厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验茶多糖的红外光谱分析2019.10.14-16
茶多糖的红外光谱分析 2019.10.14-16
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验一、实验目的掌握利用红外光谱分析多糖的原理和操作方法二、实验原理物质分子的官能团的振动在红外光谱区（波长为0.75um-300 um范围)有特征的吸收频率，且该吸收频率不随分子构型的变化而发生较大的改变，因此在该区段测定物质的红外吸收可以提供物质分子官能团的信息，帮助确定分子类型和结构
一、实验目的 掌握利用红外光谱分析多糖的原理和操作方法。 二、实验原理 物质分子的官能团的振动在红外光谱区(波长为 0.75 μm – 300 μm范围)有特征的吸收频率，且该吸收 频率不随分子构型的变化而发生较大的改变，因此在 该区段测定物质的红外吸收可以提供物质分子官能团 的信息，帮助确定分子类型和结构
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验有机化合物中基团的振动方式对称伸缩振动不对称伸缩振动剪刀式振动左右摆动式振动上下摆动式振动扭动式振动
有机化合物中基团的振动方式 对称伸缩振动 不对称伸缩振动 剪刀式振动 左右摆动式振动 上下摆动式振动 扭动式振动
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验红外光波长：300 μm0.75 μm25 μm2.5 μm近红外区中红外区远红外区波数：4000cm-1400 cm-1(单位：cm-1)绝大多数有机物和无机物的基团振动频率都出现在中红外区(波长：2.5-25um，波数：4000-400cm-1)，因此中红外区是在化合物的结构研究中应用最多的红外光谱区域
红 外 光 波长： 0.75 μm 2.5 μm 25 μm 300 μm 近红外区 中红外区 远红外区 波数： (单位: cm-1 ) 4000 cm-1 400 cm-1 绝大多数有机物和无机物的基团振动频率都出现在中 红外区(波长：2.5 – 25 μm，波数：4000 – 400 cm -1 )，因此 中红外区是在化合物的结构研究中应用最多的红外光谱区 域
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验中红外区可分为特征频率区(4000－1300 cm-1)和指纹区(1300-400cm-1)两个区域特征频率区(4000一1300 cm-1)中的吸收峰主要是由基团的伸缩振动产生，有较强的特征性，主要用于鉴定官能团，帮助判断化合物的结构类型指纹区(1300-400cm-1)的峰主要是由单键,如C-0、C-N和C-X(X=卤素原子)等的伸缩振动及C-H、O-H等含氢基团的弯曲振动以及C-C骨架振动产生。分子结构稍有不同，该区的吸收就有细微的差异，类似于每个人的指纹，因而称为指纹区，可用于区别结构类似的化合物
中红外区可分为特征频率区(4000 – 1300 cm-1 )和指纹区 (1300 – 400 cm-1 )两个区域。 特征频率区(4000 – 1300 cm-1 )中的吸收峰主要是由基团 的伸缩振动产生，有较强的特征性，主要用于鉴定官能团， 帮助判断化合物的结构类型。 指纹区(1300 - 400cm-1)的峰主要是由单键,如C-O、C-N和 C-X (X=卤素原子) 等的伸缩振动及C-H、O-H等含氢基团的弯 曲振动以及C-C骨架振动产生。分子结构稍有不同，该区的 吸收就有细微的差异，类似于每个人的指纹，因而称为指纹 区，可用于区别结构类似的化合物
结构类型伸缩振动（波数cm-1）弯曲振动（波数cm-1）烷烃3000-2850（C-H）1465-1340（C-H）烯烃1000-675(C-H)3100-3010(C-H)1675-1640(C=C)炔烃3300 (C-H)2250-2100（C=C)芳香烃800-680 (C-H)3100-3000(C-H)1600-1450（C=C骨架振动）醇和酚769-659(O-H)3650-3600（尖，自由-0H）3500-3200（宽，氢键-OH）1300-1000（C-0）醚1150-1060（脂肪醚）1270-1230 (Ar-0)醛和酮1750-1600（C-O0）833-850（α-吡喃环C1-H）2820.2720（醛基C-H）890-900（β-吡环C1-H）1550-1120（糖分子上C-H）羧酸1320-1210（C=O）920 (O-H)1320-1210 (C-O)酯1750-1735（C-0）1210-1163 (C-C(=O)-0 )
结构类型 伸缩振动 （波数 cm-1） 弯曲振动（波数 cm-1） 烷烃 3000-2850 ( C-H ) 1465-1340 ( C-H ) 烯烃 3100-3010 ( C-H ) 1675-1640 ( C=C ) 1000-675 ( C-H ) 炔烃 3300 ( C-H ) 2250-2100 ( C=C ) 芳香烃 3100-3000 ( C-H ) 1600-1450 ( C=C 骨架振动 ) 800-680 ( C-H ) 醇和酚 3650-3600 (尖，自由-OH) 3500 -3200 (宽，氢键-OH ) 1300-1000 ( C-O ) 769-659 (O-H ) 醚 1150-1060 (脂肪醚) 1270-1230 (Ar-O ) 醛和酮 1750-1600 ( C=O ) 2820, 2720 (醛基C-H ) 833 -850 ( α-吡喃环 C1-H) 890-900 ( β-吡喃环 C1-H ) 1550-1120 ( 糖分子上 C-H ) 羧酸 1320-1210 ( C=O ) 1320-1210 ( C-O ) 920 ( O-H ) 酯 1750-1735 ( C=O ) 1210-1163 ( C-C(=O)-O )
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验N-H的变COOH中O-100-α-吡喃糖c-形振动H的伸缩振H键的剪刀动式振动801930852茶多糖的红外光谱%/库耳60150012404020L40061162009360120CO-NH键4000200010003000C-O键的伸O-H的伸缩C-H键的不对C=O的伸C-H键的变缩振动振动称伸缩振动缩振动角振动
O-H的伸缩 振动 C-H键的不对 称伸缩振动 C=O的伸 缩振动 C-H键的变 角振动 C-O键的伸 缩振动 CO-NH键 N-H的变 形振动 α-吡喃糖CH键的剪刀 式振动 COOH中OH的伸缩振 动 茶 多 糖 的 红 外 光 谱
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验三、实验操作1.主要仪器：红外光谱仪、压片机、压片模具、红外干燥灯、玛瑙研钵2.主要试剂：KBr
三、实验操作 1. 主要仪器： 红外光谱仪、压片机、压片模具、 红外干燥灯、玛瑙研钵 2. 主要试剂： KBr
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验外套上压头样品架底座插片圆孔4粉末上压头-3外套样品架底座2压片模具装置示意图玛瑙研钵装配好的压片模具
上压头 外套 样品架 底座 插片圆孔 压片模具装置示意图 装配好的压片模具 玛瑙研钵
厦门大学生命科学学院2018级生物化学实验十压片模具置于压片机上样品架置于插片圆孔中
压片模具置于压片机上 样品架置于插片圆孔中