《高分子材料加工实验》 棉山种宁教本学院 FOSHANUNIVERSITY 实验十四红外光谱分析 一、目的和要求 1、了解红外光谱法分析的原理。 2、初步掌握简易红外光谱仪的使用。 3、初步学会查阅红外光谱图，定性分析聚合物： 二、实验原理 红外吸收光谱法(Infrared Absorption Spectrometer,IR)是指以一定波长的红外光照射物质时，若该红外 光的频率，能满足物质分子中某些基团振动能级的跃迁频率条件，则该分子就吸收这一波长红外光的辐射能量， 引起偶极矩变化，由基态振动能级跃迁到较高能量的激发态振动能级。检测物质分子对不同波长红外光的吸收强 度，就可以得到该物质的红外吸收光谱。红外线按其波长的长短，可分为近红外区(0.78~2.5m)、中红外区(0.5~ 50m)、远红外区(50一300m)。红外分光光度计的波长一般在中红外区。由于红外发射光谱很弱，所以通常测量 的是红外吸收光谱。 红外光谱法分析具有速度快、取样微、高灵敏等优点，而且不受样品的相态（气、液、固）之限，也不受材 质（无机材料、有机材料、高分子材料、复合材料）的限制，因此应用极为广泛。在高分子应用方面，它是研究聚 合物的重要手段，比如： ①鉴定主链结构、取代基的位置、顺反异构、双键的位置： ②测定聚合物的结晶度、支化度、取向度： ③研究聚合物的相转变： ④探讨老化与降解历程： ⑤分析共聚物的组分和序列分布等。 因为红外光量子的能量较小，所以物质吸收其后，只能引起原子的振动、分子的转动、键的振动。按照振动 时键长与键角的改变，相应的振动形式有伸缩振动和弯曲振动，而对于具体的基团与分子振动，其形式名称则多 种多样。每种振动形式通常相应于一种振动模式，即一种振动频率，其大小用波长或“波数”来表示（注意“波 数”是波长的倒数，单位为cm'，它不等于频率)。： 104 o/cm 波数与波长的关系式： /cm /m J72 分子振动方程式： 2π 2πc M 式中N一一阿伏加德罗常数，6.022×10： 光速，2.998X10cmS: 联结化学键的力常数，N•cm; “一一原子折合质量，山= m·, m1+1m2 M一一折合相对原子质量，M= M·M, M,+M, 1 This document is produced by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.com for more information