一篇文章告訴你紅外譜圖如何解析

一篇文章告訴你紅外譜圖如何解析

        結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，紅外光譜分析要先確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，對于單一高聚物要了解其組成單體和聚合物的光譜特點(diǎn)，對于混合物要熟悉各單一組成物質(zhì)的光譜特點(diǎn)。同一高聚物不同領(lǐng)域會制成不同的產(chǎn)品，分析紅外光譜時要注意分辨所測物質(zhì)的形態(tài)、外觀、用途等。

      分析方法：
1. 譜庫對比：適用于單一物質(zhì)和均聚物，對于多組分共聚物檢索匹配度不高；譜庫涵蓋不高的情況下無法匹配出對應(yīng)物質(zhì)。
2. 排除：不能確定物質(zhì)是什么，通過排除法確定不是什么物質(zhì)，如1870cm-1-1550cm-1沒有出現(xiàn)對應(yīng)的特征峰，則代表此物質(zhì)不含羰基基團(tuán)C=O，從而判定物質(zhì)不屬于聚酯、聚酰胺等含羰基高聚物。
3. 認(rèn)可：主要吸收帶對應(yīng)主要官能團(tuán)位置。
4. 排除與認(rèn)可：按譜帶位置、相對強(qiáng)度、形狀確定某些基團(tuán)的存在，同時排除某些結(jié)構(gòu)。
        實(shí)際譜圖解析過程中，可能需要上述四種方法相結(jié)合同時應(yīng)用才能更準(zhǔn)確的解析紅外光譜圖。
        高聚物含有極性較強(qiáng)的基團(tuán)（伸縮振動的基頻）對應(yīng)的吸收峰較強(qiáng)，例如，酯，苯醚，醇，酰胺，酸等，含有硅、硫、氯和氟等元素的化合物也有較強(qiáng)的極性。

       常見紅外光譜圖的橫坐標(biāo)區(qū)域?yàn)?000cm-1-400cm-1（中紅外區(qū)），其中以1300cm-1為界限，4000cm-1-1300cm-1稱為官能團(tuán)區(qū)，反應(yīng)物質(zhì)所含有的官能團(tuán)信息，此區(qū)間內(nèi)的特征峰基本上對應(yīng)一定的官能團(tuán)，1300cm-1-400cm-1稱為指紋區(qū)，此區(qū)間反應(yīng)了物質(zhì)整體的結(jié)構(gòu)特征，每個化合物都有相對應(yīng)的指紋吸收，所以也可用來判斷兩個化合物的結(jié)構(gòu)，例如常見塑料的增塑劑鄰苯二甲酸酯和間苯二甲酸酯的紅外光譜圖主要取決于指紋區(qū)，前者為743cm-1代表苯環(huán)鄰位取代，后者725cm-1代表苯環(huán)間位取代。

                           鄰苯二甲酸酯的紅外光譜圖

                            間苯二甲酸酯的紅外光譜圖
        紅外光譜從1800cm-1到600cm-1分為6個區(qū)。
1. 1800-1700，聚酯，聚酰亞胺，聚羧酸
2. 1700-1500，聚酰胺，脲醛數(shù)據(jù)，密胺樹脂
3. 1500-1300，聚烯烴
4. 1300-1200，芳醚，羥基，含硅、氟等高聚物
5. 1200-1000，脂肪族聚醚C-O，含硅、氟等高聚物
6. 1000-600，不飽和雙鍵高聚物，含氯C-Cl高聚物 紅外光譜分析小結(jié)：
7. 基團(tuán)的特征譜帶，如613cm-1、693cm-1對應(yīng)的C-Cl
8. 特征弱峰或肩峰，如三聚氰胺-甲醛樹脂中的814cm-1，淀粉中的578cm-1
9. 有些峰是作為分子的整體吸收，不代表某一個基團(tuán)的吸收
10. 兩個特征峰相對強(qiáng)度的變化的相互作用，如聚氯乙烯受到Cl離子的影響從1460cm-1移動到1429cm-1，同時強(qiáng)度增強(qiáng)
11. 多種物質(zhì)組合改變其紅外光譜圖的結(jié)構(gòu)
12. 聚合物的紅外光譜不受分子量影響


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