红外光谱实验报告
红外光谱的分析实验报告
红外光谱的分析实验报告红外光谱的分析实验报告引言：红外光谱是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、材料科学、生物医学等领域。
本实验旨在通过红外光谱仪对不同化合物进行分析，探索其在结构鉴定和物质性质研究中的应用。
实验方法：1. 实验仪器：红外光谱仪2. 实验样品：甲醇、乙醇、苯酚、苯甲酸3. 实验步骤：a. 将样品制备成均匀的固体样品，并放置于红外光谱仪的样品室中。
b. 启动红外光谱仪，选择合适的波数范围和扫描速度。
c. 点击开始扫描按钮，记录红外光谱图。
实验结果与分析：通过红外光谱仪获得了甲醇、乙醇、苯酚和苯甲酸的红外光谱图。
根据图谱中的吸收峰和波数，可以初步判断样品的官能团和分子结构。
1. 甲醇：甲醇红外光谱图中出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，这是由于甲醇中的羟基（-OH）引起的。
另外，还可以观察到波数约为1050 cm-1处的吸收峰，这是由于甲醇中的C-O键引起的。
这些特征峰表明样品中存在醇官能团。
2. 乙醇：乙醇红外光谱图中也出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，这同样是由于乙醇中的羟基（-OH）引起的。
此外，还可以观察到波数约为2900 cm-1处的吸收峰，这是由于乙醇中的C-H键引起的。
这些特征峰进一步验证了样品中存在醇官能团。
3. 苯酚：苯酚红外光谱图中出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，同样是由于苯酚中的羟基（-OH）引起的。
此外，还可以观察到波数约为1600 cm-1处的吸收峰，这是由于苯酚中的芳香环引起的。
这些特征峰表明样品中存在酚官能团和芳香环。
4. 苯甲酸：苯甲酸红外光谱图中出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，同样是由于苯甲酸中的羟基（-OH）引起的。
此外，还可以观察到波数约为1700 cm-1处的吸收峰，这是由于苯甲酸中的羧基（-COOH）引起的。
这些特征峰表明样品中存在羧酸官能团。
结论：通过红外光谱分析，我们成功地鉴定了甲醇、乙醇、苯酚和苯甲酸样品中的官能团和分子结构。
红外光谱的分析实验报告
红外光谱的分析实验报告引言红外光谱分析是一种常用的分析技术，通过测量物质对红外辐射的吸收特性，可以获得物质的结构和组成信息。
本实验旨在通过红外光谱仪测量不同样品的红外光谱，并利用谱图进行分析和鉴定。
实验步骤1. 实验准备准备实验所需的设备和试剂，包括红外光谱仪、样品、红外透明片等。
2. 样品制备将待分析的样品制备成适合红外光谱测量的形式。
常见的制备方法包括固态压片法、涂布法等，根据样品的性质选择合适的制备方法。
3. 样品测量将制备好的样品放置在红外光谱仪的样品台上，调整仪器参数并启动测量程序。
确保样品与红外辐射充分接触，并保持稳定的测量条件。
4. 数据处理将测量得到的光谱数据导出，并进行必要的数据处理。
常见的处理方法包括基线校正、光谱峰位标定等。
5. 谱图分析根据处理后的数据，绘制红外光谱谱图。
观察谱图中的吸收峰位、强度等特征，并与已知谱图进行比对。
6. 结果与讨论根据谱图分析结果，对样品的结构和组成进行推测和讨论。
分析不同峰位的吸收特性，并与已有文献进行对比和验证。
实验结果1. 实验数据测量得到的红外光谱数据如下：波数（cm-1）吸光度1000 0.1231100 0.2341200 0.456……2. 谱图分析根据实验数据绘制得到的红外光谱谱图如下图所示：在此插入红外光谱谱图的Markdown代码3. 结果讨论根据谱图分析，样品中出现了多个吸收峰位，其中波数为1200 cm-1附近的吸收峰较为明显。
根据已有文献，该峰位与C-O键的振动有关，可以推测样品中含有羧酸基团。
此外，还观察到其他峰位，需要进一步分析和鉴定。
结论通过红外光谱分析实验，我们获得了样品的红外光谱谱图，并推测了样品中可能存在的功能基团。
进一步的实验和分析将有助于确认样品的结构和组成，为后续的研究工作提供基础数据。
参考文献[1] 张三, 李四. 红外光谱分析方法研究进展. 分析化学, 20XX, XX(XX): XX-XX.[2] 王五, 赵六. 红外光谱鉴定有机化合物的应用研究. 物理化学学报, 20XX,XX(XX): XX-XX.以上为红外光谱的分析实验报告，通过测量样品的红外光谱并进行谱图分析，我们可以获得样品的结构和组成信息，为进一步的研究提供重要参考。
红外光谱试验报告
红外光谱实验报告、实验原理：1、红外光谱法特点：由于许多化合物在红外区域产生特征光谱,因此红外光谱法广泛应用于这些物质的定性和定量分析,特别是对聚合物的定性分析,用其他化学和物理方法较为困难,而红外光谱法简便易行,特别适用于聚合物分析.2、红外光谱的产生和表示红外光谱定义：分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃迂而产生的吸收信号.分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为：i.近红外区：lOOOOYOOOcm1ii .中红外区：4000-400cmi1——最为常用,大多数化合物的化键振动能级的跃迁发生在这一区域.iii .远红外区：400110cm1产生红外吸收光谱的必要条件：1）分子振动：只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射.i .双原子分子的振动：〔一种振动方式〕理想状态模型——把两个原子看做由弹簧连接的两个质点,用此来描述即伸缩振动；mlkm2oA/VVVO伸― ―4——■- 嗡 *M*¥般位置平/位・图1双原子分子的振动模型ii .多原子分子的振动：〔简正振动,依据键长和键角变化分两大类〕「伸缩振动：［对称伸缩振动I反对称伸缩振动弯曲振动：〔面内弯曲：产切式振动〔变形振动〕।1平面摇摆振动।面外弯曲振动：,曲振动 '非平面摇摆振动派同一种键型,不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率,伸缩振动频率大于弯曲振动频率.※当振动频率和入射光的频率一致时,入射光就被吸收,因而同一基团根本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰.iii.分子振动频率：基频吸收〔强吸收峰〕：基态到第一激发态所产生分子振动的振动频率.倍频吸收〔弱吸收峰〕：基态到第二激发态,比基频高一倍处弱吸收,振动频率约为基频两倍.组频吸收〔复合频吸收〕：多分子振动间相互作用,2个或2 个以上基频的和或差.※由于E振动＞E转动,分子吸收红外光,从低的振动能级向高的振动能级跃迁时,必然伴随着转动能级的跃迁,因此红外光谱图是正负效应叠加,呈曲线而非直线iv.分子振动自由度：根本振动的数目称为振动自由度..在含有n个原子的分子中,一般非线性分子应有3n-6个自由度；线性型分子有3n-5个自由度2）*'设=V振动：只有当红外线的能量恰好等于激发某一化学键从基态跃迁到激发态的某种振动能级所需要的能量时, 这样的红外线才能被样品吸收.派形成红外谱带：一束连续改变波长的红外光照射,通过样品的红外光在某些能引起分子振动的波数范围内〔峰位〕被吸收, 引起透光率下降,吸收强度〔峰强度〕的增加.3、红外光谱及其表示方法：红外光谱所研究的是分子中原子的相对振动, 也可归结为化学键的振动.不同的化学键或官能团,其振动能级从基态跃迁到激发态所需要的能量不同, 因此要吸收不同的红外光.物理吸收不同的红外光,将在不同波长上出现吸收峰.红外光谱就是这样形成的.红外光谱的表示方法如下列图所示：典型的红外光谱.横坐标为波数〔cm-1,最常见〕或波长〔m〕,纵坐标为透光率或吸光度.红外波段通常分为近红外〔13300〜4000cm1〕、中红外〔4000〜400cm1〕和远红外〔400〜10cm1〕.其中研究最为广泛的是中红外区.4、红外图谱的分析：红外光谱图：纵坐标吸光度,横坐标为波数；谱图用峰数、峰位、峰形、峰强描述；应用：有机化合物的结构解析；定性：基团的特征吸收频率；定量：特征峰强度；※理论上,每个振动自由度在红外光谱区均产生一个吸收峰,但实际的红外图谱中峰的数目少于自由度,原因：1〕只有偶极矩变化的振动才会产生红外吸收；2〕频率完全相同的振动导致峰重叠彼此简并；3〕强宽峰往往要覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰；4〕某些振动吸收强度极弱或者超出记录范围；※决定峰强的因素：伊子振动对称性：对称性增大,偶极矩变化减小,强度降低；1基团极性：极性增大,偶极矩变化增大,强度上升；分子振动能级跃迁几率：跃迁几率升高,强度增大；样品浓度：浓度增加,强度增大；※影响频率位移：内部因素：］诱导效应：取代基电负性越大—诱导效应显著f谱带向高频位移共钝效应：稳定性增强,谱带向低频位移,吸收强度增加键应力影响：振动频率随环的原子个数减少而增加；|氢键效应：,申缩振动：氢键越强,谱带越宽,吸收强度,越大,低频位移.I1弯曲振动：氢键越强,谱带越窄,吸收强度越小,高频位移.偶合效应：频率相同或相近的基团结合,分裂成两峰।费米共振：一个基团倍频和合频与另一个基团基频相近,对称性同,产生共振和使谱带分裂,外部因素：由外界物理因素,三态、溶液、折射率、粒度影响.※红外图谱的四个大区一些简单官能团的特征峰：1 .烷炫：C-H 伸缩振动(BOOO-ZgSOcm 1) ;C-H 弯曲振动(1465-1340cm 1) 一般饱和烧C-H 伸缩均在3000cm 以下,接近3000cm 的频率 吸 收.2 .烯炫：烯炫 C-H 伸缩(3100-3010cm 1) ;C=C 伸缩(1675-1640 cm 1);3 . 烯炫C-H 面外弯曲振动(1000-675cm 1).4 .芳炫:3100-3000cm -1 芳环上 C-H 伸缩振动；1600-1450cm -1C=C 骨架振动;880-680cm -1 C-H 面外弯曲振动);芳香化合物重要特征：一般在1600, 1580, 1500和1450cm 可能出 现强度不等的4个峰.880-680cm 1,C-H 面外弯曲振动吸收,依苯环 上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析 书常常用此频区的吸收判别异构体.5 .醇和酚：主要特征吸收是O-H 和C-O 的伸缩振动吸收.6 .自由羟基O-H 的伸缩振动：3650-3600cm 1,为锋利的吸收峰.分子间氢键O-H 伸缩振动：3500-3200cm 1,为宽的吸收峰；C-O 伸缩振动：1300-1000cm 1;O-H 面外弯曲：769-659cm 1 红外光谱的应用：红外光谱在高分子研究中是一种很有用的手段, 目前普遍的应IR 的四个大区用于确定官能团的存在 干扰较安 特征不强 用于辅助鉴别 和比拟鉴别 百能团特征频率区八 指纹区 4000 x,_ 4j>0伸缩 C-H振动|氢磋区| 医键玄啊揖区"|单犍区b -~~C=<TP_Hc«c c=c CWN C -O 笨 c-O O-H C-N N —R2SOO 0 1500用有下述几方面：1〕分析与鉴别高聚物：因红外操作简单,谱图的特征性强,因此是鉴别高聚物很理想的方法.用红外光谱不仅可区分不同类型的高聚物,而且对某些结构相近的高聚物,也可以依靠指纹图谱来区分.2〕高聚物反响的研究：用红外光谱特别是傅里叶变换红外光谱,可直接对高聚物反响进行原位测定,从而研究高分子反响动力学,包括聚合反响动力学和降解、老化过程的反响机理等.3〕共聚物研究：共聚物的性能和共聚物中两种单体的链节结构、组成和序列分布有关.要得到预期性能的共聚物,必须研究共聚反响过程的规律,掌握两种单体反响活性的比率即竞聚率以及两种单体的浓度比与生成共聚物的组成比.上述各项参数都可用红外吸收光谱法来测定.4〕高聚物结晶形态的研究：用红外吸收光谱可测定高聚物样品的结晶度,也可研究结晶动力学等.由于完全结晶高聚物的样品很难获得,因此不能仅用红外吸收光谱独立地测量结晶度的绝对量,需要依靠其它测试方法如x射线衍射法等测量的结果作为相对标准来计算结晶谱带的吸收率.但由于红外光谱准确测定结晶度比其它方法简便,又可以进行原位测定,因此仍被广泛地应用.5〕高聚物取向的研究：在红外光谱仪的测量光路中参加一个偏振器便形成偏振红外光谱,它是研究高举物分子链取向的很好的一种手段.4、澳化钾压片法：理由：KBr〔红外光透过范围5000-40061〕可以对红外无吸收作用;支撑样品的作用.注意：KBr与样品的用量比例注意,要适量.实验原理图图i ：色散型红外与干预型红外原理图图2:压膜制造机三、实验步骤中1、KBr压片：把分析纯的澳化钾和聚合物在研钵中研细,至粉末粘在研钵上,把混合研好的粉末适量放在专用模具上,在油压机上压片〔压力为30Mpafe右,时间为1分钟〕；要求压片不可以太厚〔附：固体样品制样技术：固体样品制样由压模进行,压模的构造如图3所示：压模由压杆和压舌组成.夺舌的直径为13mm两个压舌的表面光洁度很高,以保证压出的薄片外表光滑.因此,使用时要注意样品的粒度、湿度和硬度,以免损伤压舌外表的光洁度.组装压模时,将其中一个压舌光洁面朝上放在底座上, 并装上压片套圈,参加研磨后的样品,再将另一压舌光洁面朝下压在样品下,轻轻转动以保证样品面平整, 最后顺序放在压片套筒、弹簧和压杆,通过液压器加压力至10t,保持3min.〕2、红外光谱测量：先用光谱仪做空白试验,测到得是CO的红光谱,再将压好的压片放如红外光谱测量仪中,再测量,得到已经减去空白试验的聚合物的红外光谱图,并进行修正.3、用origin作图,分析图谱四、红外光谱图〔见附页〕五、红外光谱图分析由于二幅图较为相似,主要针对第一幅图：3482cm1：大于3000cm1,表示末端为烯氢而且氢大于1,且排除倍频和卤烷,为烯炫的C-H伸缩运动；2921cm1：为亚甲基峰1619cm1：C=C伸缩振动,吸收频率不高,强度适中1435、1405cm1：有双峰,为亚甲基特征峰；1331cm1：甲基C-H伸缩振动；1257cm1：C-Cl 伸缩振动;1104cm1：C-H面外伸缩振动974cm1 : 1000cm1一下存在强峰,为烯氢面外变形；且不同分子在一侧, 面外弯曲振动,为单取代；691cm1：C-Cl伸缩振动,分子中含有Cl,且有相同原子同侧；619cm1：C-Cl伸缩振动,分子中含有Cl综上,通过判断为聚氯乙烯,具体推断如下：C-Cl判断：691、619和1257处为C-Cl的特征峰值,可以推断有C-Cl的存在；C=CB判断：由1619、2921c吊特征频率知道,含有双键,而在1435、1405cm1时有双峰,为亚甲基特征峰,即该聚合物中含有C=CC-H判断：由图中3482c吊、1331cm1、974cm1为特征峰,在大于3000cn-i, 表示末端为烯氢,为烯炫的C-H伸缩运动；而在1331和1104 时为C-H的伸缩振动,在974时存在强峰,为烯氢面外变形；且不同分子在一侧,面外弯曲振动,为单取代,那么可推断为C和H单取代而另一个原子为Cl.那么由上再由第二幅中可以看出在720左右有小峰值,为长链亚甲基,可得到推断的物为聚氯乙烯,查找PVC勺红外图谱进行比拟：SOOWlirwriMiT六、误差分析1、由图谱发现,由于分子间氢键的存在,不同分子之间发生了缔合, 使振动频率减小导致吸收峰低移,谱带变宽.2、第一幅图与第二幅图明显差异为在2345cm1和2363c吊处第二幅图有吸收带,这是由于空气中的二氧化碳〔C=O=C在此峰区出现吸收带,当仪器样品光路与参与光路不平衡时, 在2350cm1附近处有CO 弱吸收带.3、与所查图谱相比,绘制的红外光谱图吸光度较弱,是由于CO浓度高,样品受潮湿影响,压片薄膜的薄厚程度产生的影响.实验讨论：影响红外光谱吸收频率因素：1、诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动,由于吸电子基团使之相连的化学键上的电子云分布发生变化,极性极性增强,伸缩频率增大.2、共钝效应：当双键与单键共钝时,双键兀电子发生共钝而离域,降低了双键的键力常数,从而使双键的振动伸缩频率降低,但吸收的强度增加.3、氢键：由于氢键的作用,不同分子之间发生了缔合,使振动频率减小,故吸收峰向低频移动4、外部因素：制备方法、溶剂的性质、样品的物态、结晶结构、色散系统和测温系统都会影响.红外光谱法对试样的要求：红外光谱试样可以是气态、液态或固体, 一般符合一下要求：1、试样应该为单一组分的纯物质,纯度应大于98喊符合商业规格,这样才便于与纯物质的标准光谱进行对照.多组分试样应在测定前尽量预先用分储、萃取、重结晶、区域熔融或色谱法进行别离提纯,否那么个做分光谱相互重叠,难于分析.2、试样不应该有游离水.水本身有红外吸收,会严重干扰样品光谱, 而且会侵蚀吸收池的盐窗.3、试样浓度和测试的厚度要选择适当,以使光谱图中的大多数吸收峰投射比处于10%-80喷围内.傅立叶变换红外光谱优势：1、信号的检测灵敏度高：由于涉波没有常用色散型仪器具有的狭缝装置,因此光能量输出远远大于色散型红外光谱仪.这是由于后者采用的狭缝装置挡住相当大局部的光能,而使光能量输出受到很大的限制.并且侍立叶变换红外光谱仪在扫描过程中,每一瞬间测量的是所有频率的全部信息,因此就能在很短时间内,进行电子计算机累加, 获得很高的信噪比.所以傅立叶变换红外光谱仪特别适合于测量很微弱的光信号.例如可以遥测大气污染物〔车辆排气、火箭尾气及烟道气等〕和废水的微量污染物；2、极高的波数准确度和重复性：由于于涉仪中可动镜的位置可用H L Ne激光器准确测定,所以干预光的光程差测量得很精确,从而使光语波数精确度和重复性优于.这样有利于光谱的累加,也有利于电子计算机自动检索红外光谱诺图库的可靠性；3、很高的分辨率和宽广的光谱范围：傅立叶变换红外光谱仪分辨率高达.在?OOOYOOcm1区内,不要更换任何光学元件,一次就可完成全程测量.仅仅简单更换光源、分光束和探测器,就能使光谱测量范围延伸到10, 000-10cm i1;4、杂射光低：傅立叶变换红外光谱仪的探测器只能检测被干预仪所调制的音频信号,而把外来的杂射光当作直流信号处理掉,因而看不出杂射光对红外光谱的影响；5、快速扫描：傅立叶变换红外光谱仪可在一秒钟的时间内,就能完成一张红外光谱图的扫描.这比一般色散型红外光谱仪扫描速度高数百倍,因此可以测量瞬间的光谱变化,研究快速的化学反响过程.。
实验报告红外光谱
一、实验目的1. 了解红外光谱的基本原理和操作方法。
2. 掌握红外光谱在有机化合物结构分析中的应用。
3. 通过对样品的红外光谱分析，判断其结构特征。
二、实验原理红外光谱是利用分子对红外光的吸收特性来研究分子结构和化学键的一种方法。
当分子吸收红外光时，分子内部的振动和转动能级发生变化，导致分子振动频率和转动频率的变化。
根据分子振动和转动频率的不同，红外光谱可以分为三个区域：近红外区、中红外区和远红外区。
中红外区是红外光谱分析的主要区域，因为它包含了大量的官能团特征吸收峰。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品池、电子天平、移液器、干燥器等。
2. 试剂：待测样品、溴化钾压片剂、溶剂等。
四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品与溴化钾按照一定比例混合，制成压片剂。
2. 样品测试：将制备好的样品放入样品池，置于红外光谱仪中，进行光谱扫描。
3. 数据处理：将扫描得到的光谱数据进行分析，识别特征吸收峰，判断样品的结构特征。
五、实验结果与分析1. 样品A的红外光谱分析（1）在3350cm-1附近出现一个宽峰，说明样品A中含有O-H键。
（2）在2920cm-1和2850cm-1附近出现两个尖锐峰，说明样品A中含有C-H键。
（3）在1720cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品A中含有C=O键。
（4）在1230cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品A中含有C-O键。
根据以上分析，样品A可能为含有O-H、C=O和C-O键的有机化合物。
2. 样品B的红外光谱分析（1）在3350cm-1附近出现一个宽峰，说明样品B中含有O-H键。
（2）在2920cm-1和2850cm-1附近出现两个尖锐峰，说明样品B中含有C-H键。
（3）在1640cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品B中含有C=C键。
（4）在1040cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品B中含有C-O键。
根据以上分析，样品B可能为含有O-H、C=C和C-O键的有机化合物。
红外光谱实验报告
红外光谱实验报告引言：光谱是研究物质结构和性质的重要手段之一。
其中，红外光谱作为一种常用的分析技术，被广泛应用于物质的鉴定、分析和表征。
本实验旨在通过红外光谱仪器验证不同物质的红外吸收特性，并对实验结果进行分析和解释。
实验材料和仪器：本次实验所用的样品包括有机化合物甲醇、乙醇和丙酮等。
实验使用的主要仪器是一台红外光谱仪，其原理基于样品与特定波长的红外辐射相互作用，通过检测被样品吸收、散射或透射的红外辐射，得到相应的红外光谱图谱。
实验步骤：1. 样品制备：将甲醇、乙醇和丙酮分别取少量于试管中。
2. 实验操作：将试管放入红外光谱仪中，进行光谱扫描操作。
3. 结果记录：记录各样品的红外光谱图谱，并进行观察和分析。
实验结果与讨论：通过实验操作得到的红外光谱图谱如下图所示（图1）。
[插入图1]从图中可以看出，甲醇、乙醇和丙酮的红外吸收峰位数目和位置存在明显差异。
接下来，我们将对各个样品的红外吸收峰进行解析。
甲醇样品：在图谱中可观察到两个主要峰位，分别出现在3000-3400 cm-1和1000-1300 cm-1范围内。
前一个峰位为甲醇分子中的O-H伸缩振动，后一个峰位则表示甲醇中的C-O伸缩振动。
乙醇样品：与甲醇样品类似，乙醇样品的红外光谱中也可观察到两个主要峰位，分别位于3000-3500 cm-1和1050-1270 cm-1范围内。
两个峰位的解释与甲醇相似，分别对应乙醇中的O-H伸缩振动和C-O伸缩振动。
丙酮样品：与甲醇、乙醇不同，丙酮样品的红外光谱图中只有一个主要峰位，出现在1710-1740 cm-1的范围内，对应着丙酮分子中的C=O伸缩振动。
通过对比不同样品的红外光谱图谱和相应峰位的分析，我们可以发现不同化合物的红外吸收峰位存在差异，这正是红外光谱技术可以用于物质鉴定和分析的基础。
实验结论：通过对甲醇、乙醇和丙酮等有机化合物的红外光谱实验观察和分析，我们验证了红外光谱技术在物质鉴定和分析中的有效性。
实验报告红外光谱实验
实验报告红外光谱实验实验报告：红外光谱实验一、实验目的本次红外光谱实验的主要目的是学习和掌握红外光谱仪的基本原理和操作方法，通过对不同样品的红外光谱分析，了解样品的分子结构和化学键信息，从而能够对未知样品进行定性和定量分析。
二、实验原理红外光谱是分子能选择性吸收某些波长的红外线而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱，简称红外光谱。
分子的振动形式可以分为伸缩振动和弯曲振动两大类。
伸缩振动是指原子沿键轴方向的伸长和缩短，而弯曲振动则是指原子在键轴方向上的弯曲。
不同的化学键和官能团在红外光谱中有特定的吸收频率，这些特征吸收峰的位置、强度和形状可以提供关于分子结构的重要信息。
根据量子力学原理，分子的振动能量是量子化的，只有当分子吸收的红外光频率与分子的振动能级差相匹配时，分子才能吸收红外光发生跃迁。
通过测量分子对不同波长红外光的吸收强度，就可以得到红外光谱图。
三、实验仪器与试剂1、仪器傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）压片机玛瑙研钵红外干燥灯2、试剂溴化钾（KBr，光谱纯）待测样品（如苯甲酸、乙醇等）四、实验步骤1、样品制备固体样品：采用溴化钾压片法。
称取 1 2mg 待测样品于玛瑙研钵中，加入约 100 200mg 干燥的溴化钾粉末，充分研磨混合均匀。
将混合物转移至压片机模具中，在一定压力下压制成透明薄片。
液体样品：采用液膜法或溶液法。
液膜法是将少量液体样品直接涂在两片氯化钠晶片之间，形成液膜进行测试；溶液法是将样品溶解在适当的溶剂（如四氯化碳、氯仿等）中，配制成一定浓度的溶液，然后将溶液注入液体池中进行测试。
2、仪器操作打开红外光谱仪和计算机电源，预热 30 分钟左右。
启动仪器操作软件，设置实验参数，如扫描范围、分辨率、扫描次数等。
将制备好的样品放入样品室，进行背景扫描和样品扫描。
3、数据处理对获得的红外光谱图进行基线校正、平滑处理等操作，以提高光谱的质量和可读性。
红外光谱实验实验报告
一、实验目的1. 了解红外光谱的基本原理和应用领域。
2. 掌握红外光谱仪的操作方法和实验技巧。
3. 通过红外光谱分析，对样品进行定性鉴定。
二、实验原理红外光谱（Infrared Spectroscopy）是一种利用分子对红外辐射的吸收特性进行物质定性和定量分析的技术。
当分子中的化学键振动和转动时，会吸收特定频率的红外光，从而产生红外光谱。
红外光谱具有特征性强、灵敏度高、样品用量少等优点，广泛应用于有机化学、材料科学、生物医学等领域。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品池、紫外-可见分光光度计、电子天平、干燥器等。
2. 试剂：待测样品、标准样品、溶剂等。
四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品研磨成粉末，过筛后备用。
2. 样品池准备：将样品池清洗干净，晾干后备用。
3. 样品测试：将样品放入样品池中，进行红外光谱扫描。
扫描范围为4000-400cm-1，分辨率设置为2cm-1。
4. 数据处理：将得到的红外光谱数据导入数据处理软件，进行基线校正、平滑处理等操作。
5. 定性分析：将处理后的红外光谱与标准样品光谱进行比对，结合化学知识，对样品进行定性鉴定。
五、实验结果与分析1. 样品A：经过红外光谱分析，样品A的特征峰与标准样品光谱一致，鉴定为化合物A。
2. 样品B：样品B的红外光谱特征峰与标准样品光谱存在差异，但经过化学知识分析，推断样品B为化合物B。
3. 样品C：样品C的红外光谱特征峰与标准样品光谱一致，鉴定为化合物C。
六、实验讨论与心得1. 实验过程中，样品池的清洁度对实验结果有较大影响。
实验前需确保样品池干净、干燥。
2. 在数据处理过程中，基线校正和平滑处理是提高光谱质量的重要步骤。
3. 红外光谱分析具有较好的准确性和可靠性，但在进行定性鉴定时，还需结合化学知识进行分析。
4. 实验过程中，注意红外光谱仪的操作安全，避免仪器损坏。
5. 本实验加深了对红外光谱原理和操作方法的理解，提高了样品分析能力。
实验报告红外光谱测定物质结构实验
实验报告红外光谱测定物质结构实验实验报告：红外光谱测定物质结构实验引言：本实验旨在通过红外光谱仪器对给定的物质进行测试，以确定其分子结构和功能基团。
红外光谱是分析有机和无机物质结构的重要方法之一，通过测定物质在红外光波长上的吸收区域，可以了解物质分子的振动和转动信息，从而推断出物质的结构和组成。
1. 实验设计1.1 实验目的通过红外光谱测定给定物质的吸收峰和特征波数，确定物质的结构和功能基团。
1.2 实验原理红外光谱的原理是利用红外光波长下光的吸收特性与物质的振动和转动状态相关。
物质中的化学键和功能基团会吸收特定波数的红外光，在红外光谱图上形成吸收峰。
这些吸收峰的位置和强度可以提供物质结构和功能基团的信息。
1.3 实验步骤1. 首先，将待测物质样品制备成适当形式，如将其压片或溶解于适宜的溶剂中。
2. 将样品放入红外光谱仪器中，调整仪器的参数，如光源强度、扫描范围等。
3. 启动仪器开始扫描，记录红外光谱数据。
4. 根据红外光谱数据分析吸收峰的位置和形状，推断物质分子的结构和功能基团。
2. 实验结果与讨论2.1 实验结果根据实验操作，得到了物质A的红外光谱图，如下图所示。
（插入红外光谱图）2.2 结果分析根据红外光谱图，我们可以看到在波数范围X到Y之间出现了多个吸收峰。
根据化学键的特性和功能基团的吸收特点，我们可以推测物质A的结构和功能基团如下：（根据实际情况，增加关于物质A的结构和功能基团的推测）2.3 讨论红外光谱的分析结果对于确定物质结构和功能基团具有重要意义。
然而，在实际操作中可能会存在一些误差和限制。
例如，有些物质吸收峰重叠或弱，导致结构和功能基团的推断不够准确。
此外，样品制备和仪器参数的选择也会对结果产生影响。
因此，在进行红外光谱分析时，需要综合考虑多种因素。
3. 结论通过红外光谱测定，我们成功确定了物质A的结构和功能基团。
这一实验结果对于进一步研究物质的性质以及开展相关领域的科学研究具有重要意义。
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红外光谱实验报告一、实验原理：1、红外光谱法特点：由于许多化合物在红外区域产生特征光谱，因此红外光谱法广泛应用于这些物质的定性和定量分析，特别是对聚合物的定性分析，用其他化学和物理方法较为困难，而红外光谱法简便易行，特别适用于聚合物分析。
2、红外光谱的产生和表示红外光谱定义：分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃迁而产生的吸收信号。
分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为：i.近红外区：10000-4000cm-1ⅱ.中红外区：4000-400cm-1——最为常用，大多数化合物的化键振动能级的跃迁发生在这一区域。
ⅲ.远红外区：400-10cm-1产生红外吸收光谱的必要条件：1）分子振动：只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。
ⅰ.双原子分子的振动：（一种振动方式）理想状态模型——把两个原子看做由弹簧连接的两个质点，用此来描述即伸缩振动；图1 双原子分子的振动模型ⅱ.多原子分子的振动：（简正振动，依据键长和键角变化分两大类）伸缩振动：对称伸缩振动反对称伸缩振动弯曲振动：面内弯曲：剪切式振动（变形振动）平面摇摆振动面外弯曲振动：扭曲振动非平面摇摆振动※同一种键型，不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率，伸缩振动频率大于弯曲振动频率。
※当振动频率和入射光的频率一致时，入射光就被吸收，因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。
ⅲ.分子振动频率：基频吸收（强吸收峰）：基态到第一激发态所产生分子振动的振动频率。
倍频吸收（弱吸收峰）：基态到第二激发态，比基频高一倍处弱吸收，振动频率约为基频两倍。
组频吸收（复合频吸收）：多分子振动间相互作用，2个或2个以上基频的和或差。
※由于E振动>E转动，分子吸收红外光，从低的振动能级向高的振动能级跃迁时，必然伴随着转动能级的跃迁，因此红外光谱图是正负效应叠加，呈曲线而非直线ⅳ.分子振动自由度：基本振动的数目称为振动自由度。
⊙在含有n个原子的分子中，一般非线性分子应有3n-6个自由度；线性型分子有3n-5个自由度2）：只有当红外线的能量恰好等于激发某一化学键从基态跃迁到激发态的某种振动能级所需要的能量时，这样的红外线才能被样品吸收。
※形成红外谱带：一束连续改变波长的红外光照射，通过样品的红外光在某些能引起分子振动的波数范围内（峰位）被吸收，引起透光率下降，吸收强度（峰强度）的增加。
3、红外光谱及其表示方法：红外光谱所研究的是分子中原子的相对振动，也可归结为化学键的振动。
不同的化学键或官能团，其振动能级从基态跃迁到激发态所需要的能量不同，因此要吸收不同的红外光。
物理吸收不同的红外光，将在不同波长上出现吸收峰。
红外光谱就是这样形成的。
红外光谱的表示方法如下图所示：典型的红外光谱。
横坐标为波数(cm-1，最常见)或波长( m)，纵坐标为透光率或吸光度。
红外波段通常分为近红外（13300～4000cm-1）、中红外（4000～400cm-1）和远红外（400～10cm-1）。
其中研究最为广泛的是中红外区。
4、红外图谱的分析：红外光谱图：纵坐标吸光度，横坐标为波数；谱图用峰数、峰位、峰形、峰强描述；应用：有机化合物的结构解析；定性：基团的特征吸收频率；定量：特征峰强度；※理论上，每个振动自由度在红外光谱区均产生一个吸收峰，但实际的红外图谱中峰的数目少于自由度，原因：1）只有偶极矩变化的振动才会产生红外吸收；2）频率完全相同的振动导致峰重叠彼此简并；3）强宽峰往往要覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰；4）某些振动吸收强度极弱或者超出记录范围；※决定峰强的因素：分子振动对称性：对称性增大，偶极矩变化减小，强度降低；基团极性：极性增大，偶极矩变化增大，强度上升；分子振动能级跃迁几率：跃迁几率升高，强度增大；样品浓度：浓度增加，强度增大；※影响频率位移：内部因素：诱导效应：取代基电负性越大诱导效应显著谱带向高频位移共轭效应：稳定性增强，谱带向低频位移，吸收强度增加键应力影响：振动频率随环的原子个数减少而增加；氢键效应：伸缩振动：氢键越强，谱带越宽，吸收强度越大，低频位移。
弯曲振动：氢键越强，谱带越窄，吸收强度越小，高频位移。
偶合效应：频率相同或相近的基团结合，分裂成两峰费米共振：一个基团倍频和合频与另一个基团基频相近，对称性同，产生共振和使谱带分裂外部因素：由外界物理因素，三态、溶液、折射率、粒度影响。
※红外图谱的四个大区一些简单官能团的特征峰：1.烷烃：C-H伸缩振动（3000-2850cm-1）；C-H弯曲振动（1465-1340cm-1）一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的频率吸收。
2.烯烃：烯烃C-H伸缩（3100-3010cm-1）;C=C伸缩(1675-1640 cm-1);烯烃C-H面外弯曲振动（1000-675cm-1）。
3.芳烃:3100-3000cm-1芳环上C-H伸缩振动;1600-1450cm-1 C=C骨架振动;880-680cm-1 C-H面外弯曲振动);芳香化合物重要特征：一般在1600，1580，1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。
880-680cm-1,C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。
4.醇和酚:主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收。
自由羟基O-H的伸缩振动：3650-3600cm-1,为尖锐的吸收峰。
分子间氢键O-H伸缩振动：3500-3200cm-1,为宽的吸收峰;C-O 伸缩振动：1300-1000cm-1;O-H 面外弯曲：769-659cm-1红外光谱的应用：红外光谱在高分子研究中是一种很有用的手段，目前普遍的应用有下述几方面：1)分析与鉴别高聚物：因红外操作简单，谱图的特征性强，因此是鉴别高聚物很理想的方法。
用红外光谱不仅可区分不同类型的高聚物，而且对某些结构相近的高聚物，也可以依靠指纹图谱来区分。
2)高聚物反应的研究：用红外光谱特别是傅里叶变换红外光谱，可直接对高聚物反应进行原位测定，从而研究高分子反应动力学，包括聚合反应动力学和降解、老化过程的反应机理等。
3)共聚物研究：共聚物的性能和共聚物中两种单体的链节结构、组成和序列分布有关。
要得到预期性能的共聚物，必须研究共聚反应过程的规律，掌握两种单体反应活性的比率即竞聚率以及两种单体的浓度比与生成共聚物的组成比。
上述各项参数都可用红外吸收光谱法来测定。
4)高聚物结晶形态的研究：用红外吸收光谱可测定高聚物样品的结晶度，也可研究结晶动力学等。
由于完全结晶高聚物的样品很难获得，因此不能仅用红外吸收光谱独立地测量结晶度的绝对量，需要依靠其它测试方法如x射线衍射法等测量的结果作为相对标准来计算结晶谱带的吸收率。
但由于红外光谱准确测定结晶度比其它方法简便，又可以进行原位测定，因此仍被广泛地应用。
5)高聚物取向的研究：在红外光谱仪的测量光路中加入一个偏振器便形成偏振红外光谱，它是研究高举物分子链取向的很好的一种手段。
4、溴化钾压片法：理由：KBr（红外光透过范围5000-400cm-1）可以对红外无吸收作用；支撑样品的作用。
注意：KBr与样品的用量比例注意，要适量。
二、实验原理图图1：色散型红外与干涉型红外原理图图2：压膜制造机三、实验步骤中1、KBr压片：把分析纯的溴化钾和聚合物在研钵中研细，至粉末粘在研钵上，把混合研好的粉末适量放在专用模具上，在油压机上压片（压力为30Mpa左右，时间为1分钟）；要求压片不可以太厚（附：固体样品制样技术：固体样品制样由压模进行，压模的构造如图3所示:压模由压杆和压舌组成。
夺舌的直径为13mm，两个压舌的表面光洁度很高，以保证压出的薄片表面光滑。
因此，使用时要注意样品的粒度、湿度和硬度，以免损伤压舌表面的光洁度。
组装压模时，将其中一个压舌光洁面朝上放在底座上，并装上压片套圈，加入研磨后的样品，再将另一压舌光洁面朝下压在样品下，轻轻转动以保证样品面平整，最后顺序放在压片套筒、弹簧和压杆，通过液压器加压力至10t，保持3min。
）2、红外光谱测量：先用光谱仪做空白试验，测到得是CO2的红光谱，再将压好的压片放如红外光谱测量仪中，再测量，得到已经减去空白试验的聚合物的红外光谱图，并进行修正。
3、用origin作图，分析图谱四、红外光谱图（见附页）五、红外光谱图分析由于二幅图较为相似，主要针对第一幅图：3482cm-1：大于3000cm-1,表示末端为烯氢而且氢大于1，且排除倍频和卤烷，为烯烃的C-H伸缩运动；2921cm-1：为亚甲基峰1619cm-1：C=C伸缩振动，吸收频率不高，强度适中1435、1405cm-1：有双峰，为亚甲基特征峰；1331cm-1：甲基C-H伸缩振动；1257cm-1：C-Cl伸缩振动；1104cm-1：C-H面外伸缩振动974cm-1：1000cm-1一下存在强峰，为烯氢面外变形；且不同分子在一侧，面外弯曲振动，为单取代；691cm-1：C-Cl伸缩振动，分子中含有Cl，且有相同原子同侧；619cm-1：C-Cl伸缩振动，分子中含有Cl综上，通过判断为聚氯乙烯，具体推断如下：C-Cl判断：691、619和1257处为C-Cl的特征峰值，可以推断有C-Cl 的存在;C=C的判断：由1619、2921cm-1特征频率知道，含有双键，而在1435、1405cm-1时有双峰，为亚甲基特征峰，即该聚合物中含有C=C；C-H判断：由图中3482cm-1、1331cm-1、974cm-1为特征峰，在大于3000cm-1,表示末端为烯氢，为烯烃的C-H伸缩运动；而在1331和1104时为C-H的伸缩振动，在974时存在强峰，为烯氢面外变形；且不同分子在一侧，面外弯曲振动，为单取代，则可推断为C和H单取代而另一个原子为Cl.则由上再由第二幅中可以看出在720左右有小峰值，为长链亚甲基，可得到推断的物为聚氯乙烯，查找PVC的红外图谱进行比较：六、误差分析1、由图谱发现，由于分子间氢键的存在，不同分子之间发生了缔合，使振动频率减小导致吸收峰低移，谱带变宽。
2、第一幅图与第二幅图明显差别为在2345cm-1和2363cm-1处第二幅图有吸收带，这是因为空气中的二氧化碳（C=O=C）在此峰区出现吸收带，当仪器样品光路与参与光路不平衡时，在2350cm-1附近处有CO2弱吸收带。
3、与所查图谱相比，绘制的红外光谱图吸光度较弱，是因为CO2浓度高，样品受潮湿影响，压片薄膜的薄厚程度产生的影响。
实验讨论：影响红外光谱吸收频率因素：1、诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动，因为吸电子基团使之相连的化学键上的电子云分布发生变化，极性极性增强，伸缩频率增大。