实验5红外光谱法结构分析初步
红外光谱实验报告
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。
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。
红外分光光谱法实验报告
一、实验目的1. 熟悉红外分光光谱法的基本原理和操作方法。
2. 通过对样品进行红外光谱分析，了解其官能团结构。
3. 掌握红外光谱图的解析方法，提高分析能力。
二、实验原理红外分光光谱法是利用物质分子对红外光的吸收特性，通过分析红外光谱图来鉴定物质的官能团和分子结构。
当物质分子吸收红外光时，分子内部振动和转动能级发生跃迁，产生特定的红外吸收光谱。
不同官能团在红外光谱图上具有特定的吸收峰，因此可以根据吸收峰的位置和强度来判断物质的组成和结构。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外分光光度计、样品池、数据处理系统等。
2. 试剂：待测样品、溶剂等。
四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品与溶剂按照一定比例混合，制备成待测溶液。
2. 样品池清洗与干燥：使用蒸馏水清洗样品池，并用氮气吹干。
3. 样品池填充：将待测溶液滴入样品池中，使其充满样品池。
4. 红外光谱扫描：开启红外分光光度计，设置扫描范围为4000～400cm-1，扫描速度为2cm-1/s。
5. 数据处理：将扫描得到的红外光谱图导入数据处理系统，进行基线校正、平滑处理等。
6. 红外光谱图解析：根据红外光谱图上吸收峰的位置和强度，分析样品的官能团和分子结构。
五、实验结果与分析1. 样品A：在红外光谱图上观察到3350cm-1处有明显的吸收峰，为O-H伸缩振动峰，说明样品中含有羟基；在1650cm-1处有吸收峰，为C=O伸缩振动峰，说明样品中含有羰基；在2920cm-1和2850cm-1处有吸收峰，为C-H伸缩振动峰，说明样品中含有烷基。
2. 样品B：在红外光谱图上观察到3300cm-1处有明显的吸收峰，为N-H伸缩振动峰，说明样品中含有氨基；在1630cm-1处有吸收峰，为C=O伸缩振动峰，说明样品中含有羰基；在2920cm-1和2850cm-1处有吸收峰，为C-H伸缩振动峰，说明样品中含有烷基。
根据红外光谱图解析结果，样品A和B分别含有羟基、羰基和氨基等官能团，可以初步判断其分子结构。
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。
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的基本原理、仪器操作方法，以及通过对样品的红外光谱分析，确定样品的化学结构和官能团信息。
二、实验原理红外光谱是基于分子振动和转动能级跃迁产生的吸收光谱。
当红外光照射到分子时，分子中的化学键会吸收特定频率的红外光，从而引起分子振动和转动能级的跃迁。
不同的化学键具有不同的振动频率，因此通过测量样品对不同频率红外光的吸收情况，可以得到样品的红外光谱图。
根据量子力学理论，分子的振动可以近似地看作是简谐振动。
对于双原子分子，其振动频率可以用以下公式计算：＼＼nu ＝＼frac{1}｛2\pi}＼sqrt{＼frac{k}｛＼mu}｝＼其中，＼（＼nu\）为振动频率，＼（k\）为化学键的力常数，＼（＼mu\）为折合质量。
对于多原子分子，其振动形式更加复杂，但可以将其分解为不同的振动模式，如伸缩振动和弯曲振动等。
红外光谱图通常以波数（＼（cm^｛－1}＼））为横坐标，表示红外光的频率；以吸光度（或透光率）为纵坐标，表示样品对红外光的吸收程度。
三、实验仪器与试剂1、仪器傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）压片机玛瑙研钵干燥器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 KBr 压片法。
称取约 1-2mg 待测样品于玛瑙研钵中，加入约 100-200mg 干燥的 KBr 粉末，充分研磨混合均匀。
将混合好的粉末转移至压片机模具中，在一定压力下压制成透明的薄片，放入干燥器中备用。
液体样品：采用液膜法。
将待测液体滴在两氯化钠晶片之间，形成均匀的液膜。
2、仪器操作打开红外光谱仪和计算机，预热 30 分钟。
进入仪器操作软件，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，进行光谱扫描。
3、数据处理对扫描得到的原始光谱图进行基线校正、平滑处理等。
对处理后的光谱图进行峰位识别和归属，确定样品中的官能团。
红外吸收光谱的测定及结构分析
仪器分析实验——红外吸收光谱的测定及结构分析学号:2班级:应用化工技术11-2姓名:韩斐一、实验的目的与要求1.掌握红外光谱法进行物质结构分析的基本原理,能够利用红外光谱鉴别官能团,并根据官能团确定未知组分的主要结构;2.了解仪器的基本结构及工作原理;3.了解红外光谱测定的样品制备方法;4.学会傅立叶变换红外光谱仪的使用。
二、原理红外吸收光谱法就是通过研究物质结构与红外吸收光谱间的关系,来对物质进行分析的,红外光谱可以用吸收峰谱带的位置与峰的强度加以表征。
测定未知物结构就是红外光谱定性分析的一个重要用途。
根据实验所测绘的红外光谱图的吸收峰位置、强度与形状,利用基团振动频率与分子结构的关系,来确定吸收带的归属,确认分子中所含的基团或键,并推断分子的结构,鉴定的步骤如下:(1)对样品做初步了解,如样品的纯度、外观、来源及元素分析结果,及物理性质(分子量、沸点、熔点)。
(2)确定未知物不饱与度,以推测化合物可能的结构;(3)图谱解析①首先在官能团区(4000～1300cm－1)搜寻官能团的特征伸缩振动;②再根据“指纹区”(1300～400cm-1)的吸收情况,进一步确认该基团的存在以及与其它基团的结合方式。
三、仪器与试剂1、Nicolet 510P FT-IR Spectrometer(美国Nicolet公司);2、 FW-4型压片机(包括压模等)(天津市光学仪器厂);真空泵;玛瑙研钵;红外灯;镊子;可拆式液体池;盐片(NaCl, KBr, BaF2等)。
3、试剂:KBr粉末(光谱纯);无水乙醇(AR);滑石粉;丙酮;脱脂棉;4、测试样品:对硝基苯甲酸;苯乙酮等。
四、实验步骤1.了解仪器的基本结构及工作原理2.红外光谱仪的准备①打开红外光谱仪电源开关,待仪器稳定30分钟以上,方可测定;②打开电脑,选择win98系统,打开OMNIC E、S、P软件;在Collect菜单下的ExperimentSet-up中设置实验参数;③实验参数设置:分辨率 4 cm-1,扫描次数32,扫描范围4000-400 cm-1;纵坐标为Transmittance3.红外光谱图的测试①液体样品的制备及测试将可拆式液体样品池的盐片从干燥器中取出,在红外灯下用少许滑石粉混入几滴无水乙醇磨光其表面。
红外光谱测定有机化合物的结构
红外光谱测定有机化合物的结构红外光谱测定有机化合物的结构（KBr 压片法）一、实验目的1、学习用红外吸收光谱进行有机化合物的结构分析。
2、掌握KBr 压片法测定固体试样的方法。
3、熟悉傅里叶红外分光光度计的工作原理及其使用方法。
二、仪器与试剂1、仪器：iS5 傅里叶变换红外光谱仪（美国Thermo Fisher Nicolet）一台ID1Transmission 附件DF-4型压片机（天津港东）一台HF-12压片模具（天津港东）一套玛瑙研钵一个2、试剂：KBr （A.R. ）；乙酰胺（CH 3CONH 2）（A.R. ）三、Thermo Fisher Nicolet IS5傅里叶变换红外分光光度计的构造及工作原理光源：Ever-Glo 长寿命空冷光源干涉仪：VECTRA TM 磁浮式干涉仪检测器：DTGSTM四、实验原理具有红外活性的化合物分子中含有共价键，这些共价键在不停地进行着伸缩和弯曲振动，其振动频率由所含原子的质量和连接它们的化学键的种类决定。
分子的各种振动频率与红外光的频率在同一范围。
当某一振动频率恰好等于红外光的某一频率时，这一频率的红外光被分子吸收，结果分子振动的振动幅度随之增大。
由于分子获得的光能立即以热能形式失去，所以吸光的逆过程不存在。
这样就得到了红外光谱。
具有相同化学键的原子基团，其基本振动频率吸收峰（简称基频峰）基本上出现在同一频率区域内，但又有所不同，这是因为同一类型原子基团，在不同化合物分子中所处的化学环境有所不同，使基频峰频率发生一定移动。
因此，红外活性的化合物不同时，可产生不同的红外光谱，从而可用标准物对照或和标准图谱查对法来进行化合物的定性分析。
也可由试样的红外光谱图找出主要吸收峰的归属，即属于那种化学键的什么振动类型，从而确定化合物分子的结构单元，最终确定其结构。
五、实验内容1、KBr 压片法测定乙酰胺（1）纯KBr 晶片的制作取KBr150mg 左右，置于洁净的玛瑙研钵中，充分研细至颗粒粒度约2μm ，然后转移到压片模具上，放好各部件后，把呀片模具置压片机中央，并旋转压力丝杆手轮，压紧压模，顺时针旋转放油阀到底，上下移动压把，加压开始，当压力加到20MPa 时，停止加压，维持2min , 反时针旋转放油阀，加压解除，旋松压力丝杆手轮，取出压模，即可得到透明的KBr 晶片，放到试样架上，插到样槽的合适位置中，，用于仪器采集背景。
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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实验5 红外吸收光谱法结构分析初步
一、实验目的
1.掌握一般固体固体试样的制样方法以及压片机的使用方法。
2.了解红外光谱仪的工作原理。
3.掌握红外光谱仪的一般操作。
二、实验原理
红外吸收光谱是由于分子中振动能级的跃迁（同时伴随着转动能级的跃迁）而产生的。
由于不同物质或同一物质的不同聚集态中各基团固有的振动频率不同或结构的不同，导致所产生的吸收谱带的数目、位置、形状以及强度的不同，因此我们可根据物质的红外吸收光谱来判断该物质或其某个或某些官能团是否存在。
本实验是根据间硝基苯甲酸上几个官能团的特征吸收峰来鉴别该物质的。
三、仪器和试剂
1.仪器：MB104、FTIR2000或其他型号的红外光谱仪，压片机，模具和试样，玛瑙研钵，不锈钢药匙，不锈钢镊子，红外烘灯。
2.试剂：间硝基苯甲酸（AR），KBr(光谱纯)，无水乙醇（AR），棉球。
四、实验内容
1.准备工作
（1）打开红外分光光度计开关，预热20min，打开电脑。
（2）用无水乙醇棉球擦洗玛瑙研钵，用红外烘灯烘干。
2.试样的制备
（1）试样处理取试样1-2mg，加大约100倍试样量的KBr于玛瑙研钵中研磨，在红外烘灯下边烘边研。
一般试样用力研磨20min，高分子试样需要更长时间。
（2）装模取出模具，准确套上模膛，放好垫片，将制好的试样均匀的抖入模膛内，试样量以能压片为准，在能成片的基础上越薄越好。
再放入另一个垫片，装上插杆。
（3）压片将模具置于压片机工作台中心，旋动压力丝杆将模具顶紧，顺时针关闭放油阀，摇动油泵把手，使压力上升至15MPa，保持5min。
（4）脱模逆时针拧开放油阀，旋松压力丝杆，轻轻地取出模具，与装模顺序相反取出试样。
将试样放在固体试样池上。
3.吸收光谱
（1）打开灯电源
（2）点击GRAMS AI图标，红外分光光度计软件。
（3）背景扫描：点击Collect→Collect→Background.spc→进入自己的文件夹（或新建文件夹），并输入文件名保存→Background→Ok Collect 得到试样的红外光谱图。
（4）试样图谱扫描：将试样放在仪器的试样夹上，点击Collect→Collect→normal →%Trans→输入试样名→Ok Collect得到试样的红外光谱图。
（5）谱图后处理：点击Edit→Peak picker→Show peak marks for all traces→选择合适的参数，给图谱标峰。
若需要打印点击File→Print
（6）将盐片或研钵擦洗干净，收拾桌面。
关闭主机上的灯电源。
4.结束工作
（1）关闭红外工作软件，电脑电源
（2）用水清洗玛瑙研钵、不锈钢镊子、药匙，然后用酒精棉球擦拭，在红外烘灯下烘干。
（3）清理台面，填写仪器使用记录。
由图可知：间硝基苯甲酸的特征峰如下，硝基：1530cm-1和1353 cm-1 ，羰基：1694cm-1 ，苯环：1618cm-1 和1484cm-1 ，3091 cm-1处出现苯环的C-H伸缩振动 , 3500cm-1以上的多重叠峰是形成氢键而蒂合的-OH伸缩振动，苯的间位取代：704 cm-1 和721 cm-1 。
五、思考题
1、试样颗粒大小对谱图的测定有何影响？
答: 试样颗粒小，使得制得的薄片的厚度太小，那么会使一些弱的吸收峰和光谱的细微部分不能显示出来，反之，过大的试样颗粒，又会使强的吸收峰超过标尺刻度而无法确定它的真实位置，所以试样的颗粒大小在尽量小的情况下，要大小均匀，在分散剂中才能得到好的分散。
2、用压片法制样，研磨时不在红外灯下操作，谱图上会出现什么情况？
答: 不在红外光下操作，就不能保证试样的绝对干燥，可能残留水分的羟基峰会影响对图谱的判断。
七、误差分析
研磨不够充分，压片效果不好。