红外光谱方法(2012许)

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11、红外光谱测定注意事项及定性分析

11、红外光谱测定注意事项及定性分析

红外光谱测定注意事项及定性分析2012-6-271新快报4月30日报道备受关注的“齐二药”假药案刑事部分,昨日上午在广州中院一审宣判。

2006年4月19日,广州中山大学附属第三医院按广东省医疗机构药品集中招标中心的规定,开始采用在药品采购中唯一中标的“齐二药”亮菌甲素注射液。

65名陆续使用该药品的患者,部分出现了肾衰竭等严重症状,13名患者死亡,2人病情加重(今年1月一人死亡)。

同年5月,“齐二药”亮菌甲素注射液被认定为假药,全国紧急查封。

2012-6-272� 2005年9月,负责采购的钮忠仁和副总经理郭兴平,违反物料采购应派人对供货方实地考察和要求供货方提供样品进行检验等相关规定,严重不负责任,在未确切核实供应商王桂平(另案处理)的供货资质的情况下,2005年10月,经郭兴平同意,钮忠仁向王桂平购入了1吨由二甘醇冒充的丙二醇。

�而陈桂芬、朱传华作为“齐二药”公司负责化验、生产质量的化验室主任和主管的副总经理,在明知该批假冒丙二醇“相对密度”不合格,并且公司检验设施不齐全,检验人员检验资质不全,没有做“鉴别”检验项目的情况下,违反药品生产质量管理规定,开具虚假的合格检验报告书,致使该批假冒丙二醇被投入公司生产。

� 此外,作为公司“一把手”的尹家德,主管公司的全面工作,在明知本公司绝大多数检验人员检验资质不全的情况下,对公司的物料采购、药品生产等生产活动的管理严重不负责任,致使上述假冒丙二醇被顺利投入生产。

2012-6-2732007年8月8日上午,广州市中级人民法院公开开庭审理本案刑事部分。

广州市人民检察院以重大责任事故罪对“齐二药”公司总经理尹家德,副总经理朱传华、郭兴平,化验室主任陈桂芬,药品采购员钮忠仁提起公诉。

道德职责风险2012-6-274齐二药事件�广州中山大学附属第三医院多名患者离奇死亡,经检测,患者所使用的由“齐二药”生产的亮菌甲素注射液中含有致命的二甘醇。

�丙二醇与二甘醇�药检所的突破口—红外光谱鉴别2012-6-2752012-6-2762012-6-277红外光谱测定注意事项及定性分析2012-6-278�红外光谱基本概念�样品制备及注意事项�定性分析2012-6-279一、红外光谱基本概念1、红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。

红外光谱操作

红外光谱操作

红外光谱样品测试及图谱解析技巧一、样品制取1、固体粉末样品制备(1)卤化物压片法:基质有氯化钠、溴化钾、氯化银、碘化铯,最常用的是溴化钾,压成直径13mm,厚度0.5mm的薄片,溴化钾与样品的比例为100:1(样品约1-2mg)注意:溴化钾必须干燥溴化钾研磨很细控制溴化钾与样品的比例适用:可以研细的样品,但对于不稳定的化合物,如发生分解、异构化、升华等变化的化合物不宜使用压片法。

注意样品的干燥,不能吸水.(2)糊剂法: 取2mg样品与1滴石蜡油研磨后,涂在溴化钾窗片上测量。

适用:对于吸水性很强、有可能与溴化钾发生反应的样品注意:要扣除石蜡油的吸收峰2、橡胶、油漆、聚合物的制样一般采用薄膜法,膜的厚度为10-30μm,且厚薄均匀。

常用的成膜法有3种:(1)熔融成膜:适用熔点低、熔融时不分解、不产生化学变化的样品(2)热压成膜:适用热塑性聚合物,将样品放在膜具中加热至软化点以上压成薄膜(3)溶液成膜:适用可溶性聚合物,将样品溶于适当的溶剂中,滴在玻璃板上使溶剂挥发得到薄膜3、液体样品的制备(1)沸点较高,粘度较大的液体样品,取2mg或一滴样品直接涂在KBr窗片上进行测试(2)沸点较低及粘度小、流动性较大的高沸点液体样品放在液体池中测试(3)液体池是由两片KBr窗片和能产生一定厚度的垫片所组成切记不得有水4、气体样品的制备(1)气体样品采用气体池,直接测试;(2)浓度高的样品,采用光程短的气体池,或者减小压力,或者用氮气或氦气进行稀释;(3)对于浓度低至PPM或PPB量级的样品,采用光程长的气体池以及更高灵敏度的MCT检测器。

常规气体池:长度100mm,直径30-40mm,由窗片和玻璃筒密封而成小体积气体池:池的直径较小,适用于样品量少的气体长光程气体池:最长有1000m,适用于ppm级极稀浓度样品的测试高温、低温、加压气体池:适用于高温、低温、高压气体的特殊研究二、红外光谱解析技巧1、分子结构对基团吸收谱带位置的影响在双原子分子中,基团的吸收不是固定在某一个频率上,而在一定范围内波动。

红外光谱操作规程

红外光谱操作规程

红外光谱操作规程1. 背景介绍红外光谱(IR)是一种分析物质结构和化学键信息的常用分析技术。

红外光谱仪通过测量物质分子与红外光相互作用所产生的吸收,能够提供有关化学物质的结构和成分的信息。

本文档旨在介绍红外光谱操作规程,以保证实验操作的标准化和可重复性。

2. 实验室设备准备在进行红外光谱实验前,需确保以下设备已准备就绪:•红外光谱仪•红外光谱样品皿•红外光谱样品•非挥发性溶剂•必要的个人防护装备(手套、安全眼镜等)3. 实验操作步骤3.1 准备样品1.根据实验要求选择适当的红外光谱样品,并确认其状态(固体、液体或气体)。

2.若样品为固体,先进行样品制备,用适当的方法将样品挤压成透明薄膜。

3.若样品为液体,将样品转移到红外光谱样品皿中。

4.若样品为气体,将样品置于合适的气体容器中。

3.2 光谱仪设置1.打开红外光谱仪的电源,并等待设备自检完成。

2.设置所需的光谱扫描范围和分辨率,根据实验要求调整波数范围和光谱分辨率。

3.3 样品测量1.将样品放置在红外光谱样品台上,并确保样品与光谱仪光源和探测器之间没有任何障碍物。

2.关闭实验室窗户和门,以减少外部干扰。

3.启动光谱测量程序,开始采集红外光谱数据。

3.4 数据分析1.采集完红外光谱数据后,保存数据到计算机或其他存储设备中。

2.使用专门的红外光谱软件对数据进行分析和解释。

3.根据实验需求,提取有关光谱峰位、强度和形状等信息,并进行相应的结构分析和比对。

4. 实验安全措施1.在操作红外光谱仪过程中,避免与红外辐射直接接触,如有必要,使用适当的个人防护设备进行保护。

2.在操作红外光谱样品皿时,需注意尖锐边缘和易破碎的特性,避免割伤和溅入样品。

3.对于易燃、易爆或有毒的样品,需按照实验室安全规定进行妥善处理。

5. 结束实验实验结束后,按以下步骤进行操作:1.关闭红外光谱仪的电源。

2.清理工作台和样品皿,并妥善处理样品或废弃物。

3.将设备恢复到原始状态,包括清洁光谱台和探测器。

红外光谱测定方法

红外光谱测定方法

红外光谱测定方法
红外光谱测定方法包括以下步骤:
1. 样品准备:将待测样品用适当的溶剂溶解,制成均匀的液体。

对于某些固体样品,需要先进行研磨或粉碎。

2. 样品测定:将样品放入样品池中,进行红外光谱测定。

常用的方法包括透射光谱法和反射光谱法。

透射光谱法是通过测量透过样品的光线强度来得到样品的吸收光谱,而反射光谱法则通过测量样品表面反射的光线强度来得到样
品的反射光谱。

3. 数据处理:对测得的谱图进行基线校正、归一化等处理,以消除干扰因素的影响,提高谱图的准确性和可靠性。

4. 谱图解析:根据测得的谱图,结合已知的红外光谱数据,对谱图进行解析,得到样品的分子结构和化学组成信息。

需要注意的是,红外光谱测定方法需要使用专门的仪器设备,如红外光谱仪、样品池、光源等。

同时,对于不同的样品和实验条件,需要选择合适的测定方法和实验条件,以保证实验结果的准确性和可靠性。

红外吸收光谱解析

红外吸收光谱解析

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3. N=O
硝基、亚硝基化合物:强吸收 脂肪族:1580~1540 cm-1,1380~1340 cm-1 芳香族:1550~1500 cm-1,1360~1290 cm-1 亚硝基: 1600~1500 cm-1
4. N-H (弯曲振动)
胺和酰胺类化合物: -NH2 位于1650~1530 cm-1, 为 s 或 m 吸收带。
201291763一取代201291764苯乙酮羰基与其它基团共轭时振动频率降低201291765己酸ohcoch羧酸羧酸201291766乙酸酐coc3酸酐201291767三甲基乙酸酐201291768乙酸乙酯201291769金刚烷酰氯201291770苯甲酰胺nh伸缩co伸缩和nh弯曲cn伸缩酰胺酰胺201291771乙酰苯胺nh伸缩co伸缩nh弯曲cn伸缩201291772乙酰吗啉cn伸缩ch弯曲co伸缩co伸缩201291773含氮化合物含氮化合物胺亚胺氨基酸铵盐硝基和亚硝基化合物201291774nh伸缩nh弯曲cn伸缩201291775二苯胺nh伸缩nh弯曲苯骨架伸缩耦合cn伸缩苯骨架伸缩苯一取代201291776三乙胺cn伸缩ch弯曲201291777甘氨酸氨基酸和铵盐氨基酸和铵盐201291778脯氨酸仲氨基仲氨基nhnh形成以形成以2700cm2700cm为中心的宽带为中心的宽带201291779硝基和亚硝基化合物硝基和亚硝基化合物对称伸缩振动对称伸缩振动反对称伸缩振动反对称伸缩振动13901330cm13901330cm15901510cm15901510cm亚硝基的伸缩振动出现在亚硝基的伸缩振动出现在1550cm1550cm附近附近a
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指纹区(1500-400cm-1) C-C、C-N、C-O 等单键的伸缩振动及各类弯曲振动

红外光谱法

红外光谱法

六、红外光谱与紫外光谱的区别
⒈起源不同: 紫外光谱—电子光谱 红外光谱—振动-转动光谱 ⒉特征性不同: 红外光谱的特征性比紫外光谱强。 紫外光谱主要是分子的π电子或 n 电子跃迁产生的吸收光谱,多数紫外 光谱较简单,特征性较差。 红外吸收光谱是振动-转动光谱。每个官能团都有几种 振动形式,在红外区相应产生几个吸收峰,光谱复杂,特 征性强。
7、荧光分光光度计

本章要求:
⒈掌握红外吸收峰数与振动自由度的关系,以及产生红外 吸收的条件。 ⒉掌握简并、红外非活性振动、基频峰、特征峰、相关峰、 特征区、指纹区等基本概念。 ⒊掌握影响基频峰峰位的四个主要因素,了解影响吸收峰 强度的主要因素。 ⒋根据红外吸收光谱判断主要基团存在与否,并会推断简 单分子的结构。 ⒌了解红外分光光度计的主要部件。
由于振动能级是量子化的,吸收的光子的能量hνL 必须等于振动能级的能量差⊿EV: hνL =⊿EV = (Vn+1/2) hν-(Vi+1/2) hν = (Vn- Vi) hν = ⊿V﹒hν 即: νL = ⊿V﹒ν 结论: 如把双原子分子视为谐振子,发生能级跃迁时所吸 收的红外线频率νL 只能是谐振子振动频率ν的⊿V倍。 V = 0为基态,跃迁至第一激发态V = 1,νL = ν, 此时所产生的吸收峰为基频峰。
x
z
y
非线性分子平动和转动自由度
⒋计算公式: 线型分子振动自由度f =3N-5; 非线型分子振动自由度f =3N-6; 例:计算水分子、二氧化碳的振动自由度。
O O O
H H
s OH 3652cm-1
H
H
H
HLeabharlann as OH 3756cm-1
OH1595cm-1

红外光谱分析方法

红外光谱分析方法

红外光谱分析方法红外光谱分析方法通则前言本标准的编制参照了国标GB 6040-85《化工产品用红外光谱定量分析方法通则》,四川大学出版的《聚合物红外光谱分析和鉴定》等资料。

红外光谱仪现已安装、调试完毕,已开始正式使用,需制订通则以保证我公司的原材料及产品的检验任务。

本标准由冰箱公司标准化委员会提出。

本标准由质保部负责起草并解释。

本标准1998年11月首次发布,主要起草人:。

红外光谱分析方法通则QJ/KB 1620.021-981 范围本标准规定了红外光谱仪的技术参数、技术要求、试验方法。

本标准适用于广东科龙电器股份有限公司冰箱公司。

2 引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。

在标准出版时,所示版本均为有效。

所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。

GB 6040-85 化工产品用红外光谱定量分析方法通则3技术参数3.1型号:美国尼高力公司生产的560型FT-IR红外光谱仪3.2额定功率:130W/130VA3.3额定电压:100V~240V3.4电流:0.6A~1.3A3.5频率:50Hz~60Hz3.6仪器组成:光源—样品室—干涉仪—检测器—放大器—计算机—打印机4 技术要求红外光谱仪应符合标准要求。

当红外辐射通过气体、液体或固体样品时,由于样品的分子结构不同,在不同波长处产生有选择性的吸收,然后以波数或波长为横坐标,以透过率或吸光度为纵坐标描绘成光谱图,得到样品的特征吸收曲线,即红外吸收光谱。

以光谱中吸收峰的位置和形状来判断或鉴别样品的结构,以特征吸收峰的强度来测定样品的含量,这种方法称为红外光谱分析方法。

4.1 环境条件红外光谱仪属于光、机、电联合动作的精密仪器,对环境条件,应具备以下条件。

冰箱公司4.1.1腐蚀性气体和灰尘应该很少,尤其是使用磁盘驱动器的数据系统,有严格的防尘要求。

4.1.2湿度应在60%以下。

4.1.3不应受日光的直接照射,温度不应有太大的变化,室温应在20℃~25℃左右。

红外光谱方法(2012许)

红外光谱方法(2012许)
远红外) 。 ◆ (5) 具有极高的灵敏度。由于傅里叶红外光谱仪是在单位时间内测量全部的(M
个)光谱元,因而探测器所获得的光电流比一般仪器高M倍,而信噪比也就提高M 倍(M一般大于100) 。所以利用傅里叶红外光谱仪测量微弱的发射光谱和微量 的弱信号样品,尤其对吸附态的研究有利。
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2.漫反射红外光谱

原则上,为了获得漂亮的红外谱图,当样品吸收适当且散射
能量弱时,可以利用透射法;样品散射或反射能量大时,则应利用
漫反射方法;当样品吸收很强时,可用发射方法。
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1.1 透射红外吸收光谱
◆ 1.样品的制备
◆ 目前应用最广泛的是负载型催化剂压片制备方法,如:KBr 压片法。
◆ 为了减少散射损失,样品粒度d应小于所用红外光波长 (λ>d) 。为了压出足够薄的片子,加料一定要均匀。
◆ 目前,大多数FTIR仪器均设有做漫反射的模件,即Kubelka模,如果配备 漫反射池,均可以方便地进行漫反射研究。
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漫反射池原理示意图
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3. 红外发射光谱
◆ 物质的红外发射强度随温度升高而增大,在一定温度下,红 外辐射的强度随频率的变化与物质本身的结构性质有一定 关系。因此,从原理上讲,可根据物质的红外辐射所提供的 结构信息对其进行分析。
◆ Eischens等把这一规律推广到吸附态CO,即把νCO >2000cm-1归属为线式CO吸附态;把νCO<2000cm-1归属为 桥式CO吸附态。这一观点已为大多数人所接受,并在许多 体系中从不同方面得到证实。
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图7-14
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◆ 图7-16给出了红外光谱应用于催化研究中各个领域的框图。 ◆ 在这些研究中所谓探针分子的红外光谱,如: CO、CO2、NO、
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◆ (3) 在吸附和反应时,记录的红外光谱应不受气相组份的影响。
◆ (4) 尽可能减少吸收池本底对样品的干扰。
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样品池
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样品池
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3.傅里叶变换红外光谱
◆ 红外光谱由棱镜光谱发展至光栅光谱,由于结构、性能以及价格上的 优势,目前红外光谱已经完全是傅里叶变换红外光谱。目前这类仪器 多用迈克尔逊(Michelson)干涉仪完成干涉调频。迈克尔逊干涉仪是 由分束器(分光板) 和分振幅的双光束干涉仪组成。它是由相互垂直 排列的两个平面反射镜M1、M2和与两镜成45°角的分束器P1组成。产 生的两复合的光束是相干光,移动M1,可改变两光束的光程差,并在M4 的反射方向可以看到干涉条纹。在连续改变光程差的同时,记录中央 干涉条纹的光强度变化,即得到干涉图。做出表示此干涉图函数的傅 里叶余弦变换,得到一般的光谱。傅里叶变换的计算由计算机完成。
◆ 这些工作给人们以很大的启示,至今很多催化体系都已利 用红外光谱进行了研究,并获得了有重要价值的信息。
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局限性
◆ (1)利用最广泛的透射方法在研究负载型催化剂时,由于大部分载体 在低于1000 cm-1处就不透明,所以很难获得这一波数以下的吸附分 子的光谱; ◆ (2)金属粒子可以具有不同的暴露表面,边、角、阶梯、相间界面线 等,这些都对吸附分子的光谱产生影响,使吸附态的光谱宽化,因而 解释起来比较困难; ◆ (3)由于催化反应过程中,在催化剂表面,反应中间物的浓度一般都 很低,寿命也很短,而一般红外光谱的灵敏度不够高,跟踪速度也不 够快(一般傅里叶变换红外光谱(FTIR)只是在毫秒级水平) ; ◆ (4)红外光谱只适用于有红外活性的物质。(与红外光谱方法互补 的是拉曼光谱方法)。
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§2.吸附分子的特征及其红外光谱诠释
◆ 利用红外光谱识别表面吸附分子,与一般红外光谱鉴别分子的方法相 同,大多是基于识别基团特征频率或同已知化合物的红外光谱对照。 这一方法至今仍是十分有效和成功的。 ◆ 催化剂表征研究中主要涉及化学吸附。化学吸附中由于吸附分子与表 面形成某种键合,吸附分子的红外光谱比吸附前有较大变化,除了可 以出现新的吸附键(表面键)的伸缩振动等谱带外,还可以影响原来分 ︴ 子的振动频率,导致一定的位移,如果在吸附后分子的化学结构有所 改变(如双键打开等),则相应的振动改变更大。此外,固体点阵的晶 格振动与化学吸附分子的振动频率相近时(一般在低频区)要发生偶合, 这就使得对低频区光谱的解释更要仔细。化学吸附分子的振动光谱尽 管可以有较大的变化,但它仍保留着吸附前的许多光谱特征。这有利 于对吸附分子的鉴别,通过吸附前后光谱的对比,就可以获得有关吸 附物种的信息,进而关联有关的催化现象。
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例:吸附态CO的红外光谱
◆ 从气相CO分子的红外光谱可知,CO分子只有一种振动方式, 当它和转动结合时(振动光谱) ,在2110 cm-1、2165 cm-1 处出现双峰。这是平行带的特征,即偶极距变化平行于CO 分子轴。当CO吸附在过渡金属上时,转动结构完全消失(如 下图) 。
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图7-14
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◆ 图7-16给出了红外光谱应用于催化研究中各个领域的框图。
◆ 在这些研究中所谓探针分子的红外光谱,如: CO、CO2、NO、 NH3、吡啶等可以提供催化剂表面活性位信息。近年来发 展起来的双分子探针方法,得到了更广泛的应用。
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图7-16
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§3.红外光谱应用于ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ属催化剂表征
◆ (4) 可研究很宽的光谱范围。一般可覆盖4000~10cm-1范围(原则上可从紫外到 远红外) 。
◆ (5) 具有极高的灵敏度。由于傅里叶红外光谱仪是在单位时间内测量全部的(M 个)光谱元,因而探测器所获得的光电流比一般仪器高M倍,而信噪比也就提高M 倍(M一般大于100) 。所以利用傅里叶红外光谱仪测量微弱的发射光谱和微量 的弱信号样品,尤其对吸附态的研究有利。
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漫反射池原理示意图
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3. 红外发射光谱
◆ 物质的红外发射强度随温度升高而增大,在一定温度下,红 外辐射的强度随频率的变化与物质本身的结构性质有一定 关系。因此,从原理上讲,可根据物质的红外辐射所提供的 结构信息对其进行分析。 ◆ 当前,红外光谱仪专门为做发射光谱设置了发射模件,可以 方便地测定发射光谱。
◆ 由于实验上还不能获得CO吸附在Pt上(以及其它过渡金属 上)的全部谱带,由振动分析理论上解决归属问题有困难。 为了解决这个问题, Eischens等采用类比方法,从已知 结构的金属羰基化合物的红外光谱总结出如下规律:凡是 端基羰基化合物的波数νCO高于2000cm-1,而桥基羰基化 合物的νCO低于2000cm-1(图7-14)。 ◆ Eischens等把这一规律推广到吸附态CO,即把νCO >2000cm-1归属为线式CO吸附态;把νCO<2000cm-1归属为 桥式CO吸附态。这一观点已为大多数人所接受,并在许多 体系中从不同方面得到证实。

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发展史
◆ 第一个进行吸附分子红外光谱研究的是荷兰的DeBoer。 他在1930年研究了有机分子在碱金属卤化物上的吸附。 ◆ 尔后,前苏联的Темренин研究了氨在 Fe/Al2O3 以及Fe/SiO2上的吸附。
◆ 而真正引起人们兴趣的工作是美国的Eischens等,在1954 年研究了CO在Pt和Ni上吸附的红外光谱。
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例:氧化钛的物相研究
通常有两种TiO2 应用于催化材料:金红石(anatase)和锐钛矿 (rutile) 。锐钛矿属于P42/mnm(D144h) 空间群。基于点群分 析,这种结构TiO2 有4个红外活性和4个拉曼活性基振动模。 单晶的TiO2 红外光谱出现在479、386、289和189 cm-1;而粉 末的红外光谱是680,610,425和350cm-1。人们发现谱带的 位置变化,明显与制备方法和杂质的性质、强度有密切关系。 谱带宽化通常被归属为粉末粒子的表面缺陷所造成(图727) 。高度还原的锐钛矿谱带形状发生变化并出现新的谱带, 它被认为是氧化亚钛的生成(TiOx(0.7≥x≥1.3) )所致。
◆ 红外光谱方法主要用来研究催化剂表面组成、载体和助剂的作用以及 活性相之间的相互作用等。 ◆ infelt和Sachtle指出,合金催化剂表面组成可以同体相有明显差别并 导致催化性能的显著不同。例如Cu - Ni合金催化剂,由于表面组成的 变化,使催化性能发生明显变化。因此,近年来发展了测定催化剂表面 组成的许多方法,如二次离子质谱(SIMS) 、离子散射谱(ISS) 和俄歇 电子能谱(A ES)等。但是,这些方法大多具有两方面的局限:(1)仪器 设备价格昂贵,一般实验室不易普及;(2)测得数据不是最表面层,因此 不太容易和催化反应性能相关联。
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2.漫反射红外光谱
◆ 早在70年代, KÊrtüum和Griffihs等已经从理论上论述了漫反射红外 光谱的基本原理。漫反射红外光谱可以测量松散的粉末,因而可以避 免由于压片造成的扩散影响。它很适用于散射和吸附性强的样品,尤 其是深颜色的样品。目前在催化剂研究中得到了广泛的应用。通常用 DRIFT或DRIFTS表示漫反射傅里叶变换红外光谱。 ◆ 目前,大多数FTIR仪器均设有做漫反射的模件,即Kubelka模,如果配备 漫反射池,均可以方便地进行漫反射研究。
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◆ 表7-3
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◆ 利用双分子探针进行催化剂表面组成测定 的典型例子是Ramamoort hy等用CO和 NO共吸附对Pt - Ru双金属催化剂的红外光 谱研究,图7-18
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◆ 图7-19
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§7.4 红外光谱应用于氧化物及分子筛催化剂的表征 ◆ 1.体相氧化物的结构和活性相研究
◆ 氧化物、复合氧化物在催化剂、载体以及合成材料方面应 用十分广泛。因此,对其结构、活性相和制备过程的研究 意义重大。当前,应用比较多的、有效的手段是红外光谱、 拉曼光谱和X光衍射、热分析、电镜等方法。这些方法的 联合利用,可提供十分丰富的结构信息。

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1.1 透射红外吸收光谱
◆ 1.样品的制备
◆ 目前应用最广泛的是负载型催化剂压片制备方法,如:KBr 压片法。
◆ 为了减少散射损失,样品粒度d应小于所用红外光波长 (λ>d) 。为了压出足够薄的片子,加料一定要均匀。 ◆ 最合适的样品厚度应由样品本身的吸收和散射所决定,一般 选择在4000cm-1处透射率为10%~30%最好。
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◆ 为了获取样品的红外发射光谱,除具备红外光谱仪外,需要 一套适合于待测样品的发射光谱池。对于一般的有机物定 性分析,可将待测物涂敷于一可加热样品的支撑物上,使样 品温度高于室温即可检测到样品的红外发射光谱。在多相 催化剂及一些其它固体材料的表征研究中,要求能够对样 品进行各种条件下的处理,并在处理的原位条件下摄取光 谱,因此需要一种适合于原位研究的多功能红外发射池。
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◆ 利用双分子探针进行催化剂表面组成测定的典型例子是Ramamoort hy等用CO 和NO共吸附对Pt-Ru双金属催化剂的红外光谱研究,图18是CO和NO混合气在38 %(原子分数)Ru的Pt-Ru/SiO2 上竞争吸附的红外光谱。竞争吸附结果:CO 吸附 在Pt中心上(2068 cm-1) , NO 吸附在Ru中心上(1800 cm-1,1580 cm-1) 。三个 峰在室温抽真空都是稳定的。因此选择如下实验条件可以表征双金属催化剂 样品:(1)在6167 kPa的CO气氛下使样品达到吸附平衡,而后在室温抽真空15 min ;(2)与过量的NO吸附平衡,而后在室温抽真空15min ;(3)再暴露于6167 kPa的CO中30 min。 ◆ 此时,CO 吸附峰(~2070 cm-1) 强度和NO吸附峰(1810cm-1)强度即可作为PtRu/SiO2 表面浓度的测量,其谱带强度经归一化处理后即可进行定量计算。 ◆ 图19和表3为上述处理后的定量结果,可以看出: (1)随Ru含量增加,NO峰(~ 1800 cm-1)相对于CO峰(~2070cm-1)强度增加;(2)除谱带强度增强外,NO吸收 峰向高波数位;(3)CO谱带随Ru含量增加,谱带强度减弱;(4)CO谱带随Ru含量增 加向低波数位移。
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