试验一分光光度法测定铁邻二氮菲络合物的组成(2)

（2）溶剂极性对π→π*跃迁的影响在在3支10 mL具塞比色管中，依次加入0.20 mL 分别用水、氯仿、正己烷配制的异亚丙基丙酮溶液，并分别用水、氯仿、正己烷稀释至刻度，摇匀。用石英吸收池，相对各自的溶剂，从200~300 nm 进行波长扫描，得出吸收光谱。比较吸收光谱λmax的变化，并解释之。

（3）溶液的酸碱性对苯酚吸收光谱的影响在2支5 mL具塞比色管中，各加入苯酚的水溶液0.50 mL，分别用0.1 mol/L HCl、0.1 mol/L NaOH溶液稀释至刻度，摇匀。用石英吸收池，相对水，从220~350 nm 进行波长扫描，得到吸收光谱。比较吸收光谱的λmax的变化，并解释之。

实验四红外光谱分析——定性鉴定未知物

一、实验目的

1.了解红外光谱分析的基本原理

试验一分光光度法测定铁邻二氮菲络合物的组成

2.掌握红外光谱分析的制样技术

3.掌握红外分光光度仪的操作方法

4.学习解析红外光谱谱图

二、基本原理

所有的分子都是以化学键相连接的原子组成的。原子与原子之间的键长与键角不是固定不变的，整个分子一直在不停的振动着，当分子接受红外光(通常指波长2.5~50 μm之间的光)的能量且此能量与振动能级一致时，便引起分子振动的共振。振动的频率不仅依赖于键本身的性质，如C-H键或C-O键，而且也受整个分子和它所处的环境的影响。显然，只有一定频率的红外光才能被吸收。这样，当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的红外光，相应于这些吸收区域的透过光自然要减弱。因此，按波数或者波长记录透过样品的红外光的强度（百分透过率），并将波数（或波长）对百分透过率作图，即得红外光谱图。

因为在不同的有机化合物中，相同的基团差不多在同一光谱区吸收，所以这种吸收光谱对鉴定有机化合物显得特别有用。许多红外光谱专著或手册中列有各种化合物“特征红外吸收频率表”。因此，根据未知物的红外吸收光谱图，再结合元素分析和有机化学知识，参照特征频率表，就可对未知物的结构做出初步的判断。

三、试剂和仪器

固体样品：香草醛；液体样品：乙酸乙酯；清洗剂：丙酮；红外分光光度仪；

压片机；可折式液体样品池；红外灯；玛瑙研钵

四、实验步骤

（一）样品的制备

1.固体样品的制备：

溴化钾压片法：将1~2 mg样品与大约200 mg溴化钾置于玛瑙研钵中，混匀研细。用不锈钢刮刀将研好的粉末约150 mg转移到钢制压模中，将压模放在压片机上，接真空系统抽真空3~5 min, 以除去混在粉末中的空气和湿气。然后加压至1471 Pa，保持3 min以上，制成透明的溴化钾薄片。将样品的溴化钾压片放在特制的压片支架上，并将此支架插入红外分光光度仪的样品光路中，即可进行测量。需要指出的是，由于溴化钾易于吸水，吸水后会在3500 cm-1处出现水的吸收峰，与有机化合物中的羟基峰相重叠，进行图谱解析时要加以注意。

石蜡油研糊法：将固体样品1~3 mg与一滴石蜡油一起研磨约2min，在红外灯下干燥，然后用不锈钢刮刀将此糊状物转移到卤化盐片上，涂匀后压上另一盐片，装入样品架下面板，位置调整适当后，插入上面板，将样品架的对角用螺丝旋紧固定，即可测试。

试验一分光光度法测定铁邻二氮菲络合物的组成

薄膜法：把少许样品放在盐窗上，用红外灯或电吹风来加热样品，待其熔化后涂成薄膜或夹在两盐片间制成膜后即可测定。对于某些聚合物，则可以把它们放在两块具有抛光面的金属块间加热，样品熔融后立即用油压机加压，冷却后揭下薄膜直接测定。对于大对数聚合物，一般先把它们溶于挥发性溶剂中，然后将溶液滴在盐板上或将溶液倾入盛有汞的小烧杯中，待溶剂挥发后即可成膜，在红外灯下进一步除去残余溶剂，即可对薄膜进行测试。常用的溶剂有苯、丙酮—甲乙酮、N、N-二甲基甲酰胺等。

2.液体和溶液样品的制备：

液膜法：对沸点较高且不易挥发的液体样品，用可折式池进行测定。即在一NaCl窗片上，用尖端拉得很细的滴管滴上1~2滴纯液体样品（不得含水）压上另一块窗片，使之形成一层薄的液膜，液膜的厚度可借助于池架上的紧固螺丝做微笑调节。将池子插入仪器样品光路中，即可进行测定。

溶液法：对于一些吸收很强的液体，当用调节厚度的方法仍然得不到满意的光谱图时，往往制成溶液。某些固体样品因多晶现象引起图谱差异，用溶液法即可克服此缺点。常用的溶剂为CCl4和CS2。一般溶液的浓度在1%左右，为了克服溶剂的干扰，在参比光路中放置一个和样品槽配对的充有纯溶剂的液槽，由于两光路中有相同量的溶剂，从而扣除了溶剂所产生的吸收。

3.气体样品：

气体样品是用气体样品槽进行测定的。它是由直径为40 mm、长为50 mm 或100 mm的玻璃筒，两端用环氧树脂黏上红外透光窗片（KBr或NaCl材料）构成的。槽身焊有两个带活塞的支管以便灌注样品，吸收峰的强度可以通过调整气槽内样品的压力来达到。

（二）样品检测

（三）红外谱图解析

对所得红外谱图进行解析：先从特征频率区入手，找出化合物所含主要官能团；指纹区分析，进一步找出官能团存在的依据；对指纹区谱带位置、强度和形状仔细分析，确定化合物可能的结构；最后与标准图对照。

五、注意事项

1.红外光谱仪属精密仪器，价格昂贵，须在教师指导下操作。

2.液体样品池的窗片系NaCl晶体所制。NaCl晶体易吸潮且性脆易碎，因此须

在红外灯下拆装和清洗，且应戴上乳胶手套或指套，以防手汗污染窗片。拆装时必须轻拿轻放，旋紧螺丝时必须按对角线的次序进行，且不应拧的太紧。

3.测试完毕，应及时清洗样品池。清洗的方法是：一只手戴上乳胶手套或者指

套拿窗片，另一只手持镊子，用脱脂棉蘸取无水CS2或CHCl3，在红外灯下轻轻擦液体样品处。如此反复进行3~5次（CS2极易挥发，以致会造成窗片

试验一分光光度法测定铁邻二氮菲络合物的组成

突然降温结水，使窗片发毛，所以清洗必须在红外灯下进行）

六、思考题

1.红外振动频率有哪些类型？

2.怎样计算有机化合物的不饱和度？

3.已知C-H、C-C、C≡C键的力常数分别为4~6、8~12和12~20,利用虎克定律

计算这些键的伸缩振动频率范围。

实验五红外光谱法定性鉴定化合物的分子结构

一、目的要求

1、掌握红外光谱分析的制样技术及红外光谱仪的基本操作。

2、通过寻找分子的特征吸收峰，定性鉴定出化合物的分子结构

二、基本原理

1、红外吸收光谱的范围

表红外吸收光谱的吸收范围

区域λ/μm σ/cm-1 能级跃迁类型

近红外区0.75~2.5 13158~4000 O-H、N-H及C-H键的倍频吸收中红外区 2.5~25 4000~400 分子中原子振动和分子转动远红外区25~1000 400~10 分子转动、骨架振动

2、产生红外吸收光谱的必要条件：红外光谱是由于分子的振动或转动能级变化而产生的。但是并非所有的振动或转动跃迁都会产生红外吸收光谱，只有那些在振动或转动跃迁时能引起偶极矩净变化的分子，才能产生红外吸收光谱。

3、红外光谱的最大特点是具有特征性，这种特征性与各种类型化学键的振动特征相联系。不同分子中同一类型的基团的振动频率是非常相近的，都在一较窄的频率区间出现吸收谱带，这种吸收谱带的频率称为基团频率。红外吸收谱带的波数位置，波峰的数目机器强度，反应了分子结构上的特点，因此可以用来鉴定化合物的分子结构。红外光谱对气体 …… 此处隐藏：2782字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……