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

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

      分析方法：
1. 譜庫對比：適用于單一物質和均聚物，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物質。
2. 排除：不能確定物質是什么，通過排除法確定不是什么物質，如1870cm-1-1550cm-1沒有出現對應的特征峰，則代表此物質不含羰基基團C=O，從而判定物質不屬于聚酯、聚酰胺等含羰基高聚物。
3. 認可：主要吸收帶對應主要官能團位置。
4. 排除與認可：按譜帶位置、相對強度、形狀確定某些基團的存在，同時排除某些結構。
        實際譜圖解析過程中，可能需要上述四種方法相結合同時應用才能更準確的解析紅外光譜圖。
        高聚物含有極性較強的基團（伸縮振動的基頻）對應的吸收峰較強，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的極性。

       常見紅外光譜圖的橫坐標區域為4000cm-1-400cm-1（中紅外區），其中以1300cm-1為界限，4000cm-1-1300cm-1稱為官能團區，反應物質所含有的官能團信息，此區間內的特征峰基本上對應一定的官能團，1300cm-1-400cm-1稱為指紋區，此區間反應了物質整體的結構特征，每個化合物都有相對應的指紋吸收，所以也可用來判斷兩個化合物的結構，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，前者為743cm-1代表苯環鄰位取代，后者725cm-1代表苯環間位取代。

                           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。
1. 1800-1700，聚酯，聚酰亞胺，聚羧酸
2. 1700-1500，聚酰胺，脲醛數據，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：
7. 基團的特征譜帶，如613cm-1、693cm-1對應的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，不代表某一個基團的吸收
10. 兩個特征峰相對強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，同時強度增強
11. 多種物質組合改變其紅外光譜圖的結構
12. 聚合物的紅外光譜不受分子量影響


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