紅外光譜樣品制備
紅外光譜是未知化合物結構鑒定的一種強有力的工具,尤其近幾年來各種取樣技術和聯用技術的迅速發展,使得它成為分析化學應用中泛的儀器之一。
樣品要求:
1、氣體、液體(透明,糊狀)、固體(粉末、粒狀、片狀…)。
氣體樣品:采用氣體吸收池進行測試,吸收峰的強度可以通過調整氣體池內樣品壓力來改變,常規氣體吸收池厚度為10cm。如果被分析的氣體組分濃度很小, 可利用多次反射氣體池。

液體樣品:采用液體試樣池,溶液測試中液體樣品紅外測試方法,濃度一般在3%-5%,常用的溶劑為、二硫化碳、二氯甲烷、丙酮等;
液膜法:沸點較高的試樣,可直接滴在兩片KBr鹽片之間形成液膜進行測試;粘度大的試樣可直接涂在一片鹽片上測定。也可以用KBr粉末壓制成錠片來替代鹽片。對于純液體試樣, 通常是制成0.001-0.05mm 左右極薄的膜。
2、試樣中通常不應含有游離水,水本身有強紅外吸收,會嚴重干擾樣品普而且會侵蝕吸收池的鹽窗;
3、單一組份試樣的物質純度>98%或符合商業規格才便于與純物質的標準光譜進行對照;
4、多組分試樣可在測定前盡量預先用分餾、萃取、重結晶或色譜法進行分離提純,否則各組分光譜相互成蝶判斷比較困難。
方法名稱
所需裝置和工具
應用范圍
注意事項
壓片法
液壓機、模具,研缽,樣品架;KBr試劑或晶體碎片
固體,有機、無機化合物,礦物,粉末高聚物
制樣在紅外燈干燥箱內進行KBr和樣品化合物盡量研磨均勻
漿糊法
研缽,漿糊介質(石蠟油,氟碳油,六氧乙烯)
易潮解物,與KBr有化學反應的樣品
樣品要充分研細液體樣品紅外測試方法,以防止克里士丁效應引起的吸收峰位移
溶液鑄膜法
燒杯、玻璃棒、平板玻璃、紅外加熱燈
能溶解于某些易揮發性有機溶劑的聚合物
溶劑沸點不宜太高或太低盡可能不用毒性較大的有機溶劑
熱壓膜法
加熱膜具,液壓機,溫控裝置,鋁箔
在軟化點或熔點附近不氧化不講解熱塑性高聚物及無機物
根據楊浦你的性質選擇合適的熱壓溫度和壓力及加壓時間
熱裂解法
厚壁試管,試管夾,酒精燈
不溶、不熔的高聚物(如硫化橡膠熱固性高分子材料)
控制升溫速度
表一 紅外光譜樣品制備常用方法
一、壓片法(壓片法)
易碎固體試樣與KBr的混合比例,置于瑪瑙研缽中研細,研磨混合均勻后移人壓片模具,抽真空, 加壓幾分鐘,混合物在壓力下形成一透明小圓片, 便可進行測試。
適用范圍:固體有機化合物,粉末高聚物,無機化合物,礦石粉
制作流程:
KBr經瑪瑙研缽碾磨至2μm以下,放入一定量樣品(2-5mg)和研磨過篩的KBr粉(100-120mg),再經研磨混合均勻,直至無明顯顆粒存在。

成型:



注意事項:
1、KBr片透明、放入干燥器內保存;
2、樣品至于紅外燈下干燥,碾磨!保持干燥。
3、用完的模具要及時處理。
二、漿糊法
將2-5 mg試樣研磨成粉末( 顆粒< 20微米),="" 加一滴液體分散劑,="" 研成糊狀,="" 類似牙膏,="" 然后將其均勻涂于kbr="">
制作流程:
粉末樣品充分研磨放入瑪瑙研缽,再加入適量(1-2滴)石蠟油或氟碳油混合均勻,將樣品涂在窗片上放上另一窗片壓緊,適當厚度即可進行測定。
三、薄膜法
選擇適當溶劑溶解試樣, 將試樣溶液倒在玻璃片上或KBr 窗片上, 待溶劑揮發后生成一均勻薄膜即可測試,薄膜厚度一般控制在0.001-0.01 mm。適用于:能溶解且能成膜的聚合樣品。
制作流程將樣品溶解于揮發性溶劑中,制得濃度約為10%-20%的溶液,將溶液傾注在表面皿或玻璃板上(或直接滴在KBr玻璃窗片上),然后讓溶劑揮發后即制得樣品薄膜。

溶劑選擇原則:
1、避免使用沸點高、極性強的溶劑,應選擇較低沸點、能在低溫下可從薄膜中會發、清楚的溶劑。但也不能選用過低沸點的溶劑,否則會因為溶劑揮發速度過快而是的薄膜厚度不均勻;2、盡量不用對人體有害的溶劑,否則對操作者健康和環境都不利;3、選擇溶劑不能與樣品產生化學反應和其它相互作用,否則會引起聚集態機構的變化。
四、熱壓膜法
制備熱塑性樹脂和不易溶解樹脂樣品的和的方法。對于橡膠,失去壓力后立即收縮,不適用熱壓法;含氟聚合物和含硅氧烷因具有較高的吸收系數,用該法不易成膜。適用于:軟化點或熔點附近不氧化、不降解的熱塑性高聚物材料或塑性無機物。
制作流程:
模具芯中放鋁箔、樣品至于鋁箔上。模塊放上后將模具放在壓片機上,升溫到選定的溫度,保持1min左右,即可緩慢加壓,壓力一般控制在1000-3000kg/cm2。加熱控制溫度及加壓時間,應以不會發上熱分解和其它化學變化為依據,加壓時間約為1min,冷至室溫,脫模取出樣品片。

常見紅外特征吸收峰同樣適用于高分子材料分析:常見的化學基團對應于紅外譜圖中特定區域存在對應的吸收帶,所具有的位置基本固定。常見各種化學基團的特征振動頻率大致可以分為四個領域:
I區:cm-1為X-H的伸縮振動區(O-H,N-H,C-H,S-H等);II區:2500-2000 cm-1為三鍵和累積雙鍵伸縮振動區(C≡C,C≡N,C=C=C,N=C=S等);III區:2000-1550 cm-1為雙鍵的伸縮振動區(主要是C=C和C=O等);IV區:1550- 600 cm-1主要由彎曲振動,C-C, C-O,C-N單鍵的伸縮振動。