在Origin7.0中实现化合物红外光谱数据可视化--《分析测试技术与仪器》2006年04期
在Origin7.0中实现化合物红外光谱数据可视化
【摘要】：介绍如何利用数学软件Origin7.0及其插件对含有化合物红外光谱信息的数据文件进行可视化,并对视图予以编辑,以获得峰值标注选择性好、精确度高的可用于化合物结构解析的红外光谱图,以及实现化合物红外光谱数据可视化的一般过程与特点.
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：O657.33【正文快照】：
我们在实验室利用红外光谱仪获得化合物的红外光谱图后,可以将谱图信息用两类不同格式的文件保存下来,一类是红外光谱专业软件的特有文件格式(扩展名为jdx或spa等),另一类是数据格式.后者既可存为Excel文件(扩展名为xls),又可存为ASCⅡ代码文件(扩展名为csv).然后,我们可以在
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官方公共微信苯甲酸红外谱图测定 实验一_中华文本库
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苯甲酸的红外光谱测定
一、目的与要求
1． 掌握红外光谱分析时固体样品的压片法样品制备技术。
2．了解如何根据红外光谱图识别官能团，了能苯甲酸的红外光谱图。
二、方法原理
1．将固体样品与卤化碱（通常是KBr）混合研细，并压成透明片状，然后放到红外光谱仪上进行分析，这种方法就是压片法。压片法所用碱金属的卤化物应尽可能地纯净和干燥，试剂纯度一般应达到分析纯，可以用的卤化物有NaCl，KCl，KBr，KI等。由于NaCl的晶格能较大不易压成透明薄片，而KI又不易精制，因此大多采用KBr或KCl作样品载体。
2．由于氢键的作用，苯甲酸通常以二分子缔合体的形式存在。只有在测定气态样品或非极性溶剂的稀溶液时，才能看到游离态苯甲酵的特征吸收。 用固体压片法得到的红外光谱中显示的是苯甲酸二分子缔合体的特征，在cm-l处是O-H伸展振动峰，峰宽且散；由于受氢键和芳环共轭两方面的影响，苯甲酸缔合体的C＝O伸缩振动吸收位移到 cm-1区（而游离C＝O伸展振动吸收是在cm-1区，苯环上的C=O伸展振动吸收出现在 cm-1和cm-l区），这两个峰是鉴别有无芳核存在的标志之一，一般后者峰较弱，前者峰较强。
三、仪器与试剂
红外光谱仪及附件，KBr压片器及附件。
苯甲酸、KBr〈分析纯〉。玛瑙研钵、烘箱。
四、内容与步骤：
1．在玛瑙研钵中分别研磨KBr和苯甲酸至2μm细粉，然后置于烘箱中烘4～5h, 烘干后的样品置于干燥器中待用。
2．分别取1～2mg的干燥苯甲酸和100～200 mg干燥KBr，一并倒入玛瑙研钵中进行混合直至均匀。
3．取少许上述混合物粉末倒入压片器中压制成透明薄片。然后放到红外光谱仪上测试。
4．测定出教师指定的未知样的红外光谱图。
五、数据记录与处理
1．指出苯甲酸红外谱图中的各官能团的特征吸收峰，并作出标记。2．将苯甲酸红外谱图官能团区的峰位列表。
六、问题与讨论
1．测定苯甲酸的红外光谱还可以用哪些制样方法？2．影响样品红外光谱图质量的因素是什么
对于固体样品，常用的制样方法有以下四种：（１）压片法，是把固体样品的细粉，均匀地分散在碱金属卤化物中并压成透明薄片的一种方法；（２）粉末法，是把固体样品研磨成２μm以下的粉末，悬浮于易挥发溶剂中，然后将此悬浮液滴于KBr片基上铺平，待溶剂挥发后形成均匀的粉末薄层的一种方法；（３）薄膜法，是把固体试样溶解在适当的的溶剂中，把溶液倒在玻璃片上或KB窗片上，待溶剂挥发后生成均匀薄膜的一种方法；（４）糊剂法，是把固体粉末分散或悬浮于石蜡油等糊剂中，然后将糊状物夹于两片KBr等窗片间测绘其光谱。 其中最常用的是压片法，但此法常因样品浓度不合适或因片子不透明等问题需要一再返工。
对于液体样品，常用的制样方法有以下三种：（１）液膜法，是在可拆液体池两片窗片之间，滴上１～２滴液体试样，使之形成一薄的液膜。（２）溶液法，是将试样溶解在合适的溶剂中，然后用注射器注入固定液体池中进行测试；（３）薄膜法，用刮刀取适量的试样均匀涂于窗片上，然后将另一块窗片盖上，稍加压力，来回推移，使之形成一层均匀无气泡的液膜。其中最常用的是液膜法，此法所使用的窗片是由整块透明的溴化钾（或氯化钠）晶体制成，制作困难，价格昂贵，稍微使用不当就容易破裂，而且由于长期使用也会被试样中微量水分将其慢慢侵蚀，到一定时候这对窗片也就报废了。现在采用溴化钾压片作片基，在得到同等效果图谱的情况下，降低了重新压片的次数，减少了清洗液体池和窗片的时间，避免了窗片破裂和损耗的可能性，而且此方法成本很低。
红外光谱谱图质量影响因素汇总
1、扫描次数对红外谱图的影响：傅里叶变换红外光谱仪测量物质的光谱时, 检测器在接受样品光谱信号的同时也接受了噪声信号, 输出的光谱既包括样品的信号也包括噪声信号。信噪比与扫描次数的平方成正比。增加扫描次数可以减少噪声、增加谱图的光滑性。 2、扫描速度对红外谱图的影响：扫描速度减慢, 检测器接收能量增加; 反之, 扫描速度加快, 检测器接收能量减小。当测量信号小时( 包括使用某些附件时) 应降低动镜移动速度, 而在需要快速测量时, 提高速度。扫描速度降低, 对操作环境要求更高, 因此应选择适当的值。采用某移动镜移动速度下的背景, 测定不同扫描速度下样品的吸收谱图, 随扫描速度的加快, 谱图基线向上位移。用透射谱图表示时, 趋势相反。所以在实验中测量背景的扫描速度与测量样品的扫描速度要一致。
3、分辨率对红外谱图的影响：红外光谱的分辨率等于最大光程差的倒数, 是由干涉仪动镜移动的距离决定的, 确切地说是由光程差计算出来的。分辨率提高可改善峰形, 但达到一定数值后, 再提高分辨率峰形变化不大, 反而噪声增加。分辨率降低可提高光谱的信噪比, 降低水汽吸收峰的影响, 使谱图的光滑性增加。
样品对红外光的吸收与样品的吸光系数有关,如果样品对红光外有很强的吸收, 就需要用较高的分辨率以获得较丰富的光谱信息; 如果样品对红光外有较弱的吸收, 就必须降低光谱的分辨率、提高扫描次数以便得到较好的信噪比。
4、数据处理对红外谱图质量的影响：
(1)平滑处理：红外光谱实验中谱图常常不光滑,影响谱图质量。不光滑的原因除了样品吸潮以外还有环境的潮湿和噪声。平滑是减少来
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