⑴ 在用红外光谱测定和分析物质结构时,对谱图解析应遵循哪些规则
如何利用红外光谱进行未知物结构的测定 测定未知物的结构,是红外光谱法定性分析的一个重要用途.如果未知物不是新化合物,可以通过两种方式利用标准谱图进行查对: (1)查阅标准谱图的谱带索引,与寻找试样光谱吸收带相同的标准谱图; (2)进行光谱解析,判断试样的可能结构,然后在由化学分类索引查找标准谱图对照核实. 在对光谱图进行解析之前,应收集样品的有关资料和数据.了解试样的来源、以估计其可能是哪类化合物;测定试样的物理常数,如熔点、沸点、溶解度、折光率等,作为定性分析的旁证;根据元素分析及相对摩尔质量的测定,求出化学式并计算化合物的不饱和度: 不饱和度W=1+n4+(n3-n1)/2
式中n4、n3、n1、分别为分子中所含的四价、三价和一价元素原子的数目. W=0时,表示分子是饱和的,应在链状烃及其不含双键的衍生物.W=1时,可能有一个双键或脂环;W=2时,可能有两个双键和脂环,也可能有一个叁键;W =4时,可能有一个苯环等.
谱图解析一般先从基团频率区的最强谱带开始,推测未知物可能含有的基团,判断不可能含有的基团.再从指纹区的谱带进一步验证,找出可能含有基团的相关峰,用一组相关峰确认一个基团的存在.对于简单化合物,确认几个基团之后,便可初步确定分子结构,然后查对标准谱图核实.
⑵ 油品检测的检测项目有哪些呢
1、GB/T 1995-1998 石油产品粘度指数计数法
本标准规定了由40℃和100℃运动粘度计算润滑油及有关物质粘度指数的方法。
2、GB/T 17476-1998 使用过的润滑油中添加剂元素、磨损金属和污染物以及基础油中某些元素测定法(电感耦合等离子体发射光谱法)
本标准规定了用电感耦合等离子体发射光谱法测定使用过的润滑油中添加剂元素、磨损金属和污染物,以及基础油或再生基础油中各种选择金属元素含量。所测定的元素包括铝、硼、钡、钙、铜、铁、镁、锰、钼、镍、磷、钾、钠、硅、锡、银、硫、钛、钒和锌共22种元素。
3、GB/T 8926-2012 在用的润滑油不溶物测定法
本标准规定了测定在用的润滑油中正戊烷不溶物和甲苯不溶物的两种方法。
4、SH/T 0703-2001 润滑油在高温高剪切速率条件下表观粘度测定法(多重毛细管粘度计法)
本标准规定了在150℃、管壁表现剪切速率为1.4x106s-1的条件下,采用具有测压、测温和计时装置的多重毛细管粘度计测定发动机油高温高剪切(HTHS)表观粘度的方法。
5、SH/T 0257-92 润滑油水分定性试验法
本标准规定了定性地试验润滑油中水分的方法。本标准适用于润滑油。
6、GB 511-88 石油产品和添加剂机械杂质测定法(重量法)
本标准规定了用重量法测定机械杂质的方法。本标准适用于石油产品和添加剂。
7、GB/T 6040-1985 红外光谱分析方法通则
本标准规定了用红外光谱仪吸收光谱法定性或定量分析有机物及无机物的通用规则。
⑶ 种未知物质一种未知物质,一般通过什么方法检测
通常通过飞秒检测方法进行鉴定。飞秒检测主要利用飞秒激光研究各种化学过程和物质组成,包括化学键断裂,新键形成,质子传递和电子转移,化合物异构化,分子解离,反应中间产物及最终产物的速度、角度和态分布,溶液中的化学反应以及溶剂的作用,分子中的振动和转动对化学反应的影响等。可以很方便的判断物质组成和含量。用于未知物分析、配方分析还原、工业诊断、卫星遥感、超级计算、痕量检测分析等方面。
⑷ 红外光谱分析的解析方法
一,IR光谱解析方法
二,IR光谱解析实例
一,IR光谱解析方法
1.已知分子式计算不饱和度
不饱和度意义:
续前
例1:苯甲醛(C7H6O)不饱和度的计算
续前
2.红外光谱解析程序
先特征,后指纹;先强峰,后次强峰;先粗查,后
细找;先否定,后肯定;寻找有关一组相关峰→佐证
先识别特征区的第一强峰,找出其相关峰,并进行
峰归属
再识别特征区的第二强峰,找出其相关峰,并进行峰归属
⑸ 红外光谱的原理
红外光谱的原理
当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到红外光谱图。红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标,表示吸收峰的位置,用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标,表示吸收强度。
当外界电磁波照射分子时,如照射的电磁波的能量与分子的两能级差相等,该频率的电磁波就被该分子吸收,从而引起分子对应能级的跃迁,宏观表现为透射光强度变小。电磁波能量与分子两能级差相等为物质产生红外吸收光谱必须满足条件之一,这决定了吸收峰出现的位置。
红外吸收光谱产生的第二个条件是红外光与分子之间有偶合作用,为了满足这个条件,分子振动时其偶极矩必须发生变化。这实际上保证了红外光的能量能传递给分子,这种能量的传递是通过分子振动偶极矩的变化来实现的。
并非所有的振动都会产生红外吸收,只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收,这种振动称为红外活性振动;偶极矩等于零的分子振动不能产生红外吸收,称为红外非活性振动。
分子的振动形式可以分为两大类:伸缩振动和弯曲振动。前者是指原子沿键轴方向的往复运动,振动过程中键长发生变化。后者是指原子垂直于化学键方向的振动。通常用不同的符号表示不同的振动形式,例如,伸缩振动可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,分别用 Vs 和Vas 表示。弯曲振动可分为面内弯曲振动(δ)和面外弯曲振动(γ)。
从理论上来说,每一个基本振动都能吸收与其频率相同的红外光,在红外光谱图对应的位置上出现一个吸收峰。实际上有一些振动分子没有偶极矩变化是红外非活性的;另外有一些振动的频率相同,发生简并;还有一些振动频率超出了仪器可以检测的范围,这些都使得实际红外谱图中的吸收峰数目大大低于理论值。
组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰。不同化合物中,同一种官能团的吸收振动总是出现在一个窄的波数范围内,但它不是出现在一个固定波数上,具体出现在哪一波数,与基团在分子中所处的环境有关。
引起基团频率位移的因素是多方面的,其中外部因素主要是分子所处的物理状态和化学环境,如温度效应和溶剂效应等。
对于导致基团频率位移的内部因素,迄今已知的有分子中取代基的电性效应:如诱导效应、共轭效应、中介效应、偶极场效应等;机械效应:如质量效应、张力引起的键角效应、振动之间的耦合效应等。
红外光谱的分区
通常将红外光谱分为三个区域:近红外区(0.75~2.5μm)、中红外区(2.5~25μm)和远红外区(25~300μm)。一般说来,近红外光谱是由分子的倍频、合频产生的;中红外光谱属于分子的基频振动光谱;远红外光谱则属于分子的转动光谱和某些基团的振动光谱。
由于绝大多数有机物和无机物的基频吸收带都出现在中红外区,因此中红外区是研究和应用最多的区域,积累的资料也最多,仪器技术最为成熟。通常所说的红外光谱即指中红外光谱。
应用
红外光谱对样品的适用性相当广泛,固态、液态或气态样品都能应用,无机、有机、高分子化合物都可检测。此外,红外光谱还具有测试迅速,操作方便,重复性好,灵敏度高,试样用量少,仪器结构简单等特点,因此,它已成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。
红外光谱在高聚物的构型、构象、力学性质的研究以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。
红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构上的特点,可以用来鉴别未知物的结构组成或确定其化学基团;而吸收谱带的吸收强度与化学基团的含量有关,可用于进行定量分析和纯度鉴定。
另外,在化学反应的机理研究上,红外光谱也发挥了一定的作用。但其应用最广的还是未知化合物的结构鉴定。
红外光谱不但可以用来研究分子的结构和化学键,如力常数的测定和分子对称性的判据,而且还可以作为表征和鉴别化学物种的方法。
例如气态水分子是非线性的三原子分子,它的v1=3652厘米、v3=3756厘米、v2=1596厘米而在液态水分子的红外光谱中,由于水分子间的氢键作用,使v1和v3的伸缩振动谱带叠加在一起,在3402厘米处出现一条宽谱带,它的变角振动v2位于1647厘米。
在重水中,由于氘的原子质量比氢大,使重水的v1和v3重叠谱带移至2502厘米处,v2为1210厘米。以上现象说明水和重水的结构虽然很相近,但红外光谱的差别是很大的。
红外光谱具有高度的特征性,所以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定已很普遍,并已有几种标准红外光谱汇集成册出版,如《萨特勒标准红外光栅光谱集》收集了十万多个化合物的红外光谱图。近年来又将些这图谱贮存在计算机中,用来对比和检索。
⑹ 红外光谱法如何进行定量分析
红外定量分析的原理和可见紫外光谱的定量分析一样,也是基于比耳朗勃特(Beer-Lambert)定律。
比尔—朗伯定律数学表达式:A=lg(1/T)=Kbc
A为吸光度,T为透射比(透光度),是出射光强度(I)比入射光强度(I0).
K为摩尔吸光系数.它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关.
c为吸光物质的浓度,单位为mol/L,b为吸收层厚度,单位为cm。【b也常用L替换,含义一致】
(6)红外光谱分析方法通则扩展阅读:
红外光谱有许多谱带可供选择,更有利于排除干扰。Ø 红外光源发光能量较低,红外检测器的灵敏度也很低,ε<103。
Ø 吸收池厚度小、单色器狭缝宽度大,测量误差也较大。
☆对于农药组份、土壤表面水份、田间二氧化碳含量的测定和谷物油料作物及肉类食品中蛋白质、脂肪和水份含量的测定,红外光谱法是较好的分析方法。
⑺ 化学成分的检测和鉴定都有哪些方法
成分检测主要是检测产品的已知成分,对已知成分进行定性定量分析,是一个已知成分验证的过程,成分检测(包含成分检测、成分测试项目)是通过谱图对未知成分进行分析的技术方法,因该技术普遍采用光谱,色谱,能谱,热谱,质谱等微观谱图。
成分检测范围:
金属材料成分分析:各类铁基合金材料(不锈钢、结构钢、碳素钢、合金钢、铸铁等)、铜合金、铝合金、锡合金、镁合金、镍合金、锌合金等。
高分子材料:塑料、橡胶、油墨、涂料、胶黏剂、塑胶等。
成分检测方法:
重量法、滴定法、电位电解、红外碳/硫分析、火花直读光谱分析、原子吸收光谱分析、热重分析(TGA)、高效液相色谱分析(HPLC)、紫外分光光度计(UV-Vis)、傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)、裂解/气相色谱/质谱联用分析(PY-GC-MS)、扫描电子显微镜/X射线能谱分析(SEM/EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱分析(ICP-OES)。
成分检测标准方法:
GB/T 17432-2012 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法
GB/T 20123-2006 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 223.1-1981 钢铁及合金中碳量的测定
GB/T 4336-2002 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析法(常规法)
GB/T 7764-2001 橡胶鉴定红外光谱法 GB/T 6040-2002 红外光谱分析方法通则
DIN 53383-2-1983 塑料检验.通过炉内老化检验高密度聚乙烯(PE-HD)的氧化稳定性.羰基含量的红外光谱测定
JIS K 0117:2000 红外光谱分析方法通则 YBB0026 2004 包装材料红外光谱测定法