材料研究與測(cè)試方法Apdf課件 5.4 紅外光譜的特點(diǎn)及應(yīng)用

5.4.1特點(diǎn)（1）快速；（2）高靈敏度；（3）試樣用量少：2～3mg。顯微紅外：μg級(jí)

（4）能分析各種狀態(tài)(氣體、液體、固體）的試樣；5.4紅外光譜的特點(diǎn)及應(yīng)用(1)分子結(jié)構(gòu)分析：根據(jù)光譜中吸收峰的位置、數(shù)量和形狀來(lái)推斷未知物結(jié)構(gòu)（定性分析）；依照特征吸收峰的強(qiáng)度來(lái)測(cè)定混合物中各組分的含量（半定量分析）。(2)分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究：應(yīng)用IR測(cè)定分子的鍵長(zhǎng)、鍵角，以此推斷出分子的立體構(gòu)型。5.4.2.應(yīng)用

化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、日用化工、生物醫(yī)學(xué)及藥學(xué)、環(huán)境檢測(cè)、材料科學(xué)、地球化學(xué)、食品工業(yè)、商品檢驗(yàn)、氣象科學(xué)、原子能科學(xué)、地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域。廣泛應(yīng)用于：人造和天然綠寶石的紅外吸收

(1)

毒品的鑒定：?jiǎn)岱阮?、苯丙胺類、大麻類、可卡因類等?/p>

6紅外在刑偵中的作用:大麻海洛因冰毒（C10H15N）

苯丙胺類毒品搖頭丸鹽酸嗎啡3600～3200cm-1:ν(OH）+ν(NH）1660～1600cm-1:ν(C=C）+ν(苯環(huán)骨架）1117cm-1:ν(C-O）941～801cm-1:δ(N-H）面外1442cm-1:δ(OH）1250cm-1:ν(C=C）

結(jié)構(gòu)分析

1#某重型貨車第二軸右側(cè)外輪輪圈表面提取的黑色油漆（上圖）與2#某兩輪摩托車貨架后部左側(cè)提取的黑色物質(zhì)（下圖）的比較1#2#(2)檢驗(yàn)交通事故中的物證：檢測(cè)結(jié)論：1兩樣中所含的無(wú)機(jī)組分相同，都含高嶺土、碳酸鈣。2兩樣中的有機(jī)組分不同。31#樣中的有機(jī)組分為：硅橡膠、聚酯。42#樣中的有機(jī)組分為：飽和烴類物質(zhì)。

最終結(jié)論：兩個(gè)樣品不太吻合。其它：（3）檢驗(yàn)盜竊案中的物證。（4）檢驗(yàn)縱火案中的物證：油類物質(zhì)、紙張等。（5）檢驗(yàn)殺人案件中的物證。（6）檢驗(yàn)爆炸物中的物證：纖維、橡膠、塑料、紙張等。（7）文檢工作：鑒別文字、墨汁等。5.4.3

高分子產(chǎn)品的分析實(shí)例1玻璃鋼樣品分析：上圖顯示：1244cm-1：最強(qiáng)的吸收譜帶，為Ar—O—R的非對(duì)稱伸縮振動(dòng)；3059cm-1：苯環(huán)上C—H振動(dòng)；1605cm-1、1509cm-1：苯環(huán)上C=C振動(dòng)；831cm-1：是C（CH3）2骨架振動(dòng)；1180cm-1、1040cm-1：是C—O的伸縮振動(dòng)；1454cm-1：CH2的彎曲振動(dòng)。分析

以上特征譜帶與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂（BisphenolAtypeepoxyresins）的標(biāo)準(zhǔn)紅外圖譜基本吻合。因此，可以判斷該樣品中含有雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。進(jìn)一步推斷：此種玻璃鋼材料是以雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂作為基體的。無(wú)機(jī)填料的檢測(cè)：

為使玻璃鋼的物理和化學(xué)性能得到較大的提高甚至改性，通常在玻璃鋼中添加玻璃纖維對(duì)其機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行增強(qiáng)。由于無(wú)機(jī)添加劑的不易揮發(fā)性，我們采用低溫灰化及高溫煅燒相結(jié)合的方法把有機(jī)與無(wú)機(jī)部分有效地分開(kāi)。不同煅燒溫度產(chǎn)物（300,400,500,600°）的紅外圖譜1#2#3#4#圖中:1086cm-1：為最強(qiáng)吸收譜帶，是Si—O的伸縮振動(dòng)。467cm-1：是Si—O的彎曲振動(dòng)。查找紅外標(biāo)準(zhǔn)圖譜，判斷該玻璃鋼材料中的無(wú)機(jī)添加劑為玻璃纖維。掃描電子顯微分析

將600℃溫度下煅燒后剩下的殘碴進(jìn)行掃描電子顯微鏡的形貌觀察，所拍照片見(jiàn)圖所示。

圖中，多根纖維組成的纖維束清晰可見(jiàn)，進(jìn)一步證明了玻璃鋼材料中無(wú)機(jī)添加劑