红外苯环特征峰分析

首先应该对各官能团的特征吸收熟记于心，因为官能团特征吸收是解析谱图的基础。　　对一张已经拿到手的红外谱图：　　(1)首先依据谱图推出化合物碳架类型　　根据分子式计算不饱和度，公式：　　不饱和度=F+1+(T-O)/2 其中：　　F：化合价为4价的原子个数(主要是C原子)，　　T：化合价为3价的原子个数(主要是N原子)，　　O：化合价为1价的原子个数(主要是H原子)，　　我以前本科上谱学导论时老师给过公式，但字母都被我改了:F、T、O分别是英文4，3，1的首字母，这样我记起来就不会忘了 ：)。　　举个例子：比如苯：C6H6，不饱和度=6+1+(0-6)/2=4，3个双键加一个环，正好为4个不饱和度 　　(2)分析3300~2800cm^-1区域C-H伸缩振动吸收　　以3000 cm^-1为界：高于3000cm^-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯, 炔, 芳香化合物,而低于3000cm^-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收 　　(3)若在稍高于3000cm^-1有吸收,则应在 2250~1450cm^-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰　　其中：　　炔 2200~2100 cm^-1　　烯 1680~1640 cm^-1　　芳环 1600,1580,1500,1450 cm^-1　　若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650cm^-1的频区 ,以确定取代基个数和位置(顺反，邻、间、对) 　　(4)碳骨架类型确定后,再依据其他官能团　　如 C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能团 　　(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在　　如2820，2720和1750~1700cm^-1的三个峰，说明醛基的存在。　　解析的过程基本就是这样吧，至于制样以及红外谱图软件的使用，一般的有机实验书上都有比较详细的介绍的，这里就不唠叨了。　　这是一个令人头疼的问题，有事没事就记一两个吧：　　1、烷烃：　　C-H伸缩振动(3000-2850cm^-1)　　C-H弯曲振动(1465-1340cm^-1)　　一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm^-1以下，接近3000cm^-1的频率吸收。　　2、烯烃：　　烯烃C-H伸缩(3100~3010cm^-1)　　C=C伸缩(1675~1640 cm^-1)　　烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm^1)。　　3、炔烃：　　伸缩振动(2250~2100cm^-1)　　炔烃C-H伸缩振动(3300cm^-1附近)。　　4、芳烃：　　3100~3000cm^-1 芳环上C-H伸缩振动　　1600~1450cm^-1 C=C 骨架振动　　880~680cm^-1 C-H面外弯曲振动　　芳香化合物重要特征:一般在1600，1580，1500和1450cm^-1可能出现强度不等的4个峰。　　880~680cm^-1,C-H面外弯曲振动吸收,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化 ,在　　芳香化合物红外谱图分析中,常常用此频区的吸收判别异构体。　　5、醇和酚：　　主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收，　　O-H 自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm^-1,为尖锐的吸收峰，　　分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm^-1,为宽的吸收峰 　　C-O 伸缩振动: 1300~1000cm^-1　　O-H 面外弯曲: 769-659cm^-1　　6、醚:　　特征吸收: 1300~1000cm^-1 的伸缩振动,　　脂肪醚: 1150~1060cm^-1 一个强的吸收峰　　芳香醚：两个C-O伸缩振动吸收： 1270~1230cm^-1(为Ar-O伸缩)　　1050~1000cm^-1(为R-O伸缩)　　7、醛和酮:　　醛的主要特征吸收: 1750~1700cm^-1(C=O伸缩)　　2820，2720cm^-1(醛基C-H伸缩)　　脂肪酮: 1715cm^-1,强的C=O伸缩振动吸收,如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低　　8、羧酸:　　羧酸二聚体: 3300~2500cm^-1 宽,强的O-H伸缩吸收　　1720~1706cm^-1 C=O 吸收　　1320~1210cm^-1 C-O伸缩　　920cm^-1 成键的O-H键的面外弯曲振动　　9、酯:　　饱和脂肪族酯(除甲酸酯外)的C=O吸收谱带: 1750~1735cm^-1区域　　饱和酯C-C(=O)-O谱带：1210~1163cm^-1 区域 ,为强吸收　　10、胺：　　3500~3100 cm^-1, N-H 伸缩振动吸收　　1350~1000 cm^-1, C-N 伸缩振动吸收　　N-H变形振动相当于CH2的剪式振动方式, 其吸收带在:　　1640~1560cm^-1, 面外弯曲振动在900~650cm^-1.　　11、腈:　　腈类的光谱特征:三键伸缩振动区域,有弱到中等的吸收　　脂肪族腈 2260-2240cm^-1　　芳香族腈 2240-2222cm^-1　　12、酰胺:　　3500-3100cm^-1 N-H伸缩振动　　1680-1630cm^-1 C=O 伸缩振动　　1655-1590cm^-1 N-H弯曲振动　　1420-1400cm^-1 C-N伸缩　　13、有机卤化物:　　C-X 伸缩 脂肪族 C-F 1400-730 cm^-1　　C-Cl 850-550 cm^-1　　C-Br 690-515 cm^-1　　C-I 600-500 cm^-1

近日陆家嘴的一则公告引发了市场的关注。根据一张网上流传的图片显示，上海的陆家嘴集团花了85亿从苏钢集团买了一块地，准备开发楼盘和配套的学校公园。因为是原工业用地，卖地的时候苏钢拍胸脯说土地的污染已经搞好了，除了小部分焦化土地还有污染，并让苏州环境研究所出了个第三方检测报告。陆家嘴集团就拍地把住宅，幼儿园，健身公园都盖了起来。房子都盖好后，验收的时候发现问题了。发现土地强致癌物质超标，和苏州环境研究所的检测报告差了十万八千里... 苏州绿岸项目多处地块土壤中苯并芘、萘严重超标，不符合用地标准。苯并芘是一类具有明显致癌作用的有机化合物。它是由一个苯环和一个芘分子结合而成的多环芳烃类化合物。目前已经检查出的400多种主要致癌物中，一半以上是属于多环芳烃一类的化合物。其中，苯并芘则是一种强致癌物。因此,苯并芘的检测是非常重要的。 国家有关部门制定了苯并芘检测的国家标准,即《苯并的测定》 (GB/T 17651-1998)。根据这一标准,苯并芘的检测方法主要有以下几种:红外光谱法: 通过红外光谱仪测定苯并芘的红外吸收光谱，确定其红外吸收峰位置,从而测定苯并芘的含量光度法: 通过光度计测定苯并芘溶液的吸光度，从而测定苯并芘的含量。比色法: 通过比较苯并芘溶液与标准溶液的颜色深浅，从而测定苯并芘的含量色谱法: 通过色谱仪将苯并芘分离出来,再用其他方法测定苯并芘的含量。 需要注意的是,不同的检测方法适用的样品种类和检测范围不同,应根据实际情况远择合适的方法进行检测。同时,在进行苯并芘检测时，应注意严格按照检测方法的要求进行,保证测定结果的准确性。小编整理了苯并芘检测相关仪器和解决方案，供大家参考：土壤中苯并芘的测定：（点击标题查看方案）方案涉及仪器：舜宇恒平LC1620APlus液相色谱仪全自动固相萃取-气相色谱法串联质谱测定土壤中苯并芘： 方案涉及仪器：睿科Fotector Plus高通量全自动固相萃取仪睿科HPFE高通量加压流体萃取仪3. 高效液相色谱法测定食品中苯并（a）芘： 方案涉及仪器：LC5090高效液相色谱仪更多苯并芘检测方案及相关仪器应用请浏览行业应用栏目：══════════▼▼▼══════════行业应用栏目简介：(http://www.instrument.com.cn/application/) 【行业应用】是仪器信息网专业的行业导购平台。汇聚了行业内国内外主流厂商的优质解决方案及相应的仪器设备。建立了兼顾国家相关规定和用户习惯的专业分类，涉及食品、药品、环境、石化等二十余个使用仪器相对集中的行业领域。并以样品和标准为主线，为用户查找仪器提供一个独特的维度，也为仪器产品提供一个全新的展示渠道。

《RISE大招》有机材料分析篇来了！上期小编带大家了解了TESCAN RISE拉曼-电镜一体化系统在碳材料中的新应用，收获了很多老师们的关注。今天，继续带大家走进RISE有机材料分析，阅读完记得右上角点击分享喔?在扫描电镜分析中，有机物的分析一直是一个难题。现在随着电镜低电压的能力越来越强，已经能解决有机物的荷电以及电子束辐照损伤问题，对形貌的表征不再是难事。但是对有机物除形貌之外的分析依然是个难题，因为能谱的元素分析功能对有机物的表征起不了太大作用。而拉曼光谱是除了红外光谱以外，另一个可以很好地进行有机结构解析的表征手段。因此RISE拉曼-电镜一体化系统相比一般的SEM系统，对有机物的分析能力就有了极大的拓展。有机物的结构分析主要是碳骨架结构和特殊官能团的解析。碳结构的表征在上期已经详述，是拉曼最为优势的领域之一；而特殊官能团也可通过其对应的拉曼指纹峰来进行指示。不同特殊官能团对应不同拉曼指纹峰有机材料的分析如下图，试样为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)的共混膜。如果是用传统电镜观察，可以凭借经验，根据形貌来大致区分两者，但是这仅仅是依靠经验判断，并无有效的证据。除此之外，EDS等附件并不能确切的给出区分两相的有力数据。而用RISE分析却有了明显的进步，在观察到的区域可以进行拉曼光谱面扫描。PMMA和PS虽然都是有机材料，不过碳骨架结构和部分官能团的结构却有着较大的差异。PMMA化学式是-[CH2C(CH3)(COOCH3)]n-，PS为(C8H8) n。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)的化学结构式PMMA有特征的C=O结构、CH3伸缩振动，而PS有特征的苯环的环呼吸振动、苯环内碳原子的非对称振动、苯环C-H的伸缩振动。这些振动对应的拉曼峰分别位于1727cm-1、2951cm-1、1000cm-1、1600cm-1、3052cm-1，这些峰即可作为两项的特征峰轻易的将两项进行区分。通过拉曼特征峰轻易区分PMMA和PS此外，很多有机物都有特征性的骨架结构和官能团，这些均可作为拉曼光谱的特征峰用RISE进行分析。有机物中特征骨架结构和官能团对应特征拉曼峰再比如，RISE也可轻易区分下图有机物中的聚羟基丁酸酯(红色)和聚乳酸(蓝色)。通过拉曼特征峰区分聚羟基丁酸酯(红色)和聚乳酸(蓝色)生命科学的分析在生命科学研究领域中也经常需要用到扫描电镜，尤其是染色的细胞切片组织通过扫描电镜观察，可以通过形貌衬度判断细胞内部结构。然而除了形貌照片之外，没有更多的分析数据也困扰着这一类方向的研究。然而RISE技术仍可以在此基础上进行进一步的拓展，很多生命试样的特征结构也都有特征的物质组成，比如特征的蛋白、脂类等等，还是可以由特征的有机物及其对应的特征拉曼光谱作为指纹标记。如下图，可以将细胞切片组织在形貌的基础上进行RISE表征，进一步区分出细胞核、细胞间隙和高浓度磷脂。通过RISE技术表征细胞切片组织中不同物质再比如下图，试样为眼虫细胞。在获得SEM图像之后再通过拉曼光谱获得RISE图像，可以进一步分析出其中的叶绿体、蛋白质、细胞核、副淀粉等物质。眼虫细胞中不同物质的RISE表征分析医工交叉目前学科交叉是科学研究的发展趋势，其中医工交叉也是备受关注的方向。医工交叉的科学研究中有大量的新材料和仿生材料，这也是仅靠传统SEM系统无法完全表征清楚的。而RISE系统在这方面就大有了用武之地。如下图，某仿生材料，用户除了关心其形貌特征外，也关心其中的胶原和矿化胶原的分布。其特征峰主要在627cm-1、1601cm-1，其特征峰强度分布如图，除此之外还有420-460cm-1、2938-2941cm-1等其他特征峰，可以进行更加细微结构的判断。最终得到了胶原和矿化胶原，以及细微结构不同的(矿化)胶原的分布图和电镜形貌混合的RISE图像。仿生材料中胶原及不同细微结构的矿化胶原分布分析 食品安全食品安全及其相关领域已经成为大众非常关心的问题以及检测领域遇到的新问题，比如三聚氰胺奶粉、苏丹红等问题。然后可惜的是在食品安全及相关领域，用户更关系的是化学结构分析而非形貌和元素成分，因此扫描电镜很难在此领域的检测上发挥作用。如下图，某品牌婴儿奶粉，对其中部分区域进行RISE成像，发现其中的空气液泡、脂类、磷酸、胡萝卜素、蛋白质、胆固醇、甘油三酯等物质的分别。婴儿奶粉中不同物质的RISE表征分析RISE拉曼-电镜一体化系统相比一般的扫描电镜系统，对有机物的分析能力有了极大的拓展，通过有机物的碳骨架结构和特殊官能团对应的拉曼指纹峰来进行指示，结合形貌表征，从而实现对于有机材料的结构解析。更多应用案例，请继续关注我们的专题分享。《RISE大招》系列下期将带大家开启RISE二维材料分析 关于TESCANTESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno，是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司，有超过60年的电子显微镜研发和制造历史，是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者，也是行业领域的技术领导者。关注TESCAN新微信“TESCAN公司”，更多精彩资讯↓ 观看RISE分析全系列，请戳：“拉曼-电镜-能谱 +”，SEM Plus带你玩转无机材料分析“高碳材料带来低碳生活，TESCAN带你了解 “神器”的神奇