3.4　實(shí)驗(yàn)技術(shù)

3.4.1　固體樣品制樣

固體樣品的制樣一般采用研糊法和壓片法。

（1）研糊法　將研細(xì)的樣品與石蠟油調(diào)成均勻的糊狀物后，涂于窗片上進(jìn)行測(cè)量。由于石蠟油的C—H吸收帶對(duì)樣品有干擾，也可用全氧烴油代替。此法雖方便，但不能獲得滿意的定量結(jié)果。

（2）壓片法　是最常用的固體樣品制備法，將約1mg樣品和100mg干燥的溴化鉀粉末于瑪瑙研缽中，研磨均勻，再在壓片機(jī)上壓成幾乎呈透明狀的圓片后進(jìn)行測(cè)量。這種處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：干擾小，容易控制樣品濃度。

為確保測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，固體樣品制備應(yīng)注意兩點(diǎn)：

①仔細(xì)研磨樣品，使粉末顆粒均為1～2μm；

②試樣顆粒必須均勻分散，且沒(méi)有自由水分存在。

3.4.2　液體樣品制樣

純液體樣品可直接滴入兩鹽窗片之間形成薄膜后進(jìn)行測(cè)定。為確保測(cè)定的準(zhǔn)確度注意兩點(diǎn)：

①樣品池的材料必須與所測(cè)量的光譜范圍相匹配；

②應(yīng)正確選擇溶劑。

水不作溶劑，因?yàn)樗旧碛形眨視?huì)侵蝕池窗，因此樣品必須干燥。配成的溶液一般較稀，使其具有合適吸光度，有利于測(cè)定。

3.4.3　氣體樣品制樣

可將被測(cè)氣體直接充入已抽成真空的樣品池內(nèi)。常用樣品池長(zhǎng)度約在10cm以上。對(duì)痕量分析來(lái)說(shuō)，采用多次反射使光程折疊，從而使光束通過(guò)樣品池全長(zhǎng)的次數(shù)達(dá)數(shù)十次。

3.4.4　紅外光譜圖的解析

依據(jù)紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，由光譜儀器記錄下來(lái)的紅外光譜圖中包含了大量的結(jié)構(gòu)信息。但目前還不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜分子光譜圖的直接計(jì)算。拿到一張紅外光譜圖，如果樣品信息完整、純度較高，且有標(biāo)準(zhǔn)譜圖時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)法可以確認(rèn)；如果樣品信息不詳，純度較差且沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)譜圖時(shí)，解析這樣一張光譜圖來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)比較困難的工作。通常解析一張紅外光譜圖基本的步驟為：

首先，根據(jù)化合物的元素分析結(jié)果，如分子量、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)以及折射率等物理常數(shù)，初步估計(jì)化合物的種類(lèi)。根據(jù)元素分析結(jié)果，初步確定化合物的化學(xué)式，由化學(xué)式求分子的不飽和度Ω，其經(jīng)驗(yàn)公式如下：

　　（3-7）

式中，n₄為四價(jià)原子（C）的個(gè)數(shù)；n₃為三價(jià)原子（N）的個(gè)數(shù)；n₁為一價(jià)原子（H、X）的個(gè)數(shù)。計(jì)算的Ω等于0時(shí)，說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)為鏈狀飽和化合物；Ω為1時(shí)，分子結(jié)構(gòu)中可能含有一個(gè)雙鍵或一個(gè)脂肪環(huán)：Ω為2時(shí)，分子結(jié)構(gòu)中可能含有一個(gè)三鍵或兩個(gè)雙鍵；Ω大于4時(shí)，推測(cè)分子結(jié)構(gòu)中可能含有芳環(huán)（苯環(huán)的不飽和度為4）。不飽和度數(shù)的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算，可以使被測(cè)分子可能的結(jié)構(gòu)范圍大大縮小，再根據(jù)紅外光譜圖的特征頻率，從而排除一部分不可能的結(jié)構(gòu)，這樣就可簡(jiǎn)化為某幾個(gè)可能的結(jié)構(gòu)。綜合考查樣品的情況，提出最可能的結(jié)構(gòu)式。

其次，從已知的標(biāo)準(zhǔn)譜圖中找出這個(gè)化合物的譜圖和樣品譜圖相對(duì)照，以核對(duì)提出的結(jié)構(gòu)是否正確。在譜圖對(duì)照時(shí)也要仔細(xì)分析譜圖中譜帶出現(xiàn)的位置（譜圖橫坐標(biāo)上的波數(shù)）、譜帶的強(qiáng)度（峰的高度或面積）、譜帶的形狀（如寬度和裂分等）以及分析與分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的倍頻峰及特征的指紋區(qū)峰等。

常用的紅外標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)有：

①薩特勒（Sadtler）標(biāo)準(zhǔn)紅外吸收光譜圖（商品名Haveitall IR）　由美國(guó)薩特勒研究實(shí)驗(yàn)室出版（從1947年開(kāi)始）。薩特勒標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)是迄今為止最全面、最權(quán)威的純化合物的紅外標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)。它包括標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)和商業(yè)譜圖庫(kù)兩部分。標(biāo)準(zhǔn)譜圖庫(kù)是純度在98%以上的化合物的標(biāo)準(zhǔn)譜圖。商業(yè)譜圖庫(kù)是一些工業(yè)產(chǎn)品的紅外吸收光譜圖，分成了20多個(gè)類(lèi)別。為了方便查找，該譜圖庫(kù)編制了分子式索引、化學(xué)分類(lèi)索引、譜圖順序號(hào)索引和化合物名稱(chēng)索引，根據(jù)需要對(duì)紅外吸收光譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行聯(lián)機(jī)檢索，利用軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助譜圖解析，已經(jīng)成為化學(xué)工作者的常規(guī)性操作。

②Aldrich紅外光譜圖庫(kù)　網(wǎng)址為http：//www.Sigma-Aldrich.Com/。

③Sigma Fourier紅外吸收光譜圖庫(kù)　由R.J.Keller編制，Sigma Chemical Co.于1986年出版，已匯集了10400張各類(lèi)有機(jī)化合物的FTIR譜圖，并附有索引。

④SDBS有機(jī)化合物譜圖（日本）　網(wǎng)址為http：//sdbs.db.aist.go.jp（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology），是免費(fèi)網(wǎng)站，支持通過(guò)化合物名稱(chēng)、分子式、分子量范圍等查詢。