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實(shí)驗(yàn)五 使用顯微拉曼光譜儀分析纖維分子結(jié)構(gòu)

一、實(shí)驗(yàn)原理

(一)拉曼光譜基本原理

具有一定波長(zhǎng)的光照射到氣體、液體或透明晶體的樣品上,大部分按原來(lái)的方向透射而過(guò),小部分按照不同的角度散射開(kāi)來(lái),這種現(xiàn)象稱為光的散射。散射是光子與物質(zhì)分子相互碰撞的結(jié)果,由于碰撞方式不同,光子和分子之間會(huì)有多種散射形式。

若光子和分子之間在碰撞時(shí)發(fā)生能量交換,不僅使光子改變了其運(yùn)動(dòng)方向,也改變了其能量,使散射光頻率與入射光頻率不同,這種散射稱為非彈性散射,也叫拉曼散射,強(qiáng)度很弱,大約只有入射光的百萬(wàn)分之一。

許多物質(zhì)經(jīng)光照后會(huì)產(chǎn)生熒光,熒光和拉曼散射是有區(qū)別的。從圖1-5-1的能級(jí)示意圖上來(lái)看,處于基態(tài)的電子經(jīng)光照后躍遷到激發(fā)態(tài),然后從激發(fā)態(tài)落到最低激發(fā)態(tài),再進(jìn)一步回落到基態(tài),這個(gè)過(guò)程所釋放出來(lái)的能量就叫作熒光。拉曼散射則不同,它是電子基態(tài)受激躍遷到一個(gè)虛態(tài)(并不是實(shí)際的電子激發(fā)態(tài)),然后回落到電子基態(tài),整個(gè)過(guò)程所釋放出來(lái)的能量叫作拉曼散射。拉曼散射包括斯托克斯散射和反斯托克斯散射。散射光頻率小于入射光頻率的散射被稱為斯托克斯散射;而散射光頻率大于入射光頻率的散射則被稱為反斯托克斯散射。拉曼散射中大部分研究的是斯托克斯散射,即激發(fā)波長(zhǎng)比發(fā)射波長(zhǎng)短。由于熒光之間的能級(jí)差是固定的,在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中,可通過(guò)改變激發(fā)波長(zhǎng)來(lái)確定是拉曼散射還是熒光。不管用哪個(gè)激發(fā)波長(zhǎng)去激發(fā)樣品,如果樣品能發(fā)射熒光,熒光的波長(zhǎng)不會(huì)改變;但如果是拉曼散射,波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生改變。


圖1-5-1 能級(jí)示意圖

拉曼光譜表征的是物質(zhì)的本質(zhì)特征,也就是表征化學(xué)鍵之間的結(jié)構(gòu),所以不同物質(zhì)之間即使只有很微小的差別,拉曼的譜峰都會(huì)有非常明顯的變化。以同素異構(gòu)體為例,雖然元素相同,但結(jié)構(gòu)不同,拉曼譜峰就明顯不同。對(duì)于普通的物質(zhì),如果受到擠壓,它的拉曼譜峰會(huì)發(fā)生位移,這是由于物質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)受到應(yīng)力作用而產(chǎn)生變化。拉曼光譜的譜峰中有半寬高這個(gè)參數(shù),不同物質(zhì)具有不同的結(jié)構(gòu),所測(cè)得的拉曼譜峰的半寬高有的偏窄有的偏寬,這個(gè)寬窄表征的是物質(zhì)的結(jié)晶度,半寬高越窄,結(jié)晶度越高。此外,拉曼光譜中還包含一個(gè)重要的信息——譜峰強(qiáng)度。某一樣品若包含幾種不同的物質(zhì),則可通過(guò)譜峰強(qiáng)度對(duì)其進(jìn)行定量分析。拉曼光譜還可以對(duì)樣品進(jìn)行成像分析,在樣品的某個(gè)區(qū)域內(nèi)做成像,用不同的顏色來(lái)表示不同的物質(zhì),反映物質(zhì)的分布情況。

(二)顯微拉曼光譜儀工作原理

圖1-5-2給出了顯微拉曼光譜儀的整體構(gòu)造。激光器發(fā)射出激光線,但其本身不是很純,激光線中含有一些雜線,因此需要加設(shè)一個(gè)干涉濾光片來(lái)過(guò)濾雜線,起到純化激光線的作用。純化后的激光線經(jīng)過(guò)功率衰減片,其作用是調(diào)節(jié)激光強(qiáng)度至合適的功率,以免太強(qiáng)功率的激光把樣品燒壞,影響測(cè)試。衰減后的激光經(jīng)過(guò)兩個(gè)反射器,激光光路發(fā)生改變,打到瑞利濾光片上。普通濾光片是讓光路緩慢上升,而瑞利濾光片可以讓光路以非常陡的坡度上升。瑞利濾光片不會(huì)讓激光透過(guò)去,而是將其反射出來(lái)打到樣品上。樣品放置于顯微鏡下方,通過(guò)顯微鏡對(duì)焦,可以確定所需測(cè)試的樣品位置。激光打到樣品上,樣品發(fā)出拉曼信號(hào),瑞利濾光片會(huì)讓拉曼信號(hào)通過(guò),再經(jīng)過(guò)一個(gè)反射器改變拉曼信號(hào)方向,使其通過(guò)共聚焦針孔。共聚焦針孔的大小決定了樣品上收集信號(hào)的區(qū)域。狹縫的作用是抑制雜散光,拉曼信號(hào)通過(guò)狹縫后到達(dá)光柵上進(jìn)行分光。最后拉曼譜圖呈現(xiàn)在CCD(Charge-coupled Device,電荷耦合元件)上。


圖1-5-2 顯微拉曼光譜儀工作原理圖

二、樣品準(zhǔn)備

顯微拉曼光譜儀對(duì)樣品的形狀、狀態(tài)沒(méi)有特殊要求,因此制樣比較簡(jiǎn)單。由于玻璃不會(huì)吸收拉曼散射光,因此可以將試樣放置在各種玻璃制成的樣品池中進(jìn)行拉曼光譜測(cè)試。

1.固體 固體樣品,不管是粉末狀、片狀、纖維狀,或者其他不規(guī)則形狀,都可直接用雙面膠固定在載玻片上。特別說(shuō)明一點(diǎn),粉末狀樣品考慮到顆粒間空氣的信號(hào)可能會(huì)呈現(xiàn)在樣品中,建議壓片后固定到載玻片上,這樣也能防止粉末污染物鏡鏡頭和其他樣品。

2.液體 液體樣品的制備相對(duì)復(fù)雜一點(diǎn)。對(duì)于有毒、易揮發(fā)的液體,為了保護(hù)物鏡鏡頭,最好封裝在毛細(xì)管或者比色皿中;其他的液體可以滴到金屬表面,也可以放置于石英比色皿、96孔板或液體樣品池。

3.氣體 氣體樣品最好能壓縮后封裝在密閉的樣品池中,因?yàn)闅怏w分子太疏松,不易被激光打到,產(chǎn)生的拉曼信號(hào)也相對(duì)較弱,檢測(cè)起來(lái)較為困難。

三、實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介

本實(shí)驗(yàn)使用的儀器為日本HORIBA的顯微拉曼光譜儀,如圖1-5-3所示。該儀器主要由激光器、干涉濾光片、功率衰減片、反射器、顯微鏡、樣品臺(tái)、瑞利濾光片、共聚焦針孔、狹縫、光柵和CCD組成。


圖1-5-3 HORIBA XploRA顯微拉曼光譜儀

本臺(tái)拉曼光譜儀配備了3個(gè)激光器,分別是532nm、638nm、785nm。激光器和干涉濾光片是配套的,每個(gè)激光器都有它固定的干涉濾光片。顯微鏡配備了3個(gè)物鏡,分別是10倍的物鏡、50倍的長(zhǎng)焦和100倍的物鏡。共焦針孔和狹縫均設(shè)定了3個(gè)可選值,共焦針孔大小分別為100μm、300μm和500μm;狹縫大小分別可選50μm、100μm和200μm。本儀器還有4個(gè)光柵可選,分別為600gr/mm、1200gr/mm、1800gr/mm和2400gr/mm。

四、實(shí)驗(yàn)操作步驟

(一)光譜校準(zhǔn)

由于拉曼光譜儀的光路十分精細(xì),也很容易受到環(huán)境溫濕度、測(cè)試操作等的影響,每天首次測(cè)試前必須先對(duì)光柵進(jìn)行校準(zhǔn)。硅片的拉曼譜峰只有一個(gè),并且譜峰強(qiáng)度很高,因此選為校準(zhǔn)光柵的標(biāo)準(zhǔn)品。

1.制樣 將硅片用雙面膠粘到載玻片上,放置于樣品臺(tái)上,并用樣品夾固定。

2.對(duì)焦 雙擊打開(kāi)計(jì)算機(jī)桌面上的軟件LabSptc6,選擇Viewing模式,此時(shí)軟件上顯示顯微鏡下的樣品圖片(圖1-5-4)。選擇10倍的物鏡,粗略對(duì)焦;切換到50倍場(chǎng)焦,并對(duì)焦至圖像清晰。顯微鏡下的圖像可在右側(cè)Display選項(xiàng)卡中按需設(shè)置圖像的顯示屬性。確定好測(cè)定位置后點(diǎn)擊軟件右上方紅色的“Stop”按鈕,切換到Raman測(cè)試模式。Viewing模式和Raman模式的相互切換在儀器上會(huì)有相應(yīng)指示。


圖1-5-4 Viewing模式下的樣品圖片

3.參數(shù)設(shè)置 Raman模式下進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,設(shè)置界面見(jiàn)圖1-5-5。在右側(cè)的選項(xiàng)卡中選擇Acquisition,該選項(xiàng)卡下主要設(shè)定文件名稱、光譜采集模式、采集時(shí)間、采集次數(shù)等。采集模式有單窗口模式(Spectro)和譜段模式(Range)兩種,單窗口模式中輸入譜峰的位置,呈現(xiàn)出來(lái)的譜圖是以輸入的譜峰為中心位置的;譜段模式則是輸入譜峰起始位置和終止位置,可以輸入多個(gè)譜段,最后都會(huì)呈現(xiàn)在譜圖上,譜段模式的總范圍是50~4000cm-1。硅片只在520.7cm-1的位置出現(xiàn)很強(qiáng)的譜峰,因此選擇單窗口模式,直接在Spectro后的文本框中輸入520.7。采集時(shí)間分兩種,單次采集時(shí)間Acq.time(s)和實(shí)時(shí)采集時(shí)間RTD time(s),其中實(shí)時(shí)采集只對(duì)單窗口模式有效。光柵校準(zhǔn)選用實(shí)時(shí)采集,因此在RTD time(s)文本框中輸入1。采集次數(shù)Accumulation文本框中輸入1;物鏡Objective的選擇根據(jù)實(shí)際使用的物鏡來(lái)選擇,此處對(duì)應(yīng)選擇“×50LWD”;選擇功率衰減Filter,硅片通常選擇25%;激光器Laser選用532nm;共焦針孔Hole選擇100μm;狹縫Slit選擇100μm。光柵Grating,一共有4個(gè),600gr/mm、1200gr/mm、1800gr/mm和2400gr/mm,每一個(gè)都要進(jìn)行校準(zhǔn),先選定600gr/mm。


圖1-5-5 Raman模式下的測(cè)試界面

4.校準(zhǔn) 全部參數(shù)設(shè)定好之后,點(diǎn)擊軟件上方的三角形按鈕,即為實(shí)時(shí)采集。此時(shí)頁(yè)面上顯示硅片的拉曼譜圖,實(shí)時(shí)采集時(shí)間為1s,因此每隔1s就會(huì)采集一次。在軟件左側(cè)一列中選擇單線光標(biāo),硅峰的理論位置在520.7cm-1,將單線光標(biāo)移動(dòng)到520.7。然后在軟件右上方選項(xiàng)卡中選擇“Maintenance”,然后調(diào)節(jié)左右按鈕移動(dòng)峰的位置,使得單線位置在峰的中間,即完成了該光柵的校準(zhǔn)。點(diǎn)擊“Stop”按鈕停止實(shí)時(shí)采集,切換到下一個(gè)光柵1200gr/mm。其他參數(shù)按照之前設(shè)定的不需改變,再點(diǎn)擊實(shí)時(shí)采集,同樣的方式校準(zhǔn)光柵。再依次校準(zhǔn)光柵1800gr/mm和2400gr/mm即可。

(二)樣品測(cè)試

1.制樣 固體樣品用雙面膠固定在載玻片上;液體樣品用樣品池或毛細(xì)管封裝后固定在載玻片上;氣體樣品建議濃縮后再封裝在氣體樣品池,并固定在樣品臺(tái)上。

2.對(duì)焦 雙擊打開(kāi)計(jì)算機(jī)桌面上的軟件LabSptc6,選擇Viewing模式,此時(shí)軟件上顯示顯微鏡下的樣品圖片。固體樣品對(duì)焦步驟如下:選擇10倍的物鏡,粗略對(duì)焦;切換到50倍場(chǎng)焦,并對(duì)焦至圖像清晰,在軟件右上方點(diǎn)擊紅色的“Stop”按鈕,切換到Raman測(cè)試模式。Viewing模式和Raman模式的相互切換在儀器上會(huì)有相應(yīng)指示。液體樣品和氣體樣品在顯微鏡下難以聚焦,需采用激光聚焦。打開(kāi)激光器,激光打到樣品上,旋轉(zhuǎn)調(diào)焦旋鈕至樣品上的激光光斑最小,此時(shí)即為對(duì)焦清晰,關(guān)閉激光器,切換到Raman測(cè)試模式。

3.參數(shù)設(shè)置 設(shè)置過(guò)程與硅片校準(zhǔn)光柵時(shí)參數(shù)的設(shè)置過(guò)程相似,只需稍作改變。例如,樣品的測(cè)試模式較多選擇譜段模式,可以在Range文本框中輸入起始和終止位置,并選中后方的正方形圖標(biāo),顯示綠色即表示選中譜段模式。在Acq.time(s)文本框中輸入采集時(shí)間,采集時(shí)間越長(zhǎng),信號(hào)越強(qiáng),但要保證激光不會(huì)打壞樣品,因此每次測(cè)試結(jié)束后應(yīng)返回到Vie-wing模式下觀察樣品是否受損。采集次數(shù)根據(jù)實(shí)際情況作出改變,次數(shù)越多,信號(hào)越強(qiáng),但采集時(shí)間相應(yīng)增加。功率衰減的選擇,在未知的情況下從小到大選擇,在保證激光不打壞樣品的情況下可選擇較高功率,信號(hào)相應(yīng)較強(qiáng)。激光器根據(jù)需要選擇532nm、638nm或785nm;共焦針孔常選擇100μm;狹縫常選擇100μm;光柵常選擇1200gr/mm。這些參數(shù)都可根據(jù)樣品的實(shí)際情況作出調(diào)整。

4.測(cè)試 設(shè)定好參數(shù)后點(diǎn)擊軟件上方的圓形按鈕,即為單次采集按鈕,采集完成后頁(yè)面上呈現(xiàn)拉曼譜圖。一般情況下需要進(jìn)行多次調(diào)試才能確定最佳測(cè)試條件,確定好最佳測(cè)試條件后點(diǎn)擊單次采集,得到的譜圖可進(jìn)行下一步的數(shù)據(jù)處理和保存。

(三)數(shù)據(jù)處理

測(cè)試得到的樣品的拉曼譜圖通常需要做一定的處理。這里主要介紹扣背底和標(biāo)峰位兩種常用的譜圖處理方式。扣背底包括背底擬合法和手動(dòng)添加背底線法。

1.扣背底方式

(1)背底擬合法步驟。打開(kāi)一條測(cè)試譜圖(圖1-5-6),點(diǎn)擊軟件右側(cè)“Processing”選項(xiàng)卡,選擇基線校準(zhǔn)Baseline correction。基線校準(zhǔn)中需要設(shè)定一些參數(shù),背底線類型Type包括Line(線性,適合背底較平的譜圖)和Poly(多項(xiàng)式,適合背底是曲線的譜圖),根據(jù)譜圖背底的實(shí)際情況選擇,多項(xiàng)式較為常用;階次Degree,可以直接輸入階次數(shù),也可以拖動(dòng)滑條改變階次;擬合最大點(diǎn)數(shù)Max points,同樣可以直接輸入點(diǎn)數(shù),也可以拖動(dòng)滑條改變點(diǎn)數(shù);噪聲點(diǎn)數(shù)Noise points,當(dāng)譜線噪聲較大時(shí)選用較多的噪聲點(diǎn)數(shù),運(yùn)用此項(xiàng)時(shí)必須先激活Correct noise,點(diǎn)擊該選項(xiàng)前的正方形圖標(biāo),顯示綠色即已激活。點(diǎn)擊“Fit”進(jìn)行擬合,可以嘗試選擇不同的參數(shù)再點(diǎn)擊“Fit”,多次重復(fù)后找到合適的背底線,圖1-5-6中箭頭標(biāo)注的曲線即為擬合的背底線。點(diǎn)擊“Sub”扣除背底,獲得基線平整的譜圖。


圖1-5-6 拉曼譜圖扣背底界面

(2)手動(dòng)添加背底線。可以直接選用來(lái)獲得背底線,也可在背底擬合效果不佳時(shí)手動(dòng)添加背底點(diǎn)來(lái)優(yōu)化背底線。

手動(dòng)添加背底線步驟:在左側(cè)一列圖標(biāo)工具欄中單擊“Add/remove baseline points”圖標(biāo)添加背底線。手動(dòng)添加背底線時(shí)背底線的形狀會(huì)受到Baseline correction下參數(shù)的影響,如果不希望受到這些干擾,可以選擇“Line”,并將Degree設(shè)為0。在使用手動(dòng)方法時(shí),一般會(huì)勾選“Attach to curve”選項(xiàng),如果不勾選該選項(xiàng),則鼠標(biāo)點(diǎn)擊哪里,點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)在哪里;而勾選該選項(xiàng)時(shí),添加的點(diǎn)會(huì)自動(dòng)挪到譜線上。如果添加的點(diǎn)不合適,可點(diǎn)擊“Remove baseline”清除背底線;如果只想取消其中某個(gè)點(diǎn),可以把鼠標(biāo)放到該點(diǎn)上,在彈出的窗口中選中“Re-move”移除該點(diǎn),或選擇“Remove all”移除所有點(diǎn)。添加完畢后,點(diǎn)擊“Sub”扣除背底。

2.標(biāo)峰位方式 標(biāo)峰位包括自動(dòng)標(biāo)峰位及手動(dòng)標(biāo)峰位,兩種方法可任選其一或綜合使用。

(1)自動(dòng)標(biāo)峰位步驟。打開(kāi)一條需要標(biāo)峰位的光譜(圖1-5-7),點(diǎn)擊軟件右側(cè)“Anal-ysis”選項(xiàng)卡,選擇標(biāo)峰Peaks,點(diǎn)擊尋找Find,譜圖上會(huì)出現(xiàn)峰值的標(biāo)注,改變其中一些參數(shù)可以調(diào)節(jié)所需要標(biāo)注的峰值。Ampl(%):強(qiáng)度閾值,在文本框中輸入數(shù)值0~100,則小于最大強(qiáng)度的(0~100)%的峰將不會(huì)被標(biāo)出。Size(pix):間隔閾值,若文本框中輸入數(shù)值10,則當(dāng)兩個(gè)峰之間的間隔小于10個(gè)像素時(shí),該峰將不會(huì)被標(biāo)出。這兩個(gè)參數(shù)均可直接在文本框里輸入數(shù)值,也可拖動(dòng)滑條改變強(qiáng)度閾值和間隔閾值,調(diào)整所要標(biāo)的峰位,完成標(biāo)峰。圖1-5-7中箭頭標(biāo)注的曲線是標(biāo)峰擬合后的曲線。


圖1-5-7 拉曼譜圖標(biāo)峰擬合界面

(2)手動(dòng)標(biāo)峰。手動(dòng)標(biāo)峰可直接使用來(lái)標(biāo)記某些特定的峰,也可以在自動(dòng)標(biāo)峰位無(wú)法獲得一些需要標(biāo)記的峰位時(shí),通過(guò)手動(dòng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

手動(dòng)標(biāo)峰位步驟:在左側(cè)一列圖標(biāo)工具欄中單擊“Add/remove/edit peaks”圖標(biāo),將鼠標(biāo)移到需要標(biāo)記的峰位上,點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵添加峰位。若點(diǎn)擊的地方不是很準(zhǔn)確,可通過(guò)微調(diào)來(lái)移動(dòng)峰位,方法是將鼠標(biāo)移到待修改峰位的標(biāo)記上停留,使鼠標(biāo)變成十字,然后移動(dòng)鼠標(biāo)使峰位標(biāo)記在正確的位置。如果想要去除某個(gè)標(biāo)記的峰位,則將鼠標(biāo)移到該標(biāo)記上,點(diǎn)擊右鍵,選擇“Remove”即可;如果要取消所有標(biāo)記,則選擇“Remove All”。

(四)數(shù)據(jù)保存

處理完的譜圖保存,可以點(diǎn)擊軟件上方的保存按鈕,其中有兩種保存方式。一種是Save to group file,就是將所有測(cè)試的譜圖都打包保存到一個(gè)文件中;另外一種是單個(gè)譜圖保存,在右側(cè)選中一個(gè)譜圖點(diǎn)擊保存即可。保存的格式選擇.txt,后期可用其他畫圖軟件畫出譜圖。

五、實(shí)例分析

選擇某一由未知纖維組成的織物為測(cè)試對(duì)象。

將織物剪至合適的尺寸并用雙面膠固定在載玻片上,放置于載物臺(tái)上。物鏡放大倍數(shù)先選擇10倍進(jìn)行粗略對(duì)焦,再選擇50倍的場(chǎng)焦進(jìn)行精確對(duì)焦,選擇合適的測(cè)試點(diǎn)。

測(cè)量范圍先選定500~2500cm-1,在調(diào)試階段測(cè)量范圍不宜選擇過(guò)寬,否則譜圖無(wú)法一次呈現(xiàn)在CCD上,需要2次才能完整呈現(xiàn)譜圖,會(huì)導(dǎo)致測(cè)試時(shí)間加倍。可在確定好采集時(shí)間、采集次數(shù)、激光功率、光柵刻線數(shù)、共焦針孔、狹縫等參數(shù)后再增加測(cè)量范圍。輸入采集時(shí)間1s,采集次數(shù)1次,激光功率選擇1%,光柵刻線數(shù)選擇1200gr/mm,共焦針孔100μm,狹縫100μm,點(diǎn)擊單次檢測(cè)。

根據(jù)譜圖情況調(diào)整各參數(shù)以確定最佳測(cè)試參數(shù)。最后測(cè)試條件確定為:測(cè)量范圍200~2200cm-1(2200cm-1之后的譜段未出現(xiàn)明顯特征峰)、采集時(shí)間2s、采集次數(shù)20次(采集次數(shù)多,最后得到的20次疊加的譜圖效果更好)、激光功率25%、光柵刻線數(shù)1200gr/mm、共焦針孔100μm、狹縫100μm。點(diǎn)擊單次采集,得到最終的拉曼譜圖。

數(shù)據(jù)處理與保存:選擇測(cè)試得到的拉曼譜圖,點(diǎn)擊軟件右側(cè)Processing(處理)選項(xiàng)卡,選擇基線校準(zhǔn)Baseline correction,背底線類型選擇Poly(多項(xiàng)式),階次Degree輸入2,點(diǎn)擊Fit進(jìn)行擬合,適當(dāng)增減擬合點(diǎn)數(shù)以得到較好的譜圖質(zhì)量,然后點(diǎn)擊Sub扣除背底,獲得基線平整的譜圖,將譜圖保存為txt格式的文件。

重新繪制拉曼譜圖:將保存好的txt文件打開(kāi),復(fù)制數(shù)據(jù)到軟件Origin 75中,重新繪制譜圖,并標(biāo)注特征峰位置。


圖1-5-8 樣品織物的拉曼光譜圖

測(cè)得的織物的拉曼光譜圖如圖1-5-8所示。從譜圖上可以看出,該織物在1617cm-1有很強(qiáng)的譜峰,該處主要是苯環(huán)的振動(dòng)峰(1610cm-1附近),由此可以判斷出組成織物的纖維中含有苯環(huán)。在常規(guī)的化學(xué)纖維中,聚酯纖維含有苯環(huán)。此外,該織物在1290cm-1和1731cm-1處也存在明顯的特征峰。酯基中C=O雙鍵的伸縮振動(dòng)在1680~1780cm-1處,與羰基相連的C—O鍵的伸縮振動(dòng)峰,脂肪族出現(xiàn)在1160~1240cm-1處,芳香族出現(xiàn)在1270~1290cm-1處,由此可以判斷,該織物在1731cm-1處的峰是酯基中C=O雙鍵的伸縮振動(dòng)峰,在1290cm-1處的峰是芳香族物質(zhì)中與羰基相連的C—O鍵的伸縮振動(dòng)峰。由此基本可以判斷該織物中所含的化學(xué)纖維是聚酯纖維。聚酯纖維中還存在C—C鍵,C—C鍵的伸縮振動(dòng)峰主要出現(xiàn)在1040~1160cm-1處。從拉曼譜圖中也可以看到在1096cm-1處有特征峰。綜上所述,可以判斷組成該織物的纖維是聚酯纖維。

對(duì)于單一種類的纖維或由單一纖維組成的織物,通過(guò)拉曼光譜可以比較快速和準(zhǔn)確地判斷出來(lái),但對(duì)于混合纖維或混紡織物,則需要借助顯微鏡觀察法、燃燒法、染色法、拉曼光譜法等多種手段進(jìn)行判別。

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