红外光谱分析技术在纺织印染中的应用精选PPT.ppt
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1、红外光谱分析技术在纺织印染红外光谱分析技术在纺织印染红外光谱分析技术在纺织印染红外光谱分析技术在纺织印染中的应用中的应用中的应用中的应用第1页,此课件共22页哦概概 述述 红外吸收光谱是物质的分子吸收了红外辐射后,引起分子的振动-转动能级的跃迁而形成的光谱,因为出现在红外区,所以称之为红外光谱红外光谱。利用红外光谱进行定性定量分析的方法称之为红外光谱分析法。红外光谱图:红外光谱图:纵坐标:纵坐标:吸收强度,吸收强度,横坐标:横坐标:波长波长(m)或波数或波数1/(cm-1)第2页,此课件共22页哦提纲提纲 红外吸收光谱基本原理红外吸收光谱基本原理12 3 红外光谱法在染整中的应用红外光谱法在染
2、整中的应用 参参 考考 文文 献献第3页,此课件共22页哦一、红外基本原理一、红外基本原理红外吸收光谱产生的两个条件:红外吸收光谱产生的两个条件:(1)(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;能量;(2)(2)辐射与物质间有相互偶合作用。辐射与物质间有相互偶合作用。对称分子对称分子:没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性。如:活性。如:N2N2、O2O2、Cl2 Cl2 等。等。非对称分子非对称分子:有偶极矩,红外活性。有偶极矩,红外活性。第4页,此课件共22页哦分子振动方程式分子振动方程式 任意两个相邻的能
3、级间的能量差为:任意两个相邻的能级间的能量差为:双原子分子的简谐振动及其频率双原子分子的简谐振动及其频率 K-化学键的力常数化学键的力常数 -为双原子的折合质量为双原子的折合质量 =m1m2/(m1+m2)第5页,此课件共22页哦分子中基团的基本振动分子中基团的基本振动1 1两类基本振动形式两类基本振动形式伸缩振动伸缩振动 亚甲基:亚甲基:变形振动变形振动 亚甲基亚甲基第6页,此课件共22页哦峰位、峰数与峰强峰位、峰数与峰强(2)峰数)峰数 峰数与分子自由度有关。无瞬间偶基距变化时,无红外吸收。(3)峰强 红外吸收的强度与 跃迁几率的大小和振动偶极矩变化的大小有关,跃迁几率越大、振动偶极矩越大
4、,则吸收强度越大。(1)峰位)峰位 化学键的力常数K越大,原子折合质量越小,键的振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区(短波长区)。第7页,此课件共22页哦常见化合物的特征基团频率分区4000 2500 1900 1200 400cm-1 X-HX-H X-H X-H伸缩振动伸缩振动伸缩振动伸缩振动区区区区 O-HO-H 37003100 37003100 N-HN-H 35003300 35003300 C-HC-H 33002700 33002700C-HC-H:30003000为界,为界,为界,为界,30003000以以以以上为不饱和化合物上为不饱和化合物上为不饱和化合物上为不饱和化合物的
5、的的的C-HC-H CHCH =CH=CH C HC H;3000;3000以下为以下为以下为以下为饱和化合物饱和化合物饱和化合物饱和化合物 C-HC-H 三键和累积双三键和累积双键的伸缩振动键的伸缩振动区区 C C C C C C N N C=C=C C=C=C C=C=N C=C=N C=C=OC=C=O双键伸缩振双键伸缩振动区动区 C=CC=C1680162016801620 C=O C=O 1850160018501600羰基吸收峰羰基吸收峰羰基吸收峰羰基吸收峰强度大强度大强度大强度大芳环芳环芳环芳环 C=CC=C1600,1580,1600,1580,1500,14501500,14
6、50单键的伸缩单键的伸缩振动和弯曲振动和弯曲振动区振动区 X-Y X-Y:C-O C-O C-N C-N N-O N-O C-X C-X C-C C-C X-H X-H:C-H C-H O-H O-H 第8页,此课件共22页哦红外吸收光谱与紫外可见吸收光谱的比较红外吸收光谱与紫外可见吸收光谱的比较 不同点不同点 紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱红外吸收光谱红外吸收光谱光光 源源紫外可见光紫外可见光红外光红外光起起 源源电子能级跃迁电子能级跃迁振动能级跃迁振动能级跃迁研研 究究范范 围围不饱和有机化合物不饱和有机化合物共轭双键、芳香族等共轭双键、芳香族等几乎所有有机化合几乎所有有机化合物物;许多
7、无机化合物许多无机化合物特特 色色反映发色团、助色团的反映发色团、助色团的情况情况反映各个基团的振反映各个基团的振动及转动特性动及转动特性第9页,此课件共22页哦纤维纤维/织物的定性分析织物的定性分析 1 纤维鉴别 ;2纤维改性追踪一一纤维纤维/织物的定量分析织物的定量分析 1 混纺纤维的组分检测;2 纤维/织物的化学处理;3 纤维结晶度与取向度的测定二二 织物涂层的定性分析织物涂层的定性分析三三 染料及助剂的鉴定研究染料及助剂的鉴定研究1 染料的性能鉴定;2 染料/助剂的成分分析;3 织物上助剂鉴定 四四 染色后处理中的应用染色后处理中的应用1 染化污染物的处理;2 废物的回收利用五五二、红
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