3.4　实验技术

3.4.1　固体样品制样

固体样品的制样一般采用研糊法和压片法。

（1）研糊法　将研细的样品与石蜡油调成均匀的糊状物后，涂于窗片上进行测量。由于石蜡油的C—H吸收带对样品有干扰，也可用全氧烃油代替。此法虽方便，但不能获得满意的定量结果。

（2）压片法　是最常用的固体样品制备法，将约1mg样品和100mg干燥的溴化钾粉末于玛瑙研钵中，研磨均匀，再在压片机上压成几乎呈透明状的圆片后进行测量。这种处理技术的优点是：干扰小，容易控制样品浓度。

为确保测定结果的准确性，固体样品制备应注意两点：

①仔细研磨样品，使粉末颗粒均为1～2μm；

②试样颗粒必须均匀分散，且没有自由水分存在。

3.4.2　液体样品制样

纯液体样品可直接滴入两盐窗片之间形成薄膜后进行测定。为确保测定的准确度注意两点：

①样品池的材料必须与所测量的光谱范围相匹配；

②应正确选择溶剂。

水不作溶剂，因为它本身有吸收，且会侵蚀池窗，因此样品必须干燥。配成的溶液一般较稀，使其具有合适吸光度，有利于测定。

3.4.3　气体样品制样

可将被测气体直接充入已抽成真空的样品池内。常用样品池长度约在10cm以上。对痕量分析来说，采用多次反射使光程折叠，从而使光束通过样品池全长的次数达数十次。

3.4.4　红外光谱图的解析

依据红外光谱与分子结构的关系，由光谱仪器记录下来的红外光谱图中包含了大量的结构信息。但目前还不能实现复杂分子光谱图的直接计算。拿到一张红外光谱图，如果样品信息完整、纯度较高，且有标准谱图时，采用标准比对法可以确认；如果样品信息不详，纯度较差且没有标准谱图时，解析这样一张光谱图来说是一项比较困难的工作。通常解析一张红外光谱图基本的步骤为：

首先，根据化合物的元素分析结果，如分子量、熔点、沸点以及折射率等物理常数，初步估计化合物的种类。根据元素分析结果，初步确定化合物的化学式，由化学式求分子的不饱和度Ω，其经验公式如下：

　　（3-7）

式中，n₄为四价原子（C）的个数；n₃为三价原子（N）的个数；n₁为一价原子（H、X）的个数。计算的Ω等于0时，说明分子结构为链状饱和化合物；Ω为1时，分子结构中可能含有一个双键或一个脂肪环：Ω为2时，分子结构中可能含有一个三键或两个双键；Ω大于4时，推测分子结构中可能含有芳环（苯环的不饱和度为4）。不饱和度数的经验计算，可以使被测分子可能的结构范围大大缩小，再根据红外光谱图的特征频率，从而排除一部分不可能的结构，这样就可简化为某几个可能的结构。综合考查样品的情况，提出最可能的结构式。

其次，从已知的标准谱图中找出这个化合物的谱图和样品谱图相对照，以核对提出的结构是否正确。在谱图对照时也要仔细分析谱图中谱带出现的位置（谱图横坐标上的波数）、谱带的强度（峰的高度或面积）、谱带的形状（如宽度和裂分等）以及分析与分子结构相关的倍频峰及特征的指纹区峰等。

常用的红外标准谱图库有：

①萨特勒（Sadtler）标准红外吸收光谱图（商品名Haveitall IR）　由美国萨特勒研究实验室出版（从1947年开始）。萨特勒标准谱库是迄今为止最全面、最权威的纯化合物的红外标准谱库。它包括标准谱图库和商业谱图库两部分。标准谱图库是纯度在98%以上的化合物的标准谱图。商业谱图库是一些工业产品的红外吸收光谱图，分成了20多个类别。为了方便查找，该谱图库编制了分子式索引、化学分类索引、谱图顺序号索引和化合物名称索引，根据需要对红外吸收光谱数据库进行联机检索，利用软件进行计算机辅助谱图解析，已经成为化学工作者的常规性操作。

②Aldrich红外光谱图库　网址为http：//www.Sigma-Aldrich.Com/。

③Sigma Fourier红外吸收光谱图库　由R.J.Keller编制，Sigma Chemical Co.于1986年出版，已汇集了10400张各类有机化合物的FTIR谱图，并附有索引。

④SDBS有机化合物谱图（日本）　网址为http：//sdbs.db.aist.go.jp（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology），是免费网站，支持通过化合物名称、分子式、分子量范围等查询。