仪器分析实验部分
1. 从苯、苯酚、乙酰苯的紫外吸收光谱中，比较非极性溶剂正庚烷和极性溶剂乙醇对峰值波长?max的影响。
max2. 从苯乙酮的两张紫外吸收光谱中确定其峰值波长?乙酮吸收峰波长移动的情况。
3. 分析极性溶剂对精细结构的影响。
，并说明不同极性溶剂对苯
七、思考题
1. 分子中哪类电子跃迁会产生紫外吸收光谱？
2. 为什么极性溶剂有助于n→π*跃迁向短波方向移动？而π→π*跃迁向长波方向移动？
3. 溶液浓度对色谱峰的形状有无影响？
八、仪器简介与操作步骤
UV-2550型紫外可见分光光度计是一种双光束型分光光度计，其结构构成主要有光源、分光系统、样品池、检测记录系统等四个部分。仪器操作部分如下：
1. 计算机和仪器电源。
2. 进入UVPROBE软件系统。
3. 装置连接：点击连接键，进入初始化。自检正常，点击确定键。 4. 点击菜单栏上的方法键（
键），选择波长测定范围（开始波长长，结束波长短）、
扫描速度（定量选慢速；定性选中速；性质实验选高速）、采样间隔等条件。点击“试样准备”标签，可输入重量、体积、释放因子、光程长等信息，该项可选择输入；点击“仪器参数”标签，可选择测定种类（吸收值、透射率、能量、反射率）以及通带（狭逢）等条件。
5. 将两个比色皿均装好参比溶液，至于光路，点击“基线”键，进行基线校正，校正完成后点击“λ到波长”键，波长设置到500 nm，再点击“自动调零”。该操作开机后只进行一次。
6. 参比溶液不动，取出样品池装好待测溶液，点击“开始”
7. 点击主菜单上的“数据处理——峰值检出”。在数据处理面板上点击鼠标右键，出现快捷菜单，在此菜单中可选择是否在图像中显示峰谷的标记等。
8. 保存或打印数据及图表。
9. 关闭各窗口关闭仪器、打印机及电脑，切断电源。 10. 填写实验记录本，整理实验台，打扫卫生。
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仪器分析实验部分
实验七 红外光谱法区分顺反丁烯二酸 (IR spectrum method to distinguish the fumaric
acid and maleic acid)
课时：(4)
一、实验的目
1. 了红外光谱仪的基本结构、工作原理与操作规程； 2. 熟悉红外光谱鉴定化合物结构的方法；
3. 利用红外光谱法区分化合物顺反丁烯二酸的结构； 4. 练习用KBr压片法制样。
二、实验原理
红外光谱亦称之为分子光谱，由于其仪器简单、易于操作，已经成为化学实验室常用的仪器。本次实验使用傅立叶变换红外光谱（FT－IR）仪。
不同的化合物是由不同的原子按特定的化学键连接而成的集合体。分子中的化学键在不停的做着各种振动，难以在不同的化合物的分子间或者同一化合物的不同元素的原子间找到振动完全相同的化学键。当照射样品的红外光频率与某化学键的振动频率相同时，样品对此频率的红外光产生吸收，使该化学键的振动能级发生跃迁。不同的化学键产生不同的红外吸收，当对照射样品的红外光进行连续扫描时就可以产生一系列的红外吸收，记录这种红外吸收的信息，就得到化合物的红外光谱图。通过对谱图中吸收峰的位置、强度和峰形的分析，可以推断样品的分子结构。在红外光谱上波数在3800~1400cm-1（2.50~7.00μm）高频区域的吸收峰主要是由化学键和官能团的伸缩振动产生的,故称为特征吸收峰(或官能团区)。在官能团区,吸收峰存在与否可用于确定某种键或官能团是否存在,是红外光谱的主要用途。在红外光谱上波数在1400~650cm-1（7.00~15.75μm）低区域吸收峰密集而复杂，像人的指纹一样，所以叫指纹区。在指纹区内，吸收峰位置和强度不很特征，很多峰无法解释。但分子结构的微小差异却都能在指纹区得到反映。因此，在确认有机化合物时用处也很大。如果两个化合物有相同的光谱，即指纹区也相同，则它们是同一化合物。
区分烯烃的顺反异构体常常借助于位于1000-650cm-1范围的谱带。烷基型烯烃的顺式结构出现在730－650 cm-1，反式结构出现在960 cm-1附近。当取代基变化时，顺式结构峰
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的变化较大，而反式结构峰的基本位置不变，因此，在结构确定中非常有用。除上述谱带外，对于丁烯二酸，位于1710－1580 cm-1的范围的谱带也非常有特征。
顺反丁烯二酸的区别是分子中的两个羧基相对于双键的空间排列不同。顺丁烯二酸的分子结构对称性差，加之双键与羰基共轭，在1600 cm-1出现很强的υc=c谱带；反丁烯二酸的分子结构对称性强，双键位于对称中心，其伸缩振动无红外活性，在光谱中观察不到双键的吸收谱带。另外，顺丁烯二酸能够生成分子内氢键，其羰基谱带位于1705 cm-1，接近羰基υc=o频率的正常值；而反丁烯二酸能生成分子内氢键，羰基谱带移至1680 cm-1。因此，利用这一区间的谱带很容易将两种顺反异构体区分开来。
三、仪器和试剂
仪器：红外光谱仪、压片装置、玛瑙研钵、药匙、红外灯
试剂：无水溴化钾、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、无水乙醇（浸润脱脂棉）
四、实验条件
1、波长扫描范围 4000～400 cm－1 2、扫描速度 快 3、记录仪坐标选择 1）纵坐标（Y轴） 透过率 2）横坐标（X轴） 波数/cm－1
五、实验步骤
1、打开红外光谱仪的电源开关进行预热。 2、五分钟后，打开电脑的电源开关。
3、点击桌面上的主程序快捷方式启动红外主程序，进行预热。
4、在collect子菜单下，选Experiment setup，对扫描次数、分辩率、扫描范围等基本参数进行设定。
5、用研钵将溴化钾研细，在70 KN下将溴化钾在3 min 压成薄片。（固体样品用KBr压片法制作：取少量样品于玛瑙研钵中，加KBr粉末（KBr占98-99%），在压片机上压片即可）。
6、点击主程序界面上背景图标，进行基线扫描。
7、将2－4 mg顺丁烯二酸放在玛瑙研钵中磨细，再加入200－400 mg KBr 继续研磨3 min，混合均匀。
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8、将混合后的样品约200 mg置于压膜的底面上，中心略高，四周略低。安装好加压模具，在70 KN下将溴化钾在3 min 压成薄片。
9、取出压膜，除去底座，用顶样器顶出锭片，得到一透明的锭片。 10、用同样的方法制得反丁烯二酸锭片。 11、将锭片放置于样品槽中，准备测试。
12、点击主程序界面上的样品图标采集样本，得到顺二丁烯和反二丁烯的红外光谱。 13、数据处理
14、关机：与开机相反。先关仪器主机电源，再关计算机和打印机电源。
六、数据处理
1、用箭头将无关的谱图点红，用Clear进行清除。 2、对有用的谱图进行处理。 1） 用Find Peak标出峰值；
2）用鼠标点T，将峰值数字挪动位置；
3、点Print，打印红外光谱图；或者用移动存储设备将数据导出。 4、将图谱与标准图谱比较，确定化合物的结构。
七、思考题
1、分子中哪类电子跃迁会产生红外吸收光谱？
2、利用红外光谱还能够对什么样得化合物进行结构区分和鉴定？ 3、溶液浓度对光谱峰的形状有无影响？
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