8.紅外光譜法檢測(cè)食品包裝袋

1、渤海大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告用紙（第頁(yè)共頁(yè)）渤海大學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：任課教師：實(shí)驗(yàn)室名稱：房間號(hào)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：年月日學(xué)院化學(xué)化工與食品安全學(xué)院專業(yè)班級(jí)姓名同組人實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目紅外光譜法檢測(cè)食品包裝袋、膜的材質(zhì)和苯及其同系物組別實(shí)驗(yàn)成績(jī)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?學(xué)習(xí)和掌握用儀器分析對(duì)有機(jī)物的定,性分析方法；學(xué)習(xí)紅外光譜定性分析方法的制樣技術(shù)及對(duì)塑料包裝材料中苯及同系物的檢測(cè)；學(xué)習(xí)紅外光譜儀的使用方法學(xué)會(huì)紅外譜圖解析的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：1食品塑料包裝膜的分類、結(jié)構(gòu)及檢測(cè)原理（1）聚乙烯塑料：是由乙烯聚合所得到的高分子化合物，是目前世界上產(chǎn)量最大的塑料，質(zhì)量輕、無(wú)毒、化學(xué)穩(wěn)定性好、絕緣性能好。（2）聚丙烯塑料：是由丙烯

2、單體通過(guò)聚合反應(yīng)合成的具有線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒、耐有機(jī)溶劑，具有良好的機(jī)械性能和抗張強(qiáng)度。（3）聚苯乙烯塑料：是以苯乙烯為單體通過(guò)聚合反應(yīng)而合成的具有線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，透光性好，僅次于普通玻璃和有機(jī)玻璃，容易著色，外觀漂亮、無(wú)毒。（4）聚氯乙烯塑料：是由氯乙烯單體聚合而得到的具有線型結(jié)構(gòu)的高分子化合物，來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、合成工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，用途廣泛，因此其產(chǎn)量較多。塑料食品包裝袋如果所用原料不合格，或彩印應(yīng)用了有毒溶劑，生產(chǎn)的塑料食品包裝有機(jī)物殘留過(guò)多而達(dá)不到國(guó)家要求從而造成食品的化學(xué)性污染，其中含有苯系物等有毒物質(zhì)，甲苯和異丙苯，因此建立一種測(cè)定塑料食品包裝

3、材質(zhì)與彩印的檢測(cè)分析方法是十分必要的。紅外光譜儀的構(gòu)造使用與基本的圖譜解析（1）儀器主要部件：光源：能斯特?zé)艋蚬杼及魳悠肥遥嚎刹迦牍腆w薄膜或液體池的樣品槽單色器：把復(fù)合光分解成為單色光照射到檢測(cè)器上光柵：玻璃坯子上每毫米刻數(shù)十條等距離線槽而構(gòu)成檢測(cè)器：有高真空熱電偶、測(cè)熱輻射計(jì)和氣體檢測(cè)計(jì)三、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：SHIMADZUFTIR8400型日本島津紅外光譜儀、恒溫磁力攪拌器、50ml比色管、50ml燒杯、量筒、鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液體、硫化鈉顯示液、去離子水、65%乙醇、冷餐油、棉簽、乙酸（自配4%乙酸）實(shí)驗(yàn)條件：1.測(cè)定波長(zhǎng)范圍：波數(shù)4000-400cm-1參比物空氣掃描次數(shù)5-10室內(nèi)溫度18-2

4、0C分辨率8cm-i或4cm-1室內(nèi)相對(duì)濕度65%。四、實(shí)驗(yàn)步驟：根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，將紅外分光光度計(jì)按儀器操作步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體操作：按順序打開紅外分光光度計(jì)和電腦工作站，預(yù)熱30分鐘后，打開紅外光譜工作站系統(tǒng)進(jìn)入工作站界面，進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試結(jié)束后，測(cè)定。1外觀檢測(cè)試驗(yàn)：取樣品包裝膜，觀察顏色，回收塑料制成的食品包裝膜,銀添加穩(wěn)定劑等呈現(xiàn)紅、黃、黑、綠等顏色進(jìn)而污染食品。2材質(zhì)檢測(cè)試驗(yàn)：根據(jù)提示將食品塑料包裝膜置于試樣窗口前，測(cè)定膜的紅外吸收光譜。彩印污染物檢測(cè)試驗(yàn)：選擇二硫化碳為溶劑，稱取0.5克剪好的碎片放入十毫升離心管中，再加入5毫升二硫化碳，浸泡兩小時(shí)后用紅外光譜法將試液在氯化鈉窗片上進(jìn)行測(cè)

5、定。五、注意事項(xiàng)：1在解釋紅外吸收光譜時(shí)，一般從高波數(shù)到低波數(shù)。2不必對(duì)每個(gè)吸收峰都進(jìn)行解釋，只需指出各基團(tuán)的特征吸收峰即可。六、數(shù)據(jù)處理與分析：1.以藍(lán)色塑料袋為樣，用棉簽分別蘸乙醇、食用油涂抹檢驗(yàn)均能使其掉色。2、下圖為白色塑料袋的紅外圖譜：其特征吸收2918517、2849428為亞甲基-CH2對(duì)稱和非對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收，1462.459為碳骨架-C-C-的振動(dòng)吸收，719.352為-CH2轉(zhuǎn)動(dòng)吸收。將其與聚乙烯標(biāo)準(zhǔn)譜圖相比較十分相似，因此推斷其主要成分為聚乙烯。3.下圖為用二硫化碳浸泡過(guò)的塑料的紅外譜圖：樣品的特征吸收2922.595為-C-H-的伸縮振動(dòng)，在1450-1600cm-i附

6、近有明顯吸收1526.689,為苯環(huán)的骨架吸收。因此推斷該圖含有苯的特征峰及與笨的特征譜圖相似，此塑料對(duì)人體有害。答：不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)，其振動(dòng)能級(jí)從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)所需能量不同,因此要吸收不同的紅外光，將在不同波長(zhǎng)出現(xiàn)吸收峰?；衔锏募t外吸收光譜能提供哪些信息？答：位置、強(qiáng)度、峰形是IR的三要素。吸收峰的位置和形狀反應(yīng)分子所帶官能團(tuán)，可以推斷化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)；吸收峰強(qiáng)度可以測(cè)定混合物各組分的含量；應(yīng)用紅外光譜可以測(cè)定分子的鍵長(zhǎng)、健角，從而推斷分子的立體構(gòu)型，判斷化學(xué)鍵的強(qiáng)弱等。如何進(jìn)行紅外吸收光譜的圖譜解析？答：首先依據(jù)譜圖推出化合物碳架類型：根據(jù)分子式計(jì)算不飽和度，不飽和度的計(jì)算公式為Un=n+1+（a-b）/2其中：n為四價(jià)原子數(shù)，a為三價(jià)原子數(shù)，b為一價(jià)原子數(shù)。（2）分析33002800cm-1區(qū)域C-H伸縮振動(dòng)吸收；以3000cm-1為界：高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動(dòng)吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物，而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動(dòng)吸收。（3）碳骨架類型確定后，再依據(jù)其他官能團(tuán)，如C=O,O-H,C-N等特征吸收來(lái)判定化合物的官能。解析時(shí)應(yīng)注意把描述各官能團(tuán)的相關(guān)峰聯(lián)系起來(lái)，以準(zhǔn)確判定官能團(tuán)的存在，如2820,2720和17501700cm-1的三個(gè)峰，說(shuō)