紅外光譜法檢測食品包裝袋、膜的材質(zhì)和苯及其同系物

某某大學(xué)學(xué)生實驗報告課程名稱：分析技能訓(xùn)練實驗 任課教師:實驗室名稱：技能訓(xùn)練實驗室（二）房間號—實驗時間：—年—月—日學(xué)院化學(xué)化工與食品安全學(xué)院專業(yè)班級姓名同組人實驗項目紅外光譜法檢測食品包裝袋、膜的材質(zhì)和苯及其同系物組別實驗成績一、 實驗?zāi)康?、 學(xué)習(xí)和掌握儀器分析對有機物的定性分析方法。2、 學(xué)習(xí)紅外光譜定性分析方法的制樣技術(shù)及對塑料包裝材料中苯及同系物的檢測。3、 學(xué)習(xí)紅外光譜儀的使用方法學(xué)會紅外譜圖解析的基本方法。二、 實驗原理⑴聚乙烯塑料：質(zhì)量輕無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性能好和具有定的堅韌度、抗張強度、不透水性等優(yōu)點而廣泛用于食品包裝上。（2） 聚丙烯塑料：最輕的塑料，無臭、無味、無毒、耐有機溶劑、電絕緣性能優(yōu)異、具有良好的機械性能和抗張強度。是以苯乙烯為單體聚合反應(yīng)而成的具有線性結(jié)構(gòu)的高分子材料。（3） 聚苯乙烯塑料：僅次與普通玻璃和有機玻璃，容易被著色，外觀漂亮、無毒。（4） 聚氯乙烯塑料：是由氯乙烯單體聚合而成的具有線性結(jié)構(gòu)的合成高分子化合物，有毒。因此不能用于包裝、存放食品。三、 儀器、試劑藥品、試樣、實驗條件：儀器：VARIAN-6400紅外光譜儀、試劑藥品：食用油、乙酸、乙醇、棉簽試樣：食品塑料包裝膜（袋）實驗條件：測定波長4000-400，參比物空氣，掃描次數(shù)8次，分辨率2,室內(nèi)溫度18-20.四、實驗步驟根據(jù)實驗條件，將紅外分光光度計按儀器操作步驟進行調(diào)節(jié)。具體操作：按順序打開紅外分光光度計和電腦工作站，預(yù)熱30分鐘后，打開紅外光譜工作站系統(tǒng)進入工作站界面，進行調(diào)試。調(diào)試結(jié)束后，測定。1?外觀檢測：取樣品包裝膜，觀察顏色，回收塑料制成的食品包裝膜，因添加穩(wěn)定劑、著色劑等而呈現(xiàn)紅黑黃藍等顏色進而污染食品。2?材質(zhì)檢測試驗：根據(jù)提示（采集背景）將食品塑料包裝膜（膜試樣卡片）置于試樣窗口前，測定膜的紅外吸收光譜圖。3.彩印污染物檢測試驗：選擇二硫化碳為溶劑，稱量0?5g剪碎的包裝膜放入10ml離心管中，加入5ml二硫化碳，浸泡2小時，用滴管取1-2滴有機層均勻涂于測試皿上，測

定紅外吸收光譜。五、 注意事項：1?塑料袋要剪的足夠細，浸泡時二硫化碳浸沒塑料袋即可。在解釋紅外吸收光譜時，一般從高波數(shù)到低波數(shù)。3?不必對每個吸收峰都進行解釋，只需指出各基團的特征吸收峰即可。六、 實驗數(shù)據(jù)及處理?外觀檢測試驗：以藍色塑料袋為樣，用乙醇、食用油檢驗?zāi)苁蛊涞羯?材質(zhì)檢測試驗：主要成分：聚乙烯380036003400 3200 3000lushuang(6)-i802918.23528002600240022002000波數(shù)1800 1600 140012001000800600400380036003400 3200 3000lushuang(6)-i802918.23528002600240022002000波數(shù)1800 1600 140012001000800600400圖1樣品保鮮膜的特征吸收2918.235、2849.478為亞甲基-CH2對稱和非對稱伸縮振動吸收，1462.399為碳骨架-C-C-的振動吸收，719.392為-CH2轉(zhuǎn)動吸收。與聚乙烯紅外光譜對照該圖的特征吸收與其相似，推測其為聚乙烯。3、彩印污染物檢測：主要成分苯1527.133lushuang⑶3421.6953443.917505050505056655443322-1譜光射透％2921.6191527.133lushuang⑶3421.6953443.917505050505056655443322-1譜光射透％2921.6193800 3600 3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400波數(shù)圖2：樣品的特征吸收2921.619,2850.415為-C-H-的伸縮振動，在1450-1600cm-i附近有3個吸收1541.258,1527.133,1560.406為苯環(huán)的骨架吸收。與苯的紅外譜圖對照二者特征吸收相似，推測其為苯。七、 結(jié)果與討論八、 思考題1、 化合物的紅外吸收光譜是怎樣產(chǎn)生的？提供哪些信息？(1)不同的化學(xué)鍵或官能團，其振動能級從基態(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，將在不同波長出現(xiàn)吸收峰。(2)位置、強度、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，可以推斷化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)；吸收峰強度可以測定混合物各組分的含量；應(yīng)用紅外光譜可以測定分子的鍵長、健角，從而推斷分子的立體構(gòu)型,判斷化學(xué)鍵的強弱等2、 如何進行紅外吸收光譜的圖譜解析？⑴首先依據(jù)譜圖推出化合物碳架類型：根據(jù)分子式計算不飽和度，公式：不飽和度UN=F+1+(T-O)/2其中：(2)分析3300~2800cm-1區(qū)域C-H伸縮振動吸收；以3000cm-1為界：高于3000cm-1為不飽和碳C-H伸縮振動吸收，有可能為烯，炔，芳香化合物，而低于3000cm-1一般為飽和C-H伸縮振動吸收；⑶碳骨架類型確定后，再依據(jù)其他官能團，如C=O,O-H,C-N等特征吸收來判定化合物的官能(4)解析時應(yīng)注意把描述各官能團的相關(guān)峰聯(lián)系起來，以準(zhǔn)確判定官