聚合物分析测试—傅立叶红外光谱(FTIR)与拉曼光谱法 - 图文

聚合物分析测试—傅立叶红外光谱（FTIR）与拉曼光谱法

高分子与低分子的区别在于前者相对分子质量很高，通常将相对分子质量高于约1万的称为高分子，相对分子质量低于约1000的称为低分子。相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物（又名齐聚物）。一般高聚物的相对分子质量为104~106，相对分子质量大于这个范围的又称为超高相对分子质量聚合物。

科标分析实验室可以通过多种大型仪器对样品进行全方位的测试，提供专业聚合物分析测试服务。以下是傅立叶红外光谱（FTIR）与拉曼光谱法介绍：

分子吸收红外光后会引起分子的转动和振动。红外光谱就是由于分子的振动和转动引起的，因而又称为振-转光谱。分别通过基团的特征吸收波数和吸收峰的面积（或峰高）进行定性和定量分析。波数是波长的倒数，单位是cm-1，与频率有正比关系。红外光谱的研究范围是2～25μm（相当于200～4000cm-1）。

红外光谱在高分子方面的应用有如下一些方面： （1）高聚物品种的定性鉴别

图11-1是高分子红外光谱中主要谱带的波数与结构的关系图，可用作高分子鉴别的快速指南。

图11-1高分子红外光谱中主要谱带位置的快速鉴别指南

（2）高聚物的主链结构、取代基的位置、双键的位置、侧链的结构等定性鉴别

（3）定量测定高聚物的结晶度、键接方式含量、等规度、支化度和共聚（或共混）组成、共聚序列分布等。定量时需利用一个无关谱带作为参比谱带以扣除厚度变化的影响，例如结晶度的计算公式为：

结晶度＝K

（4）通过对单体或产物的测定，分析单体纯度或研究反应（包括交联、老化等）过程。

（5）用红外二向色性比R表征取向程度。（使用偏振红外光，在取向方向和与取向方向垂直的方向上测定，两个方向的强度比为二向色性比）。

由于计算机技术的发展，近代的红外光谱都采用了傅立叶变换技术，称傅立叶变换红外光谱（FTIR）。FTIR不仅速度快，而且精度高。通过差示分析还可以检出微量的混合组分、添加剂或杂质。

激光拉曼光谱与红外光谱同为分子振动光谱，也用于基团分析。与红外不同的是拉曼光谱是散射光谱，红外光谱对分子的极性基团十分敏感，而拉曼光谱对分子中的非极性基团敏感。因而在红外吸收很弱的C-C、C=C、-N=N-、S-S等对称性基团，拉曼光谱均有很强的吸收，因而拉曼光谱更多用于研究高分子的骨架结构。另外拉曼光谱能测定含水样品，而水对红外光有很强的吸收，不能测定。因而红外与拉曼两种光谱是互补的。激光拉曼光谱中主要谱带的频率位移

与结构的关系图示于图11-2。对大多数官能团如O-H、N-H、C

C、

C-H、C=C等拉曼谱带和红外吸收带是一致的，有时数字上还非常接近。

图11-2高分子激光拉曼光谱中主要谱带位置的快速鉴别指南