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1、渤海大学学生实验报告课程名称：任课教师：实验室名称：房间号实验时间：年月日学院化学化工与食品安全学院专业班级姓名同组人实验项目红外光谱法检测食品包装袋、膜的材 质和苯及其同系物组别实验成绩一、实验目的：1学习和掌握用仪器分析对有机物的定,性分析方法；2. 学习红外光谱定性分析方法的制样技术及对塑料包装材料中苯及同系物 的检测；3. 学习红外光谱仪的使用方法学会红外谱图解析的基本方法。二、实验原理：1食品塑料包装膜的分类、结构及检测原理（1）聚乙烯塑料：是由乙烯聚合所得到的高分子化合物，是目前世界上产 量最大的塑料，质量轻、无毒、化学稳定性好、绝缘性能好。（2）聚丙烯塑料：是由丙烯单体通过聚合反
2、应合成的具有线型结构的高分 子化合物，无臭、无味、无毒、耐有机溶剂，具有良好的机械性能和抗张强度。（3）聚苯乙烯塑料：是以苯乙烯为单体通过聚合反应而合成的具有线型结 构的高分子化合物，透光性好，仅次于普通玻璃和有机玻璃，容易着色，外观漂亮、无毒。（4）聚氯乙烯塑料：是由氯乙烯单体聚合而得到的具有线型结构的高分子 化合物，来源广泛、价格低廉、合成工艺简单，生产成本低，用途广泛，因此其产量较多。塑料食品包装袋如果所用原料不合格，或彩印应用了有毒溶剂，生产的塑 料食品包装有机物残留过多而达不到国家要求从而造成食品的化学性污染，其中含有苯系 物等有毒物质，甲苯和异丙苯，因此建立一种测定塑料食品包装材质
3、与彩印的检测分析方 法是十分必要的。2. 红外光谱仪的构造使用与基本的图谱解析（1）仪器主要部件：光源：能斯特灯或硅碳棒样品室：可插入固体薄膜或液体池的样品槽 单色器：把复合光分解成为单色光照射到检测器上 光栅：玻璃坯子上每毫米刻数十条等距离线槽而构成 检测器：有高真空热电偶、测热辐射计和气体检测计三、实验仪器与试剂：SHIMADZU FTIR8400型日本岛津红外光谱仪、恒温磁力搅拌器、 50ml比色管、50ml烧杯、量筒、铅标准使用液体、硫化钠显示液、去离子水、65% 乙醇、冷餐油、棉签、乙酸（自配4%乙酸）实验条件：1.测定波长范围：波数4000-400 cm-1参比物空气2. 扫描次数
4、5-103. 室内温度18-20 C分辨率8 cm-i或4 cm-1室内相对湿度65%。四、实验步骤：根据实验条件，将红外分光光度计按仪器操作步骤进行调节。具体操作：按顺序打开红外分光光度计和电脑工作站，预热30分钟后，打 开红外光谱工作站系统进入工作站界面，进行调试。调试结束后，测定。1外观检测试验：取样品包装膜，观察颜色，回收塑料制成的食品包装膜, 银添加稳定剂等呈现红、黄、黑、绿等颜色进而污染食品。2材质检测试验：根据提示将食品塑料包装膜置于试样窗口前，测定膜的 红外吸收光谱。3. 彩印污染物检测试验：选择二硫化碳为溶剂，称取0.5克剪好的碎片放 入十毫升离心管中，再加入5毫升二硫化碳，
5、浸泡两小时后用红外光谱法将试液在氯化钠 窗片上进行测定。五、注意事项：1在解释红外吸收光谱时，一般从高波数到低波数。2不必对每个吸收峰都进行解释，只需指出各基团的特征吸收峰即可。六、数据处理与分析：1.以蓝色塑料袋为样，用棉签分别蘸乙醇、食用油涂抹检验均能使 其掉色。2、下图为白色塑料袋的红外图谱：其特征吸收2918517、2849428为亚甲基 -CH2对称和非对称伸缩振动吸收，1462.459为碳骨架-C-C-的振动吸收，719.352为-CH2转动吸收。将 其与聚乙烯标准谱图相比较十分相似，因此推断其主要成分为聚乙烯。3.下图为用二硫化碳浸泡过的塑料的红外谱图：样品的特征吸收2922.5
6、95 为-C-H-的伸缩振动，在1450-1600cm-i附近有明显吸收1526.689,为苯环的骨架吸收。因此 推断该图含有苯的特征峰及与笨的特征谱图相似，此塑料对人体有害。答：不同的化学键或官能团，其振动能级从基态跃迁到激发态所需能量不同, 因此要吸收不同的红外光，将在不同波长出现吸收峰。2. 化合物的红外吸收光谱能提供哪些信息？答：位置、强度、峰形是IR的三要素。吸收峰的位置和形状反应分子所带官 能团，可以推断化合物的化学结构；吸收峰强度可以测定混合物各组分的含量；应用红外 光谱可以测定分子的键长、健角，从而推断分子的立体构型，判断化学键的强弱等。3. 如何进行红外吸收光谱的图谱解析？答
7、： 首先依据谱图推出化合物碳架类型：根据分子式计算不饱和度，不 饱和度的计算公式为Un=n+1+（a-b）/2其中：n为四价原子数，a为三价原子数，b为一价 原子数。（2）分析33002800 cm-1区域C-H伸缩振动吸收；以3000 cm-1为界：高于3000 cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯，炔，芳香化合物，而低于3000 cm-1 一 般为饱和C-H伸缩振动吸收。（3）碳骨架类型确定后，再依据其他官能团，如C=O, O-H, C-N 等特征吸收来判定化合物的官能。解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以 准确判定官能团的存在，如2820, 2720和17501700 cm-1的三个峰，说明醛基的存在。4. 单靠红外吸收光谱，能否判断未知物是何种物质，为什么？答：不能。因为红外光谱只能确定分子结构、官能团和物质的种类，而不能确 定是何种物质，也不能确定其相对分子质量。教师评语:渤海大学实验报告用纸（第页 共 页）
