第1章概述-第2章FTIR-第3章-拉曼

高分子材料研究方法概況1研究方法在高分子材料中的重要性科學(xué)研究（讀研究生）產(chǎn)品開發(fā)（工作中）工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量檢驗高分子材料的研究方法主要借助現(xiàn)代分析測試儀器進(jìn)行。隨著科技的發(fā)展，高分子應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，高分子的分析測試手段將不斷更新。高分子材料可根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域分析測試的需要，選擇合適的分析測試方法或綜合多種合適的分析測試方法。2高分子材料的定性鑒定高聚物結(jié)構(gòu)的測定高聚物分子運(yùn)動（轉(zhuǎn)變與松弛）的測定高聚物性能的測定研究內(nèi)容3一、高分子材料的定性鑒定方法了解樣品的來源、用途和性能對樣品的外觀（物理狀態(tài)、透明度、顏色、光澤）進(jìn)行觀察燃燒試驗溶解性試驗4常見高聚物的燃燒特性高聚物名稱難易性火焰特點試樣的狀態(tài)氣味酚醛樹脂難黃色帶火星膨脹龜裂苯酚甲醛味聚乙烯可直接點火底部藍(lán)色、頂部黃色熔融落下石蠟燃燒時的氣味聚氯乙烯難噴濺綠色和黃色火焰白煙軟化氯氣味聚苯乙烯可直接點火橙色、濃黑煙軟化苯乙烯單體味有機(jī)玻璃可直接點火淺藍(lán)色、頂部為白色強(qiáng)烈的花果味聚四氯乙烯不燃燒特殊氣味聚酯可直接點火黃色、邊緣為藍(lán)色黑煙膨脹龜裂特殊氣味尼龍較慢黃橙色帶藍(lán)邊熔融落下起泡燒毛發(fā)味、燒焦味聚乙烯醇在火焰中燃燒、離火焰熄滅明亮、有煙軟化澀味、刺激喉嚨天然橡膠易于點燃暗黃色、有煙怠軟化、燃燒區(qū)發(fā)粘燒橡皮的臭味氯丁橡膠易點燃橙色、下部發(fā)綠、黑煙軟化、凝固成炭焦臭味略帶氯味丁基橡膠可直接點火黃色、黑煙軟化、燃燒區(qū)發(fā)粘燒橡皮的臭味5二、高聚物結(jié)構(gòu)的測定方法1.化學(xué)結(jié)構(gòu)及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的測定方法：波譜分析：IR、NMR、UV、MS、

Ramn、FS、EPR/ESR、X－Ray（WAXDSAXD）顯微分析：TEM、SEM、AFM、OM其它分析：裂解色譜－質(zhì)譜（ＧＣ／ＭＳ）、熱分析法2.分子量的測定方法：溶液光散射、小角激光散射、GPC、粘度法、滲透壓法、沸點升高法、端基滴定法3.支化度：GPC、IR、NMR、粘度法4.交聯(lián)度：溶脹法四大譜FS：熒光分光光度法,fluorescencespectrophotometry6三、高聚物分子運(yùn)動（轉(zhuǎn)變與松弛）的測定DSC：玻璃化轉(zhuǎn)變、熔融溫度、結(jié)晶溫度DTA(熱差分析法)：DMA：玻璃化轉(zhuǎn)變、損耗因子介電松弛法：7四、高聚物性能（模量和強(qiáng)度）的測定1.靜態(tài)力學(xué)性能：靜態(tài)萬能試驗機(jī)、專用應(yīng)力松弛儀、蠕變儀、擺錘沖擊試驗機(jī)2.動態(tài)力學(xué)性能：動態(tài)萬能試驗機(jī)、動態(tài)粘彈譜儀、高低頻疲勞試驗機(jī)3.粘流行為：旋轉(zhuǎn)粘度計、熔融指數(shù)測定儀、毛細(xì)管流變儀4.電性能：高阻計、介電性能測定儀、高壓試驗機(jī)5.熱性能：DSC、膨脹計、TG、馬丁耐熱儀、維卡耐熱儀、耐燃燒試驗機(jī)

8本課程主要內(nèi)容：常用近代儀器分析方法及其在聚合物中的應(yīng)用1.波譜分析（IR、NMR、UV、Ramn、MS、X射線法）2.熱分析（DSC、TG）3.顯微技術(shù)（OM、TEM、SEM、AFM）4.表面分析能譜5.聚合物相對分子質(zhì)量及其分布（GPC、光散射、粘度法）6.聚合物材料的動態(tài)力學(xué)分析（熱－力分析TMA、DMA）9高分子材料研究方法

教材：高分子近代測試分析技術(shù)曾幸榮華南理工大學(xué)

參考書：高分子分析手冊董炎明著中國石化出版社聚合物近代儀器分析汪昆華等著高分子物理近代研究方法張麗娜武漢大學(xué)出版社聚合物研究方法張美珍主編中國輕工業(yè)出版社

10認(rèn)識常用的分析測試儀器11紅外光譜儀Nicolet

Thermoscientific12差示掃描量熱儀DifferentialScanningCalorimeter美國TA公司德國耐馳公司美國PerkinElmer

13調(diào)制式示差掃描量熱儀

ModulatedDifferentialScanningCalorimeter

應(yīng)用范圍：聚合物的聚態(tài)轉(zhuǎn)變，聚合物間的相容性，結(jié)晶動力學(xué)等研究；材料純度的測定等。14調(diào)制式差示掃描量熱儀TA公司儀器專利傳統(tǒng)DSC不能同時具備高靈敏度、高分辨率。是在傳統(tǒng)的線性變溫程序上疊加一個變溫正弦波，直接的效果就是可以同時測量熱容。該調(diào)制式差示掃描量熱儀采用Fourier轉(zhuǎn)換將熱流分解為比熱相關(guān)成份和動力學(xué)相關(guān)成份，比熱成份為可逆的熱流，動力學(xué)成份為不可逆的熱流。熱流信號含有所有的熱轉(zhuǎn)化信息，與標(biāo)準(zhǔn)DSC的一樣?？赡鏌崃髦泻械氖遣ＡЩD(zhuǎn)變、熔融等信息；不可逆熱流中含有的信息是動力學(xué)的事件，如固化、揮發(fā)、分解等。調(diào)制式差示掃描量熱儀主要特點：1.在不損失靈敏度的前提下，提高解析度

2.檢測弱轉(zhuǎn)變和熔化時，提高靈敏度

3.將復(fù)雜轉(zhuǎn)變分解為更容易理解的成份

4.直接測量熱容

5.更準(zhǔn)確的結(jié)晶測量15DSC坩堝TGA坩堝16熱重分析儀

ThermogravimetryAnalyzer

廣泛用于各類材料的研究開發(fā)，工藝優(yōu)化與質(zhì)量控制。穩(wěn)定性；吸附與解吸；成分分析；水分與揮發(fā)物；分解過程；氧化與還原；添加劑與填充劑影響；分解動力學(xué)研究。

17熱重分析儀-TA公司18動態(tài)熱機(jī)械分析儀

DynamicThemomechanicalAnalyzer

DMA用來測量材料對機(jī)械形變的響應(yīng)能力，即材料的粘彈性能隨溫度和頻率的變化。如熱膨脹系數(shù)、軟化點、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、相變溫度、熱固化形變、模量柔量等等。

19凝膠色譜儀

GelPermeationChromatograph

20原子力顯微鏡

AtomicForceMicroscope

21偏光顯微鏡

LargePolarizingMicroscope

22轉(zhuǎn)矩流變儀23電子拉力機(jī)24高級擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)

AdvancedPendulumImpactTester

25第二章紅外光譜分析參考教材：曾幸榮.高分子近代分析測試技術(shù).廣州：華南理工大學(xué)出版社.2007沈德言.紅外光譜法在高分子研究中的應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社.198226本次課程的學(xué)習(xí)要點辨別不同光譜區(qū)在材料結(jié)構(gòu)表征中的應(yīng)用重點理解紅外光譜的基本原理熟知振動的類型：伸縮振動和變形振動掌握產(chǎn)生紅外吸收的兩個基本條件了解紅外光譜的基本原理3.識記常見官能團(tuán)的特征頻率4.學(xué)會基本的紅外譜圖分析與應(yīng)用27第二章紅外光譜分析概述

分子中的電子總是處在某一種運(yùn)動狀態(tài)中，每一種狀態(tài)都具有一定的能量，屬于一定的能級。在分子內(nèi)部除了電子運(yùn)動狀態(tài)之外，還有核間的相對運(yùn)動，即核的振動和分子繞重心的轉(zhuǎn)動電子由于受到光、熱、電的激發(fā)，從一個能級轉(zhuǎn)移到另一個能級，稱為躍遷。當(dāng)這些電子吸收了外來輻射的能量，就從一個能量較低的能級躍遷到另一個能量較高的能級。由于分子內(nèi)部運(yùn)動所牽涉到的能級變化比較復(fù)雜，分子吸收光譜也就比較復(fù)雜。28

2.1光譜分析當(dāng)光照射到物體上時，電磁波的電矢量就會與被照射物體的原子和分子發(fā)生相互作用引起，利用這種相互作用引起被照物體內(nèi)分子運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，并產(chǎn)生特征能態(tài)之間的躍遷進(jìn)行分析的方法。

E=hc?＝hc/λ?＝1/λ=v/c?波數(shù)，cm-1；v頻率光譜分析的類型：吸收光譜，IR、UV發(fā)射光譜，F(xiàn)S(分子熒光光譜)散射光譜，Ramn29在分子光譜中，根據(jù)電磁波的波長（λ）劃分為幾個不同的區(qū)域，如下圖所示：中紅外近紅外遠(yuǎn)300μm話外題:微波爐、電磁爐、紅外線加熱的區(qū)別30劃分成光譜區(qū)的電磁總譜波長及其分區(qū)2×1051000252750400100.01μmμmμmμmnmnmnmnm無線電波區(qū)微波區(qū)遠(yuǎn)紅外區(qū)中紅外區(qū)近紅外區(qū)可見區(qū)紫外區(qū)X射線區(qū)γ射線區(qū)運(yùn)動形式核自旋電子自旋分子轉(zhuǎn)動分子轉(zhuǎn)動及晶格振動分子基頻振動O－H、C－H健振動的倍頻及合頻吸收外層電子躍遷內(nèi)層電子躍遷核反應(yīng)光譜法NMR微波光譜、ESR遠(yuǎn)IRIR近IR可見和UVX射線γ射線IR：500～4000cm－1，大多數(shù)化合物的化學(xué)鍵振動能級的躍遷發(fā)生在這一區(qū)域，因此我們主要研究中紅外區(qū)域的吸收光譜，即分子的振動光譜。31紫外紅外遠(yuǎn)紅外中紅外：200~4000cm-1，分子基頻的吸收，紅外分析中最有用的區(qū)域322.2紅外光譜的基本原理一、振動的類型：伸縮振動和變形振動

（1）伸縮振動

原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長發(fā)生變化而鍵角不變的振動稱為伸縮振動，用符號表示。它又可以分為對稱伸縮振動（s）和不對稱伸縮振動（

as

）。對同一基團(tuán)，不對稱伸縮振動的頻率要稍高于對稱伸縮振動。（2）變形振動（又稱彎曲振動或變角振動）基團(tuán)鍵角發(fā)生周期變化而鍵長不變的振動稱為變形振動，用符號表示。

變形振動又分為面內(nèi)變形和面外變形振動。

面內(nèi)變形振動又分為剪式（以表示）和平面搖擺振動（以表示）。

面外變形振動又分為非平面搖擺（以表示）和扭曲振動（以表示）。33

(1)伸縮振動：

對稱伸縮振動(νs)反對稱伸縮振動(νas)34搖擺振動(ω)扭絞振動(τ)

面外彎曲振動剪切振動(δs)搖擺振動(ρ)面內(nèi)彎曲振動(2)彎曲振動：(只改變鍵角，不改變鍵長)352.2紅外光譜的基本原理二、產(chǎn)生紅外吸收的條件

1.

輻射光子具有的能量與發(fā)生振動躍遷所需的躍遷能量相等2.

只有發(fā)生偶極矩變化（△≠0）的振動才能引起可觀測的紅外吸收光譜，該分子稱之為紅外活性的；

△=0的分子振動不能產(chǎn)生紅外振動吸收，稱為非紅外活性的。

36雙原子分子，理論基團(tuán)特征頻率如下式，與鍵力常數(shù)成正比，與折合質(zhì)量成反比。振動的頻率與質(zhì)量和鍵能的關(guān)系37當(dāng)一定頻率的紅外光照射分子時，如果分子中某個基團(tuán)的振動頻率和它一致，二者就會產(chǎn)生共振，此時光的能量通過分子偶極矩的變化而傳遞給分子，這個基團(tuán)就吸收一定頻率的紅外光，產(chǎn)生振動躍遷。如果用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某樣品，由于試樣對不同頻率的紅外光吸收程度不同，使通過試樣后的紅外光在一些波數(shù)范圍減弱，在另一些波數(shù)范圍內(nèi)仍然較強(qiáng)，用儀器記錄該試樣的紅外吸收光譜，進(jìn)行樣品的定性和定量分析。分子振動的紅外吸收譜帶3839基頻吸收：

從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生的紅外吸收，強(qiáng)度較大倍頻吸收：

從基態(tài)躍遷到第二或第三激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生的紅外吸收，強(qiáng)度較小合頻吸收：由于振動能級模式之間的相互作用，吸收的光子能量正好是兩個基頻之和或之差，強(qiáng)度很小402.3紅外光譜的表示方法縱坐標(biāo)：吸光度A或透光率T(%)T(%)=100×I/I0A=lg(I0/I)=-lgT橫坐標(biāo)：波長(λ)或波數(shù)

cm-1414243442.4紅外光譜儀色散型紅外光譜儀Fourier（傅立葉）變換紅外光譜儀。45色散型紅外光譜儀461.光源:Nernst燈或硅碳棒2.吸收池可透過紅外光的NaCl、KBr、CsI、KRS-5（TlI58%，TlBr42%）等材料制成窗片。3.單色器單色器由色散元件、準(zhǔn)直鏡和狹縫構(gòu)成。色散元件常用復(fù)制的閃耀光柵4.檢測器常用的紅外檢測器有高真空熱電偶、熱釋電檢測器和碲鎘汞檢測器。5.記錄系統(tǒng)色散型紅外光譜儀的組成色散型紅外原理參見教材P7147傅立葉紅外光譜儀48二、Fourier變換紅外光譜儀（FTIR）

Fourier變換紅外光譜儀沒有色散元件，主要由光源（硅碳棒、高壓汞燈）、Michelson干涉儀、檢測器、計算機(jī)和記錄儀組成。核心部分為Michelson干涉儀，它將光源來的信號以干涉圖的形式送往計算機(jī)進(jìn)行Fourier變換的數(shù)學(xué)處理，最后將干涉圖還原成光譜圖。它與色散型紅外光度計的主要區(qū)別在于干涉儀和電子計算機(jī)兩部分。

FTIR原理參見教材P724950M151儀器中的Michelson干涉儀的作用是將光源發(fā)出的光分成兩光束后，再以不同的光程差重新組合，發(fā)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)兩束光的光程差為/2的偶數(shù)倍時，則落在檢測器上的相干光相互疊加，產(chǎn)生明線，其相干光強(qiáng)度有極大值；相反，當(dāng)兩束光的光程差為/2的奇數(shù)倍時，則落在檢測器上的相干光相互抵消，產(chǎn)生暗線，相干光強(qiáng)度有極小值。由于多色光的干涉圖等于所有各單色光干涉圖的加合，故得到的是具有中心極大，并向兩邊迅速衰減的對稱干涉圖。

干涉圖包含光源的全部頻率和與該頻率相對應(yīng)的強(qiáng)度信息，所以，如有一個有紅外吸收的樣品放在干涉儀的光路中，由于樣品能吸收特征波數(shù)的能量，結(jié)果所得到的干涉圖強(qiáng)度曲線就會相應(yīng)地產(chǎn)生一些變化。包括每個頻率強(qiáng)度信息的干涉圖，可借數(shù)學(xué)上的Fourier變換技術(shù)對每個頻率的光強(qiáng)進(jìn)行計算，從而得到吸收強(qiáng)度或透過率和波數(shù)變化的普通光譜圖。52（1）掃描速度極快（2）具有很高的分辨率0.1~0.005cm-1（3）靈敏度高

(4)能量輸出大,可多次掃描

Fourier變換紅外光譜儀的特點：532.5紅外光譜試樣制備方法（一）薄膜法：

1、成品薄膜，要求透明，d＝10～30μm，如包裝袋

2、溶液鑄膜，如可溶解的塑料，溶解濃縮倒在內(nèi)底平滑的圓盤狀模具內(nèi)（PTFE）除去溶劑

3、熱壓成膜如PP、PE、POM、PS、PA（二）溴化鉀壓片法固體粉末成品用不銹鋼刀刮成細(xì)粉

1～2mg＋KBr100～200mg54（三）涂鹵化物晶片法

KBr晶片(最廣泛使用)如未固化的粘稠樹脂、涂料、油墨（四）衰減全反射對于完全不透明的樣品，可以直接測繪表面高分子涂層、纖維表面涂層、橡膠及催化劑表面化學(xué)組成。片狀橡膠制品、平滑表面的紡織品、郵票表面上的油墨、薄金屬上的防護(hù)漆

551. 基團(tuán)特征頻率代表某基團(tuán)存在并且有較高強(qiáng)度的吸收峰，稱為基團(tuán)的特征吸收峰，這個峰所在的頻率位置稱為基團(tuán)的特征吸收頻率。在1300～4000cm－1，基團(tuán)和對應(yīng)的頻率關(guān)系比較明確，分子中的其他部分對其吸收頻率的變化影響很小，這對確定化合物的官能團(tuán)很有幫助，稱為官能團(tuán)區(qū)(特征頻率區(qū))；在1300cm－1以下，譜圖的譜帶數(shù)目較多，很難說明其明確的歸屬，但同一系列或相近化合物的譜帶在這個區(qū)域內(nèi)往往有一定的差別，這種情況猶如人的指紋一樣，故稱為指紋區(qū)。像有機(jī)化學(xué)一樣學(xué)會歸類指紋區(qū)特征頻率區(qū)2.6紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系56

1.特征頻率區(qū)：

在1500～3700cm-1區(qū)域（稱為：高頻區(qū)）出現(xiàn)的吸收峰，較為稀疏，容易辨認(rèn)，主要有：

(1)

Y－H

伸縮振動區(qū)：

2500～3700

cm-1，Y

=O、N、C、S。

(2)

Y≡Z

三鍵和累積雙鍵伸縮振動區(qū)：

2000～2500cm-1，主要是：C≡C、C≡N三鍵和

C＝C＝C、N＝C＝O等的伸縮振動吸收峰。

(3)

Y＝Z雙鍵伸縮振動區(qū)：1500～2000cm-1，主要是：C＝O、C＝N、C＝C等雙鍵。

頻率總分類，識記57

2.部分單鍵振動及指紋區(qū)

＜1500cm-1的低頻區(qū)，主要是：C－C、C－N、C－O等等各種單鍵的伸縮振動和各種彎曲振動的吸收峰，其特點是譜帶密集、難以辨認(rèn)。

分子結(jié)構(gòu)的微小變化常引起指紋區(qū)吸收峰的變化。特征頻率區(qū)常用于確定官能團(tuán)和某些化學(xué)鍵是否存在。這是紅外光譜的主要用途。

指紋區(qū)常用于確認(rèn)有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)是否相同。頻率總分類，識記582. 幾類化合物的特征譜帶

(1)脂肪族碳?xì)浠衔顲－H伸縮振動ν，3000～2850cm-1；面內(nèi)彎曲振動，1500～1400cm-1；1375cm-1的峰用來確定CH3的存在及其連接方式；如支化聚乙烯的支化度（差減法）；當(dāng)碳鏈上有一個甲基，非對稱和對稱彎曲振動1450cm-1和1375cm-1，一個碳上連有兩個甲基，1375cm-1對稱伸縮振動分裂成等強(qiáng)度的雙峰（1385~1380cm-1和1365~1370cm-1）；而叔丁基的CH3分裂的雙峰是一強(qiáng)一弱1395cm-1（弱）和1365cm-1（強(qiáng)）C—C單鍵的伸縮振動：1200～800cm-1，吸收弱，頻率寬，沒什么價值。59(2)芳烴化合物C－H伸縮振動，3000～2850cm-1出現(xiàn)一組峰面外彎曲振動，650～900cm-1，用于確定苯環(huán)的取代基.碳碳骨架振動，1600～1400cm-1C－C，C—H振動的倍頻和合頻峰的峰形和位置可以用來判別苯的取代基類型和位置：1667~2000cm-160(3)含氧類化合物C=O，1650～1900cm-1醚鍵，1100～1300cm-1O－H，3100～3700cm-1(4)含氮類化合物－C≡N,2200～2280cm-1，中等強(qiáng)度、尖銳－N=C=O,2200～2280cm-1，強(qiáng)度非常大，雙峰或具有不規(guī)則的形狀N－H，3300～3500cm-1，伯胺面內(nèi)彎曲1640～1560cm-1，面外彎曲900～650cm-1

仲胺面內(nèi)彎曲1580～1490cm-161（5）鹵素化合物鹵素化合物一般都顯示很強(qiáng)的碳鹵鍵的伸縮振動。當(dāng)在同一碳原子上有幾個鹵素相連時，吸收峰更強(qiáng)，同時，吸收頻率移向高頻端。注意：不同教科書對基團(tuán)頻率的分布范圍大同小異。623.影響基團(tuán)特征頻率的因素

誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)環(huán)的張力效應(yīng)氫鍵效應(yīng)偶合效應(yīng)費米共振物態(tài)變化及溶劑的影響4.高聚物的特征譜帶參見教材P60-62參見教材P81-8363聚合物按極性較強(qiáng)的基團(tuán)譜帶的分類(識記)642.7譜圖解析方法及解析技術(shù)

解析紅外譜圖的三要素：

譜峰位置、形狀和強(qiáng)度否定法肯定法否定法和肯定法配合使用與標(biāo)準(zhǔn)譜圖對照法幾種標(biāo)準(zhǔn)譜圖（1）薩特勒（Sadtler）標(biāo)準(zhǔn)紅外光譜圖（2）Aldrich紅外譜圖庫（3）SigmaFourier紅外光譜圖庫紅外光譜較常見的應(yīng)用：

(1)確證兩個化合物是否相同。

(2)確定一個化合物中是否存在某一特殊鍵或官能團(tuán)65紅外譜圖解析

紅外譜圖解析的基本步驟是：

鑒定已知化合物：

1.觀察特征頻率區(qū)：判斷官能團(tuán)，以確定所屬化合物的類型。

2.觀察指紋區(qū)：進(jìn)一步確定基團(tuán)的結(jié)合方式。

3.對照標(biāo)準(zhǔn)譜圖驗證。

66

測定未知化合物：

1.準(zhǔn)備性工作：

了解試樣的來源、純度、熔點、沸點等；

經(jīng)元素分析確定實驗式；

有條件時可有MS譜測定相對分子量，確定分子式；

2.按鑒定已知化合物的程序解析譜圖。

67682.8紅外吸收光譜在高分子研究中的應(yīng)用1.分析與鑒別高聚物利用紅外光譜的三要素及解析方法確定聚合物并且對同一系列聚合物進(jìn)行鑒別例如：聚乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯等常見聚合物的分析例如：PA－6、PA－7、PA－8的鑒別69731結(jié)晶特征峰722C-H彎曲振動C-H伸縮振動C-H面內(nèi)搖擺振動CH2,CH3,1465CH2,CH3對稱伸縮,2850CH3,1375CH2,CH3,不對稱伸縮,2970聚乙烯十二烷70C-H伸縮振動14301250,1340,C-H彎曲振動9601100600~80071苯環(huán)C-H的伸縮振動727374與結(jié)晶結(jié)構(gòu)有關(guān)羰基伸縮振動N-H彎曲和C-N伸縮振動的組合吸收C-N-H組合吸收尼龍?zhí)卣鞣?300尼龍的鑒別752.聚合物鏈結(jié)構(gòu)的研究3.1研究聚合物的鏈結(jié)構(gòu)共聚物的序列結(jié)構(gòu)769909111645165096772477嵌段指數(shù)782.2定量分析原理朗伯比爾定律：A(吸光度)＝εCL

ε：吸光系數(shù)；C：濃度；L：樣品厚度吸光度具有加和性;A=ε1C1L1+ε2C2L2+ε3C3L3+…參見教材P85-例479定量分析譜帶的選擇要求：對某一組分具有特征性且能靈敏反應(yīng)濃度變化比較獨立，受干擾小盡量避免有強(qiáng)的吸收峰（如CO2、H2O）選擇兩條譜帶時，在測量范圍內(nèi)，應(yīng)盡量保持在相同的數(shù)量級8081823.高聚物結(jié)晶形態(tài)的研究測定結(jié)晶度選擇對結(jié)構(gòu)變化敏感的譜帶作為分析譜帶，（一些聚合物的結(jié)晶和非晶譜帶如表2－19），選擇對結(jié)構(gòu)不敏感的譜帶作為內(nèi)標(biāo)譜帶，用其他測試方法測量的結(jié)果作為相對標(biāo)準(zhǔn)來計算結(jié)晶度。參見教材P878384聚合物結(jié)構(gòu)變化的分析聚合反應(yīng)動力學(xué)和降解參見教材P88,例1高分子反應(yīng)動力學(xué)如天然橡膠的硫化、環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)研究老化的反應(yīng)機(jī)理858687正硫化又稱最佳硫化，是指硫化過程中膠料綜合性能達(dá)到最佳值的階段。正硫化點(也稱正硫化時間)，是指達(dá)到正硫化所需的最短時間。88

5.高聚物取向的研究加入偏振器形成偏振光，偏振光矢量與基團(tuán)振動偶極矩變化的方向平行，吸收強(qiáng)度最大，垂直時吸收強(qiáng)度最小。聚合物試樣這種在兩個方向上對偏振光具有不同吸收的現(xiàn)象稱為二向色性，樣品的二向色性比：R＝A∥/A⊥

6.聚合物表面的研究安裝衰減全反射附件橡膠制品、纖維、復(fù)合材料、表面

7.差譜技術(shù)的應(yīng)用反式-1,4-聚氯丁二烯晶區(qū)的結(jié)構(gòu)分析聚合物共混的研究892.9紅外光聲光譜9091第三章激光拉曼光譜

屬于散射光譜，由于拉曼效應(yīng)較弱，所以把激光技術(shù)引入拉曼光譜。在高分子領(lǐng)域中與紅外吸收光譜配合研究分子的振動和轉(zhuǎn)動能級923.1拉曼散射與拉曼位移彈性散射：瑞利散射非彈性散射：拉曼散射，斯托克斯和反斯托克斯線斯托克斯或反斯托克斯線與入射頻率之差稱為拉曼位移，只有伴隨分子極化度α發(fā)生變化的分子振動模式才具有拉曼活性，產(chǎn)生拉曼散射。即只有分子極化度發(fā)生變化的振動才產(chǎn)生拉曼散射。除了頻率和強(qiáng)度外拉曼光譜中還有一個重要參數(shù)退偏振比（去偏振度）ρρ＝I⊥/I∥,表征分子對稱性振動模式的高低，ρ<3/4的譜帶稱為偏振譜帶，表示分子有較高的對稱振動模式，ρ＝3/4的譜帶稱為退偏振譜帶，表示分子的對稱振動模式較低。指分子改變電子云分布的難易程度9394953.2激光拉曼光譜與紅外光譜的比較拉曼效應(yīng)產(chǎn)生于入射光子與分子振動能級的交換，在許多情況下，拉曼位移頻率正好相當(dāng)于紅外吸收頻率。但分子的對稱性越高，紅外與拉曼光譜的區(qū)別就越大，非極性官能團(tuán)的拉曼散射較強(qiáng)烈，極性官能團(tuán)的紅外譜帶較強(qiáng)烈，因而紅外光譜較為適于高分子側(cè)鏈和端基，特別是一些極性基團(tuán)的測定，拉曼光譜對研究高聚物的骨架特征特別有效。紅外光譜對分子的極性基團(tuán)十分敏感，拉曼光譜則對分子中的非極性基團(tuán)敏感96拉曼光譜的優(yōu)點：

拉曼光譜的優(yōu)點概述：對樣品的尺寸、形狀、透明度要求低，只要被激光照射到就可直接測定水不影響測定對稱性高的鍵S-S,C-C,N=N拉曼光譜中的信號都較強(qiáng)97拉曼光譜的選擇定則9899100101儀器組成及樣品放置方法1021033.3拉曼光譜在高聚物研究中的應(yīng)用1.可與紅外光譜配合使用鑒別高聚物如區(qū)分伯、仲、叔和成環(huán)化合物區(qū)分含有雙健聚合物的異構(gòu)物，聚丁二烯C＝C伸縮振動反式－1,4在1664cm－1，順式1,4在1650cm－1，而1,2在1639cm-1處有吸收峰。2.研究高聚物的結(jié)晶和取向3.研究高聚物的立體異構(gòu)

aPP，iPP，sPP，104希臘字母的讀法105看新聞、長見識調(diào)查記者曝老酸奶內(nèi)幕或為舊皮鞋熬制而成所謂老酸奶，就是更加濃稠，其實是大量添加工業(yè)明膠。工業(yè)明膠，就是用垃圾里面回收的破爛皮革之類做出來的。果凍更是如此。這本該是常識?！袄纤崮獭?，是一個傳統(tǒng)制作酸奶產(chǎn)品的概念，但已經(jīng)變味了。各地都有自己的“老酸奶”，也就是過去傳統(tǒng)制作的凝固型酸奶。這種酸奶不是黏稠的液態(tài)，而是基本上呈現(xiàn)固態(tài)不是加了任何凝固劑，而是牛奶蛋白質(zhì)的一種特殊凝膠狀態(tài)。把消過毒的牛奶、糖和菌種加到干凈的容器當(dāng)中，保溫發(fā)酵幾個小時，牛奶就會變成固態(tài)，每個自制酸奶的人都知道。這種蛋白質(zhì)凝膠狀態(tài)很脆弱，只要用力攪拌，就能讓看似堅實的凝膠重新變成液態(tài)的奶。普通酸奶是老酸奶加了增稠劑等

如今的“老酸奶”添加了凝膠劑

新聞來源——搜狐財經(jīng)調(diào)查記者曝老酸奶內(nèi)幕或為舊皮鞋熬制而成所謂老酸奶，就是更加濃稠，其實是大量添加工業(yè)明膠。工業(yè)明膠，就是用垃圾里面回收的破爛皮革之類做出來的。果凍更是如此。這本該是常識。“老酸奶”，是一個傳統(tǒng)制作酸奶產(chǎn)品的概念，但已經(jīng)變味了。各地都有自己的“老酸奶”，也就是過去傳統(tǒng)制作的凝固型酸奶。這種酸奶不是黏稠的液態(tài)，而是基本上呈現(xiàn)固態(tài)不是加了任何凝固劑，而是牛奶蛋白質(zhì)的一種特殊凝膠狀態(tài)。把消過毒的牛奶、糖和菌種加到干凈的容器當(dāng)中，保溫發(fā)酵幾個小時，牛奶就會變成固態(tài)，每個自制酸奶的人都知道。這種蛋白質(zhì)凝膠狀態(tài)很脆弱，只要用力攪拌，就能讓看似堅實的凝膠重新變成液態(tài)的奶。普通酸奶是老酸奶加了增稠劑等

如今的“老酸奶”添加了凝膠劑

新聞來源——搜狐財經(jīng)106明膠(Gelatin）是膠原的水解產(chǎn)物，是一種無脂肪的高蛋白，且不含膽固醇，是一種天然營養(yǎng)型的食品增稠劑。食用后既不會使人發(fā)胖，也不會導(dǎo)致體力下降。明膠還是一種強(qiáng)有力的保護(hù)膠體，乳化力強(qiáng)，進(jìn)入胃后能抑制牛奶、豆?jié){等蛋白質(zhì)因胃酸作用而引起的凝聚作用，從而有利于食物消化。知識點滴—明膠107明膠按用途可分為照相、食用、藥用及工業(yè)四類。淡黃至白色，透明帶光澤的粉粒，無臭無肉眼可見的雜質(zhì)。明膠以動物皮加工而成，骨膠以動物骨頭加工制成：應(yīng)用于醫(yī)藥、膠囊、片劑；食品：糕點、糖果、冰糕、香腸、粉絲、飼料加工；工業(yè)：膠合板、紗布、砂石、印刷、粘合劑等。（1）食用明膠是由豬、牛、騾、馬的皮子之角料，（其它動物皮除外）經(jīng)除雜、消毒、蒸煮形成汁子，再經(jīng)脫水、制造形成的膠條、膠片、粉粒狀物（一般常用粉粒狀膠）。（2）藥用明膠是選用動物皮、骨和筋腱，經(jīng)復(fù)雜的理化處理制得的無脂肪高蛋白易被人體吸收的高級膠品。具有粘度高、凍力高、易凝凍等物理特點。知識點滴—明膠108知識點滴—明膠以新鮮牛皮和豬皮為原料，嚴(yán)格篩選鮮骨皮，通過反復(fù)洗浸、脫脂中和、蒸煮液化、滅菌過濾、濃縮烘干等幾十道工序流水線制成。無味、無色（略帶淺黃色）、半透明、堅硬的非晶態(tài)物，其不溶于有機(jī)溶劑，它吸水性強(qiáng)、粘度高。明膠是肽分子聚合物質(zhì)，是膠原蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物，所以可作為一種添加劑。明膠是一種含硫氨酸很低而內(nèi)氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羥脯氨酸等含量很高.明膠不易溶于冷水，但能吸收冷水的重量卻是自身的5-10倍，易溶于溫水，冷卻形成凝膠，膠熔點在24-28°C之間，其溶解度與凝固溫度相差很小