實驗

3.2.1 儀器設備

1. 使用紅外線光譜儀型號為 Digilab Excalibur HE Series FTS3100， 解析度可至0.25 cm^-1，外接Thermo NESLAB RTE17 恆溫控制水

槽以控制樣品槽溫度，溫度誤差為±1 ^o C。

2. Omega Model HH22 (Type J-K thermocouple) 電子溫度計。

3. Buck Scientific CaF2樣品槽(cell，光徑分別為0.65mm 及0.6mm)。 實際光徑長度須再加上黏膠的厚度，會比原來樣品槽中間墊圈的 0.5mm厚度大。測量的方法可利用干涉圖譜(interference pattern)測 得⁵⁸，請參考附錄一。此CaF2樣品槽的優點為不受潮解。

4. Mettler Toledo AB104及Ohaus Explorer E10640 電子天平，精密度 可至小數點第四位。

5. Hamilton 微量注射針筒(1mL, 0.5mL及0.25mL)。 6. Mitsuba 1mL 針筒及 Maru-Kyu 注射針頭。

7. Nichiden-Rika Glass 10ml及50ml 玻璃瓶。

8. Kimble Glass 4ml Vial (小玻璃瓶) 含中空塑膠瓶蓋。

9. Chem Glass white septum stopper (血清栓) 。

3.2.2 實驗藥品

1. 2-吡咯甲醛(2-pyrrolecarbaldehyde )：Acros 藥廠，純度99 %。 2. 正辛烷( n-octane )：Aldrich 及 Acros藥廠，純度99＋%。 3. 四氯化碳( carbon tetrachloride )：Merck藥廠，純度 99.8%。

4. 四氯乙烯( tetrachloroethylene )：Tedia 藥廠，HPLC/Spectro級，純

5. 三氯乙烯( trichloroethylene )：J. T. Baker 藥廠，純度99.99%。 6. 苯( benzene )：Tedia藥廠，HPLC/Spectro級，純度99.5%。 7. 甲苯( toluene )：Fluka藥廠，純度98%。

3.2.3 實驗步驟

1. IR溶液配置

(1) 用電子天平先秤空的 10 mL樣品瓶及血清栓重，並扣除空瓶及血清 栓重量後，再秤所需之溶質置於相同的樣品瓶內。若溶質為液體，

則以適當的微量注射針筒配置。

(2) 以 1 mL之微量注射針筒分次吸取適量的溶劑注入樣品瓶中作為母 液，再秤溶劑重量，並利用血清栓將樣品瓶封住。

(3) 以 molality ( m )為單位先計算欲配置的溶液濃度。根據欲配置的濃

度，以0.25 mL微量注射針筒吸取適量的母液注射於4 mL的 Vial

中(已先扣除空瓶及血清栓重)後秤重，吸取適量的溶劑置於相同的 Vial中後秤溶劑重量，以配置較稀的溶液。所配置的藥品濃度皆以 molality ( m )為單位，而非molarity (M)。因 molality不隨溫度改變，

且利用重量紀錄單位較利用體積準確。

(4) 查出所欲測量不同溫度下的溶劑密度，將 molality ( m )轉換為 molarity (M) ， 代 入 第 二 章 推 導 的 公 式 計 算 。 因 比 爾 定 律

2. IR實驗操作

(1) 先將控溫槽調整至固定的溫度，需注意循環水中的水位是否足夠。

樣品槽的真實溫度以外接電子溫度計讀出為準，因控溫槽與樣品槽

連接的部分會有熱損失。須等到樣品槽的溫度達到熱平衡時才可開

始實驗。可在之前先做一系列溫度的升溫曲線得到控溫槽與電子溫

度計的線性關係以縮短控溫的時間。

(2) 溫度平衡後，先測只有單純溶劑的吸收作為背景( background )，再

測量扣除背景後樣品的吸收光譜。掃描次數根據不同濃度時的雜訊

比作調整，範圍由 16 次到 128 次不等。背景與樣品的掃描次數需

設定在相同的次數，以避免背景的訊號沒有完全扣除乾淨。樣品槽

光徑範圍為 0.1~1.0mm。選擇光徑長度以樣品的吸收度不能過高為

原則，最好控制在 1.5 以下，以避免吸收度隨濃度的變化偏離比爾

定律。樣品槽為封閉式系統，實驗過程中以環已烷清洗，再用氮氣

吹乾。

(3) 將實驗所測得的光譜以.SPC的檔名儲存，再由Galactic公司的軟 體 GRAMS32 AI，利用高斯—勞倫茲(Gauss-Lorentz)混合適解分佈

曲線公式將 NH基不同吸收位置但重疊的吸收峰分離出來，並分

別求出吸收位置、總吸收度及半高寬。