傅立葉紅外光譜儀,,又稱為傅立葉變換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer,,簡寫為FTIR Spectrometer),是一種基于干涉原理的紅外光譜儀,。它通過測量樣品對紅外光的吸收來確定樣品的組成和結構,,被廣泛應用于醫(yī)藥化工,、地礦、石油,、煤炭,、環(huán)保、海關,、寶石鑒定,、刑偵鑒定等多個領域。
一,、原理
傅立葉紅外光譜儀的工作原理主要基于分子振動光譜學,。一個分子圍繞其中的原子核振動時,會在紅外光譜的不同頻率區(qū)域吸收一定量的能量,。由于不同化學鍵的振動頻率是唯一的,,因此可以通過測量樣品對紅外光的吸收情況,來確定分子中存在的化學鍵和它們的組合方式,。
具體來說,,光源發(fā)出的紅外光經(jīng)過分束器后分為兩束,一束經(jīng)透射到達動鏡,,另一束經(jīng)反射到達定鏡,。這兩束光在分束器處重新會合,形成干涉光,。干涉光通過樣品后,,被探測器接收并轉換為電信號。然后,,計算機對這些電信號進行傅立葉變換處理,,得到紅外光譜圖。
二,、結構
傅立葉紅外光譜儀主要由以下部分組成:
光源:為測定不同范圍的光譜而設置有多個光源,,常用的有鎢絲燈(近紅外)、硅碳棒(中紅外),、高壓汞燈及氧化釷燈(遠紅外)等,。
分束器:是邁克爾遜干涉儀的關鍵元件,作用是將入射光束分成反射和透射兩部分,,然后再使之復合,。
干涉儀:主要由分束器、動鏡和定鏡組成,,用于產(chǎn)生干涉光,。
樣品池:放置樣品的地方,樣品在這里吸收紅外光。
探測器:常用的探測器有硫酸三甘鈦(TGS),、鈮酸鋇鍶,、碲鎘汞、銻化銦等,,用于將干涉光轉換為電信號,。
計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):用于控制儀器的操作、收集和處理數(shù)據(jù),,并顯示紅外光譜圖,。
三、應用
傅立葉紅外光譜儀的應用非常廣泛,,以下是一些主要應用領域:
醫(yī)藥化工:用于藥物成分分析,、化學反應監(jiān)測等。
地礦:用于礦物成分分析,、巖石結構研究等,。
石油:用于石油產(chǎn)品組成分析、質量監(jiān)測等,。
環(huán)保:用于監(jiān)測大氣,、水體中的污染物等。
海關:用于檢測進出口商品的成分和質量等,。
寶石鑒定:用于鑒定寶石的種類和真?zhèn)蔚取?br />
刑偵鑒定:用于分析物證中的化學成分等,。
此外,傅立葉紅外光譜儀還在表面化學,、催化化學,、石油化學等領域有重要應用。例如,,在表面化學研究中,,可以利用紅外光譜技術研究自組織膜和L-B膜的結構和性質;在催化化學中,,可以利用紅外光譜技術監(jiān)測催化劑表面的反應過程等,。
綜上所述,傅立葉紅外光譜儀以其原理,、結構和廣泛的應用領域,,成為了一種重要的分析儀器。它在科研,、工業(yè)生產(chǎn)和質量檢測等方面都發(fā)揮著重要作用,,為各個領域的科學研究和技術進步提供了有力支持,。
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