紅外光譜儀原理及分析

紅外光譜儀是利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外輻射的吸收特性，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析的儀器,。紅外光譜儀通常由光源,，單色器，探測(cè)器和計(jì)算機(jī)處理信息系統(tǒng)組成,。根據(jù)分光裝置的不同,，分為色散型和干涉型。對(duì)色散型雙光路光學(xué)零位平衡紅外分光光度計(jì)而言,，當(dāng)樣品吸收了一定頻率的紅外輻射后,，分子的振動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍遷，透過(guò)的光束中相應(yīng)頻率的光被減弱,，造成參比光路與樣品光路相應(yīng)輻射的強(qiáng)度差,，從而得到所測(cè)樣品的紅外光譜。

傅立葉變換紅外光譜儀被稱(chēng)為第三代紅外光譜儀,，利用麥克爾遜干涉儀將兩束光程差按一定速度變化的復(fù)色紅外光相互干涉,，形成干涉光,，再與樣品作用。探測(cè)器將得到的干涉信號(hào)送入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行傅立葉變化的數(shù)學(xué)處理,，把干涉圖還原成光譜圖,。

應(yīng)用于染織工業(yè)、環(huán)境科學(xué),、生物學(xué),、材料科學(xué)、高分子化學(xué),、催化,、煤結(jié)構(gòu)研究、石油工業(yè),、生物醫(yī)學(xué),、生物化學(xué)、藥學(xué),、無(wú)機(jī)和配位化學(xué)基礎(chǔ)研究,、半導(dǎo)體材料、日用化工等研究領(lǐng)域,。

紅外光譜可以研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵,，如力常數(shù)的測(cè)定和分子對(duì)稱(chēng)性等，利用紅外光譜方法可測(cè)定分子的鍵長(zhǎng)和鍵角,，并由此推測(cè)分子的立體構(gòu)型,。根據(jù)所得的力常數(shù)可推知化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,，由簡(jiǎn)正頻率計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)等,。分子中的某些基團(tuán)或化學(xué)鍵在不同化合物中所對(duì)應(yīng)的譜帶波數(shù)基本上是固定的或只在小波段范圍內(nèi)變化，因此許多有機(jī)官能團(tuán)例如甲基,、亞甲基,、羰基，氰基,，羥基,，胺基等等在紅外光譜中都有特征吸收，通過(guò)紅外光譜測(cè)定,，人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機(jī)官能團(tuán),，這為最終確定未知物的化學(xué)結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。