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傅里叶红外光谱分析解读

FTIR(傅里叶红外光谱简介)

1、简介: 傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR Spectrometer),简称为傅里叶红外光谱仪。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。 2、基本原理 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经透射到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。 3、主要特点 ①信噪比高 傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少,没有光栅或棱镜分光器,降低了光的损耗,而且通过干涉进一步增加了光的信号,因此到达检测器的辐射强度大,信噪比高。 ②重现性好 傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理,避免了电机驱动光栅分光时带来的误差,所以重现性比较好。 ③扫描速度快 傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的,得到的光谱是对多次数据采集求平均后的结果,而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒,而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围,一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。 4、技术参数 光谱范围:4000--400cm-1 7800--350cm-1(中红外) 125000--350cm-1(近、中红外) 最高分辨率:2.0cm-1 / 1.0cm-1 / 0.5cm-1 信噪比:15000:1(P-P) / 30000:1(P-P) / 40000:1(P-P)

傅立叶变换红外光谱仪操作指导—nicolet6700型

傅立叶变换红外光谱仪操作指导—nicolet6700型 一、 仪器简介 1、型号名称:Nicolet 6700 高级傅里叶变换红外光谱仪 美国 2、适用范围:本方法适用于液体、固体、气体、金属材料表面镀膜等样品。它可以检测样品的分子结构特征,还可对混合物中各组份进行定量分析,本仪器的测量范围为4000~400 cm -1。 3、方法原理:红外光谱是根据物质吸收辐射能量后引起分子振动的能级跃迁,记录跃迁过程而获得该分子的红外吸收光谱。 二、 基本操作 (一)试样制备方法 1、固体样品 (1)压片法:取1~2mg 的样品在玛瑙研钵中研磨成细粉末与干燥的溴化钾(A. R.级)粉末(约100mg ,粒度200目)混合均匀,装入模具内,在压片机上压制成片测试。 玛瑙研钵 压片模具 (2)糊状法:在玛瑙研钵中,将干燥的样品研磨成细粉末。然后滴入1~2滴液体石蜡混研成糊状,涂于KBr 或BaF 2晶片上测试。 (3)溶液法:把样品溶解在适当的溶液中,注入液体池内测试。所选择的溶剂应不腐蚀池窗,在分析波数范围内没有吸收,并对溶质不产生溶剂效应。一般使用0.1mm 的液体池,溶液浓度在10%左右为宜。 a :镜片; b :液体池部件(不含镜片); c: 装配图; d :使用方法 a b c d

2、液体样品 (1)液膜法:油状或粘稠液体,直接涂于KBr晶片上测试。流动性大,沸点低(≤100℃)的液体,可夹在两块KBr晶片之间或直接注入厚度适当的液体池内测试(液体池的安装见说明书)。对极性样品的清洗剂一般用CHCl3,非极性样品清洗剂一般用CCl4。 样品池BaF2镜片KBr镜片(杜绝含水样品)(2)水溶液样品:可用有机溶剂萃取水中的有机物,然后将溶剂挥发干,所留下的液体涂于KBr晶片上测试。 应特别注意含水的样品坚决不能直接接触KBr或NaCl窗片液体池内测试。 3、塑料、高聚物样品 (1)溶液涂膜:把样品溶于适当的溶剂中,然后把溶液一滴一滴的滴加在KBr晶片上,待溶剂挥发后把留在晶片上的液膜进行测试。 (2)溶液制膜:把样品溶于适当的溶剂中,制成稀溶液,然后倒在玻璃片上待溶剂挥发后,形成一薄膜(厚度最好在0.01~0.05mm),用刀片剥离。薄膜不易剥离时,可连同玻璃片一起浸在蒸馏水中,待水把薄膜湿润后便可剥离。这种方法溶剂不易除去,可把制好的薄膜放置1~2天后再进行测试。或用低沸点的溶剂萃取掉残留的溶剂,这种溶剂不能溶解高聚物,但能和原溶剂混溶。 4、磁性膜材料直接固定在磁性膜材料的样品架上测定。 磁性样品架 5、其它样品 对于一些特殊样品,如:金属表面镀膜,无机涂料板的漫反射率和反射率的测试等,则要采用特殊附件,如:A TR,DR,SR等附件。 (二)测量操作

(完整版)浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱

浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱 漫反射傅立叶变换红外光谱(DRIFTS)是近年来发展起来的一项原位(in situ)技术,通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些很有价值的表面反应信息,进而对反应机理进行剖析,已在催化表征中日益受到重视。该表征技术适合于固体粉末样品的直接测定以及材料的表面分析。将漫反射方法,红外光谱与原位红外技术结合,试样处理简单,无需压片,并且不改变样品原有形态,所以较之其他原位红外方法更容易实现在各种温度,压力和气氛下的原位分析。 1实验原理与装置 原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置,加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。 在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置,将装好样品的原位池置于其中,调整漫反射装置,使样品上的漫反射光与主机的光路匹配,以实现漫反射测量。原位池可在高温、高压,高真空状态下工作。图1所示为漫反射红外装置的光路图。光谱仪光源发出的红外辐射光束经一椭圆镜会聚在样品表面并在内部进行折射、散射、反射和吸收,当这部分辐射再次穿出样品表面时,即是被样品吸收所衰减了的漫反射光。如图2所示。图3为漫反射原位池结构示意图,图4为热电公司红外的漫反射附件实物图 图1 图2 图3

图4 目前原位红外漫反射方面国内做的最好是大连化物所的辛勤老师,自行设计出一套漫反射红外装置。利用该装置在催化反应机理推导方面研究出很多有意义的结果。 2.实验操作 开机前需要更换干燥剂,装好液氮先对检测器冷却,依次打开电脑、仪器、软件并检查各项参数是否在指定范围内,根据需要设置扫描次数、分辨率、纵坐标。对于智能型有的参数一般是不需要更改设置的。调节样品池高度使探测器接收到的能量最大(粗调),然后将所测固体粉末样品装入样品池中,刮平样品表面,装上窗体,再调节样品池高度(细调),保证光正好打在样品上。样品颗粒越细越好,这样得出的谱图会更精细。对于深色样品不利于测样可以掺入溴化钾稀释。一般样品,比如我们制的的催化剂要进行预处理,即在惰性气体氛围中高温加热一两个小时,一来可以除去催化剂上的水分和二氧化碳气体,二来也是对催化剂的活化。注意,气速不能开的太大否则会吹散样品粉末堵塞气体管路对后续实验造成影响或是把样品表面吹不平整也会影响谱图质量。如果做探针分子的选择化学吸附,一般步骤是降温并在设定的温度段采集背景,然后在特定的温度下关闭惰性气体通入探针气体直到达到吸附饱和再改吹惰性气体吹扫,不断采集样品信息,然后升温,在开始采集背景时设定的温度段继续采样,背景和采样温度应一致。如果特定需要还可以抽真空或加到一定压力。我们所测的固体催化剂样品一般分辨率都选择4cm-1,扫描次数则常选择32、64。对于漫反射最好选择设置纵坐标以Kubelka-Munk表示,以便可以在需要定量时使用。 实验气路则是根据实验需要自行设计,没有一定的模式,切不同设计方法气路也有所不同。现举一例我们实验室常用来测样品酸性的气路图5如下 图5 1气体干燥装置,2气速控制装置,3阀门,4探针,5原位池 3.在催化中的应用 红外光谱法用于催化研究领域已有几十年的历史。1964年,Delfs等最先尝试用漫反射

傅里叶变换红外光谱仪解析

仪器分析综述 系别:生物科学与技术系 班级:09食品2 姓名:欧阳凡学号:091304251 傅里叶变换红外光谱仪 前言 随着计算方法和计算技术的发展,20世纪70年代出现新一代的红外光谱测量技术及仪器--傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR ,简称为傅里叶红外光谱仪。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。 正文 傅里叶变换红外光谱仪分光光度计由光学检测系统、计算机书籍处理系统、计算机接口、电子线路系统组成。 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经反射到达动镜,另一束经透射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。 光学检测系统由迈克逊干涉仪、光源、检测器组成、迈克逊干涉仪内有两个相垂直的平面反射镜M1、M2和一个与两镜成45度角的分束器,M1可沿镜轴方向前后移动。自光源发出的红外光经准直镜M3反射后变为平行光束,照在分束器上

后变成两束光。其中一束被反射到可动镜头M1后又被M1反射回分束器,并在分束器上再次分城反射光和透射光,透射光部分照在举聚光镜M4上,然后到到达探测器,另一束光透过分束器,射在固定镜M2上,并被M2反射回分束器,在分束器上再次发生反射和透射,反射部分照在聚光镜M4上,最后也到达探测器。因而这两束到达探测器的光油了光程差,成了相干光,移动可动镜M1可改变两束光程差。在连续改变光程差的同时,记录下中央干涉条纹的光强变化,及得到干涉图。如果在复合的相干光路中放有样品,就得到样品的干涉图。需要通过计算机进行傅里叶变换后才能得到红外光谱图。 主要特点 1、信噪比高 傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少,没有光栅或棱镜分光器,降低了光的损耗,而且通过干涉进一步增加了光的信号,因此到达检测器的辐射强度大,信噪比高。 2、重现性好 傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理,避免了电机驱动光栅分光时带来的误差,所以重现性比较好。 3、扫描速度快 傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的,得到的光谱是对多次数据采集平均后的结果,而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒,而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围,一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。 FTIR 的吸收强度和表示方法 红外吸收光谱分析对于同一类型的化学键,偶极矩的变化与结构的对称性有关。例如C =

傅立叶变换红外光谱仪的基本原理

傅立叶变换红外光谱仪的 基本原理及其应用 红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段,其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。它是根据光的相干性原理设计的,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,并且应用围极其广泛,同样也有着广泛的发展前景。本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点,综述了其在各个方面的应用,并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。 关键词:傅立叶变换红外光谱仪;基本原理;应用;发展

目录 摘要................................................................................... I ABSTRACT......................................................................... II 1 傅里叶红外光谱仪的发展历史 (1) 2 基本原理 (4) 2.1光学系统及工作原理 (4) 2.2傅立叶变换红外光谱测定 (6) 2.3傅立叶变换红外光谱仪的主要特点 (7) 3 样品处理 (8) 3.1气体样品 (8) 3.2液体和溶液样品 (8) 3.3固体样品 (8) 4 傅立叶变换红外光谱仪的应用 (9) 4.1在临床医学和药学方面的应用⑷ (9) 4.2在化学、化工方面的应用 (10) 4.3在环境分析中的应用 (11) 4.4在半导体和超导材料等方面的应用⑼ (11) 5 全文总结 (12) 参考文献 (13)

WQF-510A型傅里叶变换红外光谱仪

WQF-510A型傅立叶变换红外光谱仪是我们公司生产的最新型仪器,拥有完全自主知识产权。它不仅继承了WQF-500系列操作简单、维护成本低、性能价格比高等特点,而且仪器更加稳定、可靠。 技术参数 波数范围:7800cm-1~350cm-1 分辨率:0.85 cm-1 波数精度:±0.01 cm-1 扫描速度:微机控制可选择不同的扫描速度,五档可调。 信噪比:优于15,000:1(RMS值,在2100 cm-1 附近,4 cm-1分辨率,DTGS探测器,1分钟数据采集。) 分数器:KBr基片镀锗 探测器:标准配置DTGS,另外可选MCT 光源:高强度空气冷却红外光源 仪器尺寸:540cm×515cm×260cm 重量:28kg 数据系统 通用微机,连接喷墨或激光打印机,可输出高质量的光谱图。 软件:全新中文应用软件:Windows操作系统下的通用操作软件系统。包括谱库检索软件、定量分析软件、谱图输出软件。 仪器特点 新型角镜型迈克尔逊干涉仪体积更小、结构更紧凑,具有更优良的稳定性和抗震性。 干涉仪多重密封防潮、防尘的设计使仪器对环境的适应能力更强。可视硅胶窗口便于观察及更换。 外置隔离红外光源及大空间散热腔设计,仪器具有更高的热学稳定性,无须动态调整就具有稳定的干涉度。 高强度红外光源采用球形反射装置,可获得均匀、稳定的红外辐射。 散热风扇弹性悬浮设计具有良好的机械稳定性。 超宽大空间样品室设计更便于工作。 程控增益放大电路、高精度A/D转换电路的设计及嵌入式微机的应用,提高了仪器的精度及可靠性。 光谱仪与计算机间通过USB方式进行控制和数据通讯,完全实现即插即用。 通用微机系统,全中文应用软件界面友好、内容丰富。具备完整的谱图采集、光谱转换、光谱处理、光谱分析及谱图输出功能,使得操作更简单、方便、灵活。 拥有多种专用红外谱库,除常规检索外,用户可进行添加维护,并自定义新的谱库。 WQF-510/520型傅立叶变换红外光谱仪 WQF-510/520型傅立叶变换红外光谱仪是我公司生产的最新型仪器,拥有完全自主知识产权。具有操作简单、维护成本低、性能价格比高等特点,能广泛应用于石油、化工、医药、环保、高校、农业、材料、公安、国防等领域。是红外科研、应用领域的首选产品。 仪器特点 最新独立研制开发的角镜型迈克尔逊干涉仪,拥有完全自主知识产权。与传统的迈克尔逊干涉仪相比,不仅体积小、结构紧凑,而且具有更优良的机械和热学稳定性。 干涉仪中角镜及精密导轨的应用使仪器具有高稳定性和抗震性。

傅里叶红外光谱(FTIR)

红外光谱的原理及应用 (一)红外吸收光谱的定义及产生 分子的振动能量比转动能量大,当发生振动能级跃迁时,不可避免地伴随有转动能级的跃迁,所以无法测量纯粹的振动光谱,而只能得到分子的振动-转动光谱,这种光谱称为红外吸收光谱 红外吸收光谱也是一种分子吸收光谱。当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线,就得到红外光谱 (二)基本原理 1产生红外吸收的条件 (1)分子振动时,必须伴随有瞬时偶极矩的变化。对称分子:没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性。如:N2、O2、Cl2 等。非对称分子:有偶极矩,红外活性。 (2)只有当照射分子的红外辐射的频率与分子某种振动方式的频率相同时,分子吸收能量后,从基态振动能级跃迁到较高能量的振动能级,从而在图谱上出现相应的吸收带。 2分子的振动类型 伸缩振动:键长变动,包括对称与非对称伸缩振动 弯曲振动:键角变动,包括剪式振动、平面摇摆、非平面摇摆、扭曲振动 3几个术语 基频峰:由基态跃迁到第一激发态,产生一个强的吸收峰,基频峰; 倍频峰:由基态直接跃迁到第二激发态,产生一个弱的吸收峰,倍频峰; 组频:如果分子吸收一个红外光子,同时激发了基频分别为v1和v2的两种跃迁,此时所产生的吸收频率应该等于上述两种跃迁的吸收频率之和,故称组频。 特征峰:凡是能用于鉴定官能团存在的吸收峰,相应频率成为特征频率。 相关峰:相互可以依存而又相互可以佐证的吸收峰称为相关峰 4影响基团吸收频率的因素 (1 外部条件对吸收峰位置的影响:物态效应、溶剂效应 (2分子结构对基团吸收谱带的影响: 诱导效应:通常吸电子基团使邻近基团吸收波数升高,给电子基团使波数降低。 共轭效应:基团与吸电子基团共轭,使基团键力常数增加,因此基团吸收频率升高,基团与给电子基团共轭,使基团键力常数减小,因此基团吸收频率降低。 当同时存在诱导效应和共轭效应,若两者作用一致,则两个作用互相加强,不一致,取决于作用强的作用。 (3)偶极场效应:互相靠近的基团之间通过空间起作用。 (4)张力效应:环外双键的伸缩振动波数随环减小其波数越高。 (5)氢键效应:氢键的形成使伸缩振动波数移向低波数,吸收强度增强 (6)位阻效应:共轭因位阻效应受限,基团吸收接近正常值。 (7)振动耦合,(8)互变异构的影响 (三)红外吸收光谱法的解析 红外光谱一般解析步骤 1. 检查光谱图是否符合要求; 2. 了解样品来源、样品的理化性质、其他分析的数据、样品重结晶溶剂及纯度; 3. 排除可能的“假谱带”; 4. 若可以根据其他分析数据写出分子式,则应先算出分子的不饱和度U

NICOLET 6700傅里叶红外光谱仪操作指南.

NICOLET 6700傅里叶红外光谱仪操作指南 以粉末样品测试为例 1. 样品制备 把研磨后的KBr 粉末,放入红外干燥箱内,干燥10min 左右,取少量与样品混合(KBr 与样品的比例约100:1),在玛瑙研钵中混合均匀。使用压片装置压片, 2. 打开软件:双击桌面OMINC 图标,打开OMINC 软件,进入软件主界面 3. 实验条件设置:点击菜单栏“采样”项中“实验设置”或快捷键,在跳出窗口中,设置扫描次数(32次)、分辨率(4),背景光谱管理项一般选择“采集样品前采集背景”,其它选项也可,根据习惯而定。

4. 样品采集:点击“采集样品”图标,跳出“准备背景采集”对话框,点击“确定”,进行背景扫描(吸收谱一般选择“空气”为背景)。 背景扫描完毕,跳出“准备样品采集”对话框,推开样品室上盖,将样品架放入样品室内样品固定座,拉下样品室盖子,点击“确定”,进行样品的采集,采集结束后,跳出谱图标题窗口,输入标题名:预约单号+样品编号+样品名称,然后点击确定,跳出“数据采集完成”窗口,点击“是”,样品采集结束。

5. 谱图处理 点击菜单栏“数据处理”项中的“吸光度”和“透过率”可以进行吸光度与透过率的转换;另外还可以对谱图进行基线校正、平滑、差谱等。点击菜单栏“谱图分析”项中“标峰”或图标“ ”对峰值进行标定。 实验完毕,取出样品架,关闭“OMNIC ”软件。 6. 谱图的输出 谱图处理完毕后,根据客户的要求,以*.SPA原始文件格式;*.CSV;*.TIF等格式点击菜单栏“文件”项中“另存为”,把谱图保存到指定文件夹(D:\all user\月份\)。 7. 注意事项

傅立叶变换红外光谱仪的基本原理及其应用

J I A N G X I N O R M A L U N I V E R S I T Y 课题名称:傅立叶变换红外光谱仪的基本原 理及其应用 Basic principles and application of Fourier transform infrared spectrometer 姓名高立峰 学院理电学院 专业物理学(师范) 学号 0507020016 完成时间 2009.4

声明 本人郑重声明: 所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。其中除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人已经发表或撰写并以某种方式公开过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而作的材料。其他同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示谢意。 本毕业设计(论文)成果是本人在江西师范大学读书期间在指导教师指导下取得的,成果归江西师范大学所有。 特此声明。 声明人(毕业设计(论文)作者)学号:0507020016 声明人(毕业设计(论文)作者)签名: 摘要

红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段,其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。它是根据光的相干性原理设计的,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,并且应用范围极其广泛,同样也有着广泛的发展前景。本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点,综述了其在各个方面的应用,并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。 关键词:傅立叶变换红外光谱仪;基本原理;应用;发展

VERTEX_70傅立叶变换红外光谱仪作业指导书

VERTEX 70傅立叶变换红外光谱仪作业指导书本作业指导书根据红外光谱分析方法通则(GB/T6040-2002)和布鲁克公司VERTEX 70型红外光谱仪操作说明书制定。 一、适用范围 本方法适用于液体、固体、金属材料表面镀膜等样品。它不仅可以检测样品的分子结构特征,还可对混合物中各组份进行定量分析,本仪器的测量范围为(7500~370)cm-1,常用波数范围(4000~400)cm-1【对应波长范围为(2.5~ 25)μm】。 二、傅立叶变换红外光谱仪的原理 红外光谱(Infrared Spectrometry,IR)又称为振动转动光谱,是一种分子吸收光谱当分子受到红外光的辐射,产生振动能级(同时伴随转动能级)的跃迁,在振动(转动)时有偶极矩改变者就吸收红外光子,形成红外吸收光谱。用红外光谱法可进行物质的定性和量分析(以定性分析为主),从分子的特征吸收可以鉴定化合物的分子结构。 傅里叶变换红外光谱仪(简称FTIR)和其它类型红外光谱仪一样,都是用来获得物质红外吸收光谱,但测定原理有所不同。在色散型红外光谱仪中,光源发出的光先照射试样而后再经分光器(光栅或棱镜)分成单色光,由检测器检测后获得吸收光谱。但在傅里叶换红外光谱仪中,首先是把光源发出的光经迈克尔逊干涉仪变成干涉光,再让干涉光照射品,经检测器获得干涉图,由计算机把干涉图进行傅里叶变换而得到吸收光谱。

三、常用试剂及材料 分析纯:四氯化碳、三氯甲烷、溴化钾 窗片:溴化钾 四、分析步骤 (一)工作前准备 1.环境条件:温度常温,高要求可控制在(18~35)℃;相对湿度:小于70%. 2.仪器供电:仪器供电电压:220V±10%,频率范围50~60Hz. 3.仪器状态:无异常。 (二)透射光谱的测量过程 1.样品制备 (1)液体试样 常用的方法有液膜法和液体池法。 a.液膜法(水溶液样品尽量不要适用该法,避免盐片浪费)): 沸点较高的试样,可直接滴在两片KBr盐片之间形成液膜进行测试。取两片KBr盐片,用丙酮棉花清洗其表面并晾干。在一盐片上滴1滴试样,另一盐片压于其上,装入到可拆式液体样品测试架中进行测定。扫描完毕,取出盐片,用丙酮棉花清洁干净后,放回保干器内保存。粘度大的试样可直接涂在一片盐片上测定。也可以用KBr粉末压制成锭片来替代盐片。 注意:盐片易吸水,取盐片时需戴上指套。盐片装入液体样品测试架后,

102F便携式傅立叶变换热红外光谱仪

102F便携式傅立叶变换热红外光谱仪,主要由具有专利的微型迈克尔逊干涉仪、采样镜头及相应的黑体、光学组件及电子设备、锑化铟(InSb) 和碲镉汞(MCT)复合探测器等组成。其工作原理简言之即,被测目标发出的红外光经由采样镜头进入光谱仪,以傅立叶变换的方式分光,被探测器接收。其应用有如下几个方面: 对于航空传感器的地面实况反演 - 测量地面的辐亮度和/或发射率,用于校准卫星(如: ASTER)或航空扫描器的大气影响 - 轻便、坚固的结构和小电池的操作可在艰难的区域使用 矿物和土壤的研究 - 发射率测量可识别岩石和混合物的类别,如石英砂、硅酸 盐等 - 标注岩石和矿石的位置 - 研究土壤的特性随时间的改变 光谱数据库的收集 - 建立数据库用于航空光谱数据“超立方体”的光谱分析 - 利用光谱进行主要成分分析 植被分析、 傅立叶变换热红外光谱仪(Hand Portable Remote Sensing FT-IR Spectrometer) ?产品型号:102F傅立叶变换热红外光谱仪 参考价格:70万人民币,直采方式 厂商性质:授权经销商---北京欧普特科技有限公司 ?产地:美国 美国D&P公司二十多年来致力于傅立叶变换热红外光谱辐射仪的研发与生产。基于其独特的专利技术,创立了其产品结构坚固紧凑、便携、扫描速度快的特点,特别适合野外遥感和工业应用。广泛用于军事应用、遥感学应用、地质学应用、大气监测、大气污染测量、工业在线监测、航空、地面遥感、热红外光谱分布测量、温度测量、发射率测量等。 102F特点: ?轻便,单体设计 ?热稳定的干涉仪 ?嵌入式计算机 ?USB,以太网和VGA接口 ?带有热稳定黑体(选项)的输出标定 ?透过镜头直接观测目标 ?高灵敏度和高通量 ?实时扫描光谱和数据处理 ?全日光可读LCD显示屏 ?蓄电池、汽车点烟器或市电供电

傅里叶红外光谱

傅里叶红外光谱 前沿: 当一束具有连续波长的光通过一种物质时,光束中的某些成分便会有所减弱,当经过物质而被吸收的光束由光谱仪展成光谱时,就得到该物质的吸收光谱。红外光谱分析作为测定物质结构和组成的重要手段之一,常应用于材料的结构和性能分析测试,该方法可靠性强、灵敏度高,是一种十分有效的分析手段。红外光谱主要包括红外透射、红外吸收和红外反射三种方式,对无机物而言,这三种方式的特征振动谱带位置大致相同[ 1 ]。目前,材料学科中的应用和研究中大多是采用红外吸收光谱分析法。 一 实验原理: (一)吸收定律 如图3-1-1所示,光强为I0的单色平行光束沿x方向穿过均匀各项同性介质,通过距离为x附近厚度为dx的介质薄层后,因介质的吸收,光强由I衰减到I-dI。实验证明,若入射光不是很强,则光强的相对减少量与介质薄层厚度dx成正比,与入射光强的大小无关,即: (3-1-1) 式中比例系数α是与光强无关的量,称为该物质的吸收系数,负号表示随传播距离的增加,光强减小。对上式积分并令x=0处I=I0,可得到出射光强为: (3-1-2) 上式即为1729年布格(P. Bouguer)从实验中得出的吸收定律,1760年朗伯用简单的假设推倒出相同的结果,因此吸收定律也称为布格-朗伯定律。

图3-1-1 光的吸收 介质的吸收系数α的量纲是长度的倒数,单位是cm-1,它表示因介质的吸收,光强衰减到原来的e-1 ≈ 36.8%时,光所通过的介质厚度的倒数。在线性光学范围内,这个反映光的吸收的规律相当精确,但对于强光源,上述规律不再成立,须用非线性光学理论处理。 对于溶液,吸收系数α与其浓度C成正比,有 α=AC, (3-1-3) A只与吸收物质的分子特性有关而与溶液浓度无关,因而吸收定律可以写成如下形式: (3-1-4) 上式由比尔(Beer)在1852年推出,称为比尔定律。比尔定律表明,被吸收的光能是与光路中吸收的分子数成正比的,比尔定律仅在溶液浓度较小时成立,在溶液浓度相当大时,分子间平均距离减小,每个分子对光能的吸收能力都受到邻近分子的影响,比尔定律不再成立。在比尔定律成立的情况下,可根据式(3-1-3)来测定溶液的浓度。这就是吸收光谱分析的原理。 为了说明介质的吸收,还可以引入衰减系数k,它与吸收系数α的关系为: (3-1-5) 式中λn和λ分别为入射光在介质中和真空中的波长,n为介质折射率,于是布格-朗伯定律可表示为: (3-1-6)

傅里叶红外光谱---测试与分析(毕业论文)

南京信息职业技术学院 毕业设计论文 作者钱岗学号 11118P26 系部中认新能源学院 专业电子信息工程技术(检测技术与应用) 题目红外光谱制样与图谱分析 指导教师袁小燕 评阅教师 完成时间: 2014年 05 月 10 日

摘要 随着科技的发展,红外光谱仪已经成为鉴别物质和分析物质结构的有效手段之一,而其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)则是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。它是就光的相干性原理而设计,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,广泛的应用范围,以及不俗的发展前景。本文会就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结傅立叶变换红外光谱的主要特点,并综述其在各个方面的基本应用。然后就塑料产品领域进行重点介绍,旨在进行红外光谱的制样与图谱分析,并以建立各种型号的塑料产的红外光谱谱库为目的,完成这篇论文。 关键词:傅立叶变换红外光谱仪、基本原理、应用、发展、塑料产品、谱库。

Abstract With the development of science and technology, infrared spectrometer has become one of the effective means of identification of material and analyze material structure, and the Fourier transform infrared spectrometer (FT - IR) is developed in the seventy s as the typical representative of the third generation of infrared spectrometer. The principle of coherence of light design, is a kind of interferometric spectrometer, it has excellent properties, perfect functions, and application scope is extremely widespread, also has a broad development prospects. This article would be the basic principle of Fourier transform infrared spectrometer, a briefly introduction of summarize the main characteristics of Fourier transform infrared spectroscopy, and reviews its application in all aspects of the basic. And then focus on plastic products, at the same time to complete the analysis of sample preparation and the spectra of ir, and to establish various types of plastic produce ir spectrum library for the purpose, to complete the paper. Keywords: Fourier transform infrared spectrometer, the basic principle, application, development and plastic products, spectral library.

傅立叶变换红外光谱仪的原理和应用指导书

傅立叶变换红外光谱仪的原理和应用实验指导书 贵州大学精细化工研究开发中心(绿色农药与生物工程重点实验室) 1、实验类型及学时数 a)实验类型:设计性实验(研究性实验) b)学时数:6学时 2、实验目的和意义 红外及拉曼光谱都是分子振动光谱。通过谱图解析可以获取分子结构的信息。任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定,这是其它仪器分析方法难以做到的。由于每种化合物均有红外吸收,尤其是有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息,因此红外光谱法是有机化合物结构解析的重要手段之一。 傅立叶变换红外光谱仪是20世纪70年代发展起来的新一代红外光谱仪,它具有以下特点:一是扫描速度快,可以在1s内测得多张红外谱图;二是光通量大,可以检测透射较低的样品,可以检测气体、固体、液体、薄膜和金属镀层等不样品;三是分辨率高,便于观察气态分子的精细结构;四是测定光谱范围宽,只要改变光源、分束器和检测器的配置,就可以得到整个红外区的光谱。广泛应用于有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等领域。 通过学习红外光谱仪的构成和使用方法,及其在定性、定量分析中的应用,培养学生严谨的科学态度、细致的工作作风、实事求是的数据报告和良好的实验习惯(准备充分、操作规范,记录简明,台面整洁、实验有序,良好的环保和公德意识)。培养培养学生的动手能力、理论联系实际的能力、统筹思维能力、创新能力、独立分析解决实际问题的能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力以及归纳总结的能力等。 3、实验原理 红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。 (1)双原子分子的红外吸收频率 分子振动可以近似地看作是分子中原子心平衡点为中心,以很小的振幅做周期性的振动。这种振动的模型可以用经典的方法来模拟。如图1所示,m1和m2分别代表两个小球的质量,

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