仪器分析红外光谱IR
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Ir红外光谱分析的基本思想红外光谱(IR)分析是一种化学成分分析方法,基于物质吸收或发射特定波长的红外光的原理。
它的基本思想是应用外加的红外辐射引起样品内部振动,然后测量样品与红外光谱仪之间交互作用的结果。
在IR分析中,样品中的分子会吸收特定波长的红外光。
这些波长的光与分子的化学键振动相对应。
利用光强的变化,可以确定当特定波长的红外光通过样品时,分子化学键的振动模式。
这些模式是唯一的,并且,它们表明了样品中不同分子的数量和浓度。
红外光谱学可分为近红外、中红外和远红外三部分。
1近红外(IR)区工业界广泛用于质控领域,也逐渐应用于农业领域。
在较短的近红外光波段中,IR光的吸收程度受到的影响最小。
因此,它们能够穿透大多数样品,产生准确的数据。
近红外光能够确定氨基酸、蛋白质和DNA的含量,有助于测定药品含量以及指纹识别等。
2.中红外(MicMR)区应用广泛,这些光能够被许多化学物质吸收。
光和样品之间的相互作用是通过样品的光谱仪研究的。
在化学界,中红外光谱仪广泛用于测定有机分子的结构。
它可以确定分子中某些基团的存在机会,并确定它们的位置和数量。
这种信息可以用于确定分子之间的相互作用,并推断有机物的化学结构。
3.远红外(Far-IR)区的波长很长。
这些光谱仪主要用于研究固体材料的晶体结构。
可以通过观察样品的光谱或做出复杂运算,推导出其结构的信息。
在IR分析中,样品的特殊分子结构和化学键振动引起特定光的吸收。
通过比较未知样品与已知样品的光谱,可以确定化学特征和成分。
此外,IR分析还广泛应用于检测食品、药物、塑料、化妆品、石油和涂料等各种材料。
仪器分析方法比较常见的仪器分析方法包括原子吸收光谱法(AAS)、紫外可见光谱法(UV-Vis)、红外光谱法(IR)、质谱法(MS)和色谱法(GC、HPLC)。
下面对这些方法进行比较。
1.原子吸收光谱法(AAS)是一种常用的金属元素分析方法。
这种方法可以测定许多金属元素的浓度,具有高灵敏度和高选择性。
然而,AAS 只适用于金属元素的分析,不适用于其他类型的化学物质。
2. 紫外可见光谱法(UV-Vis)是一种非常常用的分析方法,用于测量物质的吸光度。
这种方法适用于有机化合物和无机化合物的分析,可以测量样品的浓度、化学键的结构和化合物的稳定性。
UV-Vis具有灵敏度高、分辨率好和操作简便等优点。
3.红外光谱法(IR)可以用来确定化学物质的功能基团和结构。
这种方法测量物质对红外辐射的吸收情况,因为每个化学物质都有特定的吸收峰,所以可以根据吸收峰的位置和强度来推断化合物的结构。
IR具有高灵敏度和高分辨率。
4.质谱法(MS)是目前最常用的分子结构分析方法之一、质谱仪可以测量化合物离子的质量和相对丰度,从而确定化学物质的分子量和分子结构。
质谱法适用于分析有机和无机化合物,具有高分辨率和高灵敏度。
5.色谱法(GC、HPLC)是一种广泛应用的分离和分析方法,用于分离复杂混合物中的化合物。
气相色谱法(GC)适用于分析气体和挥发性液体的化合物,液相色谱法(HPLC)适用于分析非挥发性化合物。
色谱法具有高分离效率、高分辨率和高灵敏度。
综上所述,不同的仪器分析方法具有不同的优点和适用范围。
在实际应用中,需要根据样品的性质和分析目的选择合适的方法。
例如,对于金属元素的分析,可以选择AAS;对于有机化合物的浓度测定,可以选择UV-Vis或HPLC;对于化合物结构的确定,可以选择IR或MS。
此外,对于复杂样品的分析,也可以采用多种方法的组合,以获得更准确的结果。
红外光谱ir
红外光谱(Infrared Spectroscopy, IR) 是一种分析物质分子结构的技术,通过测量分子对红外光的吸收情况来确定分子的振动模式和化学键的信息。
红外光谱仪通常由光源、样品池、检测器和数据处理系统组成。
光源产生的红外光通过样品池,样品池中的分子会吸收特定波长的红外光,从而引起分子振动和转动状态的变化。
检测器会检测到这些变化,并将其转化为电信号,数据处理系统则将这些电信号转化为红外光谱图。
红外光谱图是一种以波长或波数为横坐标,以吸光度或透过率为纵坐标的图谱。
图谱中的吸收峰对应于分子的振动模式和化学键的信息,可以用来确定分子的结构和组成。
红外光谱技术广泛应用于化学、材料科学、生物医学等领域,例如化合物的鉴定、结构分析、反应监测、材料表征等。
它具有快速、准确、无损等优点,是一种非常重要的分析技术。
ir光谱计算
IR光谱计算是指通过红外光谱仪测量和分析样品的红外光谱
数据并进行数据处理的过程。
下面是IR光谱计算的一般步骤:
1. 数据采集:使用红外光谱仪对样品进行测量,记录下样品在红外光谱范围内的吸收光谱数据。
常见的红外光谱仪有傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和分散式红外光谱仪(dispersive IR)。
2. 数据预处理:对采集到的光谱数据进行预处理,包括去噪、光谱基线修正、光谱平滑等操作。
目的是提高信噪比、减少光谱噪音并去除基线波动。
3. 峰值寻峰:在预处理后的光谱数据中寻找吸收峰,并确定峰的位置、高度和形状。
常见的寻峰算法有基线平拟、二次曲线拟合、高斯拟合等。
4. 峰值分析:根据寻峰结果,对各峰进行定量分析,包括计算各峰的面积、峰高、半高宽等参数。
可以通过与标准物质对比、峰面积比较等方法进行定量分析。
5. 数据解释:根据峰的位置和形状,结合已知样品的光谱库或经验判断,对光谱数据进行解释和推断,确定样品中可能存在的官能团、化学键等信息。
6. 数据报告:将计算和解释得到的光谱结果进行整理和记录,编写具体的分析报告。
报告通常包括样品信息、光谱图形、峰
参数、解释和推断结果等。
以上是IR光谱计算的一般步骤,具体的计算和分析方法会根据不同的样品和研究目的而有所差异。