第3章红外光谱法1共26页文档
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红外光谱技术及其应用进展摘要波数13000~10cm-1或波长0.75~1000μm之间称为红外区,在此范围内的物质吸收红外辐射后,因分子振动、转动、或晶格等运动产生偶极矩变化,形成可观测的红外光谱。
红外光谱技术的发展进程和红外光谱技术分析速度快,分析效率高,分析成本低,测试重现性好等特点,因此,红外光谱有化合物“指纹”之称,是鉴定有机化合物和结构分析的重要工具。
本文主要介绍了红外光谱技术在制浆造纸工业中木素的定性和结构分析、木素的定量分析、研究纤维素的结晶结构、测定纸浆Kappa 值等,以及在临床医学和药学方面,农业方面,以及食品方面在食品中农药残留检测、食品参假鉴定、食品内部质量的评定等方面的应用环境科学中水环境监测、固体环境监测、气体环境监测,石油工业中对于油品成分,含量等方面的分析。
通过具体的阐述对红外光谱技术从理论基础到技术应用进行全方面系统的介绍。
关键词红外光谱特点应用引言波数13000~10cm-1或波长0.75~1000μm之间称为红外区,在此范围内的物质吸收红外辐射后,因分子振动、转动、或晶格等运动产生偶极矩变化,形成可观测的红外光谱。
红外光谱广泛应用于分子结构的基础研究和化学组成的分析领域, 对有机化合物的定性分析具有鲜明的特征性。
因此,红外光谱有化合物“指纹”之称,是鉴定有机化合物和结构分析的重要工具。
由于其专属性强各种基因吸收带信息多,固可用于固体、液体和气体定性和定量分析[1]。
由于用红外光谱作样品分析时基本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,因而被广泛运用,目前红外光谱广泛已应用于制浆造纸工业、临床医学和药学方面、农业方面、食品方面、环境科学、石油工业等学科领域,并随着技术和研究的深入越来越受到重视。
1 红外光谱法的基本原理红外吸收光谱是由分子振动能级的跃迁同时伴随转动能级跃迁而产生的,因此,红外光谱的吸收峰是有一定宽度的吸收带。
物质吸收红外光应满足两个条件,即辐射应具有刚好能满足物质振动能级跃迁时所需的能量;辐射与物质之间有偶合作用。
红外光谱技术(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--红外光谱技术学号: 26姓名:徐健榕班级:摘要红外光谱作为一门先进的技术,已经在各个领域得到了广泛的应用,。
本文主要了解红外光谱分析的历史发展、现状分析、研究应用及其应用成果。
关键词:红外光谱历史应用成果一、红外光谱的历史发展真正意义上对光谱的研究是从英国科学家牛顿(Newton) 开始的.1666 年牛顿证明一束白光可分为一系列不同颜色的可见光, 而这一系列的光投影到一个屏幕上出现了一条从紫色到红色的光带.牛顿导入"光谱" (spectrum)一词来描述这一现象.牛顿的研究是光谱科学开端的标志. 从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区扩展到红外和紫外区.红外辐射是18世纪末,19世纪初才被发现的。
1800年英国物理学家赫谢尔(Herschel)用棱镜使太阳光色散,研究各部分光的热效应,发现在红色光的外侧具有最大的热效应,说明红色光的外侧还有辐射存在,当时把它称为“红外线”或“热线”。
这是红外光谱的萌芽阶段。
由于当时没有精密仪器可以检测,所以一直没能得到发展。
过了近一个世纪,才有了进一步研究并引起注意。
1892年朱利叶斯(Julius)用岩盐棱镜及测热辐射计(电阻温度计),测得了20几种有机化合物的红外光谱,这是一个具有开拓意义的研究工作,立即引起了人们的注意。
1905年库柏伦茨(Coblentz)测得了128种有机和无机化合物的红外光谱,引起了光谱界的极大轰动。
这是红外光谱开拓及发展的阶段。
到了20世纪30年代,光的二象性、量子力学及科学技术的发展,为红外光谱的理论及技术的发展提供了重要的基础。
不少学者对大多数化合物的红外光谱进行理论上研究和归纳、总结,用振动理论进行一系列键长、键力、能级的计算,使红外光谱理论日臻完善和成熟。
尽管当时的检测手段还比较简单,仪器仅是单光束的,手动和非商化的,但红外光谱作为光谱学的一个重要分支已为光谱学家和物理、化学家所公认。