仪器分析课件 第4章 红外分光光度法
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红外分光光度计1. 简介红外分光光度计(Infrared Spectrophotometer)是一种用于测量样品对不同波长红外光的吸收或透射能力的仪器。
它通过分析红外光谱,可以确定物质的结构、组分以及含量等信息。
红外分光光度计在有机化学、无机化学、药物研发、生物科学和环境监测等领域得到广泛应用。
2. 原理红外光谱是由样品对红外辐射的吸收或透射产生的。
红外分光光度计工作的基本原理是:光源产生连续宽频谱的红外辐射,经过干涉仪把它分成样品光和参比光两束。
样品和参比光通过样品室内外置的检测器,分别产生光电信号,再经过差分放大电路和数据处理系统的处理,得到样品的吸收光谱。
3. 仪器组成红外分光光度计主要由以下几个关键组成部分构成:3.1. 光源红外分光光度计一般采用钨灯或镍铬丝灯作为光源,产生连续宽频谱的红外辐射。
3.2. 干涉仪干涉仪用于将光源发出的红外光分成两束,形成参比光和样品光。
常用的干涉仪有菲涅耳型和迈克尔逊型两种。
3.3. 样品室样品室是用于放置样品和参比物的装置。
样品室内壁一般采用不透光材料制作,以防止外界干扰光的进入。
同时,样品室应具备对不同温度和湿度的控制能力,以保证测量的准确性。
3.4. 检测器红外分光光度计一般使用两个检测器,一个用于测量样品光,另一个用于测量参比光。
常见的检测器有半导体检测器、铯碘化镤检测器等。
3.5. 数据处理系统数据处理系统用于接收和处理检测器输出的信号,计算出样品的吸收光谱。
数据处理系统一般由计算机和相关软件组成。
4. 使用方法使用红外分光光度计进行测量时,需按照以下步骤进行操作:1.打开红外分光光度计的电源,并进行预热。
2.准备样品,并将样品放入样品室中。
3.调整样品室的温度和湿度,确保符合实验要求。
4.将样品室位于光路上,并调整干涉仪使得样品光路和参比光路对齐。
5.启动数据处理系统,开始测量。
6.根据实验需要选择波长范围,设置扫描速度和积分时间。
7.等待测量结束,记录吸收光谱数据。
第四章红外光谱分析法§4—1红外光谱简介红外辐射泛指位于可见光和微波段之间的那一部分电磁波谱.对有机化学家最有实际用处的是只限于4000—666厘米-1(2.5-15.0微米)之间的范围.最近,对近红外区14290—4000(0.7一2.5微米)和远红外区700—200厘米-1(14.3—50微米)的兴趣正在增加.在红外光谱分析中,一个十分简单的分子也可以给出一个非常复杂的红外光谱图.有机化学家就是利用这种光谱图的复杂性,将一个未知化合物的光谱图与一个可靠的标准品的光谱图相互比较,两张光谱图中峰对峰的完全一致对于鉴定就是最好的证据.除了光学对映体外的任何两个化合物均不可能给出相同的红外光谱图.虽然,红外光谱图是整个分子的特性,但是不管分子其余部分的结构如何,结果是某一特定的原子基团总是在相同的或者几乎是相同的频率处产生吸收谱带.正是这种特征谱带的不变性使化学家可以,通过简单的观察并参考有关特征基团频率的综合图嵌来获得有用的结构信息.我们将主要依靠这些特征基团频率.由于我们并不单纯依靠红外光谱图进行鉴定,因此,并不需要对红外光谱图进行详细的分析.根据我们的总的计划,在这里将提出为达到下列目的,所必需的理论:即把红外光谱图与其它的光谱数据一起用来确定分子结构.因为大多数大学的和工业的实验室都把红外分光光度计作为有机化学家的一种常备的基本工具,在这一章中将比其它各章较详细地叙述仪器和样品制备.红外光谱法作为实用有机化学家的一种工具,从已经出版书籍的数目可以明显地看到.在这些书中,有的是全部地、有的是部分地讨论了红外光谱法的应用。
.一、红外光的表征近红外(泛频区)0.75-2.5微米;13334-4000波数中红外(基频区) 2.5 -25 微米4000-400 波数远红外(转动区)25-1000微米400-10 波数由于中红外区能最深刻地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的各种特性,对于解决分子结构和化学组成各种问题最为有效。
仪器分析红外光谱分析法课件
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教学日历(2020 至2021 学年第一学期)
课程名称现代仪器分析课程性
质必修
总学时48 讲授40 实验8 上机0
授课班级环科18-1,18-2 学生人
数51
任课教师王广利职称副教授
开课学院地球科学学院系(教研室)盆地中心教材名称仪器分析(第四版)编/著者朱明华
出版单位高等教育出版社出版时
间2008
中国石油大学(北京)教务处制
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整理丨尼克
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