2.7 红外光谱技术的进展及应用

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1、1红外光谱由于必须制样测定，定量测定会带来误差制样过程可能沾染杂质混合物测量时，谱峰重叠因此要求红外技术发展2.7红外光谱技术的进展及应用2.7.1红外光谱技术的进展2IRmicroscope诞生于20世纪80年代初（1）使用高光通量的光谱高精度地聚焦在样品的微小面积上，测量灵敏度大大提高。（2）检测限达纳克级、皮克级。（3）透射式和反射式对红外光透明的微小样品采用透射式对红外不透明的物质可测定反射红外光谱（4）分辨率达3um。1.红外显微镜（IRmicroscope）3当入射光照射到固体样品表面，与样品发生能量交换，光强发生吸收衰减，记录衰减信号，得到漫反射红外光谱。2.漫反射傅里叶变换红外

2、光谱技术（DRS）优点：无需制样，无损测定。应用：（1）对珠宝、钻石、纸币、邮票的真伪进行鉴定。（2）对催化剂表面物种的检测及反应过程原位跟踪研究。43.衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术（ATR－FTIR）射入样品的光线会由于样品的吸收有所衰减，不同波长范围衰减程度不同，与样品的结构有关。记录其衰减随波长的变化即得到衰减全反射光谱。用于涂料、橡胶、塑料、纸、生物样品等。优点：（1）不破坏样品、可测含水和潮湿样品（2）灵敏度高（3）能得到测量位置物质分子的结构信息，某化合物或官能团空间分布的红外光谱图像及微区的可见显微图像。5是探测样品吸收标度的一种测谱技术基本原理：光声效应。一束红外光照射样品

3、时，样品会选择性吸收入射光波，样品分子被激发到较高的振-转能级上。样品池内产生一个周期性的压力信号。气体介质将这个压力传至微音器，产生电信号，经放大后进行傅里叶变换，即得到红外光谱图。4.光声光谱技术（PAS）特点：操作简单无需制样、不破坏样品样品的形状、大小、透明否、表面光滑否不限6红外光谱－鉴别化合物，但要求样品具有一定纯度色谱－具有高分离能力，但不具备识别化合物能力二者联用可取长补短。气相色谱－红外光谱联用最为成熟。5.红外联用技术7红外光谱中吸收峰的位置和强度提供了有机化合物化学键类型、几何异构、晶体结构等方面的信息，不同的官能团通常在红外光谱中都有不同的特征吸收峰。因此，可以利用红外

4、光谱对化合物进行鉴定或结构的测定。化合物的鉴定，仅需将有关化合物的光谱与已知结构的化合物的光谱进行比较，从而肯定或否定所提出的可能结构的化合物。结构的测定，则要通过红外光谱的特征吸收谱带，测定物质可能含有的官能团，以确定化合物的类别，再结合化合物的其他物理化学性质，结合紫外、核磁、质谱等信息，测定化合物的分子结构。2.7.2红外光谱技术的应用8根据元素分析及相对摩尔质量的测定，求出化学式并计算化合物的不饱和度，根据不饱和度的结果推断分子中可能存在的官能团。1.未知物化学结构的测定9利用朗伯－比尔定律进行定量分析。2.红外定量分析1020世纪80年代初，用于宝石鉴定鉴别高聚物1990年以来，用于

5、癌症等细胞和组织研究，对肿瘤的良、恶性鉴别；肿瘤的分型和分级药物晶型分析3.红外光谱在其他方面的应用