红外吸收光谱的最新应用

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1、红外吸收光谱法的最新应用摘要：简要介绍了红外吸收光谱法的情况，并介绍了傅里叶变换红外吸收光谱仪。重点分别从定性、定量、未知物结构测定等方面分别介绍了红外吸收光谱法的最近应用，并举出在医学、化学等等方面的最新应用实例。1,红外吸收光谱红外吸收光谱又称分子振动-转动光谱，是利用物质的分子对红外辐射的吸收，并由其振动或转动引起分子偶极矩的变化，产生分子的振动能级和转动能级从基态到激发态的跃迁，所产生的吸收光谱。它分为尽红外光，中红外光，远红外光。其中，中红外光是应用最为广泛的红外光谱区。1红外光谱图特征吸收频率可应用于鉴定官能团；特征峰的强度可应

2、用于定量分析。2,傅里叶变换红外吸收光谱仪傅里叶变换红外吸收光谱仪是一种新型红外光谱仪，它有测定速度快，灵敏度和信噪比高、分辨率高、测定的光谱范围宽等优点。在红外研究领域，FTIR方法几乎完全取代了光栅分光法。目前的研究中大量运用了傅里叶变换红外吸收光谱仪，并且还会继续发展。3，应用红外光谱法是根据样品的红外吸收光谱进行定性、定量分析及测定物质分子结构的方法。红外光谱仪价格较为低廉,测试成本较低，广泛用于各种定性定量分析以及未知物结构的确定。该法具有用量少，分析速度快，不破坏样品的特点。目前，红外光谱已被广泛地应用在生物、物理、材料、医药、

3、地质、农业等多种学科领域，尤其在中药材的快速鉴别、中成药的定性定量分析方面。（1）它能广泛用于有机化合物的定性鉴定和鉴别样品的红外光谱图比对纯物质的红外光谱图各吸收峰的位置与形状完全相同，峰的相对强度也相同，可认为样品就是该种物质。红外吸收光谱是鉴定有机化合物最成熟的方法,它具有鲜明的特征性,因每一种官能团和化合物都具有特异的吸收光谱,其特征吸收谱带的数目、频率、谱带形状和强度都随化合物及其聚集状态的不同而异。因此根据化合物的吸收光谱找出该化合物,就像辨认人的指纹一样。同时,该方法还具有分析时间短、操作简便、不破坏试样等优点。利用傅里叶红外

4、变换光谱中的衰减全反射技术可以无损测定喷墨打印文件常用的惠普、佳能、爱普生三大品牌特定油墨及其相应替代油墨.如不同品牌油墨的识别：从图1能够看出,不同品牌的油墨特征吸收峰各不相同,1号和2号样品,即惠普品牌的油墨在1800—1500cm-1有明显的吸收峰,说明油墨中含有羰基峰,而3、4、5、6号油墨在1200—900cm-1有较强烈的吸收,其中3号和4号样品,即佳能Canon品牌油墨在1174cm-1有吸收峰,5号和6号样品,即爱普生品牌油墨在1130cm-1附近有明显吸收峰,因此从红外谱图中可以看出,3种不同品牌的油墨特征吸收峰不同,能够

5、进行种类识别。结果表明它克服了对油墨检验的有损检验、操作繁琐等缺陷,可以作为对伪造的各种喷墨打印文件进行检验鉴定的一种行之有效的检验手段。他还可以分析不同种类聚酰胺红外吸收光谱的区别,包括尼龙6和尼龙66,尼龙11和尼龙12,尼龙610等等红外光谱图特征区别峰。除了一般红外分析的优点外，分析聚酰胺红外吸收光谱过程中不使用强酸、强碱等腐朽性试剂,有利于检验人员身体健康和保护环境,值得参考应用。傅里叶红外吸收光谱还能够反映出不同油脂的分子结构信息,可从本质上对油脂进行表述。红外光谱结合光谱数据处理,可以显示出3种不同油脂结构微小的差异,如脂肪酸

6、分子中CH3、CH2、CC、CO基团的振动吸收的强度,反映了这些基团数目的不同,这也正是不同油脂之间的差异。借助这种手段,在实际工作中可以识别不同的油脂,也为建立调和油识别方法提供技术支持。因此,研究采用傅里叶变换红外光谱来对品种各异的花生油、大豆油以及棕榈油进行判别分析具有重要意义。（2）定量分析以郎伯-比尔定律为依据，有标准曲线法和内标法。遵义钛厂海绵钛生产中回收高纯四氯化硅新工艺中有机杂质中，针对光谱图中3700~3500cm-1之间-OH的吸收带，实现了-OH基团的定量分析。含氢杂质是高纯四氯化硅分析中所关心的问题。当四氯化硅与空气

7、接触就会与其中的水分反应,其反应方程式如下:SiCl4+H2O=SiOHCl3+HCl反应生成的SiOHCl3中含有-OH,因此在3700~3600cm-1的红外吸收区域就会有-OH的振动吸收峰。为了对-OH进行定量分析,选用四氯化硅极性相似的物质CCl4做基体溶剂以及具有对称结的三苯基硅醇作为标准物质,分别配置0.01mg/mL,0.03mg/mL,1mg/mL三苯基硅醇标准系列溶液对-OH进行定量分析。得到如图5所示三苯基硅醇的红外光谱图。在3700~3500cm-1之间选择3665cm-1处的特征吸收峰为羟基定量振动峰。以浓度(mol

8、/L)为横坐标,吸光度A为纵坐标作直线.浓度与吸光度值所得线性关系为Y=539.84X+0.5342,斜率k=539.84,相关系数为0.9963。根据吸光度与浓度的计算公式:A