红外光通信装置系统设计.doc

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1、红外光谱的应用及发展概况摘要：人们对红外光谱的使用和应用已有多年，它在人们的生产生活的方方面面起着巨大作用，本文将对红外光谱功能应用及发展概况做一简单的论述。关键词：红外光谱；应用；发展概况前言红外光是波长在0.75～500μm范围的电磁波,由于它波长长,能量较低,所以照射到物体上只能引起物质分子内的共价键发生振动或转动。根据试样的红外光谱的特征进行化学分析的方法称为红外光谱法。研究发现,在不同有机物中,相同的基团或化学键往往有大致相同的红外吸收频率。这种特征性强,与分子结构对应关系明确,受分子中其它

2、部分影响较小,可作为官能团鉴别依据的吸收带,称为基团的特征吸收带。在红外光谱中基团的特征吸收带大多出现在波数为4000～1300cm-1区域内,因此把这个区域称为官能团区,而分子中各种化学键的弯曲振动以及不含氢原子的单键的伸缩振动吸收能量较低而且不存在固定的对应关系,分子结构中任何微细变化都会引起这一区域吸收带位置、形状、强度的相应变化与人的指纹一样具有独特性,故称为指纹区,是区别精细结构时研究的主要区域。红外光谱分析就是通过对官能团区和指纹区的吸收峰特点的研究了解物质结构的[1]。由于有机物绝大部分

3、在中红外区都有明显吸收峰,因此红外光谱是鉴别有机物的常用方法之一。应用尽管中药材的化学成分比较复杂并具有一定的变化性,但对每种中药材都可以确定其标准红外光谱,并且在应用中对检品光谱的变化做出准确的解释。田进国等人的研究表明红外光谱法可以广泛地应用于各种植物药的鉴别。实验结果显示,不同种药材的红外光谱轮廓具有明显不同的特征,根据其光谱特征可以准确地进行品种和真伪鉴别。同种药材由于产地、采集期或加工方法等不同,其化学成分可能会有些变化,但一般不会影响种的鉴别结果;如果光谱变化是有规律的,则光谱鉴别效果还会

4、有差异。积实和积壳同属一个种,仅由于采集期不同而作为两种药材,由于成分相近,二者的光谱轮廓非常相似，积壳的吸收峰明显地强于积实,这说明二者的化学成分还是有一定的差异,因此,积实和积壳的光谱差异可以作为鉴别的一种依据[2]。随着红外光谱使用范围的扩大及计算机数据处理技术的快速发展,利用红外光谱技术来解决珠宝检测、鉴定工作中的问题,尤其是一些常规检测仪器无法鉴定而常常回避的问题中发挥出越来越重要的作用。红外光谱已逐步成为研究和检测宝石的一种有效的无损鉴定手段[3]。傅立叶变换红外光谱仪是利用光的色散原理制

5、成的。使用傅立叶变换红外光谱和漫反射装置,可以在不破坏样品原状的情况下高速率快捷、方便地得到珠宝钻石等的红外光谱图,因此尝试将红外光谱分析用于珠宝钻石等贵重物品的真伪鉴别。实验中发现一些特征吸收峰规律,如珠宝的真伪品在红外光谱的指纹区吸收峰特征有明显差别,研究表明,红外光谱分析可作为其它鉴别真伪方法的一种补充手段配合使用,使鉴别的科学性、准确性进一步提高[1]。红外光谱在医学上的应用也是相当重要。近年来人们的研究发现,正常的乳腺组织和良性肿瘤与癌组织的红外光谱之间存在某些差异,正常乳腺组织、良性肿瘤与

6、癌组织的以上光谱特征及其反映的结构和组成上的变化与细胞生物学的观点一致.霍红等人的研究表明,红外光谱可在分子水平上揭示乳腺肿瘤组织与正常组织间的差异,并有可能对癌变的可能机理及过程提供实验数据.对不同类型乳腺肿瘤组织光谱的更加深入的研究和大量病例的积累正在进行中[4]。发展前景红外光谱作为有机化合物、高聚物结构研究、分析鉴定等强有力的工具,在科学研究中已得到广泛地应用，特别是近几年传统的化学表征法已远远不能满足有机化学实验的需要。一些大型的现代化仪器,因其测试手段的先进性、快捷性、准确性因而得到普遍的

7、应用,已成为科学研究必不可少的工具[5]。随着科学经济的发展变化，各种新鲜事物层出不穷，可以很确信地说，人们的生产生活时刻离不开红外光谱。参考文献:[1]梁治齐红外光谱在真伪鉴别上的应用[J].北京联合大学学报,2000,14(2):69-73.[2]田进国,娄红祥,任健等三十种药材对照品红外光谱的研究[J].中国药科大学学报,1996,27(1):24-28.[3]王茜，叶晓琴，俞雷红外光谱法检测、鉴定翡翠[J].安徽地质,2006,16(2):147-149.[4]霍红，胡祥，关宏伟等人体乳腺癌组

8、织红外光谱特征的研究[J].高等学校化学学报,2000,8(21):1244-1247.[5]曹玮,王书文,曲波红外光谱在有机综合实验中的应用尝试[J].实验技术与管理,2007,24(2);41-43.