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【傅立叶变换红外光谱议论文】傅立叶变换红外光谱技术在分析化学中的应用及仪器原理PPT

承天示优官方账号 2023-05-04 资讯 270 views 0


关键词:傅立叶变换红外光谱、分析化学、应用、仪器原理

随着科技的不断进步,人们对于物质结构和组成的认知也越来越深入。而傅立叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared spectroscopy,简称FTIR)则是一种早期被发明并广泛应用于物质分析领域的重要工具。本文将详细介绍傅立叶变换红外光谱技术在分析化学中的应用以及其相关仪器原理,并附有相应PPT供读者参考。

1. 傅里叶变换红外光谱技术简介

傅里叶变换红外光谱是通过测量样品与电磁辐射(通常为可见或近紫外线范围内)之间产生吸收带隙或反射率特征而得到信息。由于每个特定状态下都有独特的吸收带出现,因此可以根据所观察到的吸收带来确定物质所含化合物种类、结构和分子特性等信息。

与传统的红外光谱技术相比,傅立叶变换红外光谱具有以下优点:

  • 信号采集速度快
  • 信噪比高
  • 波长准确性更好
  • 可以进行微小样品量以及非晶态材料检测等多样化操作

2. 傅里叶变换红外光谱在分析化学中的应用案例

(1) 药品质检方面的应用案例:

药品生产过程中需要进行严格控制,而FTIR技术能够对药品成分、形式以及污染情况等方面进行全面监测。例如,在铝羟胆酸盐(AHA)颗粒制备过程中常出现了通过AHA气相法脱模剂残留导致产品不合标准问题,FTIR技术就被广泛应用于此类问题解决。同时在针对复杂药水提取组份时也发挥着重要作用。

(2) 食品分析方面的应用案例:

FTIR技术可以对于食品中的添加物、质量及真伪等情况进行鉴别监测。例如在研究葡萄干汁成份、坚果组份与含量以及奶制品杂质检索等实际操作过程中都得到了广泛应用,极大提高了食品工艺流程监控效率。

(3) 环境科学领域的应用案例:

环保方面则因其统计性能和易操作特点同样受到关注。FTIR技术在水处理/废液处理以及空气质量检测两个领域有着潜力巨大的应用。如针对海水盐度管理项目所进行之微型化前置测试即是广为人知的一类温室气体排放标准化示范;另外还可结合厌氧生物反应器(UASB)模拟各种污染物稳定下降曲线等情形达到预期结果。

3. 傅里叶变换红外光谱仪器原理

傅里叶变换红外光谱仪主要由样品室、辐射光源、单色器、检测器以及信号处理装置五个部分组成。简要原理如下:

  • 样品室:用来放置样品,形态多种多样。
  • 辐射光源:提供足够的强度和波长范围作为输入电磁波所需的能量。
  • 单色器:将混合在一起发出的所有频率光线切割开,取得可操作波长范围内所需要的目标峰值之间横向领域数据。
  • 检测器:对经过吸收带滤镜挑选后通过单色仪筛选而传递到二次显微镜中进行读数并输出;实际应用时常使用氮化硅或半导体材料制造成红外检测阵列读取方式。
  • 信号处理装置:由自动计算机控制程序构造得出最终结果,并排除了系统产生本底干扰等影响因素。

总之,傅立叶变换红外光谱技术是目前分析化学领域必不可少的工具之一。该技术已广泛应用于药物质量监管、食品鉴别、环境污染监测以及生物医学等方面。通过对其相关仪器原理的整体了解,可以更好地理解和应用FTIR技术,在分析化学研究中取得突破性进展。

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