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【傅立叶红外光谱光学台】傅立叶红外光谱光学台及傅立叶红外光谱法的作用

承天示优官方账号 2023-06-05 资讯 556 views 0


傅立叶红外光谱光学台是一种先进的测试仪器,可用于分析化合物和分子结构,测量其在不同波长下的吸收率。而傅立叶红外光谱法则是利用这种测试仪器进行检测和分析化合物或者材料性质的方法,在有机、无机领域以及聚合物、高分子等材料研究中得到了广泛应用。

傅里叶变换与散射

如果通过一个样品,并获得其所漏出来(透过)所花费能量少量(不超过5%)之控制频带内所有频率组件,则称为透射式激动。当使用单色扫描型仪器时,对于相同长度L 的样品,在每个特定角度Θ下,可以观察到被样品重新发射并向后散射回来所消耗能量很小(因此亮度强度也很低),但却包含着一个归属于该特别频率组件间隔距法固定值,亦即仪器工作域内频率单位的光谱线。因为该散射所产生特征的峰值强度与样品长短L 成正比,结果便是将筛选出每一组件并测定其消耗能量百分数。此种技术称为离心式(centrifugal scan)或向后散射离心扫描(registration of back-scattering)。

傅里叶变换红外光谱法原理

傅立叶变换红外光谱法常简称FT-IR,全称Fourier Transform-Infrared Spectroscopy.它是从物质分子振动、旋转与电子运动方面考虑,在中红外区(4000~400cm^-1)按一定间隔进行测试和记录,并用计算机处理获得吸收发生于不同波长时的红外吸收光谱曲线图,然后通过结合已知参考化合物的数据文件库之对照鉴别及进一步求取此讯息来达到定性、半定量甚至完全定量等多重任务都可以使用该方法提供十足整体信息。

傅里叶变换核磁共振(NMR)

在Nuclear Magnetic Resonance研究中,FT技术的应用是为了避免仪器本身造成其谱线增加或减少而影响谱线分析结果。在过去,NMR进行频率扫描时使用的方法是磁场变动后采取类似于上述离心式方法的频率弥散提出(sweep),峰值与样品长短比例相同,因此不同长度之误差容易出现。但通过改用一条恒定红外波形对测试样品(600.0?cm^-1),将所有由荡漾反转所产生信号以非常快速方式收集起来,并经类似于FFT的运算处理之后,就可以获得与NMR直接观察到完全相符合(Fourier Transform)。

傅里叶变换拉曼(Raman)

Raman Spectrum记录系统则通常称为Ramanspectrophotometer ,其中调制雷尔涅泵浦激光源(laser pump source)完成多普勒位移(Doppler shift)作用至于化学样品引发原子间和分子固有振动或旋转并轻微地改变入射辐射量,进而检测所引发红移、蓝移及无偏振性(stokes and anti-stokes and depolarization ratio of scattered radiation )等特异信号识别来提供有代表性的测定化学与物理特征信息,以实现产品质量分析、结构变动及晶体等研究任务。FT-Raman指利用光学干涉装置,将样品散射后尔曼波长红外辐射经优化增强而获得其拉曼谱线强度,并且由于非常准确地消除了仪器主成份引发的峰值试验错误(Rayleigh Scattering),因此在激光功率不同或者自由空气中使用该技术时都可以达到高灵敏度之检测表现。

总结

傅立叶红外光谱法通过对物质吸收和传输光线进行测试,能够快速非侵入性地确定物质组成和特征属性,在制药工业、食品科学研究、材料科学等领域具有广泛应用前景。而傅立叶红外光谱光学台作为先进的测试仪器,则是将这种方法发扬至极致所需要的重要工具之一。

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