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【傅立叶红外光谱常见物质】傅立叶红外光谱法及其在常见物质中的应用

承天示优官方账号 2023-06-05 资讯 492 views 0


什么是傅立叶红外光谱法?

傅立叶红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,简称FTIR)是一种非常重要的分析方法。它利用了物质分子在不同振动模式下吸收特定波长的电磁辐射,并通过测量该波长范围内样品对于入射辐射所产生的响应来识别和确定化合物中单元或键。

这种方法可广泛应用于有机、高分子、无机和生物等领域,并且可以检测出大多数材料是否存在薄层或小颗粒结构。FTIR具有快速、准确、非毁性等优点,在很多实际工程问题解决方案中都发挥着关键作用。

常见物质的傅里叶变换红外光谱表现

A. 有机物

- 烷基:C-H伸缩振动位于3000 cm-1左右。

- 烷烃环:C=C(1416 cm-1);C=O(1640~1680 cm-1);C-H(2800~3000 cm-1)

- 芳香族化合物:芳环中的C=C伸缩振动带1500~1600 cm-1

B. 高分子材料

- 乙烯基聚合物: C=C弯曲和伸展振动在650〜850cm−1范围内,取决于官能团。

- 复合材料: 受到增强的波长位于400~1400 nm之间,比常规550~1055nm更容易检测。

C. 无机物质

- 氧化钛:Ti-O四面体结构导致Ti–O谷(400至450cm−1)和角模式(690至710cm−1)。

- 硅酸盐玻璃:Si-O-Si锥角振动峰的形成用来在998/1096、802/867、695/760和465/515 cm(-l)等区分不同成分或含量。

傅里叶变换红外光谱法在实际操作中的应用

如果我们需要对未知样品进行FTIR测试,我们可以首先将样品涂抹或压制为均匀薄片并将其放置在专门设计用于吸收红外辐射的样品座上。

然后,通过调整光源和检测器的位置来产生入射光。这些进入样品并受到分子伸缩振动影响、随后透过样品并落在检测器表面,并转换为电信号。

然后通过计算机操作完成对数据进行处理。将FTIR数据与模板比对(如库值)或使用特征匹配软件进行谱峰拟合,以确定可能的特征峰位置和强度等信息。最终可以得出准确简洁且具有可靠性的结论。

总结

本文介绍了傅立叶变换红外光谱法及其在常见物质中的应用。我们发现,在实验室化学和工程领域中,FTIR已成为一个全面有效而广泛使用的技术手段,目前被许多研究者认证为理解复杂系统行为、精确定量分析组成或验证生产过程中原材料是否符合规范标准等方面不可或缺的方法之一.

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