紅外光譜儀的工作原理

• 不管是國(guó)產(chǎn)的紅外光譜儀還是進(jìn)口的紅外光譜儀，都是利用不同化合物對(duì)紅外光吸收率不同的物理原理，從而生成譜圖，根據(jù)不同物質(zhì)他們的譜圖信息是不同的，從而很好的區(qū)分開(kāi)不同的物質(zhì)，為人們分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)和組成，分析的結(jié)果也更加精確。

  
  

• 紅外光譜儀的功能介紹

  　　1、能夠測(cè)定化合物的化學(xué)鍵和化合物結(jié)構(gòu)

  　　在自然科學(xué)領(lǐng)域中，人們對(duì)化合物的研究不外乎是化合鍵的類(lèi)型和化合物的結(jié)構(gòu)。在沒(méi)有利用紅外光譜之前，只有通過(guò)大量的理論猜想然后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證判別化合物的結(jié)構(gòu)，這種方式非常困難還具有偶然性。紅外光譜儀通過(guò)測(cè)量不同化學(xué)鍵對(duì)紅外光吸收不同的細(xì)微差別來(lái)判定化學(xué)鍵的種類(lèi)，進(jìn)而測(cè)定化合物所包含的所有化學(xué)鍵和化合物的結(jié)構(gòu)。

• 　　2、能夠測(cè)定混合物中某種化合物的含量

  　　在科學(xué)研究工作中為了測(cè)定一些混合物中某種化合物的含量，通常都是利用與該種化合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)根據(jù)消耗的量進(jìn)行測(cè)定，這種方法步驟繁瑣甚至有時(shí)不能實(shí)現(xiàn)。紅外光譜儀僅通過(guò)得到混合物的紅外光譜圖便能分析出某種化合物的含量，實(shí)現(xiàn)起來(lái)成本較低且更為方便。

  　　3、能夠測(cè)定有機(jī)物的官能團(tuán)

  　　自然界中有機(jī)物的種類(lèi)繁多，而且包含眾多的衍生物。有機(jī)物及其衍生物的化學(xué)性質(zhì)由其官能團(tuán)決定，因此測(cè)定有機(jī)物的官能團(tuán)至關(guān)重要。不同官能團(tuán)對(duì)紅外光有特定的吸收率，因此紅外光譜儀能夠方便的測(cè)定出有機(jī)物官能團(tuán)的種類(lèi)，進(jìn)而給人們的研究帶來(lái)方便。

  　　紅外光譜儀的出現(xiàn)給化學(xué)分析及材料分析等學(xué)科帶來(lái)了的改變，使人們對(duì)物質(zhì)組成的分析不再僅僅通過(guò)理論推斷和實(shí)驗(yàn)分析。紅外光譜是對(duì)材料本身實(shí)實(shí)在在的反映而不是虛構(gòu)的產(chǎn)物，紅外光譜儀是把細(xì)微的東西轉(zhuǎn)化為客觀的事實(shí)，使科學(xué)研究更加準(zhǔn)確方便。

• 紅外光譜儀的分類(lèi)

  　　1、濾光片型紅外光譜儀

  　　濾光片型紅外光譜儀采用干涉濾光片進(jìn)行分光，通過(guò)將不同的濾光片固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，以此達(dá)到測(cè)量樣品在多個(gè)波長(zhǎng)處的紅外光譜數(shù)據(jù)。目前濾光片技術(shù)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)受到限制，目前的技術(shù)水平只能開(kāi)發(fā)出片濾光片。

  　　2、色散型紅外光譜儀

  　　色散性紅外光譜儀又叫做光柵掃描型紅外光譜儀，其采用棱鏡或者光柵作為分光，該類(lèi)儀器的特點(diǎn)是可進(jìn)行全譜掃描，分辨率較高。

  　　3、傅里葉變換紅外光譜儀

  　　傅里葉變換紅外光譜儀目前在紅外光譜儀中占有主導(dǎo)地位。傅里葉變換紅外光譜儀的核心部件是邁克爾遜干涉儀。

  　　光源發(fā)出的光經(jīng)準(zhǔn)直成為平行光，按45°角入射到分束器上，其中一半強(qiáng)度的光被分束器反射，射向固定鏡，另一半強(qiáng)度的光透過(guò)分束器射向動(dòng)鏡。射向固定鏡和動(dòng)鏡的光經(jīng)反射后實(shí)際上又會(huì)合到了一起，此時(shí)已成為具有干涉光特性的相干光，當(dāng)動(dòng)鏡運(yùn)動(dòng)時(shí)，就能得到不同光程差的干涉光強(qiáng)。

  　　對(duì)于一個(gè)純單色光，在動(dòng)鏡連續(xù)運(yùn)動(dòng)中將得到強(qiáng)度不斷變化的余弦干涉波，所以檢測(cè)器檢測(cè)到的是樣品的干涉圖，每個(gè)時(shí)刻都可得到分析光中全部波長(zhǎng)的信息，Z后樣品的干涉圖函數(shù)經(jīng)傅里葉變換后與空白時(shí)光源的強(qiáng)度按頻率分布的比值即得到樣品的紅外光譜圖。

  　　4、聲光濾光型(AOTF)紅外光譜儀

  　　聲光濾光型紅外光譜儀是根據(jù)聲光衍射原理，采用具有較高的聲光品質(zhì)因素和較低的聲衰減的雙折射單晶制成的分光器件。

  　　聲光濾光型紅外光譜儀是由雙折射晶體、射頻輻射源、電聲轉(zhuǎn)換器和聲波吸收器組成。

  　　聲光濾光型紅外光譜儀的顯著特點(diǎn)是分光系統(tǒng)中無(wú)可移動(dòng)的部件，掃描速度快，但其分辨率不如色散型和傅里葉變換型紅外光譜儀，比較適合用于在線過(guò)程分析。

• 紅外光譜儀的應(yīng)用

  　　1、檢測(cè)蜂蜜慘假

  　　蜂蜜是一種常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)食品，具有調(diào)補(bǔ)脾胃的功效，受到許多消費(fèi)者的喜歡。然而市面上存在不少蜂蜜慘假的情況，此外，由于這種慘假的蜂蜜中加入的物質(zhì)多種多樣，統(tǒng)一檢測(cè)具備一定的難度。但使用紅外光譜儀可以相對(duì)快速的在不損壞蜂蜜樣品的情況下，提取樣品的生物化學(xué)指紋，對(duì)樣品中的添加劑進(jìn)行分析。

           2、石油分析

　　石油工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的物質(zhì)，是一種主要由碳?xì)浠衔锝M成的復(fù)雜混合物，通過(guò)紅外光譜儀分析技術(shù)，檢測(cè)人員可以對(duì)石油及相關(guān)產(chǎn)品的組成成分和質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，有利于有效運(yùn)用石油資源和提高相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量。

   　　3、藥物分析

      　紅外光譜儀進(jìn)行藥物分析不僅具有快速、方便、準(zhǔn)確、非侵入式分析、易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的在線控制等優(yōu)點(diǎn)，還可以鑒定某些藥物如光學(xué)異構(gòu)體、具有光學(xué)活性物質(zhì)的純度，因此在藥物的定性鑒定、定量分析、質(zhì)量控制及在線檢測(cè)等方面顯示了巨大的作用。

           4、公安緝毒分析

　　紅外光譜儀可以快速的分析緝毒中的成分，為公安做出來(lái)的，快速的鑒定篩查。

　        5、 珠寶鑒定

　　珠寶等貴重的物質(zhì)，在紅外光譜的這個(gè)波段上，有非常的特征峰，可以很好的檢測(cè)出里物質(zhì)成分，配上我司專(zhuān)門(mén)研發(fā)的珠寶譜圖分析系統(tǒng)，可以快速的鑒別珠寶。

由于紅外光譜儀的應(yīng)用的太廣泛了，就不一一列舉的了，有需要具體應(yīng)用方案的，請(qǐng)聯(lián)系能譜科技客服。