紅外光譜儀的工作原理

• 不管是國產(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，人們對化合物的研究不外乎是化合鍵的類型和化合物的結(jié)構(gòu)。在沒有利用紅外光譜之前，只有通過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。紅外光譜儀通過測量不同化學(xué)鍵對紅外光吸收不同的細(xì)微差別來判定化學(xué)鍵的種類，進(jìn)而測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)起來成本較低且更為方便。

  　　3、能夠測定有機(jī)物的官能團(tuán)

  　　自然界中有機(jī)物的種類繁多，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，因此測定有機(jī)物的官能團(tuán)至關(guān)重要。不同官能團(tuán)對紅外光有特定的吸收率，因此紅外光譜儀能夠方便的測定出有機(jī)物官能團(tuán)的種類，進(jìn)而給人們的研究帶來方便。

  　　紅外光譜儀的出現(xiàn)給化學(xué)分析及材料分析等學(xué)科帶來了的改變，使人們對物質(zhì)組成的分析不再僅僅通過理論推斷和實(shí)驗(yàn)分析。紅外光譜是對材料本身實(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

  　　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，通過將不同的濾光片固定在轉(zhuǎn)盤上，以此達(dá)到測量樣品在多個(gè)波長處的紅外光譜數(shù)據(jù)。目前濾光片技術(shù)的開發(fā)已經(jīng)受到限制，目前的技術(shù)水平只能開發(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，所以檢測器檢測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程分析。

• 紅外光譜儀的應(yīng)用

  　　1、檢測蜂蜜慘假

  　　蜂蜜是一種常見的營養(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)一檢測具備一定的難度。但使用紅外光譜儀可以相對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，通過紅外光譜儀分析技術(shù)，檢測人員可以對石油及相關(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，可以很好的檢測出里物質(zhì)成分，配上我司專門研發(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，請聯(lián)系能譜科技客服。