傅立葉變換紅外光譜

傅立葉變換紅外光譜

傅立葉變換紅外光譜

傅立葉變換紅外光譜儀原理

液體樣品可以直接在紅外光譜儀上測試。固體樣品需要首先碾磨成細微的顆粒,然後滴入數滴石蠟油混成糊狀。在兩片氯化鈉板之間夾入薄薄的一層液態或糊狀樣品,並將其置入紅外光譜儀內。採用氯化鈉板取代玻璃的原因是因為它幾乎不吸收紅外線。

傅立葉變換紅外光譜儀由光源、動鏡、定鏡、分束器、檢測器和計算機數據處理系統組成。

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射出的紅外線光束由分束器分成兩束:一束透射到定鏡後反射入樣品池後到達檢測器;另一束通過分束器到達動鏡後反射,穿過分束器後與定鏡來的光形成干涉光進入樣品池和檢測器。由於動鏡在不斷地周期性運動,這兩束光的光程差隨動鏡移動距離的變化呈現周期變化。由於樣品對某些譜帶紅外光的吸收,在檢測器得到樣品的干涉圖譜,這些干涉圖譜是動鏡移動距離x的函式。通過傅立葉變換函式:

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其中:B(υ)入射光強度;I(υ)是干涉光強度; υ為光源頻率

通過計算機對檢測器收集的信號進行函式數據處理,最終得到與經典紅外光譜儀同樣的光強隨頻率變化的紅外吸收光譜圖。
分子式為C3H6O2有機分子樣品的紅外光譜見於下圖。由圖中可以看到波數(頻率)超過1710 cm-1時有很強的吸收峰,在波數介於2500-3300 cm-1之間有中等程度的吸收峰。採用“指紋” 。

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分析的手段,相應的紅外吸收對應於C=O 和O-H基團。由紅外光譜分析取得的信息加上已知的分子式,分子的結構應為:

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與經典紅外光譜儀相比,傅立葉紅外光譜儀具有信號多路傳輸的優點;輻射通量大的優點;極高的波數精度;高分辯率;光譜的數據化等優點。

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