傅立葉變換紅外光譜的優(yōu)點(diǎn)及定性分析
更新日期:2017-05-18
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傅立葉變換紅外光譜的優(yōu)點(diǎn)及定性分析
紅外光譜法是鑒別物質(zhì)和分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有用手段,已廣泛用于各種物質(zhì)的定性鑒定和定量分析,以及研究分子間和分子內(nèi)部的相互作用。紅外光譜儀已成為化學(xué)分析中應(yīng)用zui廣泛的儀器之一,到目前為止紅外光譜儀已發(fā)展了四代。*代是zui早使用的棱鏡式色散型紅外光譜儀,對溫度、濕度敏感,對環(huán)境要求苛刻。60年代出現(xiàn)了第二代光柵型色散式紅外光譜儀,由于采用先進(jìn)的光柵刻制和復(fù)制技術(shù),進(jìn)步了儀器的分辨率,拓寬了丈量波段,降低了環(huán)境要求。70年代發(fā)展起來的干涉型紅外光譜儀,是紅外光譜儀的第三代,具有寬的丈量范圍、高丈量精度、*的分辨率以及極快的丈量速度。傅立葉變換紅外光譜儀是干涉型紅外光譜儀器的代表,具有優(yōu)良的特性,完善的功能。70年代末出現(xiàn)的激光紅外光譜,能量高,單色性好,靈敏度*,可調(diào)激光既作為光源又省往了分光部件,作為第四代紅外光譜儀,將成為今后研究的重要方向。
傅立葉變換紅外光譜儀,具有*的信噪比,其分辨率可達(dá)0.7 cm-1,同時兼?zhèn)溆嬎銠C(jī)處理功能,并具有漫反射、衰減全反射、鏡面反射等附件,可用于塑料、油漆、油料、添加劑等多種樣品的分析,是進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控的有力手段。
傅立葉變換紅外光譜定性分析
樣品制成后,即可放在紅外分析儀器上進(jìn)行測試,獲得紅外光譜圖。定性分析時,要將測得的圖譜與已知樣品的圖譜或標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行對比,因此熟識特征頻率表很重要。對紅外譜圖作定性分析時,可從高頻區(qū)到低頻區(qū)分析,即采用在基團(tuán)頻率區(qū)找證實(shí)、在指紋區(qū)找根據(jù)的辦法。但應(yīng)留意,對于同一化合物在固態(tài)下和在溶液中測出的紅外光譜并不*相同,在不同溶劑中的光譜有時也有差異,固體樣品的紅外光譜可能因晶形不同也會顯出差異。此外,濃度、溫度、樣品純度、儀器的分辨率等因素對分析結(jié)果也有影響。因此進(jìn)行分析時,須考慮內(nèi)因和外因兩方面的影響。
近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,紅外光譜定性分析實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)檢索和輔助光譜解析。概括地說,就是首先將相當(dāng)數(shù)目化合物的紅外光譜圖,按照一定規(guī)則進(jìn)行編碼后,存放在計算機(jī)的存儲設(shè)備中形成譜庫,然后,對待分析樣品的紅外光譜圖也進(jìn)行同樣的編碼,再以某種計算方法與譜庫中存儲的數(shù)據(jù)逐個進(jìn)行比較,挑選出類似的數(shù)據(jù),zui后按類似的程度輸出挑選結(jié)果,從而達(dá)到光譜檢索目的。但是,這種檢索能力受到存儲數(shù)據(jù)量的限制,因新合成的化合物越來越多,建立譜庫的工作量越來越大,于是人們開始研究另外一種稱之為輔助紅外光譜解析的方法,這種方法能根據(jù)未知物圖譜中吸收帶的特征頻率、強(qiáng)度及外形等信息,利用計算機(jī)進(jìn)行演繹推理,完成對未知物官能團(tuán)的分析。這種方法是一種人工智能技術(shù),目前仍處于研究階段,有時還需要利用質(zhì)譜、核磁共振、紫外光譜等數(shù)據(jù),才能更有效地進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)的鑒定。相信不久的將來,會開發(fā)出在解析化學(xué)結(jié)構(gòu)方面具有完善功能的計算機(jī)人工智能系統(tǒng)。