红外基础知识精品课件

1、红外基础知识第1页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用环境污染检测(污染物)食品卫生检测（食品、药品)突发应急现场检测（化学危险品）职业卫生检测（粉尘、纤维）制造业工艺流程控制（衍生物）第2页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱（波长在0.78300m）近红外区：波长在0.782.5m（波数在128204000cm-1），又称泛频区；中红外区：波长在2.525m（波数在4000400cm-1），又称基频区；远红外区：波长在25300m（波数在40033cm-1），又

2、称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。红外区的光谱除用波长表征外，常用波数（wavenumber）表征。波数是波长的倒数，表示单位厘米波长内所含波的数目。关于红外光第3页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用红外光谱技术基础红外光谱又称分子振动转动光谱，属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收其中一些频率的辐射，分子振动或转动引起偶极矩的净变化，使振-转能级从基态跃迁到激发态，相应于这些区域的透射光强减弱，记录百分透过率T%对波数或波长的曲线，即红外光谱。傅立叶红外（FTIR）光谱仪是利用光的相干性原理而设计的干涉型红外分

3、光光度仪。第4页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用利用傅立叶红外技术检测的工作原理 光源发出的红外光经干涉仪转变成干涉光，通过试样后得到含试样信息的干涉图，由电子计算机采集，并经过快速傅立叶变换，得到吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。 第5页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用红外光谱图示例第6页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用利用傅立叶红外技术检测的系统构成红外光源干涉仪制样装置检测器（数字/模拟）外部设备（计算机）软件（分析软件和谱库）

4、第7页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用干涉仪的工作原理 干涉仪作用是将光源发出的光通过分束器分成2束，分别到达动镜和定镜，通过动镜的移动进行傅立叶变换，产生干涉信号，因此干涉仪的稳定性是决定仪器的稳定性的关键。实现其性能的关键是动镜在快速运动过程中光路不能发生偏转，如发生偏转，定镜与动镜的光路干涉信号降低，仪器的灵敏度降低。同时干涉仪应具有抗振能力。定镜 x 0 -x分束器激光二极管He-Ne 激光 动镜第8页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用分束器功能及类型 分束器则干涉仪的核心部分。其在仪器中

5、的作用是将光源发出的光分成两束，这两束光通过动镜和定镜的作用产生傅立叶变换。 常见分束器类型： KBr分束器（7800375cm-1） ZSn分束器（6500650cm-1）第9页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用制样方法和制样装置选择正确定制样方式是获得正确数据的关键！固体压片法透过制样 ATR衰减全反射进样 其它制样方法 （熔融法、薄膜法、附着法、涂膜法）液体液膜法 液体池气体气体吸收池第10页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用固体制样方法的选择ATR进样法：固体或粉末（食品、药品、土壤等） 无

6、需前处理，直接进样熔融法：熔点低且对热又稳定的试样加热后凝固（熔样成膜）薄膜法：可溶于低沸点溶剂中的试样 溶剂挥发（溶样成膜）附着法：高分子物质，结晶性物质或象细菌膜那样的生物体试样 溶剂蒸发（附着层）涂膜法：对于那些熔点低、在熔融时又不分解、升华或发生其它化 学反应的物质 直接熔融涂抹 第11页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用图谱解析根据实际上测绘的红外光谱所出现的吸收谱带的位置、强度和形状，利用基团振动频率与分子结构的关系，来确定吸收谱带的归属，确认分子中所含的基团或键，并进而由其特征振动频率的位移、谱带强度和形状的改变，来推定分子结构 很复杂吗？利用图谱分析软件！第12页，共14页，2022年，5月20日，9点46分，星期二傅立叶红外技术检测原理及应用挥发性毒物氰化物 氰化钾氰化钠氢氰酸亚铁氰化钾乙腈丙稀腈乙醇和甲醇酚和甲酚苯胺乙醚氯仿和氟烷非挥发性毒物安眠药 巴比妥类非巴比妥类吩噻嗪类生物碱鸦片生物碱番木鳖生物碱喹宁阿托品农药有机氯农药有机磷农药氟乙酰胺敌鼠溴氰菊酯化学毒剂 硫酸二甲酯氯化苦