博精科技:紅外光譜的原理及應用舉例
1.傅里葉換紅外光譜是什么?(FTIR),它的原理是什么?
傅里葉紅外光譜(FTIR),光源是連續波長的光源,樣品在紅外吸收后產生干涉圖,干涉圖通過傅里葉轉換為光譜圖。FTIR其優點是掃描速度快,分辨率高大,靈敏度高,光譜范圍寬,測量精度高。
其原理是通過檢測器檢測和模數轉換,在連續波長光下,樣品中分子的偶極矩變化并吸收特定波長的紅外光譜。
2.紅外光譜能獲得哪些信息,哪些樣品適合紅外光譜測試?
紅外光譜可獲得分子化學鍵(官能組)信息。樣品狀態可為液體、粉末、固體和薄膜。樣品類型可為無機物、有機物、聚合物、蛋白質和天然產品。
3.紅外光譜基本術語
透射率T(%)和吸光度A:紅外光譜縱坐標的兩種表示方法,透射率表示的光譜為透射率光譜;吸光度表示吸光度光譜??梢韵嗷マD換。
波長(μm)與波數(cm-1):紅外光譜的橫坐標表示方法,一般采用波數表示,中紅外的波數范圍為4000cm-1~400cm-1.可以相互轉化。
振動光譜:紅外光譜和拉曼光譜是基于分子振動和旋轉能級的跳躍,因此紅外光譜和拉曼光譜屬于振動光譜的范疇。
伸縮振動:改變化學鍵長但不改變鍵角的振動方式。對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動可分為伸縮振動。
彎曲振動:改變鍵角但不改變鍵長的振動方式。彎曲振動和彎曲振動可分為彎曲振動。
紅外光譜分析三要素:吸收峰位,吸收峰強度,吸收峰形。
4.紅外光譜應用示例
案例一?結合其他儀器的表征結果,對樣品分子式進行分析。
案例二?分析混合物中樣品的成分,推測生成物和各種添加劑。
案例三?對比反應前后的紅外光譜,判斷參與反應的化學鍵,推測相應的化學反應。
案例四?在不同溫度下測量紅外光譜,計算材料的耐熱穩定性和熱氧化降解。
案例五?蛋白質二級結構分析。溫度、光照、pH紅外光譜可用于改變蛋白質的二級結構,如金屬離子和藥物分子。
案例六?光譜聚類分析。樣品種類鑒定、產地鑒定、蛋白質種類鑒定可通過紅外光譜數據建模進行。
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