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色散型红外吸收光谱仪,又称经典红外吸收光谱仪,其构造基本上和紫外-可见分光光度计类似。1800年,英国天文学家赫谢尔(F.W.Herschel)用温度计测量太阳光可见光区内、外温度时,发现红外光以外"黑暗"部分的温度比可见光部分的高,从而意识到在红色光之外还存在有一种肉眼看不见的"光",因此把它称之为红外光,而对应的这段光区便称之为红外光区。
红外光源应是能够发射高强度的连续红外光的物体。常用的有以下光源
名称 | 适用波长范围/cm-1 | 说明 |
能斯特(Nernst))灯 | 5000-400 | ZrO2 ,THO2等烧结而成 |
碘钨灯 | 10000-5000 | |
硅碳灯 | 5000-200 | FTIR,需用水冷或风冷 |
炽热镍铬丝圈 | 5000-200 | 风冷 |
高压汞灯 | <200 | FTIT,用于远红外 |
红外光谱仪的样品室一般为一个可插入固体薄膜或液体池的样品槽,如果需要对特殊的样品(如超细粉末等)进行测定,则需要装配相应的附件。
单色器由狭缝、准直镜和色散元件通过一定的排列方式组合而成,它的作用是把通过吸收池而进入入射狭缝的复合光分解成为单色光照射到检测器上。
红外分光光度计的检测器主要有高真空热电偶、测热辐射计和气体检测计。此外还有可在常温下工作的硫酸三甘肽(TGS)热电检测器和只能在液氮温度下工作的碲镉汞(MCT)光电导检测器等。
由检测器产生的电信号是很弱的,例如热电偶产生的信号强度约为10ˇ-9V,此信号必须经过电子放大器放大。放大后的信号驱动光楔和马达,使记录笔在记录纸上移动。
1.应用面广,提供信息多且具有特征性。依据分子红外光谱的吸收峰位置,吸收峰的数目及其强度,可以鉴定位置化合物的分子结构或确定其化合物基团;依据吸收峰的强度与分子或某化学基团的含量有关,可进行定量分析和纯度鉴定。
2.不受样品相态的限制,亦不受熔点、沸点和蒸汽压的限制。无论是固态、液态以及气态样品都能直接测定,甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶),也可直接获得其红外光谱。
3.样品用量少且可回收,不破坏试样,分析速度快,操作方便。
4.现在已经积累了大量标准红外光谱图(如Sadtler标准红外光谱集等)可供查阅。
5.红外吸收光谱法也有其局限性,即有些物质不能产生红外吸收峰,还有些物质(如旋光异构体,不同分子量的同一种高聚物)不能用红外吸收光谱法鉴别。此外,红外吸收光谱图上的吸收峰有一些是不能做出理论上的解释的,因此可能干扰分析测定,而且,红外吸收光谱法定量分析的准确度和灵敏度均低于可见、紫外吸收分光光度法。
仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。
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光谱仪 光谱仪spectrometer将复色光分离成光谱的光学仪器。光谱仪有多种类型,除在可见光波段使用的光谱仪外,还有红外光谱仪和紫外光谱仪。按色散元件的不同可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪...
光谱仪论文
题名:光栅光谱仪测量分析光源的光谱特性 作者:姓名:沈鹏飞 学号: 08281049 单位:北京交通大学计算机与信息技术学院 摘要: 光栅光谱仪是目前比较先进的进行光谱测量和分析的仪器,也是目前光谱测量中最为 常用的仪器,操作简单、方便,结果准确,应用广泛。本文主要讨论利用光栅光谱仪测试 光谱的方法及原理。 Grating spectrometer is the more advanced spectral measurement and analysis instruments, is currently the most commonly used spectral measurement instruments, simple operation, convenient, accurate and widely used. This article focuses on the
红外吸收光谱法测定钢中超低量碳和硫
碳、硫是钢中常规检测项目,国家标准红外吸收法适用于0.005%~0.33%(质量分数,下同)硫含量和0.005%~4.3%碳含量的测定。但随着生产、科研的快速发展,当今炼钢生产呈现多元化、精益化的趋势,冶炼超低碳、硫钢的生产规模日益加大,这对超低量碳、硫的检测提出了高的要求,检测0.0015%~0.010%范围的碳、硫含量成为炼钢工艺控制的必然要求。由于碳、硫含量极低,应用红外碳硫技术分析出现的峰值相对于仪器的背景值较
吸光光度法也称做分光光度法,但是分光光度法的概念有些含糊,分光光度是指仪器的功能,即仪器进行分光并用光度法测定,这类仪器包括了分光光度计与原子吸收光谱仪(aas)。 紫外-可见吸收光谱是物质中分子吸收200-800nm光谱区内的光而产生的。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级跃迁(原子或分子中的电子,总是处在某一种运动状态之中。每一种状态都具有一定的能量,属于一定的能级。这些电子由于各种原因(如受光、热、电的激发)而从一个能级转到另一个能级,称为跃迁。)当这些电子吸收了外来辐射的能量就从一个能量较低的能级跃迁到一个能量较高的能级。因此,每一跃迁都对应着吸收一定的能量辐射。具有不同分子结构的各种物质,有对电磁辐射显示选择吸收的特性。吸光光度法就是基于这种物质对电磁辐射的选择性吸收的特性而建立起来的,它属于分子吸收光谱。
1.用于有机化合物分析和检定、同分异构的鉴别、一些无机材料结构测定等。 2.紫外光谱研究的是分子中生色基团和助色基团的特征,而非整个分子的特性。 3.部分有机化合物在紫外区无吸收带,有些物质的紫外光谱相同,应与红外光谱、核磁共振谱等其他分析方法配合使用。 4.准确度较高,可定量分析。
傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪,利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉,形成干涉光,再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入 到计算机进行傅立叶变化的数学处理,把干涉图还原成光谱图。