光學中我們經常要面對各種各樣的光學技術,今天為大家列舉了一份簡易清單來了解一下“紅外光譜儀檢測技術”!
1,紅外光譜儀屬于分子吸收光譜,基于物質在分子層面對紅外光的吸收作用,主要與分子振動能級躍遷有關。分子振動,即化學鍵振動,是分子內原子間的相對周期性往返運動,主要包括伸縮振動和彎曲振動,伸縮振動的力常數通常大于彎曲振動的力常數,其中,伸縮振動又分為對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動,彎曲振動又分為面內彎曲振動和面外彎曲振動。
2,當紅外輻射光子能量等于分子振動能級躍遷所需能量時,可以激發物質在紅外波段的特征吸收,這是產生紅外吸收的兩個必要條件之一。
3,從量子力學角度看,分子振動能級能量差與振動量子數差值和分子振動頻率的乘積成正比,當紅外輻射頻率等于振動量子數差值和分子振動頻率的乘積時,物質分子能夠吸收紅外輻射能量,分子振動能級躍遷至激發態。由于分子振動頻率與構成化學鍵的原子質量、化學鍵的力常數緊密相關,取決于分子內部原子組成和排布結構,特征紅外吸收能夠表征物質的分子組成和結構,具有高特異性,適用于物質成分定性和定量檢測。
5,產生紅外吸收的另一個必要條件是,分子振動必須伴隨偶極矩的變化,直接關系到紅外輻射與物質間的振動耦合。紅外躍遷是偶極矩誘導的,能量轉移是通過振動過程引起的偶極矩變化和交變電磁場(紅外輻射)相互作用形成的,通常極性基團具有良好的紅外活性,而非極性基團具有良好的拉曼活性,兩者互補,因而,紅外光譜儀與拉曼光譜被稱為姊妹譜。
6,根據紅外吸收特征的不同,紅外光譜儀通常被細分為三個區域,包括:近紅外光譜儀,中紅外光譜儀,遠紅外光譜儀。根據吸收特征的不同,中紅外光譜儀區域通常被細分為官能團區和指紋區。
7,紅外光譜儀物質成分檢測能夠用于固態、液態、氣態等各種形態時物質的定性 和定量檢測,適用范圍廣、通用性強、操作相對簡單,基于物質分子的特征紅外吸收光譜信息,識別多組分物質的組成成分,結合化學計量學方法建立定量預測模型,測定物質成分含量。
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