浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱
红外光谱原位漫反射
红外光谱原位漫反射
红外光谱原位漫反射技术是一种用于表面分析的重要手段，其基本原理是在样品表面照射红外光，在反射回来的光中测量样品的光谱信息。
相比于传统的红外光谱技术，原位漫反射技术具有更高的灵敏度和更好的分辨率，能够对样品表面进行非破坏性的分析。
在进行红外光谱原位漫反射分析时，需要使用原位漫反射装置。
该装置包括光源、光纤、样品支架以及检测器等部分。
光源通过光纤将光传输到样品表面，并在样品表面形成一个光斑。
光斑中的光与样品表面相互作用，产生原位漫反射信号。
检测器测量反射回来的光，并将反射光谱传递到计算机进行分析处理。
红外光谱原位漫反射技术在材料科学、化学、生命科学等领域中具有广泛的应用。
例如，可以用于表面化学反应的研究、纳米材料的表面分析、生物分子的表面识别等。
此外，还可以用于环境监测、药物研发等领域中的分析。
总之，红外光谱原位漫反射技术是一种非常重要的表面分析手段。
它具有高灵敏度、高分辨率和非破坏性等优点，广泛应用于材料科学、化学、生命科学等领域。
随着科技的不断进步，相信这一技术将在更多的领域中得到应用和发展。
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傅里叶变换红外光谱分析
红外吸收光谱分析
IR光谱分析的特点： • 高灵敏度 • 试样用量少 • 扫 描 时间极快 • 能分析各种状态的试样等特点 • 材料分析中最常用的工具
红外吸收光谱分析
红外光谱的吸收强度和表示方法
1．透光度
T % I 100% （6-7） I0
式中 I0—入射光强度； I —入射光被样品吸收后透过的光强度。 2．吸光度
A lg 1 lg I0 （6-8） TI
横坐标：表示波长或波数, 波数是波长的倒数，即
（cm-1）=104/(m)
红外光谱的特征性，基团频率
红外光谱
红外光谱的最大特点是具有特征性。 与一定的结构单元相联系的振动频率称为基团 频率。 只要掌握了各种基团的振动频率（基团频率） 及其位移规律，就可应用红外光谱来检定化合物中
光信号光谱测量：实时 监控、遥感监测等） ……
构成物质的分子和原子存在微观的运动
– 如：水分子的振动
反对称伸缩 弯曲振动 对称伸缩 通常非对称伸缩振动较
对称伸缩振动在较高的 波数出现
弯曲 (1595 cm-1)
对称伸缩 (3657 cm-1)
非对称伸缩 (3756 cm-1)
红外光谱原理
用一束红外光（连续波长）照射试样； 若其频率相应的能量与某个分子的振动或转动能量差
存在的基团及其在分子中的相对位置。
红外光谱
常见的化学基团在4000~670cm-1范围内有特 征基团领率。在实际应用时，为便于对光谱进行 解释，常将这个波数范围分为四个部分：
红外光谱
(1) 4000~2500cm-1 X-H伸缩振动区， X可以是O、H、C和S原子。 在这个区域内主要包括O-H，N-H，C-H和S-H 键的伸缩振动；
(完整版)浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱
浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱漫反射傅立叶变换红外光谱（DRIFTS）是近年来发展起来的一项原位（in situ)技术，通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些很有价值的表面反应信息，进而对反应机理进行剖析，已在催化表征中日益受到重视。
该表征技术适合于固体粉末样品的直接测定以及材料的表面分析。
将漫反射方法,红外光谱与原位红外技术结合，试样处理简单，无需压片，并且不改变样品原有形态，所以较之其他原位红外方法更容易实现在各种温度,压力和气氛下的原位分析。
1实验原理与装置原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置，加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。
在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置，将装好样品的原位池置于其中，调整漫反射装置，使样品上的漫反射光与主机的光路匹配，以实现漫反射测量。
原位池可在高温、高压，高真空状态下工作。
图1所示为漫反射红外装置的光路图。
光谱仪光源发出的红外辐射光束经一椭圆镜会聚在样品表面并在内部进行折射、散射、反射和吸收，当这部分辐射再次穿出样品表面时，即是被样品吸收所衰减了的漫反射光。
如图2所示。
图3为漫反射原位池结构示意图，图4为热电公司红外的漫反射附件实物图图1 图2图3图4目前原位红外漫反射方面国内做的最好是大连化物所的辛勤老师，自行设计出一套漫反射红外装置。
利用该装置在催化反应机理推导方面研究出很多有意义的结果。
2.实验操作开机前需要更换干燥剂，装好液氮先对检测器冷却，依次打开电脑、仪器、软件并检查各项参数是否在指定范围内，根据需要设置扫描次数、分辨率、纵坐标。
对于智能型有的参数一般是不需要更改设置的。
调节样品池高度使探测器接收到的能量最大(粗调），然后将所测固体粉末样品装入样品池中，刮平样品表面,装上窗体,再调节样品池高度（细调），保证光正好打在样品上。
样品颗粒越细越好，这样得出的谱图会更精细。
对于深色样品不利于测样可以掺入溴化钾稀释。
红外光谱原位漫反射
红外光谱原位漫反射
红外光谱原位漫反射是一种非常有用的表征技术，能够提供材料表面的信息。
它可用于研究材料的结构、成分和表面特性等，是一种无损的方法。
这种技术的优点在于它能够在原位测量材料表面的红外光谱，不受材料形态、表面形貌、厚度等方面的限制。
此外，红外光谱原位漫反射还具有快速、简便的特点，适用于实时监测和控制工业生产中的化学反应、催化剂活性等。
在红外光谱原位漫反射技术中，使用的探测器通常是ATR晶体，它可将红外光线引入样品表面，在样品表面发生反射后，将反射光线重新引回晶体，最后再传入光谱仪进行分析。
通过这种方式，我们可以得到与样品表面直接相关的红外光谱信息。
红外光谱原位漫反射技术广泛应用于石油化工、化学工业、生物医药等领域，是一种非常有前途的分析技术。
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傅立叶变换红外光谱仪的基本原理
傅立叶变换红外光谱仪的基本原理及其应用红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段，其中傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。
它是根据光的相干性原理设计的，是一种干涉型光谱仪，具有优良的特性，完善的功能，并且应用范围极其广泛，同样也有着广泛的发展前景。
本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍，总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点，综述了其在各个方面的应用，并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。
关键词：傅立叶变换红外光谱仪；基本原理；应用；发展目录摘要........................................................................ 错误!未定义书签。
ABSTRACT............................................................ 错误!未定义书签。
1 傅里叶红外光谱仪的发展历史 (1)2 基本原理 (3)2.1光学系统及工作原理 (4)2.2傅立叶变换红外光谱测定 (5)2.3傅立叶变换红外光谱仪的主要特点 (6)3 样品处理 (6)3.1气体样品 (6)3.2液体和溶液样品 (7)3.3固体样品 (7)4 傅立叶变换红外光谱仪的应用 (7)4.1在临床医学和药学方面的应用⑷ (7)4.2在化学、化工方面的应用 (8)4.3在环境分析中的应用 (9)4.4在半导体和超导材料等方面的应用⑼ (10)5 全文总结 (10)参考文献 (11)1 傅立叶红外光谱仪的发展历史到目前为止红外光谱仪已发展了三代。
第一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪, 用棱镜作为分光元件，分辨率较低，对温度、湿度敏感, 对环境要求苛刻。
60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪, 由于采用先进的光栅刻制和复制技术, 提高了仪器的分辨率, 拓宽了测量波段, 降低了环境要求。
傅立叶变换红外光谱仪的基本原理及其应用
毕业设计（论文）设计（论文）题目：傅立叶变换红外光谱仪的基本原理及其应用学院名称：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：姓名：学号指导教师：职称摘要红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段，其中傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。
它是根据光的相干性原理设计的，是一种干涉型光谱仪，具有优良的特性，完善的功能，并且应用范围极其广泛，同样也有着广泛的发展前景。
本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍，总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点，综述了其在各个方面的应用，并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。
关键词：傅立叶变换红外光谱仪；基本原理；应用；发展AbstractInfrared spectroscopy is an effective method to identify substance and analyze the structures of molecular. Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometers developed in the seventies are a typical representative of the third generation of infrared spectroscopy. They are a kind of interference-type spectrometers which were designed based on the principle of coherent light, with excellent features and perfect functions. And they haven’t only been used widely but also have extensive prospects. In this paper, the basic principles of Fourier transform infrared spectrometer are described briefly. The main features of FT-IR were summed up as well as its application in various fields, and some basic opinions of developmental direction as far as FT-IR were put forward.Key words: Fourier transform infrared spectrometer；Basic principles；Application；Development目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................. I I1 傅里叶红外光谱仪的发展历史 (1)2 基本原理 (4)2.1光学系统及工作原理 (4)2.2傅立叶变换红外光谱测定 (6)2.3傅立叶变换红外光谱仪的主要特点 (7)3 样品处理 (8)3.1气体样品 (8)3.2液体和溶液样品 (8)3.3固体样品 (8)4 傅立叶变换红外光谱仪的应用 (9)4.1在临床医学和药学方面的应用⑷ (9)4.2在化学、化工方面的应用 (10)4.3在环境分析中的应用 (11)4.4在半导体和超导材料等方面的应用⑼ (11)5 全文总结 (12)参考文献 (13)1 傅立叶红外光谱仪的发展历史到目前为止红外光谱仪已发展了三代。
傅立叶变换红外光谱仪的主要原理讲述
傅立叶变换红外光谱仪的主要原理讲述傅立叶变换红外光谱仪是利用干涉谱的傅立叶变换技术获得红外光谱的红外光谱法。
与光栅色散型红外分光光度计在单色器和检测器部件上有很大的不同，它没有色散元件，主要由光源（硅碳棒、高压汞灯）、 Michelson干涉仪、检测器、电子计算机和记录器等组成。
傅立叶变换红外（FT-IR）光谱仪是根据光的相干性原理设计的，因此是一种干涉型光谱仪，它主要由光源（硅碳棒，高压汞灯），干涉仪，检测器，计算机和记录系统组成，大多数傅立叶变换红外光谱仪使用了迈克尔逊（Michelson）干涉仪，因此实验测量的原始光谱图是光源的干涉图，然后通过计算机对干涉图进行快速傅立叶变换计算，从而得到以波长或波数为函数的光谱图，因此，谱图称为傅立叶变换红外光谱，仪器称为傅立叶变换红外光谱仪。
傅立叶变换红外光谱仪无色散元件，没有夹缝，故来自光源的光有足够的能量经过干涉后照射到样品上然后到达检测器，傅立叶变换红外光谱仪测量部分的主要核心部件是干涉仪，单束光照射迈克尔逊干涉仪时的工作原理图，干涉仪是由固定不动的反射镜M1（定镜），可移动的反射镜M2（动镜）及分光束器B 组成，M1和M2是互相垂直的平面反射镜。
B以45°角置于M1和M2之间，B能将来自光源的光束分成相等的两部分，一半光束经B后被反射，另一半光束则透射通过B。
在迈克尔逊干涉仪中，当来自光源的入射光经光分束器分成两束光，经过两反射镜反射后又汇聚在一起，再投射到检测器上，由于动镜的移动，使两束光产生了光程差，当光程差为半波长的偶数倍时，发生相长干涉，产生明线；为半波长的奇数倍时，发生相消干涉，产生暗线，若光程差既不是半波长的偶数倍，也不是奇数倍时，则相干光强度介于前两种情况之间，当动镜移动，在检测器上记录的信号余弦变化，每移动四分之一波长的距离，信号则从明到暗周期性的改变一次。
原位漫反射傅里叶变换红外光谱数据处理方法
原位漫反射傅里叶变换红外光谱数据处理方法原位漫反射傅里叶变换红外光谱（In Situ DRIFTS，即Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy）是一种广泛应用于表面化学、催化科学和材料科学等领域的方法，它能够实时监测固体样品表面的化学反应过程。
在DRIFTS实验中，采集的数据需要经过一系列处理步骤以提取有用信息：1. 干涉图获取与预处理：- 通过傅立叶变换红外光谱仪收集样品的漫反射干涉图数据。
- 对原始干涉图进行平滑处理、背景扣除（如暗电流背景或大气背景）、以及可能的噪声消除。
2. 傅里叶变换：- 应用傅里叶变换将时域中的干涉图转换为频域中的光谱图，从而得到吸收峰的位置和强度信息。
3. 校正与归一化：- 进行光学常数修正（如Kramers-Kronig关系）来确保数据的准确性和完整性。
- 对漫反射信号进行必要的归一化处理，例如基于漫反射理论模型进行基线校正或采用绝对或相对参考标准进行校准。
4. 峰识别与定量分析：- 根据光谱特征识别特定官能团或化合物的吸收峰，并结合文献或数据库比对确定化学物种。
- 利用积分面积法、峰值高度法或峰面积归一化法进行定量分析。
5. 时间序列分析：- 在原位实验中，连续记录不同反应阶段的红外光谱，进行时间序列分析，跟踪反应过程中物种浓度变化或新物种生成情况。
6. 多变量分析技术：- 应用偏最小二乘回归（PLSR）、主成分分析（PCA）等多变量统计方法解析复杂体系中的相互作用和结构演变。
7. 动力学分析：- 对随时间变化的光谱数据进行动力学建模，获得反应速率常数、活化能等动力学参数。
通过以上数据处理方法，研究人员可以深入了解催化剂表面吸附物种的行为、反应中间体的存在以及产物形成过程，从而揭示复杂的表面化学反应机制。
傅立叶变换近红外光谱法
傅立叶变换近红外光谱法傅立叶变换近红外光谱法（Fourier Transform Near Infrared spectroscopy）是一种广泛应用于化学分析与研究领域的分析技术。
它利用近红外光波段的吸收特性对物质进行定性和定量分析，具有操作简便、分析速度快、分辨率高等优点，因此受到了广泛关注。
傅立叶变换近红外光谱法是基于近红外光的吸收特性进行分析的。
近红外光谱是指在红外光（波长长，频率低）和可见光之间的一段波段，波长范围大致在800nm到2500nm之间。
在这个波长范围内，许多化学物质表现出独特的吸收特性，因此可以通过对样品在这个波长范围内进行照射并测量其吸收光谱来进行分析。
使用傅立叶变换近红外光谱法进行分析时，首先需要获取样品的近红外光吸收光谱。
这可以通过使用近红外光谱仪来完成，该仪器通过测量样品在不同波长的光照下的吸收强度来获得样品的吸收光谱。
获得吸收光谱后，可以利用傅立叶变换技术对光谱进行处理，得到样品的特征频谱信息。
在处理完光谱后，可以对样品进行定性和定量分析，从而获得样品的化学成分和含量信息。
傅立叶变换近红外光谱法在化学分析与研究中具有广泛的应用。
它可以用于农产品质量检测、食品安全检测、药品成分分析、化工产品检测等领域。
在农业领域，傅立叶变换近红外光谱法可以用于快速检测作物的水分含量、营养成分含量等，帮助农民进行精准种植和施肥。
在食品安全领域，该技术可用于检测食品中的添加剂、重金属等有害物质，确保食品的安全和卫生。
在医药领域，该技术可以用于快速分析药品的成分和含量，确保药品的质量和安全。
除了在化学分析与研究领域应用广泛外，傅立叶变换近红外光谱法还在环境保护、制药工业、化工领域等领域具有重要的应用价值。
在环境保护领域，该技术可以用于监测大气中的有害气体和颗粒物，帮助监管部门做出及时的环境保护措施。
在制药工业和化工领域，该技术可以用于快速分析原料药的成分和含量，控制生产过程中的质量，确保产品的质量和安全。
原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪
原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪（in situ diffuse reflectance Fourier transform infrared spectroscopy，DRIFTS）是一种非常重要的分析技术，它可以用于表面分析、催化剂研究、化学反应动力学研究等领域。
本文将从以下几个方面对原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪进行详细介绍。
一、原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪的基本原理原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪是一种基于傅里叶变换原理的分析技术。
它利用红外光谱仪的原理，将样品表面反射的红外光信号采集下来，经过傅里叶变换后得到样品的红外光谱图像。
与传统的红外光谱仪相比，原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪具有以下几个优点：1. 可以直接对固体样品进行分析，无需进行样品制备和处理。
2. 可以对样品表面进行原位分析，避免了样品在分析过程中的变化。
3. 可以对样品进行实时监测，可以研究化学反应的动力学过程。
二、原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪的应用原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪在表面分析、催化剂研究、化学反应动力学研究等领域都有广泛的应用。
1. 表面分析原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪可以用于表面分析，可以研究样品表面的化学组成、结构和反应性质等。
例如，可以用于研究催化剂表面的活性位点、表面吸附物的种类和结构等。
2. 催化剂研究原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪可以用于催化剂研究，可以研究催化剂的结构、活性位点和反应机理等。
例如，可以用于研究催化剂在反应过程中的变化、催化剂的失活机理等。
3. 化学反应动力学研究原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪可以用于化学反应动力学研究，可以研究化学反应的动力学过程和反应机理。
例如，可以用于研究化学反应的速率、反应中间体的生成和消失等。
三、原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪的优缺点原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪具有以下优点：1. 可以直接对固体样品进行分析，无需进行样品制备和处理。
漫反射傅里叶变换红外光谱
漫反射傅里叶变换红外光谱红外光谱是研究物质结构和化学成分的重要手段之一。
在红外光谱分析中，傅里叶变换技术扮演着至关重要的角色，它能够将复杂的红外光谱信号转化为频率分布图，便于分析和解读。
而漫反射傅里叶变换红外光谱，则是指通过漫反射技术采集样品的红外光谱信号，并进行傅里叶变换处理。
漫反射傅里叶变换红外光谱兼具表面分析和化学成分分析的优势，在许多领域得到广泛应用。
本文将从原理、应用和进展等方面，详细探讨漫反射傅里叶变换红外光谱的重要性和发展趋势。
首先，我们来了解漫反射傅里叶变换红外光谱的基本原理。
漫反射技术是通过将光源照射在样品表面上，然后测量表面反射的光谱信号，而非穿透样品进行测量。
这种技术可以分析不透明的样品，如固体表面、涂层、薄膜等，并且无需对样品进行处理或准备，更加方便快捷。
同时，傅里叶变换是一种将非周期性信号转化为频率分布图的数学方法。
通过傅里叶变换，漫反射的红外光谱信号可以被转化为傅里叶光谱，即频率-强度图。
这使得我们可以精确地定量分析样品中的各种化学成分，并且得到更加详细和准确的结构信息。
漫反射傅里叶变换红外光谱在各个领域都有广泛的应用。
在材料科学中，它可以帮助研究人员了解材料的表面性质、物相变化和杂质分布等。
在药物研究中，它可以用于检测药物的结构和纯度，以及药物与载体之间的相互作用。
在环境领域，它可以用于分析大气中的污染物、土壤中的有机物和水体中的微量元素等。
在食品科学中，它可以用于鉴别食品的真伪、检测食品中的添加剂和污染物等。
漫反射傅里叶变换红外光谱技术的研究也在不断取得新的进展。
近年来，随着计算机技术和光学仪器的发展，傅里叶变换算法的速度和精度得到了大幅提升，使得红外光谱的处理和分析更加高效和精确。
同时，新型的样品接口和探测器的出现，也使得漫反射傅里叶变换红外光谱技术在样品种类和应用领域上有了更广阔的发展空间。
总之，漫反射傅里叶变换红外光谱作为一种重要的分析技术，具有丰富的应用前景和研究价值。
(完整)浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱
浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱漫反射傅立叶变换红外光谱（DRIFTS）是近年来发展起来的一项原位（in situ）技术，通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些很有价值的表面反应信息，进而对反应机理进行剖析，已在催化表征中日益受到重视。
该表征技术适合于固体粉末样品的直接测定以及材料的表面分析。
将漫反射方法，红外光谱与原位红外技术结合，试样处理简单,无需压片,并且不改变样品原有形态，所以较之其他原位红外方法更容易实现在各种温度,压力和气氛下的原位分析.1实验原理与装置原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置,加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成.在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置，将装好样品的原位池置于其中，调整漫反射装置，使样品上的漫反射光与主机的光路匹配,以实现漫反射测量.原位池可在高温、高压，高真空状态下工作。
图1所示为漫反射红外装置的光路图。
光谱仪光源发出的红外辐射光束经一椭圆镜会聚在样品表面并在内部进行折射、散射、反射和吸收，当这部分辐射再次穿出样品表面时，即是被样品吸收所衰减了的漫反射光.如图2所示。
图3为漫反射原位池结构示意图，图4为热电公司红外的漫反射附件实物图图1 图2图3图4目前原位红外漫反射方面国内做的最好是大连化物所的辛勤老师，自行设计出一套漫反射红外装置。
利用该装置在催化反应机理推导方面研究出很多有意义的结果。
2.实验操作开机前需要更换干燥剂，装好液氮先对检测器冷却，依次打开电脑、仪器、软件并检查各项参数是否在指定范围内,根据需要设置扫描次数、分辨率、纵坐标。
对于智能型有的参数一般是不需要更改设置的.调节样品池高度使探测器接收到的能量最大(粗调），然后将所测固体粉末样品装入样品池中，刮平样品表面,装上窗体,再调节样品池高度(细调)，保证光正好打在样品上.样品颗粒越细越好，这样得出的谱图会更精细。
对于深色样品不利于测样可以掺入溴化钾稀释。
原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪技术参数
原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪技术参数原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪技术参数一、设备名称：原位漫反射傅立叶变换红外光谱仪二、采购数量：1台三、技术参数：1、红外主机：镀金光学系统，三位检测器、四位光源光学台；2、光谱范围：7800-350cm-1；★3、灵敏度：优于55000:1 （峰-峰值，4cm-1分辨率，1分钟扫描，DTGS检测器）；4、波数精度：0.005cm-1；★5、四位光源自动切换系统：高能量长寿命模式中远红外光源一个；白光光源一个；6、分束器：涂锗的KBr分束器一个；可升级为多分束器自动切换系统；7、采样速率：90张谱／秒(16cm-1谱分辨率)；★8、三位检测器自动切换系统：DTGS检测器一套；MCT液氮冷却检测器一套；自动切换检测器；★9、光栏：计算机控制的连续可变换的光栏，至少150档以上；★10、ASTM线性度（ASTME1421方法）：小于0.07%（使用3 mil Polystyrene，4cm-1分辨率）；11、高温原位漫反射附件：◆配置漫反射附件、高温原位反应池、温度控制器等全套组件；◆原位反应池最高温度至少到910℃；◆原位反应池操作压力：0.133mPa-133kPa；◆反应池材质：316不锈钢。
四、配置要求：1、红外光谱仪主机，1套，包括：★中远红外光源一个、白光光源一个、四位光源自动切换系统一套；★涂锗的KBr分束器一个；★三位检测器自动切换系统一套；★DTGS检测器一套、MCT液氮冷却检测器一套；★空气轴承连续动态准直干涉仪；★红外光谱仪操作软件；2、高温原位漫反射附件；3、与主机一体式金刚石衰减全反射（A TR）模块；4、A TR专属DTGS检测器；5、高温原位反应池池盖，1套；6、Dell电脑及HP打印机，1套。
五、安装、售后及培训：1、交货期：合同正式生效后60天内到货；2、质保期：自验收之日起，仪器设备至少免费保修一年，中远红外光源、干涉仪、激光器至少免费保修五年；3、仪器安装、验收：专业工程师提供免费的安装调试，并按照全球出厂指标验收；4、培训：免费提供该仪器设备培训。
原位漫反射红外光谱技术用于气固催化反应机理的研究
direct evidence for the reaction mechanism. The gas solid catalytic reactions using in situ DRIFTS are reviewed , including low temperature water2gas2shift and reverse water2gas2shift reaction , ethanol steam2reforming reaction , methanol synthesis from CO2 2containing syngas , syngas synthesis from low2carbon hydrocarbon , catalytic CO oxidation , oxidation of other alkylaromatics and oxygen2containing organic compounds. In situ DRIFTS is considered to be an effective tool to give an insight of reaction mechanisms for gas solid catalytic reaction systems. Key words in situ DRIFTS ; gas solid catalytic reaction ; reaction mechanism ( diffuse reflectance infrared Fourier transform spectro2 scopy , DRIFTS) 则是近年来发展起来的一项原位 ( in
傅立叶变换红外光谱仪的基本原理
傅立叶变换红外光谱仪的基本原理及其应用红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段，其中傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。
它是根据光的相干性原理设计的，是一种干涉型光谱仪，具有优良的特性，完善的功能，并且应用范围极其广泛，同样也有着广泛的发展前景。
本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍，总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点，综述了其在各个方面的应用，并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。
关键词：傅立叶变换红外光谱仪；基本原理；应用；发展目录摘要.............................. 错误!未定义书签。
ABSTRACT .......................... 错误!未定义书签。
1 傅里叶红外光谱仪的发展历史 (1)2 基本原理 (3)2.1光学系统及工作原理 (4)2.2傅立叶变换红外光谱测定 (5)2.3傅立叶变换红外光谱仪的主要特点 (6)3 样品处理 (6)3.1气体样品 (6)3.2液体和溶液样品 (6)3.3固体样品 (6)4 傅立叶变换红外光谱仪的应用 (7)4.1在临床医学和药学方面的应用⑷ (7)4.2在化学、化工方面的应用 (8)4.3在环境分析中的应用 (9)4.4在半导体和超导材料等方面的应用⑼ (9)5 全文总结 (9)参考文献 (10)1 傅立叶红外光谱仪的发展历史到目前为止红外光谱仪已发展了三代。
第一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪, 用棱镜作为分光元件，分辨率较低，对温度、湿度敏感, 对环境要求苛刻。
60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪, 由于采用先进的光栅刻制和复制技术, 提高了仪器的分辨率, 拓宽了测量波段, 降低了环境要求。
70年代发展起来的干涉型红外光谱仪, 是红外光谱仪的第三代的典型代表（见图1）, 具有宽的测量范围、高测量精度、极高的分辨率以及极快的测量速度。
傅里叶红外和原位红外
傅里叶红外和原位红外
傅里叶红外和原位红外是红外光谱学中两种常见的技术手段，它们在分析物质结构和性质方面发挥着重要作用。
本文将分别介绍这两种红外技术的原理和应用。
傅里叶红外（Fourier Transform Infrared，FTIR）是一种常用的红外光谱分析技术。
其原理是通过将样品暴露在红外辐射下，测量样品吸收或反射的红外光谱，从而了解样品的结构和成分。
傅里叶变换技术可以将时间域的信号转换为频率域的信号，从而提高信噪比和分辨率。
傅里叶红外光谱图谱清晰，信息量丰富，广泛应用于化学、生物、材料科学等领域。
原位红外（In-situ Infrared，IR）是一种在样品表面进行实时监测的红外光谱技术。
其原理是通过在反应过程中使用红外光谱仪器，实时测量反应物质的振动频率和功能团，监测反应动力学和机理。
原位红外技术可以帮助研究人员了解反应过程中的中间体和过渡态，优化反应条件，提高反应效率。
傅里叶红外和原位红外在化学反应、材料表征、生物医药等领域有着广泛的应用。
例如，傅里叶红外可以用于鉴定物质的结构、功能团和纯度；原位红外可以用于研究催化剂活性、表面吸附和电化学反应。
这些红外技术在科学研究、工业生产和环境监测中发挥着重要作用，为人类社会的发展和进步做出贡献。
总的来说，傅里叶红外和原位红外是红外光谱学中两种重要的技术手段，它们在分析物质结构和性质、研究反应动力学和机理方面发挥着不可替代的作用。
随着科学技术的不断进步和发展，傅里叶红外和原位红外技术将继续发展壮大，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
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浅谈原位漫反射傅立叶变换红外光谱
漫反射傅立叶变换红外光谱（DRIFTS）是近年来发展起来的一项原位（in situ)技术，通过对催化剂上现场反应吸附态的跟踪表征以获得一些很有价值的表面反应信息，进而对反应机理进行剖析，已在催化表征中日益受到重视。
该表征技术适合于固体粉末样品的直接测定以及材料的表面分析。
将漫反射方法,红外光谱与原位红外技术结合，试样处理简单，无需压片，并且不改变样品原有形态，所以较之其他原位红外方法更容易实现在各种温度,压力和气氛下的原位分析。
1实验原理与装置
原位漫反射红外光谱的实验系统一般由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、净化与压力装置，加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。
在红外光谱仪样品室加装一个漫反射装置，将装好样品的原位池置于其中，调整漫反射装置，使样品上的漫反射光与主机的光路匹配，以实现漫反射测量。
原位池可在高温、高压，高真空状态下工作。
图1所示为漫反射红外装置的光路图。
光谱仪光源发出的红外辐射光束经一椭圆镜会聚在样品表面并在内部进行折射、散射、反射和吸收，当这部分辐射再次穿出样品表面时，即是被样品吸收所衰减了的漫反射光。
如图2所示。
图3为漫反射原位池结构示意图，图4为热电公司红外的漫反射附件实物图
图1 图2
图3
图4
目前原位红外漫反射方面国内做的最好是大连化物所的辛勤老师，自行设计出一套漫反射红外装置。
利用该装置在催化反应机理推导方面研究出很多有意义的结果。
2.实验操作
开机前需要更换干燥剂，装好液氮先对检测器冷却，依次打开电脑、仪器、软件并检查各项参数是否在指定范围内，根据需要设置扫描次数、分辨率、纵坐标。
对于智能型有的参数一般是不需要更改设置的。
调节样品池高度使探测器接收到的能量最大(粗调），然后将所测固体粉末样品装入样品池中，刮平样品表面,装上窗体,再调节样品池高度（细调），保证光正好打在样品上。
样品颗粒越细越好，这样得出的谱图会更精细。
对于深色样品不利于测样可以掺入溴化钾稀释。
一般样品，比如我们制的的催化剂要进行预处理，即在惰性气体氛围中高温加热一两个小时，一来可以除去催化剂上的水分和二氧化碳气体，二来也是对催化剂的活化。
注意，气速不能开的太大否则会吹散样品粉末堵塞气体管路对后续实验造成影响或是把样品表面吹不平整也会影响谱图质量。
如果做探针分子的选择化学吸附，一般步骤是降温并在设定的温度段采集背景，然后在特定的温度下关闭惰性气体通入探针气体直到达到吸附饱和再改吹惰性气体吹扫，不断采集样品信息，然后升温，在开始采集背景时设定的温度段继续采样，背景和采样温度应一致。
如果特定需要还可以抽真空或加到一定压力。
我们所测的固体催化剂样品一般分辨率都选择4cm-1，扫描次数则常选择32、64。
对于漫反射最好选择设置纵坐标以Kubelka－Munk表示，以便可以在需要定量时使用。
实验气路则是根据实验需要自行设计，没有一定的模式，切不同设计方法气路也有所不同。
现举一例我们实验室常用来测样品酸性的气路图5如下
图5
1气体干燥装置，2气速控制装置，3阀门，4探针，5原位池
3.在催化中的应用
红外光谱法用于催化研究领域已有几十年的历史。
1964年，Delfs等最先尝试用漫反射
红外光谱探测HCN和C2H4在贵金属氧化物上的表面吸附行为，由于漫反射信号衰减相当大以及当时仪器条件下难以发展其为具有实用价值的技术。
随着傅立叶变换技术的发展，高灵敏度检测器的出现从而解决了漫反射信号弱给红外测量带来的问题，才使得这一技术真正实际应用于红外光谱分析。
将漫反射红外技术引入催化研究的应是美国的光谱分析Griffiths 等人。
他们于1978年开发了一种椭球式漫反射辐射收集装置，展示出在催化研究中的应用前景。
这不仅对研究催化反应过程中吸附与脱附。
活性中心和活性物种的结构以及表面反应机理等方面提供了一种快捷有效的方法。
而且能在各种反应温度、压力和气氛接近实际反应条件下真实地原位追踪反应过程，为人们从分子水平上认识催化反应机理和活性中心的本质提供有力的实验依据。
在多相催化的表征和催化反应的研究中得到了广泛的应用，尤其在表面羟基的鉴别、金属和氧化物表面吸附态研究、表面酸碱性的表征、金属—载体相互作用等方面极大丰富了催化表面的科学知识。
下面简单介绍种在催化剂上最常用的表征应用例子
a酸性测定
固体酸催化过程中,催化剂及其载体表面中心的酸碱性质会直接决定催化剂的催化性能。
因此,在研究催化剂的作用原理、改进现有的和研制新型的固体酸催化剂、以及在研究新型酸催化材料酸位的性质、来源及结构等方面,都离不开对表面酸性的表征。
通常,对固体酸表面酸性的表征包括酸位的类型、酸强度、酸量三个方面。
通常与催化作用相关的酸中心分为B酸和L酸。
漫反射原位红外很适合做这个表征，不仅可以得出酸性还可以对酸量半定量分析，升温时可以分析酸强度。
一般选用吡啶或氨分子作为探针分子，选择吡啶还是氨作为探针分子一般需考虑样品特点和探针分子的特性，吡啶较氨热稳定性好，效果明显但分子直径比氨大，无法完全进入一些小孔的催化剂内部，所以对一些小孔的催化剂选择氨更适合些。
测定时一般是将样品惰性气体氛围下高温预处理降温采集完背景后通过探针分子如吡啶（可通过各种方法引入如我们这里最常用的鼓泡法）吸附至饱和后，惰性气体吹扫，采样升温后继续采样。
吡啶为强碱性分子,其氮原子上的电子对可以与不同类型的酸作用生成吡啶阳离子或配位络合物。
吡啶与B酸作用形成PyH+(BPy)在1540 cm-1左右出现特征吸收峰，与L酸作用形成Py-L配位络合物(LPy)在1450 cm-1左右出现特征吸收峰，1490 cm-1出现两种酸中心的总合峰。
同样NH3 吸附在B酸中心的IR特征峰为3120cm-1或1450 cm-1，而吸附在L酸中心的IR特征峰为3330cm-1或1640cm-1左右。
例如图6即为一用吡啶表征催化剂谱图。
Fig.6 FTIR-pyridine adsorption for the reference titania and sulfated titanias
annealed at 400 ◦C: (a) [TiO2/SO42-–(NH4)2SO4-I], (b) [TiO2/SO42-–(NH4)2SO4-IS],(c)
[TiO2/SO42-–H2SO4-IS] and (d) [TiO2–HNO3].
b多相催化催化剂活性位的表征
对于多相催化来说，催化剂表面吸附态的研究是非常关键的一步，通过表面吸附态的研究加上其他表征方法可以得到催化剂表面的活性位。
结合原位可以观察到反应过程中中间产物的变化对反应机理的推导极为有利。
基于探针分子的选择化学吸附原理以及其特征红外光谱可利用吸附探针分子的红外光谱来考察催化剂表面不同活性中心。
通过吸附的探针分子的红外光谱特征谱带变化来考察表面的化学性质对特定的探针分子，根据其在表面上的吸附行为来区别不同类型的活性中心，吸附分子光谱上的变化（包括谱带数目，位置，强度等）则反映出吸附中心的环境和配位状态。
如下图为一张催化剂上吸附CO的谱图结合其他表征手段和一氧化碳的吸附峰位可以判断催化剂的活性中心是铜离子。