傅里叶光谱仪
傅立叶红外光谱仪的使用方法
傅立叶红外光谱仪的使用方法傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)是一种常用的光谱分析仪器,主要用于红外光谱的测量和分析。
它基于傅式变换原理,通过分析物质与红外辐射相互作用后的吸收和散射特性,来推断和研究物质的组成、结构和化学键信息。
下面将介绍FTIR的使用方法,以帮助用户正确操作和获取有效的红外光谱数据。
1.准备工作:a.温度和湿度控制:确保实验室环境的温度和湿度稳定,因为红外光谱受环境的影响较大。
b.校准光谱仪:使用标准样品校准仪器,以确保测量结果的准确性。
c.准备样品:样品应以适当的形式(固体、液体或气体)加载到样品室中。
2.启动傅立叶红外光谱仪:a.打开仪器运行电源,并确保仪器的供电稳定。
b.启动仪器操作系统,并打开相应的光谱测量软件。
3.样品装载:a.根据样品类型和性质,选择适当的样品室(固体、液体或气体)。
b.将待测样品放置于样品室中,确保样品与样品室接触良好,并不得对样品进行损坏。
4.光谱测量参数设置:a.选择辐射源:根据需要选择合适的辐射源,如硅卡宾(SiC)或镉汞灯。
b.选择检测器:根据需要选择适当的检测器,如硫化碲(PbTe)或偏硒化镉(HgCdTe)。
c. 选择波数范围:根据需要选择适当的红外波数范围,常用范围为4000至400 cm-1d. 设置光程(optical path length):根据样品的特性和信噪比需求来设置光程。
5.傅立叶变换红外光谱测量:a.对于固体样品:在测量之前,可以先进行一个光谱背景测量,然后将样品放入样品室中,并进行样品信号的测量。
最后,通过减去背景信号得到有效样品光谱。
b.对于液体样品:将样品倾倒在透明的盖玻片上,并将盖玻片严密地放入透射池中。
进行光谱背景测量和样品光谱测量。
c.对于气体样品:使用气体透射池或气室进行测量,首先进行光谱背景测量,然后将气体样品输入透射池或气室中进行样品信号的测量。
傅里叶红外光谱仪介绍
傅里叶红外光谱仪介绍傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)是一种利用红外光谱技术进行物质分析的仪器。
它能够对有机化合物、高分子化合物、生物分子等进行检测和鉴定,广泛应用于化学、生物、医药、食品、环境等领域。
由于物质分子中存在不同的振动、转动和伸缩等运动,吸收入射光的特征频率不同,这种特征频率被称为红外吸收谱图。
FTIR光谱仪利用傅里叶变换技术,将样品吸收的红外光信号转换为频谱,从而获得物质的红外光谱图。
FTIR光谱仪的主要组成部分包括光源、样品室、光学系统、干涉计和检测器等。
光源通常使用高亮度的近红外线或者红外线灯,可提供连续的光谱。
样品室是进行光学分析的部分,样品容器有各种形状和材质。
通常采用透明的BaF2、KBr、或者NaCl等晶体或者纯金属等制作成的样品盘。
光学系统是对样品辐射的光通过单色器,再经过一道分束器后到达光学计。
光学系统要求具有较高的分辨率、稳定性和几何光学性能。
干涉计是FTIR光谱仪的核心部件,它将光线分为两段并使其重合,形成干涉。
这种干涉产生了一个干涉图,我们称之为干涉光谱,它包含物质折射率的信息。
检测器是对红外辐射进行检测的部分,它可以分为热电偶和半导体检测器两种。
半导体检测器具有响应速度快、动态响应范围宽等特点,近年来得到了广泛应用。
FTIR光谱仪在物质分析中具有许多优点。
它可以对样品进行非破坏性的检测,不会对样品造成任何损伤。
取样方便并且分析速度快,可以在几秒钟内完成一个分析。
FTIR光谱仪的精度高,准确性好,可以检测极低浓度的物质。
FTIR光谱仪是一种非常有效的化学分析仪器,可以检测和鉴定多种化合物。
它在生产和质量检测、科学研究和环境保护方面都有重要应用。
FTIR光谱分析在化学领域中有着广泛的应用。
在有机合成领域中,FTIR光谱可以用于鉴定新合成的化合物和纯度的确定。
它可以确定化合物中的功能基团、杂质和杂质的含量。
傅里叶红外光谱仪使用说明书明书
傅里叶红外光谱仪使用说明书明书
傅里叶红外光谱仪是一种用于分析有机化合物和无机物质的仪器。
使用此仪器需要遵守以下说明:
一、仪器准备:
1. 将傅里叶红外光谱仪放在水平台面上;
2. 将电源线插入电源插座,按下电源开关;
3. 等待仪器启动完成后,将样品盖打开,将样品放入样品室中;
4. 关闭样品盖,关闭样品室。
二、操作步骤:
1. 打开傅里叶红外光谱仪软件;
2. 选择样品类型、检测方式、峰位和扫描速度等参数;
3. 点击扫描按钮,等待扫描完成;
4. 分析扫描结果,确定样品的成分和结构。
三、注意事项:
1. 使用前仔细阅读使用说明书明书;
2. 样品区域不要受到外部光线的干扰;
3. 样品应清洁,避免灰尘和杂质影响结果;
4. 操作过程中注意安全,避免触电或火灾等事故。
总之,使用傅里叶红外光谱仪需要仔细阅读使用说明书明书、注意仪器准备和操作步骤,以及遵循安全操作规程,才能正确快速地获得样品的有关成分和结构信息。
傅里叶红外光谱仪检测对象
傅里叶红外光谱仪检测对象1. 什么是傅里叶红外光谱仪?傅里叶红外光谱仪是一种分析物质成分的仪器,常用于化学、生化、药物研究等领域。
该仪器基于傅里叶变换原理,通过分析被测样品的吸收谱来确定样品结构和成分。
2. 傅里叶红外光谱仪的检测对象(1) 有机化合物傅里叶红外光谱仪对有机化合物的检测具有很高的敏感性和准确性。
有机化合物中常见的官能团,如羧酸、醇、酮、酯、胺、醛等,都可以被该仪器检测到。
此外,傅里叶红外光谱仪还可以用于区分不同类别的有机物,例如用于区分不同种类的脂肪酸或芳香烃。
(2) 无机化合物尽管傅里叶红外光谱仪主要用于有机化合物的检测,但它也可以检测出一些无机化合物中的官能团。
比如,在无机石墨中的氧化物,可以通过检测其吸收波长来确定其化学结构。
(3) 生物医药样品傅里叶红外光谱仪也经常用于生物医药样品的检测。
例如,它可以检测蛋白质、核酸、多肽、多糖和其他生物大分子的结构和成分。
在制药研发过程中,傅里叶红外光谱仪还可以用于药品的质量控制和药物浓度检测。
(4) 聚合物和塑料聚合物和塑料通常具有复杂的结构,由多种不同的官能团组成。
傅里叶红外光谱仪能够检测出这些官能团,确定聚合物的结构、成分和聚合度,还可以用于检测塑料的添加剂和认证塑料的种类。
3. 傅里叶红外光谱仪的优点(1) 非破坏性分析傅里叶红外光谱仪的检测过程非常简单,不需要对样品进行任何物理或化学处理。
这使得它成为一种非破坏性的分析方法,可以分析一些珍贵的样品,而不影响其后续使用。
(2) 高效性和高准确性相比传统的化学分析方法,傅里叶红外光谱仪分析速度更快、精度更高。
通过对峰面积和吸收光谱的分析,可以确定物质的化学成分、结构和其他性质。
(3) 多样化的应用领域由于傅里叶红外光谱仪可以检测各种类型的物质和化合物,因此在许多行业和领域得到广泛的应用,如食品工业、制药、化工、冶金、材料科学等。
综上所述,傅里叶红外光谱仪是一种精确、高效和多用途的分析仪器,可用于各种物质和化合物的分析和检测。
“傅里叶”红外光谱仪结构简介
“傅里叶”红外光谱仪结构简介傅里叶变换红外光谱仪(简称FTIR光谱仪),简称傅里叶红外光谱仪。
它不同于色散红外光谱的原理。
它是根据干涉后红外光的傅里叶变换原理研制的红外光谱仪。
主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、探测器、各种红外镜、激光器、控制电路板、电源等组成。
可对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。
它克服了色散光谱仪分辨率低、光能输出小、光谱范围窄、测量时间长等缺点。
它不仅可以测量各种气体、固体和液体样品的吸收光谱和反射光谱,还可用于短时化学反应测量。
目前,红外光谱仪广泛应用于电子、化工、医药等领域。
傅里叶变换红外光谱仪主要由红外光源、分束器、干涉仪、样品池、探测器、计算机数据处理系统和记录系统组成。
它是干涉式红外光谱仪的典型代表。
与色散红外仪器的工作原理不同,它没有单色仪和狭缝,通过迈克尔逊干涉仪获得入射光的干涉图,然后通过傅里叶数学变换将时域函数干涉图转换为频域函数图。
介绍傅里叶红外光谱仪的组成和结构:1光源:傅里叶变换红外光谱仪配备多个光源,用于测量不同范围的光谱。
通常使用钨丝灯或碘钨灯(近红外)、碳化硅棒(中红外)、高压汞灯和氧化钍灯(远红外)。
2分束器:分束器是迈克尔逊干涉仪的关键部件。
它的作用是将入射光束分为反射和透射两部分,然后将它们合成。
如果可移动反射镜导致两个光束之间存在一定的光程差,则合成光束可能会导致相位长度或破坏性干涉。
分束器的要求是入射光束在波数V处透射和反射一半,调制光束的振幅***。
分束器是根据不同波段的使用,在不同的介质材料上添加相应的表面涂层而形成的。
3检测器:傅里叶变换红外光谱仪中使用的检测器与色散红外光谱仪中使用的检测器没有本质区别。
常用的探测器有硫酸甘油三酯钛(TGs)、铌酸锶钡、碲化汞镉、锑化铟等。
4数据处理系统:傅里叶变换红外光谱仪数据处理系统的核心是计算机,其功能是控制仪器的运行,采集和处理数据。
傅里叶红外光谱仪组成和核心部件
傅里叶红外光谱仪组成和核心部件傅里叶红外光谱仪,这玩意儿听起来是不是有点高大上?但其实啊,它并没有那么神秘。
今天咱们就来好好唠唠傅里叶红外光谱仪的组成和核心部件。
先来说说我之前遇到的一件小事儿。
有一次我去实验室,看到一个新手同学对着傅里叶红外光谱仪一脸懵,那迷茫的小眼神,就好像这仪器是个外星来物。
我就想啊,得把这仪器的构造给他讲清楚,让他不再迷糊。
咱们先从整体组成说起。
傅里叶红外光谱仪主要由光源、干涉仪、样品室、检测器和计算机处理系统这几个部分组成。
光源就像是这个仪器的“能量源”,常见的有能斯特灯和硅碳棒。
能斯特灯就像个小巧但强大的“能量豆”,发热发光稳定,不过比较娇贵,使用的时候得小心呵护。
硅碳棒呢,则像是个耐用的“大力士”,能提供持续稳定的光源。
干涉仪是傅里叶红外光谱仪的核心部件之一,它就像是个神奇的“魔法盒”。
在干涉仪里,光线会被分成两束,然后经过一系列复杂的操作,产生干涉现象。
这干涉现象就像是一场精心编排的“光影舞蹈”,为后续的光谱分析打下基础。
样品室呢,就是放置样品的地方。
这就好比是给样品准备的一个“专属舞台”,样品在这里展示自己的“红外特性”。
检测器就像是个敏感的“小耳朵”,负责接收和感知经过干涉处理后的光信号。
常见的检测器有热释电检测器和碲镉汞检测器。
热释电检测器反应迅速,就像个短跑健将;碲镉汞检测器则更加灵敏,像是个精细的“感知大师”。
最后是计算机处理系统,它就像是仪器的“大脑”,对检测到的信号进行处理和分析,把复杂的数据转化成我们能看懂的光谱图。
再回到开头提到的那个新手同学,经过我的一番讲解,他终于不再一脸迷茫,还对傅里叶红外光谱仪产生了浓厚的兴趣。
总之,傅里叶红外光谱仪的各个组成部分和核心部件相互配合,就像一个默契的团队,共同完成对物质的红外光谱分析。
希望通过我的讲解,您对傅里叶红外光谱仪也有了更清晰的认识!。
傅里叶红外光谱仪红外
傅里叶红外光谱仪红外
傅里叶红外光谱仪是一种常见的光谱仪器,用于分析物质的红外光谱特征。
它基于傅里叶变换原理,通过将红外光信号经过干涉、通过光栅或者晶体分光器进行分光,再通过红外探测器接收,并利用傅里叶变换将信号分解为各个频率的成分。
傅里叶光谱仪可以测量物质在红外光波长范围内的吸收、透射、反射等光谱特性,从而得到物质的分子结构、功能基团、化学键信息等。
傅里叶红外光谱仪的红外区域通常分为近红外(NIR)区域(780-2500 nm),中红外(MIR)区域(2.5-25 μm)和远红外(FIR)区域(25-1000 μm)。
不同区域的光谱特征不同,应用领域也有所不同。
近红外区域适用于有机化合物的分析,中红外区域适用于无机物和有机物的分析,远红外区域适用于无机物和分子固体的分析。
傅里叶红外光谱仪在化学、生物、制药、食品、环境、材料等领域有广泛的应用。
例如,可以通过分析物质的红外光谱来确定有机化合物的结构和功能基团,检测药品的纯度和成分,鉴定食品中的添加剂和污染物,监测环境中的污染物,评估材料的质量和性能等。
傅里叶红外光谱仪详细使用方法
傅里叶红外光谱仪详细使用方法
傅里叶红外光谱仪是一种分析样品中红外光谱的仪器,它可以检测样品中特定的化学键和它们的位置。
以下是傅里叶红外光谱仪的详细使用方法:
1. 开启傅里叶红外光谱仪并让它加热,通常需要预热20-30分钟。
2. 准备样品,并使用一种样品支持材料,如KBr盘,以便制备一个非常薄的样品。
3. 使用反射模式或透射模式,将样品放在傅里叶红外光谱仪的样品台上。
4. 在样品上扫描一定的范围,以便收集样品中不同波长的红外光谱。
5. 完成扫描后,可以使用傅里叶变换将数据转换为谱图,并利用谱图分析样品中含有的不同化学键。
6. 对于更高级的应用,可以使用一些傅里叶变换算法,如傅里叶变换红外差分光谱和傅里叶变换拉曼光谱,来获得更详细的信息。
7. 最后,可以通过与傅里叶变换光谱库比较,确定样品中存在的特定化学物质,并量化样品中每种成分的含量。
总之,傅里叶红外光谱仪是一种非常有用的工具,它可以帮助人们分析化学样品中的成分和结构信息。
但需要注意的是,在使用时应该遵循正确的实验室安全规范,以确保实验带来的安全。
傅里叶红外光谱仪的介绍
傅里叶红外光谱仪的介绍傅里叶红外光谱仪的介绍一、什么是傅里叶红外光谱仪?傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简称FTIR)是近代红外分析技术的代表仪器之一。
它主要应用于材料性质表征分析领域,例如有机化学、高分子材料、生物医学、环境检测等。
二、傅里叶红外光谱仪的原理FTIR仪器通过分析样品对红外线的吸收,可以得到红外谱图,进而推断分子结构。
样品通过与源光相对应的光源产生不同的光干涉,可通过Fourier变换获得其红外光谱信息。
三、傅里叶红外光谱仪的应用领域1.有机化学领域在有机分子结构研究中,红外光谱技术被广泛应用。
FTIR仪器能够非常准确地检测化合物中的各种基团,同时也是分析和确定功能性杂环的重要工具。
2.高分子材料领域高分子材料是现代工业的重要组成部分,FTIR仪器在高分子制造和质量控制阶段的应用,主要是通过检测样品中不同基团的谱图来确定有机化合物结构和变化。
3.生物医学领域FTIR仪器非常适合于生物医学领域,可以通过检测体液分析、血清蛋白质成分、肿瘤细胞组织变化等,用以快速、准确地诊断疾病。
4.环境检测领域在环境污染检测和食品鉴定方面,FTIR光谱技术目前已经成为标准分析手段,能够快速、准确地检测污染的化学物质和重要成分,从而促进环境治理和食品安全。
四、傅里叶红外光谱仪的优势1.高精度傅里叶红外光谱仪的精度非常高,数据准确性高,能够检测到痕量的杂质,检测的结果也非常具有可重复性。
2.快速分析傅里叶红外光谱仪在样品制备、测试、检测等方面都具有快速性,节约大量的人力和时间成本,提高各行业领域的效率。
3.使用广泛傅里叶红外光谱仪的应用领域非常广泛,包括但不限于有机化学、高分子材料、生物医学、环境检测等。
傅里叶红外光谱仪的使用步骤
傅里叶红外光谱仪的使用步骤傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简称FTIR)是一种用于分析物质的仪器。
它能够通过测量物质的红外辐射光谱,提供物质的结构、组成和化学性质信息。
以下是傅里叶红外光谱仪的使用步骤。
1.打开傅里叶红外光谱仪:首先,找到仪器的电源开关,通常位于设备的正面或背面。
打开开关,等待仪器自检和启动。
2.校准仪器:为了保证仪器的准确性和稳定性,需要进行校准。
方法通常因仪器型号而异,通常可以通过按压或调节仪器面板上的校准按钮或旋钮来进行校准。
3.准备样品:选择需要进行红外光谱分析的样品,并进行适当的处理。
对固体样品,通常需要将其研磨成粉末,并与适当的基准物混合在一起。
对于液体样品,通常需要将其放入透明的红外吸光池中。
4.放置样品:寻找样品台,通常位于仪器的样品室或样品台上。
将样品放置在样品台上,并使用夹具将其固定。
确保样品与样品台接触紧密,并在测量期间保持稳定。
5.设定参数:打开仪器的控制软件,并以所需的模式和参数进行设置。
根据实际需求,设置扫描范围、分辨率、光谱存在时间等参数。
6.启动测量:点击控制软件上的“开始测量”按钮或类似按钮,仪器将自动开始红外光谱测量。
在测量过程中,仪器将记录样品吸收光谱的数据。
7.进行基线扫描:在测量样品前,需要进行基线扫描。
基线是没有样品的空白光谱,用于去除仪器和环境的干扰。
在测量期间,仪器将自动进行基线扫描,并将其记录为基准。
8.获取光谱数据:当红外光谱测量完成后,控制软件将显示测量结果。
光谱数据通常以图形或数据表的形式呈现,可以进行保存和分析。
9.分析数据:使用适当的软件工具,可以对测得的红外光谱数据进行分析和处理。
可以根据需求进行峰值找寻、峰值归属、谱图重叠等操作,从而获取更多关于样品的结构和化学性质信息。
10.清洁和关闭仪器:在使用完毕后,及时清洁光谱仪。
关闭仪器前,将样品台上的样品清除,并关闭电源开关。
傅里叶红外光谱仪的功能
傅里叶红外光谱仪的功能
傅里叶红外光谱仪是一种用于分析物质结构和化学特性的仪器。
它通过测量吸收红外
光的样品来确定样品分子的结构、化学键ing及分子中原子的振动状态,从而实现对
样品的分析和鉴定。
主要功能包括:
1. 物质识别:可以通过比较待测物和已知物质的光谱图谱,确认待测物品的种类及组成。
2. 分子结构分析:可以鉴定物质的化学键,分子结构及其形态。
3. 质量控制:可以对生产过程中的原材料、半成品和成品进行检测,控制质量。
4. 化学反应分析:可以通过测量化学反应前后样品的光谱图谱变化,推断化学反应的
进程以及反应产物的结构。
5. 生命科学:可以用于鉴定蛋白质和DNA、RNA等分子的结构和化学特性。
6. 土壤科学:可以用于研究土壤中的有机质、矿质和微生物等成分的性质和分布规律。
总之,傅里叶红外光谱仪在各领域中都拥有广泛的应用和重要的作用。
傅里叶红外光谱仪分类
傅里叶红外光谱仪可以分为以下几类:
1. 经典傅里叶红外光谱仪(Classical Fourier Transform Infrared Spectrometer,CFTIR):是一种采用经典傅里叶变换原理的红外光谱仪。
它通过样品吸收光的方式来测量样品的分子结构,具有高灵敏度和高精度的优点,被广泛应用于化学、生物、医药等领域的研究中。
2. 近红外光谱仪(Near-Infrared Spectroscopy,NIRS):是一种基于近红外波段进行光谱分析的仪器。
相比于经典傅里叶红外光谱仪,近红外光谱仪具有更高的分辨率和更快的数据采集速度,适用于实时监测和快速分析的应用场景,如食品、环境、材料科学等领域。
3. 表面增强拉曼光谱仪(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS):是一种利用表面增强拉曼效应进行光谱分析的仪器。
它可以在无需破坏样品的情况下获取样品表面的振动信息,因此具有非侵入性、高灵敏度和快速响应的优点,被广泛应用于生物医学、环境监测、材料表征等领域。
4. 多波长傅里叶红外光谱仪(Multi-Wavelength Fourier Transform Infrared Spectrometer,MWFT-NIRS):是一种同时测量多个波长的红外光谱仪。
它可以在同一样品中同时获得多个波长的光谱信息,从而提高分析的准确性和可靠性,被广泛应用于复杂样品的分析中。
傅里叶光谱仪
四 傅里叶光谱仪的应用
傅里叶光谱仪除了一般性的光谱测量外, 还具有下列特殊应用: • (1)测量瞬间光谱变化 由于傅里叶光谱仪有极快的扫描速度,这 种特性可以测量瞬间的光谱变化,研究快 速的化学反应,并可以和其他分析仪器连 用。
• (2)差示光谱技术 傅里叶光谱仪可以把被测样品和参考样品的 红外谱图经AD转换存到计算机里,按特定 比例进行处理,从而不经物理分离而直接 鉴定混合物组分甚至是微量的组分。
光纤的大批量生产高效低廉的光学元件及线性阵列检测器件的出现个人计算机的发展mems及其他微制造技术的发展推进了微小型傅里叶光谱仪研究进展微型光谱仪具有微小型低成本易于实现模块化等优点而且耐用紧凑易于校准抗震动抗环境温度压力变化影响目前我国技术尚不成熟许多研究工作要继续进行下去
傅里叶光谱仪
主讲人 吴琦
极快的扫描速度
• 傅里叶光谱仪能在不到1s的时间内扫 描一张质量很好的红外谱图,而且进 行多次快速扫描,光谱重复性好。这 主要是由于干涉仪有多路优点。
高通量
物理原因: 傅里叶变换光谱仪抛掉了严重限制有效光 束立体角的极狭窄的狭缝,整个入射光束 只受干涉仪圆形镜面孔径的限制,可以得 到相当大的输出能量,所以适合于测量微 弱信号光谱。
d I ( , x ) 2 S ( ) d 1 c o s ( 2 x )
• 在干涉图某点的总光强为:
I ( x ) 2 S ( )d
0
0
2 S ( ) co s( 2 x ) d
(2)
• 当光程差x=0时,总光强为:
I (0 ) 2 S ( )d 2 S ( )d 4 S ( )d
傅立叶变换红外光谱仪
• 现在常用的傅立叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spetrophotometer,简称FTIR),具有宽的测量范围、高测量精度、 高分辨率以及快的测量速度。
傅里叶红外光谱仪和近红外光谱仪
傅里叶红外光谱仪和近红外光谱仪
傅里叶红外光谱仪和近红外光谱仪
傅里叶光谱仪是一种基于傅里叶变换原理的仪器,用于分析物质的红
外光谱。
傅里叶红外光谱(FTIR)的原理是通过将样品照射红外光,
使其分子振动,产生的红外光谱通过傅里叶变换分离成各个波数对应
的信号,从而推导出样品的分子结构和化学特性。
FTIR广泛用于生命
科学、材料科学、环境科学等领域,对于研究物质分子结构和化学反
应机理具有不可替代的作用。
相比之下,近红外光谱仪则主要用于分析有机物、无机物和生物大分
子等方面。
与FTIR不同的是,近红外光谱(NIR)的波长范围大约在700-2500nm之间,相应的波数范围大约在4000-14000cm-1。
NIR的原
理是样品分子振动和分子中的化学键弯曲等运动产生的光谱响应,然
后通过NIR仪器的检测和分析来确定样品的组分和含量。
同时,NIR技术具有快速、无损、经济的优势,可适用于固、液、气
态样品分析,还可以进行在线或实时分析,可广泛应用于食品、医药、环保、农业等领域。
此外,NIR仪器的使用也需要考虑样品制备、数
据预处理和分析等相关技术,只有仔细掌握这些技术,才能充分发挥NIR技术的良好效果。
综上所述,FTIR和NIR光谱技术都是重要的光谱分析方法,具有各自
独特的优势和适用范围。
因此,正确选择适用的光谱仪器对于科学研
究和产业应用具有重要意义。
同时,摆脱概念的束缚,将这些光谱技术与其他分析手段相结合,也能够更好地满足实际需要。
傅里叶红外光谱仪排名
傅里叶红外光谱仪排名
傅里叶红外光谱仪在化学、生物、食品、医药等领域具有广泛的应用,可用于分析物质的化学成分和结构信息。
以下是目前市场上排名前五的傅里叶红外光谱仪:
1. 先进分析仪器公司(PerkinElmer)Spectrum Two FT-IR光谱仪
该仪器采用高效的液氮冷却探测器和智能式试样盒,可实现高灵敏度的分析,快速测量样品谱图。
同时,该仪器还具有快速识别和自适应参数优化等功能,满足不同领域用户的需求。
2. 美国Thermo Fisher Scientific公司Nicolet iS5 FT-IR光谱仪
该仪器具有高精度的全数字化光学系统和高清晰度探测器,可以快速准确地测量各种样品,具有较高的信号噪声比和稳定性。
此外,该仪器还支持自动化操作和远程控制,大大提高了工作效率。
3. 欧盟Bruker公司Alpha II光谱仪
该仪器采用超强度光源和高分辨率探测器,可快速准确地测量各种复杂样品,具有优异的灵敏度和分辨率。
此外,该仪器还支持快速扫描和多项安全保护措施,保证了测试过程中的可靠性和安全性。
4. 罗谷光电UATR-FTIR仪
该仪器采用先进的全反射式技术,可实现对各种样品的高灵敏分析,同时还具有紫外抗污染技术和自动温控系统等功能,可避免样品受污染和温度变化对测试结果的影响。
5. ABB公司FT-IR光谱仪
该仪器采用高精度的光学器件和稳定的探测器,支持多种样品的快速测试,并具有自动化控制和远程访问等功能,方便用户随时随地进行测试和数据处理。
综上所述,以上仪器在傅里叶红外光谱仪市场上均具有不同的优势和特点,用户可以根据自身需求和预算等因素进行选择。
傅里叶红外光谱仪范围
傅里叶红外光谱仪范围傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer, 简称FTIR)是利用傅里叶变换技术和红外光谱学原理研制出来的一种精密仪器。
FTIR仪器能够对物质的光谱进行定量和定性分析,广泛应用于化学、生物、环保、食品、药品、材料等领域内。
1. 傅里叶红外光谱的基本原理FTIR光谱仪的基本原理是采用傅里叶变换技术,将物质在一定范围内的红外光谱分解为不同频率的光谱分量,从而得到物质的光谱图谱。
在红外光谱谱图中,不同的频率与不同的化学键振动有关,通过谱图分析,可以确定物质的化学成分、分子结构、组成和含量等信息。
2. 傅里叶红外光谱仪的工作原理FTIR光谱仪由红外光源、样品室、光学系统和检测器等组成。
使用时,样品经过制备后,放入样品室,红外光线经过样品室后进入光学系统,被分光仪分解成不同的频率,再被检测器测量,形成光谱图谱。
通过对光谱图谱的读取和分析,可以得到样品中各种化学成分的信息。
3. 傅里叶红外光谱仪的适用范围傅里叶红外光谱仪适用于固体、液体、气体的样品测量,因此可以应用于化学、生物学、医药学、环保、食品、材料科学等领域。
此外,FTIR还可应用于对工业产品的质量检测,例如,检测塑料、涂料、胶水等工业产品中的成分和结构,以及毒毒物识别和燃烧分析等。
4. 傅里叶红外光谱仪的检测精度傅里叶红外光谱仪在检测样品时,可以获得较高的精度。
常规FTIR精度在小于1cm-1,高级FTIR精度在小于0.1cm-1。
并且,FTIR光谱仪还可以进行定量分析,可以获得非常准确的成分和含量信息。
因此可以实现对于分析样品的大小、形态、状况等多种要求,从而使该设备具有广泛的应用领域。
5. 傅里叶红外光谱仪的进一步发展随着科学技术的进步,傅里叶红外光谱仪科技将进一步完善,并发展成为更加独特、先进的仪器。
对固定样品、定量分析、在线监测等多种要求将得到彻底改善,FTIR光谱仪的应用领域将更加广泛。
傅里叶光谱仪资料讲解
• 基于光的相干原理,在探测器D处得到的是 一个强度变化为余弦形式的信号。在连续 改变光程的同时,记录下中央干涉条纹的 光强变化,就得到干涉图。
计算部分
• 对于双光束干涉仪,设入射的单色光,波数为σ0 ,光强为S(σ0),则在干涉图的某一点的光强为:
I 0 ( x ) 4 S (0 ) c o s 2 (0 x ) 2 S (0 ) 1 c o s ( 2 0 x ) (1)
四 傅里叶光谱仪的应用
傅里叶光谱仪除了一般性的光谱测量外, 还具有下列特殊应用: • (1)测量瞬间光谱变化 由于傅里叶光谱仪有极快的扫描速度,这 种特性可以测量瞬间的光谱变化,研究快 速的化学反应,并可以和其他分析仪器连 用。
• (2)差示光谱技术
傅里叶光谱仪可以把被测样品和参考样品的 红外谱图经AD转换存到计算机里,按特定 比例进行处理,从而不经物理分离而直接 鉴定混合物组分甚至是微量的组分。
(2)
• 当光程差x=0时,总光强为:
I( 0 ) 2S () d 2S () d 4S () d
(3)
0
0
0
• 所以(2)式可以写出: f(x ) I(x ) 1 2 I(0 ) 2 0 S ()c o s(2 x )d
(4)
• 即干涉图函数f(x)是光源光谱分布函数S(σ)的 傅里叶余弦变换。
• 由迈克尔逊干涉仪出来的干涉出来的干涉 信号为实数偶函数,利用傅里叶变换的对
称性可得谱函数。其运算通过电子计算机 完成,它由模数转换器(A/D),傅里叶余 弦变换运算器,数字模拟转换器(D/A)组 成,最后直接显示出光谱图。
三 傅里叶光谱仪的优点
• (1)很高的分辨能力 • (2)信噪比高 • (3)极快的扫描速度 • (4)高通量 • (5)极高的波数精度 • (6)宽的光谱范围 • (7)适于微少试样的研究
傅里叶红外光谱仪器原理
傅里叶红外光谱仪器原理傅里叶红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱仪是一种利用傅里叶变换原理来测量样品红外吸收光谱的仪器。
它是在20世纪50年代发展起来的一种先进的红外光谱测量技术。
傅里叶红外光谱仪通过将样品暴露在红外辐射源的光束中,然后测量样品对红外辐射的吸收来获取样品的红外光谱信息。
傅里叶变换原理是傅里叶光谱仪的核心原理。
它可以将一个时间域上的信号转换为频域上的信号,这样可以有效地提取出信号的频率分量。
在傅里叶光谱仪中,红外辐射通过一个干涉器分成两个光束,一个通过样品,一个通过参比物(通常是空气)。
然后,这两个光束会经过一个检测器,产生一个干涉信号。
这个干涉信号是由样品对红外辐射吸收造成的相位差引起的。
这个干涉信号会被记录下来,并经过傅里叶变换处理,将干涉信号从时域转换为频域。
傅里叶变换将干涉信号分解成一系列不同振幅和相位的频率成分,这些成分对应于不同的红外吸收频率。
经过傅里叶变换之后,仪器会得到一个红外光谱图,其中横坐标是波数(频率的倒数),纵坐标是吸收强度。
傅里叶红外光谱仪具有高分辨率、高灵敏度和高速度的优点。
通过傅里叶变换处理,它可以获得非常精确的红外光谱信息,并且可以在短时间内完成整个光谱的测量。
这使得傅里叶红外光谱仪在许多领域中得到了广泛的应用,如化学、材料科学、药物研发等。
1.光源:光源通常是红外灯或拉曼激光器,它们发出红外辐射,包括大量的不同波长的光子。
2.干涉仪:干涉仪是傅里叶红外光谱仪的核心部件之一、它由两个相互垂直的反射镜组成,可以将光束分成两个相干光束。
其中一个光束通过样品,另一个光束通过参比物。
3.检测器:干涉仪输出的干涉信号会通过一个检测器进行测量。
常见的检测器有热电偶、半导体和光电二极管等。
检测器将干涉信号转换为电信号,并将其传输到数据采集系统中进行处理。
4.数据处理:数据采集系统会记录和处理检测器输出的信号,并进行傅里叶变换处理,将干涉信号从时域转换为频域。
傅里叶光谱仪用途
傅里叶光谱仪用途
傅里叶光谱仪是一种用于分析光的频谱的仪器,具有快速、精确和
灵敏的特点,广泛应用于科学研究、工业生产和医学诊断等领域。
以
下是傅里叶光谱仪的用途列表:
1. 光谱分析:傅里叶光谱仪可以分析光的频谱特性,可以测量各种波
长范围内的光谱线,包括电磁波谱、红外线谱和紫外线谱等。
通过测
量样品的光谱,可以确定其成分和结构,进而了解其物理和化学特性。
2. 科学研究:傅里叶光谱仪在物理、化学、生物、地质等领域的研究
中应用广泛。
例如,通过分析光谱特性,可以了解星际物质的成分和
温度;通过分析花的光谱,可以了解花的颜色和化学成分;通过分析
组织样品的红外线光谱,可以了解组织成分和结构变化等。
3. 工业生产:傅里叶光谱仪在材料分析、化学品检测、食品安全等领
域的应用具有重要的意义。
例如,通过测量红外线光谱,可以确定塑料、纤维等材料的质量和成分;通过测量食品样品的光谱,可以检测
有害物质和添加剂等;通过测量涂料样品的光谱,可以确定其质量和
色彩等方面的特性。
4. 医疗诊断:傅里叶光谱仪在医疗界的应用也不容小觑。
例如,通过
测量红外线光谱,可以测量人体血液中的葡萄糖和脂肪等物质的含量,从而进行糖尿病和肥胖症等疾病的诊断;通过测量组织样品的光谱,
可以了解组织中的化学成分和结构,从而进行病理诊断等。
总之,傅里叶光谱仪在各个领域都有着广泛的应用,其快速、精确和灵敏的特点,为研究和生产带来了巨大的便利。
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• 光学测量过程
光源S发射的光由分光器 分为相等两部分:光束1和 光束2.光束1反射可移动反射 镜M1,经过分光器和补偿器 到探测器D。另一束光由固 定反射镜M2反射回来,最后 在D处与光束1会合。当两束 光达到D时,其光程差将随 可移动反射镜M1运动而周期 变化
10
• 基于光的相干原理,在探测器D处得到的是 一个强度变化为余弦形式的信号。在连续 改变光程的同时,记录下中央干涉条纹的 光强变化,就得到干涉图。
21
高通量
物理原因: 傅里叶变换光谱仪抛掉了严重限制有效光 束立体角的极狭窄的狭缝,整个入射光束 只受干涉仪圆形镜面孔径的限制,可以得 到相当大的输出能量,所以适合于测量微 弱信号光谱。
22
极高的波数精度
• 傅里叶光谱仪的可动镜的位置是用氦—氖 激光器准确测定的,所以光程差可以测得 非常精确,从而使计算的光波谱数精度很 高。
f(x) S()cos(2x)d
(5)
S() f(x)cos(2x)dx
(6)
14
• 由上式可知,记录下干涉图
f (x) I(x)I(0) 2
(7)
• 并作傅里叶余弦变换,就可得到任何波数
处的光强S(σ)。
15
傅里叶光谱仪工作原理图
16
• 由迈克尔逊干涉仪出来的干涉出来的干涉 信号为实数偶函数,利用傅里叶变换的对 称性可得谱函数。其运算通过电子计算机 完成,它由模数转换器(A/D),傅里叶余 弦变换运算器,数字模拟转换器(D/A)组 成,最后直接显示出光谱图。
19
高的信噪比
• 在传统光谱仪器中,信噪比正比于 T
N
在傅里叶变换光谱仪中,信噪比正比于 T
------T为探测时间;N为光谱元数 傅里叶光谱仪比其他光谱仪信噪比提高了N倍
20
极快的扫描速度
• 傅里叶光谱仪能在不到1s的时间内扫 描一张质量很好的红外谱图,而且进 行多次快速扫描,光谱重复性好。这 主要是由于干涉仪有多路优点。
5
傅立叶变换红外光谱仪
• 现在常用的傅立叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spetrophotometer,简称FTIR),具有宽的测量范围、高测量精度、 高分辨率以及快的测量速度。
6
• FTIR光谱仪由光学系统,电子电路,计算机数据 处理、接口和显示系统等部分组成。
• 光学系统包括:主干涉仪和激光干涉仪、白光干 涉仪、光源、检测器以及各村红外反射镜组成
7
二 傅里叶光谱仪原理
• 傅里叶光谱仪主要由光学测量部分和计算部分组 成。如图所示
8
• 光学测量部分 • 光谱仪的光学测量部分大多为迈克尔逊干涉仪,
如图
它由互成直角 的两块平面反 射M1、M2以及 与M1、M2分别 成45度角的分 光器B和补偿器 C所构成
傅里叶光谱仪除了一般性的光谱测量外, 还具有下列特殊应用: • (1)测量瞬间光谱变化 由于傅里叶光谱仪有极快的扫描速度,这 种特性可以测量瞬间的光谱变化,研究快 速的化学反应,并可以和其他分析仪器连 用。
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• (2)差示光谱技术 傅里叶光谱仪可以把被测样品和参考样品的 红外谱图经AD转换存到计算机里,按特定 比例进行处理,从而不经物理分离而直接 鉴定混合物组分甚至是微量的组分。
傅里叶光谱仪
主讲人 吴琦
1
主要内容
• 傅里叶光谱仪简介 • 傅里叶光谱仪的原理 • 傅里叶光谱仪的特点 • 傅里叶光谱仪的应用 • 傅里叶光谱仪的未来展望
2
一 傅里叶光谱仪介绍
• 光谱仪
利用色散元件和光学系统将光源发射的复合光按 波长排列,并用适当的接收器接收不同波长的光辐射
的仪器。按分光原理,可分为两大类:色散型和 干涉型。
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计算部分
• 对于双光束干涉仪,设入射的单色光,波数为σ0 ,光强为S(σ0),则在干涉图的某一点的光强为:
I 0 ( x ) 4 S (0 ) c o s 2 (0 x ) 2 S (0 ) 1 c o s ( 2 0 x ) (1)
其中x为两相干光束的光程差。 • 如果入射为多色光,并且在光谱间隔(σ,σ+dσ)
• 色散型仪器,按分光元件不同,又分为棱镜式和光栅 式红外分光光度计;
• 干涉型红外光谱仪又称为傅里叶变换红外光谱仪( FTIR)。
3
棱镜式色散型光谱仪
第一代是最早使用的棱镜式色散型光谱仪,分辨率低,对温 度、湿度敏感,对环境要求苛刻。
4
光栅型色散式光谱仪
第二代光栅型色散式光谱仪,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。
内的光强为S(σ) dσ,则在干涉图某点处(σ,σ+dσ )间隔内的光强为:
d I (,x ) 2 S () d 1 c o s ( 2x )
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• 在干涉图某点的总光强为:
I(x ) 2 0 S ()d 0 2 S ()c o s (2 x )d
(2)
• 当光程差x=0时,总光强为:
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宽的光谱范围
• 傅里叶光谱仪只要改变分束器和光源,就 可以研究整个红外区1000cm至10cm的光谱 。
24
适于微少试样的研究
• 傅里叶光谱仪光束截面小,可用于研究单 晶、单纤维这类物质,对于微量及痕量分 析特别重要,通过红外显微技术,仅需少 量样品,即可测出物质的红外吸收。
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四 傅里叶光谱仪的应用
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17
三 傅里叶光谱仪的优点
• (1)很高的分辨能力 • (2)信噪比高 • (3)极快的扫描速度 • (4)高通量 • (5)极高的波数精度 • (6)宽的光谱范围 • (7)适于微少试样的研究
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高分辨率
傅里叶变换光谱仪的分辨率——最小刚可被 分辨的两谱线的波数差为
上式表明: 傅里叶变换光谱仪的分辨率与两干涉光束间的 最大光程差成反比,因此动镜移动距离越大, 分辨率越高。
I( 0 ) 2S () d 2S () d 4S () d
(3)
0
0
0
• 所以(2)式可以写出: f(x ) I(x ) 1 2 I(0 ) 2 0 S ()c o s(2 x )d
(4)
• 即干涉图函数f(x)是光源光谱分布函数S(σ)的 傅里叶余弦变换。
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• 如果在整个频率范围内f(x)为偶函数,则可 写出如下傅里叶变换对: