红外光谱测试法
红外光谱测试步骤
红外光谱测试步骤
1.准备样品：样品应净化和干燥，以确保获得准确的结果。
样品的形
式可以是固体，液体或气体。
对于固体样品，可以使用粉碎仪将其研磨成
细粉末。
2.准备红外仪器：开启红外仪器并进行预热，以确保其稳定和准确。
校准仪器的零点和基线，以获得准确的光谱数据。
3.放置样品：将样品放置在红外仪器的样品室中，确保样品能够与红
外光线有效反应。
固体样品可以直接放置在样品室中，而液体样品需要使
用适当的样品池来容纳。
4.设置参数：根据样品的性质和分析要求，设置红外仪器的参数。
这
些参数可能包括光谱扫描范围，分辨率，扫描速度等，以获得最佳的结果。
5.开始测量：在样品放置好并设置好参数后，开始测量红外光谱。
仪
器将发送红外光线通过样品，然后测量样品吸收或发射的光谱。
测量时保
持仪器环境稳定，并避免外部干扰。
6.分析光谱：通过对测得的光谱数据进行分析，可以确定样品中的化
学键类型和组成。
首先，观察光谱的整体形状和特征峰的位置。
然后，通
过比对已知物质的标准光谱库或文献数据，确定特征峰与化学键的对应关系。
7.解释结果：根据对光谱的分析结果，解释样品中化学键的存在和组成。
根据需要可以绘制红外光谱图表，并标注峰对应的化学键。
8.维护仪器：在完成测试后，及时清洁和维护红外仪器，以确保其正
常工作和准确数据。
红外光谱实验步骤
红外光谱实验步骤
红外光谱实验是一种用于分析物质结构的方法，具体步骤如下：
1. 准备样品：选择需要分析的样品，通常需要将样品制备成透明的薄片或溶液。
对于固体样品，可以使用金刚石压片机将其压制成薄片。
2. 设置光谱仪：打开红外光谱仪，在仪器上选择红外光谱扫描模式。
3. 校准仪器：根据仪器的要求，进行波数校准，通常使用气体或参考样品进行校准。
4. 选择检测方法：红外光谱实验可以采用不同的检测方法，最常用的是透射法和反射法。
透射法是将红外光通过样品后进行检测，反射法是将红外光照射在样品表面后进行检测。
5. 放置样品：将样品放置在光谱仪的光路中，根据实验要求选择透射池、反射杯等装置。
6. 开始实验：启动光谱仪，选择适当的波数范围和扫描速度，开始记录红外光谱。
7. 分析结果：根据实验记录的红外光谱图，观察吸收峰的位置和强度，进行物质结构的分析和鉴定。
8. 清洗仪器：实验结束后，关闭光谱仪，并进行相应的清洗和
维护工作，保持仪器的良好状态。
以上是典型的红外光谱实验步骤，具体步骤可能会根据不同的实验要求和仪器设备而略有变化。
红外光谱测试步骤
红外光谱测试步骤步骤一：准备样品首先，需要准备好要测试的样品。
样品通常以固态、液态或气态存在。
根据样品的形态和测试要求，可以采用不同的方法和设备。
步骤二：选择适当的红外光源红外光源通常采用加热的坚硬或软弹性固体物质，如钨丝、石英或硅。
这些红外光源可以产生连续谱线或选择性的谱线。
选择适当的红外光源取决于所测样品的特性和要求。
步骤三：选择适当的检测器常见的红外光谱检测器有热敏电阻器、半导体、热电偶和金卤化物探测器等。
选择适当的检测器取决于所测样品的性质和测试目的。
步骤四：进行样品预处理样品预处理是为了去除杂质、水分或其他可能干扰光谱测试结果的物质。
常见的预处理方法包括粉碎、溶解、稀释、过滤等。
步骤五：选择适当的红外光谱仪根据测试要求和所测样品的特性，选择适当的红外光谱仪。
常见的红外光谱仪有傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和色散式红外光谱仪等。
根据测试的需求选择合适的设备。
步骤六：准备和校准仪器在进行红外光谱测试之前，需要准备和校准仪器。
包括调节光路、检查光源的强度和稳定性、检查检测器的响应、校准波长等，以确保仪器的正常工作和准确性。
步骤七：测量样品光谱将样品放入样品室或配置适当的光学装置。
根据测试要求和仪器的操作方法，选择适当的测量模式和参数，如红外光谱范围、分辨率、积分时间等。
开始测量样品的红外光谱。
步骤八：处理和分析光谱数据测量完样品的红外光谱后，需要对数据进行处理和分析。
常见的处理方法包括基线校正、光谱平滑、光谱修正（如能量修正或强度修正）等。
对光谱数据进行解释和分析，以识别光谱中的谱带和功能基团。
步骤九：数据解读和结论根据光谱数据的解释和分析结果，可以得出结论。
通过与数据库或文献对比，确定样品的化合物结构、组分、纯度等信息。
步骤十：记录实验结果与清理仪器最后，将实验结果记录下来，并及时清理仪器，确保仪器的正常运行和延长使用寿命。
总结以上所述，红外光谱测试是一种基于物质与红外辐射相互作用的分析技术。
红外光谱的实验测量方法
红外光谱的实验测量方法姜志全理化科学实验中心2014年当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。
记录红外光的百分透射比与波数或波长关系曲线，就得到红外光谱红外光谱红外吸收光谱产生的条件，除要求仪器红外光源所发出的红外光具有恰好能满足分子振动能级跃迁时所需要的能量之外，还要提供分子发生偶极矩的改变所消耗的能量红外吸收光谱是分子振动能级跃迁产生的。
因为分子振动能级差为0.05~1.0 eV ，比转动能级差（0.0001~0.05 eV ）大，因此分子发生振动能级跃迁时，不可避免地伴随转动能级的跃迁，因而无法测得纯振动光谱►►红外光区的划分近红外光区中红外光区远红外光区0.75 ~ 2.5 μm 、13300 ~ 4000 cm -1近红外光区的吸收带主要是由低能电子跃迁、含氢原子团（如O–H 、N–H 、C–H ）伸缩振动的倍频吸收产生。
该区的光谱可用来研究稀土和其它过渡金属离子的化合物，并适用于水、醇、某些高分子化合物以及含氢原子团化合物的定量分析中红外光区吸收带是绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带。
由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动，所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析远红外光区吸收带是由气体分子中的纯转动跃迁、振动-转动跃迁、液体和固体中重原子的伸缩振动、某些变角振动、骨架振动以及晶体中的晶格振动所引起的。
由于低频骨架振动能灵敏地反映出结构变化，所以对异构体的研究特别方便。
此外，还能用于金属有机化合物（包括络合物）、氢键、吸附现象的研究2.5 ~ 25 μm 、4000 ~ 400 cm -125 ~ 1000 μm 、400 ~ 10 cm-1红外光谱的常规测试方法中红外区的透光材料1.4923.8 (10°C)5000∼400KCl 氯化钾 3.4不溶5000∼660Si硅4.0不溶5000∼430Ge 锗 2.42不溶3400∼27001650∼600C 金刚石(II)2.4不溶5000∼500ZnSe 硒化锌 2.2不溶5000∼710ZnS 硫化锌 1.430.0016 (20°C)5000∼1110CaF2氟化钙 1.460.17 (20°C)5000∼830BaF2氟化钡 2.2不溶5000∼285AgBr 溴化银 2.0不溶5000∼435AgCl 氯化银 2.370.02 (20°C)5000∼250TlBr•TlI KRS-5 1.7944.0 (0°C)5000∼165CsI 碘化铯 1.5653.5 (0°C)5000∼400KBr 溴化钾 1.5435.7 (0°C)5000∼625NaCl 氯化钠折射率水中溶解度(g/100ml 水)透光范围(cm -1)化学组成材料名称金刚石透光材料40003500300025002000150010001020304020304050607080S i n g l e B e a mWavenumber (cm -1)T r a n s m i tt a n c e (%)红外透射光谱测定透过样品前后的红外光强度变化而得到的谱图称为红外透射光谱从样品分子在接受红外光照射时能态变化的角度分类，红外透射光谱属于吸收光谱红外吸收谱带的位置、强度和形状随测定时样品的物理状态及制样方法而变化各种不同的样品有不同的处理技术，一种样品往往有几种制样方法可供选择，因此需要根据具体情况（如样品状态、分析目的等）选择合适的样品制备方法同一种样品的气态红外谱图与液态、固态的不同同一种固态样品，颗粒大小不同会有不同谱形►►试样的制备试样的浓度和测试厚度应选择适当以使光谱图中大多数吸收峰的透过率处于15~70%范围内试样中不应含有游离水►浓度太小，厚度太薄，会使一些弱的吸收峰和光谱的细微部分不能显示出来过大，过厚，又会使强的吸收峰超越标尺刻度而无法确定它的真实位置和强度水分的存在不仅会侵蚀吸收池的盐窗，而且水分本身在红外区有吸收，将使测得的光谱图变形►►液态水的红外光谱红外光谱的测量方法气体样品：常规气体池长光程气体池液体和溶液试样：液体池液膜法固体样品：KBr压片法石蜡油研磨法特殊的测量模式：镜面反射法衰减全反射法(ATR)漫反射法(DRIFTS)光声光谱法仪器联用模式：气红联用液红联用热重－红外联用气体池气体样品的测定可使用窗板间隔为2.5~10 cm 的大容量气体池。
红外光谱测试方法
红外光谱测试方法红外光谱测试的原理是基于物质分子的振动和转动引起的。
红外辐射被样品吸收的频率与样品分子的振动频率一致。
当红外辐射通过样品时，样品会吸收特定频率的辐射，从而产生吸收谱。
通过分析样品的吸收谱，可以确定样品中的化学键类型和功能团，从而了解样品的结构和组成。
红外光谱测试需要使用红外光谱仪。
常见的红外光谱仪包括红外线透射光谱仪和红外线反射光谱仪。
红外线透射光谱仪适用于透明样品，它将红外辐射从样品的一侧照射进去，然后从样品另一侧收集透射的光谱。
红外线反射光谱仪适用于不透明或不容易制备薄片的样品，它将红外辐射从样品的一侧照射进去，然后收集反射回来的光谱。
在进行红外光谱测试之前，需要对样品进行适当的处理。
首先，需要将样品制备成透明或反射薄片。
对于透明样品，可以使用折射率与样品相近的溶剂将样品溶解，并将溶液放在红外透射池中。
对于不透明样品，可以将样品在适当的基底上制备成薄片或者直接将样品放在红外反射池中。
通过样品制备技术，可以使红外辐射穿透或反射样品，从而获得可靠的光谱结果。
在进行红外光谱测试时，还需要考虑光谱的分辨率和信噪比。
光谱的分辨率是指能够分辨出两个密切的吸收峰之间的最小差异。
分辨率越高，可以揭示出样品中更多的化学组分。
信噪比是指光谱中吸收峰与噪声之间的比值，信噪比越高，可以提高光谱的准确性和可靠性。
为了获得高分辨率和高信噪比的光谱，可以对仪器进行优化，例如调整光源强度、减小光源的波动和控制仪器的噪声。
红外光谱测试的应用非常广泛。
在化学领域，可以用红外光谱测试来确定有机化合物的结构和功能团，并用于配位化学和反应动力学的研究。
在生物化学领域，可以用红外光谱测试来研究蛋白质的二级结构、脂肪酸的饱和度和氨基酸的含量。
在环境科学领域，可以用红外光谱测试来监测大气中的气体浓度、土壤中的有机质含量和水中的化学物质。
此外，红外光谱测试还广泛应用于药物分析、食品检测和环境监测等领域。
综上所述，红外光谱测试是一种有效的化学分析技术，可以用于分析物质的结构、组成和性质。
液体样品红外光谱检测方法
液体样品红外光谱检测方法
液体样品红外光谱检测方法是一种使用红外光谱技术分析液体样品化学特性的方法。
下面是一种常用的液体样品红外光谱检测方法的步骤：
1. 准备样品：将待测液体样品放置在透明的红外光谱检测容器中。
确保容器干净，并且没有与待测物相互反应或吸附的物质。
2. 仪器设置：根据样品特性选择适当的红外光源、光谱仪和检测器。
调整仪器参数以符合样品的特殊要求，如波数范围、分辨率等。
3. 扫描样品：将待测容器放置在红外光谱仪中，并开始扫描。
光谱仪会发出红外光并记录与样品相互作用后的光的吸收情况。
4. 数据分析：通过观察样品的红外光谱图，可以确定样品中存在的化学键种类和取代基等信息。
通过与已知参考物质的比对，可以进一步确定样品的化学成分。
5. 结果解释：根据红外光谱图的分析结果，可以解释样品的化学特性，如功能团、有机物种类等。
可以使用图谱数据库或专业软件进行数据解释。
这是一种基本的液体样品红外光谱检测方法，具体的操作细节和仪器设置可能会根据不同的实验要求有所不同。
红外光谱测试
当红外光照射到物质上时，物质分子会吸收特定波长的红外 光，产生振动和转动能级的跃迁，从而形成红外光谱。不同 物质分子具有不同的振动和转动能级，因此红外光谱具有特 征性，可以用于物质鉴别和组成分析。
红外光谱的分类
透射光谱法
测量透过物质后的红外光的强度，从而得到物 质的红外光谱。
反射光谱法
测量照射到物质表面后的红外光的反射强度， 从而得到物质的红外光谱。
技术创新与进步
1 2
高精度光谱解析
随着计算技术和算法的进步，红外光谱解析的精 度将进一步提高，能够更准确地解析出物质的结 构和组成。
微型化与便携化
随着微电子技术和制造工艺的发展，红外光谱仪 将进一步微型化和便携化，便于野外和现场测试。
3
智能化与自动化
未来红外光谱测试将更加智能化和自动化，减少 人工操作和干预，提高测试效率和准确性。
根据特征峰的位置和强度，推断样品中存在的官能团或分子结 构。
结合红外光谱的特征峰和其他测试结果，对样品的分子结构进 行分析和推断。
通过特征峰的峰高和峰面积，计算样品中相关官能团或分子的 含量或浓度，进行定量分析。
红外光谱测试结果可用于材料科学、化学、生物学、医学等领 域，为相关研究和应用提供重要信息。
物质。
用于生物大分子的结构 和组成分析，如蛋白质、
核酸等。
02 红外光谱测试的样品准备
样品选择与制备
01
02
03
04
固体样品
选择具有代表性的样品，确保 样品纯净度高，无杂质。
液体样品
选择清澈透明的液体，避免含 有气泡和悬浮物。
气体样品
选择纯净的气体，避免含有杂 质和水分。
制备方法
根据样品类型，采用合适的制 备方法，如研磨、溶解、干燥
红外光谱测试方案
③ 苯的衍生物的泛频谱带：出现在2000~1650 cm-1范围，是C-H面外和 C=C面内变形振动的泛频吸收，虽然强度很弱，但它们的吸收面貌在表征 芳核取代类型上是有用的。
红外光谱是鉴别物质和分析物质化学结构的有效 手段，已被广泛应用于物质的定性鉴别、物相分析和 定量测定，并用于研究分子间和分子内部的相互作用。
四、红外光谱的表示方法
T~λ曲线 →前密后疏
(cm1 ) 10 4 ( m)
T ~σ曲线 →前疏后密
IR与UV的区别
IR
起源 分子振动能级伴 随转动能级跃迁
2、900~650 cm-1区域 某些吸收峰可用来确认化合物的顺反构型。烯烃的=C-H面外变形振
动出现的位置，很大程度上决定于双键的取代情况。对于RCH=CH2结构， 在990 cm-1和910 cm-1出现两个强峰；为RC=CRH结构是，其顺、反构 型分别在690 cm-1和970 cm-1出现吸收峰，可以共同配合确定苯环的取代 类型。
（2）变形振动（又称弯曲振动或变角振动） 基团键角发生周期变化而键长不变的振动称为变形振动，用符号
表示。变形振动又分为面内变形和面外变形振动。面内变形振动又 分为剪式（以表示）和平面摇摆振动（以表示）。面外变形振动又 分为非平面摇摆（以表示）和扭曲振动（以表示）。
图示
as CH 3
~
特征区（官能团区）分为三个区域：
（1）4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区 （X可以是O、H、C或S等原子）
红外光谱的测试技术及应用实验报告误差分析
红外光谱的测试技术及应用实验报告误差分析本次实验旨在探究红外光谱测试技术的原理和应用，并通过误差分析来评估实验数据的可靠性。
1. 实验原理红外光谱测试技术是一种用于分析材料结构和化学组成的非破坏性分析方法。
它基于物质分子的振动和旋转运动，在特定波长区间内吸收光能，产生特征性的谱带。
通过比较不同样品的红外光谱图谱，可以快速确定它们的化学成分和结构。
红外光谱测试技术广泛应用于化学、材料科学、生物医药等领域。
2. 实验步骤本次实验使用的是ATR红外光谱仪，具体步骤如下：1）将样品放置于ATR晶体上，并将其压实。
2）启动ATR红外光谱仪，进行基线扫描。
3）将样品移动到ATR晶体上，进行样品扫描。
4）将获取的光谱数据导入红外光谱分析软件中，进行数据处理。
3. 实验结果经过实验，我们得到了不同样品的红外光谱图谱。
通过比较不同样品之间的光谱图谱，我们可以确定它们的化学成分和结构。
同时，我们也计算了实验数据的误差，以评估实验结果的可靠性。
4. 误差分析在实验过程中，我们需要注意以下几个因素可能会影响红外光谱测试结果的准确性：1）样品的制备方法和状态。
2）ATR晶体的选用和状态。
3）光谱仪的性能和状态。
4）数据处理的方法和准确性。
在实验中，我们尽可能控制以上因素的影响，但仍然存在一定的误差。
我们通过统计多次实验数据，并计算出实验数据的标准差和置信区间，以评估实验数据的可靠性。
5. 实验结论通过本次实验，我们深入了解了红外光谱测试技术的原理和应用，并通过误差分析评估了实验数据的可靠性。
我们相信，这种分析方法将在更广泛的实验和应用中发挥越来越大的作用。
薄膜红外光谱测试方法
薄膜红外光谱测试是一种常用的分析技术，用于研究和表征材料的化学成分、结构和功能。
下面是几种常见的薄膜红外光谱测试方法：
1.透射红外光谱法：该方法通过将红外辐射透过薄膜材料并测量透射光的强度来分析样品。
样品与红外光源之间的相对位置和路径长度会对透射谱产生影响。
2.反射红外光谱法：该方法使用反射几何配置，将红外辐射从样品表面反射回来，然后测
量反射光的强度。
反射光谱可以提供关于薄膜表面性质和组成的信息。
3.傅里叶变换红外光谱（FTIR）：这是一种广泛应用的红外光谱分析技术，用于获取高分
辨率和高信噪比的红外光谱数据。
它通过将红外辐射引入干涉仪中，利用傅里叶变换的原理将光强信号转换为频谱图。
4.表面增强红外吸收（SEIRAS）：该方法使用金属或其他增强剂将红外辐射聚集在薄膜表
面上，从而增强样品的红外吸收特征。
这种技术对于分析具有低浓度或表面吸收弱的化合物非常有用。
5.偏振红外光谱：通过调节入射光和检测器之间的偏振状态，可以获取样品中不同方向上
的红外吸收信息，从而了解材料的取向、对称性和分子结构。
这些方法可以根据具体应用的需要来选择和优化，以获得准确的红外光谱数据，并进一步分析和解释材料的特性和行为。
红外光谱测量方法介绍
红外光谱测量方法介绍红外光谱是一种广泛应用于化学、生物、药物、材料科学、环境科学等领域的分析技术。
基于物质分子吸收红外辐射的原理，红外光谱能够提供关于分子的结构、键合状态、功能团以及其他化学性质的信息。
在本文中，我们将介绍几种常用的红外光谱测量方法。
一、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）傅里叶变换红外光谱仪是目前最常用的红外光谱测量仪器。
它使用光源发射出一段宽频谱的红外辐射，经过样品后，红外辐射被光谱仪探测器收集，并经过傅里叶变换将信号转换为光谱图。
FT-IR光谱仪具有高分辨率、高灵敏度和快速测量的优点，可应用于液体、固体和气体样品的红外光谱分析。
二、近红外光谱仪（NIRS）近红外光谱（NIR）具有更高的穿透性，适用于非破坏性、快速的样品分析。
近红外光谱仪测量的波长范围一般介于700纳米到2500纳米之间。
NIRS仪器使用近红外光源照射样品，收集其反射光谱，并通过与参考样品进行比较，计算得出样品中不同成分的浓度。
近红外光谱在农产品、食品、医疗和制药等领域有广泛应用。
三、偏振红外光谱（IR-ATR）偏振红外光谱（IR-ATR）是一种通过测量样品边界表面产生的红外辐射来获取样品信息的方法。
它使用一块具有高折射率的晶体将光引导进样品表面，通过折射和全反射的过程，样品表面会产生强烈的吸收现象。
IR-ATR光谱不需要对样品进行任何处理，对液体和固体样品有着广泛的适用性。
四、拉曼光谱拉曼光谱是一种通过测量样品分子散射光谱来获取信息的技术。
拉曼光谱与红外光谱类似，也能提供关于分子的结构和化学性质的信息。
相比于红外光谱，拉曼光谱更适合于固体和液体样品的分析，对于有机化合物和无机材料的表征有着广泛的应用。
五、显微红外光谱显微红外光谱结合了显微镜和红外光谱的功能，可以在显微级别上分析样品。
这种方法对于微观颗粒、涂层、纤维和细胞等样品的红外光谱分析非常有用。
显微红外光谱可以进一步提供空间分辨率和化学信息的关联性，被广泛应用于材料科学、生物学和药物领域等。
红外光谱检测方法
红外的检测方法1.目的使检验人员能够正确对原料进行红外光谱检测2.范围适用于原料规格中需要红外检验的原料3.参考文件NSPC-3-I-414 《AVATAR 370傅里叶-红外光谱仪操作规程》4.定义无5.职责QC负责按照本方法执行对样品的检测。
6.程序6.1 操作前准备6.1.1 检查所有电路是否正确连接，预备好清洗溶剂酒精、擦镜纸。
6.1.2 接上电源插头，打开电源开关。
6.2使用程序6.2.1 开机校准：参照NSPC-3-I-414 《AVATAR 370傅里叶-红外光谱仪操作规程》6.2.2 用擦镜纸蘸酒精仔细清洁光学台，自然干燥后，按“Col Bkg”采集背景光谱。
6.2.3 按“Col Smp”采集红外光谱，进入实验参数对话框，输入测试样品名称、批号及检验日期，（格式：代码-批号-日期YYYY.MM.DD）方便以后查询。
6.2.3.1 液体、胶体类样品直接滴加在光学台上，必须覆盖住光学台并且没有气泡，按“ColSmp”采集样品光谱，图谱采集完成按“Search”进行与标准图谱的比对，最强吸收峰的透光率应在10%以下，如透光率不在10%以下，则重新采集图谱，对比后按“Save”进行保存，最后用擦镜纸蘸酒精清洁光学台。
6.2.3.2 固体、粉末类样品应根据要求进行干燥，待干燥之后取少量放于光学台，并放下压物头压紧样品。
按“Col Smp”采集样品光谱，最强吸收峰的透光率应在10%以下，如透光率不在10%以下，则重新采集图谱，图谱采集完成按“Search”进行与标准图谱的比对，对比后按“Save”进行保存，然后打开压物头并用酒精清洁光学台，固体样品需用擦镜纸蘸酒精后擦净压物头，保证压物头上没有残留的样品影响下次检验的准确度。
6.2.4 需要时按“Aut Bsln”校正基线。
6.2.5 按“Find Pks”标识谱峰。
6.2.6 测试图谱结果的评定6.2.6.1 电脑比对测试图谱与标准图谱透光率比对值≥95%。
红外光谱法
d=l 时，又为相长干涉。
分子振动方式与振动数
设分子有三个简正振动，其振动量子数分别用n1，n2，n3表示。从 能级（000）到能级（100）的跃迁为a，即n2，n3保持不变，n1从0
改变到1，此跃迁产生与n1相对应的简正振动的基频吸收。与此类
似，从能级（000）到能级（200）的跃迁b产生与n1所对应的简正 振动的倍频吸收。从能级（000）到能级（101）的跃迁c，同时有
油气测试分析技术与应用
第二章
红外光谱法
2.1 概述
2.1.1 红外光谱法概述
电磁波可分为高频、中频及低频区。
高频对应放射线（γ 射线，X射线），涉及原子核及内层电子；
中等频率指紫外-可见光，近红外、中红外和远红外光，涉及外层电 子能级的跃迁、振动及转动。 低频指电波（微波，无线电波），涉及转动、电子自旋、核自旋等。
2.3.2
色散型红外光谱仪
仪器的特点是： 1.为双光束仪器。使用单光束仪器时，大气中的H2O、CO2在重要 的红外区域内有较强的吸收，因此需要一参比光路来补偿，使这 两种物质的吸收补偿到零。采用双光束光路可以消除它们的影响， 测定时不必严格控制室内的湿度及人数。 2.单色器在样品室之后。由于红外光源的低强度，检测器的低 灵敏度(使用热电偶时)，故需要对信号进行大幅度放大。而红外 光谱仪的光源能量低，即使靠近样品也不足以使其产生光分解。 而单色器在样品室之后可以消除大部分散射光而不至于到达检测 器。 3.切光器转动频率低，响应速率慢，以消除检测器周围物体的 红外辐射。 色散型仪器的主要不足是扫描速度慢，灵敏度低，分辨率低。 因此色散型仪器自身局限性很大。
红外光谱仪的组成
（3）光电导检测器
光电导检测器采用半导体材料薄膜，如Hg-Cd-Te或
红外光谱法对未知物的测定流程
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1. 样品制备。
将样品碾磨成细粉或液态。
红外光谱测定方法介绍
红外光谱测定方法介绍红外光谱（Infrared spectroscopy）是一种常用的无损检测技术，广泛应用于化学、材料科学、生物医药、环境保护等领域。
它能通过测量样品中物质对红外辐射的吸收，快速准确地分析样品的成分和结构。
本文将介绍一些常用的红外光谱测定方法。
一、红外吸收光谱红外吸收光谱是红外光谱分析中最常见的测试方法。
它基于分子在特定波长范围的红外光辐射下吸收能量的原理。
光谱图通常以波数（cm^-1）或波长（μm）为横坐标，吸收强度为纵坐标。
在红外吸收光谱图上，吸收峰的位置和强度可以提供关于分子结构、官能团以及样品组分的信息。
二、透射光谱透射光谱是近红外和中红外光谱分析中常用的测定方法。
通过将红外光辐射通过样品后，测量透过样品的光线强度，可以得到透射光谱。
与吸收光谱不同，透射光谱通常用于测量样品对红外光的传导能力。
三、傅里叶变换红外光谱傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）是红外光谱分析中一种重要的技术。
与传统的红外光谱仪相比，FTIR能够更精确地测量样品的吸收光谱。
它利用傅里叶变换的原理，将样品红外光谱转换为频谱，通过对频谱进行处理，可以获得更详细的样品信息。
四、拉曼光谱拉曼光谱是一种与红外光谱相似的分析方法，通过测量样品对激光光源散射光的频移来获取样品的信息。
相比于红外光谱，拉曼光谱对样品的要求较低，可以在常温下进行测量，避免了样品的破坏或变化。
它对于无机物、有机物和生物分子的测量都非常有效。
五、拉曼散射光谱拉曼散射光谱是一种非常有用的红外光谱测定方法。
它通过测量样品中分子或晶体的振动和转动对光散射的影响，提供了样品的表面形态、晶体结构和分子构象的信息。
拉曼散射光谱广泛应用于材料科学、生命科学和地球科学等领域。
总结红外光谱测定方法多样且广泛应用，它们能够提供样品的成分、结构以及其他相关信息。
红外吸收光谱、透射光谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱和拉曼散射光谱等方法，各有特点，适用于不同类型的样品。
红外光谱法测定聚合物的结构的实验流程
红外光谱法测定聚合物的结构的实验流程红外光谱法测定聚合物的结构的实验流程：
①准备样品，将聚合物样品研磨成粉末或溶解在合适的溶剂中。
②将样品放入红外光谱仪中，调整仪器参数并进行基准校准。
③利用透射模式或反射模式进行红外光谱测试。
④记录红外光谱图谱，包括吸收峰的位置和强度。
⑤将样品与标准品进行比较，确定样品中存在的功能团的种类。
⑥通过比对样品的红外光谱图谱和已知聚合物的红外光谱图谱进行结构鉴定。
⑦对样品进行不同条件下的红外光谱测试，以确定其结构中的各个部分。
⑧利用红外光谱信息推断出聚合物的构象和空间结构。
⑨根据红外光谱测试结果，推测出样品的聚合物链的排列方式。
⑩通过不同的处理和处理条件，观察红外光谱图谱的变化，分析聚合物的结构和性质的相关性。
⑪将不同批次或不同来源的聚合物样品进行红外光谱测试，验证其结构的一致性。
⑫对红外光谱图谱中出现的函数团进行进一步的定量分析，确定
其含量。
⑬通过红外光谱测试结果，推测出聚合物的热稳定性和耐化学性
等性质。
⑭总结分析红外光谱测试结果，得出对聚合物结构和性质的结论，并汇报实验结果。
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红外光谱测试法红外光谱 (Infrared Spectroscopy, IR) 的研究始于 20 世纪初，自1940 年红外光谱仪问世，红外光谱在有机化学研究中广泛应用。
新技术（如发射光谱、光声光谱、色红联用等）出现，使红外光谱技术得到发展。
原理当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。
所以，红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红外光谱图。
红外光谱图通常用波长(λ)或波数 (σ)为横坐标，表示吸收峰的位置，用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标，表示吸收强度。
当外界电磁波照射分子时，如照射的电磁波的能量与分子的两能级差相等，该频率的电磁波就被该分子吸收，从而引起分子对应能级的跃迁，宏观表现为透射光强度变小。
电磁波能量与分子两能级差相等为物质产生红外吸收光谱必须满足条件之一，这决定了吸收峰出现的位置。
红外吸收光谱产生的第二个条件是红外光与分子之间有偶尔作用，为了满足这个条件，分子振动时其偶极矩必须发生变化。
这实际上保证了红外光的能量能传递给分子，这种能量的传递是通过分子振动偶极矩的变化来实现的。
并非所有的振动都会产生红外吸收，只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收，这种振动称为红外活性振动；偶极矩等于零的分子振动不能产生红外吸收，称为红外非活性振动。
应用红外光谱对样品的适用性相当广泛，固态、液态或气态样品都能应用，无机、有机、高分子化合物都可检测。
此外，红外光谱还具有测试迅速，操作方便，重复性好，灵敏度高，试样用量少，仪器结构简单等特点，因此，它已成为现代结构化学和分析化学最常用和不可缺少的工具。
红外光谱在高聚物的构型、构象、力学性质的研究以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。
红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构上的特点，可以用来鉴别未知物的结构组成或确定其化学基团；而吸收谱带的吸收强度与化学基团的含量有关，可用于进行定量分析和纯度鉴定。
另外，在化学反应的机理研究上，红外光谱也发挥了一定的作用。
但其应用最广的还是未知化合物的结构鉴定。
红外光谱不但可以用来研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性的判据，而且还可以作为表征和鉴别化学物种的方法。
例如气态水分子是非线性的三原子分子，它的v1=3652厘米、v3=3756厘米、v2=1596厘米而在液态水分子的红外光谱中，由于水分子间的氢键作用，使v1和v3的伸缩振动谱带叠加在一起，在3402厘米处出现一条宽谱带，它的变角振动v2位于1647厘米。
在重水中，由于氘的原子质量比氢大，使重水的v1和v3重叠谱带移至2502厘米处，v2为1210厘米。
以上现象说明水和重水的结构虽然很相近，但红外光谱的差别是很大的。
红外光谱具有高度的特征性，所以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定已很普遍，并已有几种标准红外光谱汇集成册出版，如《萨特勒标准红外光栅光谱集》收集了十万多个化合物的红外光谱图。
近年来又将些这图谱贮存在计算机中，用来对比和检索。
分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，例如，经常出现在1600～1750厘米，称为羰基的特征波数。
许多化学键都有特征波数，它可以用来鉴别化合物的类型，还可用于定量测定。
由于分子中邻近基团的相互作用（如氢键的生成、配位作用、共轭效应等），使同一基团在不同分子中所处的化学环境产生差别，以致它们的特征波数有一定变化范围。
定性分析红外光谱是物质定性的重要的方法之一。
它的解析能够提供许多关于官能团的信息，可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。
其定性分析有特征性高、分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。
传统的利用红外光谱法鉴定物质通常采用比较法，即与标准物质对照和查阅标准谱图的方法，但是该方法对于样品的要求较高并且依赖于谱图库的大小。
如果在谱图库中无法检索到一致的谱图，则可以用人工解谱的方法进行分析，这就需要有大量的红外知识及经验积累。
大多数化合物的红外谱图是复杂的，即便是有经验的专家，也不能保证从一张孤立的红外谱图上得到全部分子结构信息，如果需要确定分子结构信息，就要借助其他的分析测试手段，如核磁、质谱、紫外光谱等。
尽管如此，红外谱图仍是提供官能团信息最方便快捷的方法。
近年来，利用计算机方法解析红外光谱，在国内外已有了比较广泛的研究，新的成果不断涌现，不仅提高了解谱的速度，而且成功率也很高。
随着计算机技术的不断进步和解谱思路的不断完善，计算机辅助红外解谱必将对教学、科研的工作效率产生更加积极的影响。
定量分析红外光谱定量分析法的依据是朗伯——比尔定律。
红外光谱定量分析法与其它定量分析法相比，存在一些缺点，因此只在特殊的情况下使用。
它要求所选择的定量分析峰应有足够的强度，即摩尔吸光系数大的峰，且不与其它峰相重叠。
红外光谱的定量方法主要有直接计算法、工作曲线法、吸收度比法和内标法等，常常用于异构体的分析。
随着化学计量学以及计算机技术等的发展，利用各种方法对红外光谱进行定量分析也取得了较好的结果，如最小二乘回归，相关分析，因子分析，遗传算法，人工神经网络等的引入，使得红外光谱对于复杂多组分体系的定量分析成为可能。
量子力学研究表明，分子振动和转动的能量不是连续的，而是量子化的，即限定在一些分立的、特定的能量状态或能级上。
处于基态的分子受到频率为v0的红外射线照射时，分子吸收了能量为hv0的光量子，跃迁到第一激发态，得到了频率为v0的红外吸收带。
反之，处于该激发态的分子也可发射频率为v0的红外射线而恢复到基态。
v0的数值决定于分子的约化质量μ和力常数k。
k决定于原子的核间距离、原子在周期表中的位置和化学键的键级等。
分子越大，红外谱带也越多，例如含12个原子的分子，它的简正振动应有30种，它的基频也应有30条谱带，还可能有强度较弱的倍频、合频、差频谱带以及振动能级间的微扰作用，使相应的红外光谱更为复杂。
在某些转动能级间也可以发生跃迁，产生转动光谱。
在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁，使振动光谱呈带状。
辅助解析有机化合物的结构鉴定在有机化学、生物化学、药物学、环境科学等许多领域越来越显示出它的重要性，而在各种鉴定手段中红外光谱以其方便灵敏的特性成为有机物结构鉴定的重要手段，除了它对分析结构特征反应灵敏这一特点外，红外光谱仪与计算机直接联机，也为引进一些与计算机科学有关的智能手段创造了条件。
各种现代化的分析仪器的出现和广泛应用，使得在短时间内获得物质体系大量信息成为可能，这为化学计量学的数据挖掘研究提供了机遇。
由光谱仪器记录下来的谱图中包含大量的结构信息，但是目前还不能实现复杂分子光谱谱图的直接计算，其解析主要还凭借经验，对一个不是长期从事结构鉴定的人来说，解析一张光谱谱图是一项很困难的工作。
实际上，即使对不太复杂的分子，也难于指定所有杂原子所处的官能团和峰的归属，而依靠各种计算机检索系统也会受到各种限制，诸如谱图库中数据有限，或测定条件（仪器的类型、具体的实验条件等）与标准图谱所用的条件不同而造成各吸收峰位置的改变等。
另外由于红外谱图极其复杂，构成化合物的原子质量不同，化学键的性质不同，原子的连接次序的空间位置的不同都会造成红外光谱的差别。
这些都使红外光谱的解析复杂化。
如果能由计算机学习和存储红外光谱知识，用计算机辅助完成解析谱图的工作，自然是一件很有意义的事。
几十年以来，人们一直在探索将红外图谱的解析智能化。
随着商品化红外光谱仪的计算机化，出现了许多计算机辅助红外光谱识别方法，这些方法大致可以分为三类：谱图检索系统、专家系统、模式识别方法。
谱图检索谱图检索的主要优点是能够收集大量的光谱，只要根据未知物的光谱谱图就能识别化合物而无需其他数据（例如分子式等），它的程序也比较简单。
但是它也有一些不可克服的缺点：首先，检索系统的能力与谱图库存储的化合物的数量成正比，我们不可能把自然界所有的化合物收集其中，谱图库的发展总是滞后于有机化学的发展。
其次，光谱仪器随着技术的发展不断改进：谱图范围不断扩大，分辨率不断提高，低温技术得到应用，一些新仪器的出现，这就要求原有的谱图库要不断修改，而庞大的谱图库在短时间内是办不到的。
由于检索方法的这些特点，决定了它不能作为结构鉴定的一种完整的手段。
专家系统计算机辅助结构解析的另一种方法是专家系统。
它所研究的领域包括：数学证明，程序编写，行为科学与心理学，生命科学与医学等。
目前设计的专家系统解析谱图的一般方法是：在计算机里预先存储化学结构形成光谱的一些规律；由未知物谱图的一些光谱特征推测出未知物的一些假想结构式；根据存储规律推导出这些假想结构式的理论谱图，再将理论谱图与实验谱图进行对照，不断对假想结构式进行修正，最后得到正确的结构式。
但是，目前分子中各种基团的吸收规律，主要还是通过经验或者人工获得。
人工比较大量的已知化合物的红外谱图，从中总结出各种基团的吸收规律，其结果虽比较真实地反映了红外光谱与分子结构的对应关系，却不够准确，特别是这些经验式的知识难以用计算机处理，使计算机专家解析系统难以实用化。
模式识别模式识别的发展是从五十年代开始的，就是用机器代替人对模式进行分类和描述，从而实现对事物的识别。
随着计算机技术的普遍应用，处理大量信息的条件已经具备，模式识别在六十年代得到了蓬勃发展，并在七十年代初奠定了理论基础，从而建立了它自己独特的学科体系。
模式识别已经应用到分析化学领域的有关方面，其中涉及最多的是分子光谱的谱图解析，在一些分类问题上获得了成功。