红外光谱测量
红外光谱操作规程
红外光谱操作规程
《红外光谱操作规程》
一、实验目的
本实验旨在通过红外光谱仪对样品进行测试，得出样品的红外光谱图谱，从而分析样品的成分和结构。
二、实验原理
红外光谱仪是利用物质对红外光的吸收、散射、反射等现象，来研究物质的结构和成分的一种分析仪器。
样品在受到红外光照射后，会产生红外光谱图谱，不同物质的谱图会呈现出不同的特征峰，通过比对标准谱图，可以得出样品的成分和结构。
三、实验步骤
1. 将样品放置在红外光谱仪的样品台上，调整仪器参数使得样品受到适当的红外光照射。
2. 开始测试，观察样品的红外光谱图谱，并记录相关数据。
3. 根据记录的数据，对谱图进行分析，得出样品的成分和结构。
四、实验注意事项
1. 操作人员需穿戴好实验服和防护眼镜，确保个人安全。
2. 在操作过程中，需注意样品的处理和测试，避免样品受到污染或损坏。
3. 操作人员应熟悉红外光谱仪的使用方法，并了解处理紧急情况的应急措施。
五、实验结果处理
根据实验得出的数据和谱图，分析得出样品的成分和结构，并将结果记录下来。
六、实验结论
根据实验结果，得出样品的成分和结构，并对实验过程中的问题进行总结和改进。
以上就是《红外光谱操作规程》的相关内容，希望可以对进行红外光谱实验的人员提供一些参考。
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。
近红外光谱测定氧浓度
近红外光谱测定氧浓度
近红外光谱（NIR）是一种用于分析化学成分的非破坏性技术，可以应用于气体、液体和固体样品的分析。
在测定氧浓度方面，NIR 光谱可以通过分析样品吸收、反射或透射近红外光的方式来确定氧气的浓度。
首先，NIR光谱测定氧浓度的原理是基于样品对近红外光的吸收特性。
氧气在近红外光谱范围内也会表现出特定的吸收特性，因此可以利用这一特性来测定氧气的浓度。
通过将样品暴露在近红外光下，测量光谱图像并分析样品对光的吸收情况，就可以推断出氧气的浓度。
其次，NIR光谱测定氧浓度的方法可以采用基于化学计量学模型的定量分析方法。
通过建立标准曲线或者使用化学计量学方法，将样品的光谱特征与氧气浓度建立数学关系，从而实现对氧气浓度的准确测定。
此外，NIR光谱测定氧浓度的优点之一是其非破坏性，可以在不破坏样品的情况下进行测定，适用于对样品保持完整性的要求高的场合。
同时，NIR光谱测定速度快，操作简便，可以实现实时监
测和快速分析，因此在工业生产和环境监测中具有广泛的应用前景。
需要注意的是，NIR光谱测定氧浓度也存在一些局限性，比如
受到水汽、温度等环境因素的影响，需要对测量条件进行严格控制。
此外，样品的表面状态、形态等因素也会对测定结果产生影响，需
要进行适当的样品处理和校正。
综上所述，近红外光谱测定氧浓度是一种非常有前景的分析技术，可以通过样品对近红外光的吸收特性来准确测定氧气的浓度，
具有快速、非破坏性等优点，但也需要注意环境因素和样品状态对
测定结果的影响。
红外光谱测定方法
红外光谱测定方法
红外光谱测定方法包括以下步骤：
1. 样品准备：将待测样品用适当的溶剂溶解，制成均匀的液体。
对于某些固体样品，需要先进行研磨或粉碎。
2. 样品测定：将样品放入样品池中，进行红外光谱测定。
常用的方法包括透射光谱法和反射光谱法。
透射光谱法是通过测量透过样品的光线强度来得到样品的吸收光谱，而反射光谱法则通过测量样品表面反射的光线强度来得到样
品的反射光谱。
3. 数据处理：对测得的谱图进行基线校正、归一化等处理，以消除干扰因素的影响，提高谱图的准确性和可靠性。
4. 谱图解析：根据测得的谱图，结合已知的红外光谱数据，对谱图进行解析，得到样品的分子结构和化学组成信息。
需要注意的是，红外光谱测定方法需要使用专门的仪器设备，如红外光谱仪、样品池、光源等。
同时，对于不同的样品和实验条件，需要选择合适的测定方法和实验条件，以保证实验结果的准确性和可靠性。
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(ir、傅立叶)
红外光谱(ir、傅立叶)
红外光谱是一种常用的分析技术，主要用于确定物质的结构和
化学组成。
它基于物质与红外辐射的相互作用，通过测量物质在红
外区域的吸收或散射来获取信息。
红外光谱分为红外吸收光谱和红外散射光谱两种类型。
其中，
红外吸收光谱是最常见的应用形式，它通过测量样品对红外辐射的
吸收来分析样品的化学结构和成分。
而红外散射光谱则是通过测量
样品对红外辐射的散射来获取样品的结构和形态信息。
傅立叶变换红外光谱（FTIR）是一种常用的红外光谱测量技术。
它利用傅立叶变换的原理将时间域上的信号转换为频率域上的光谱
信息。
相比传统的红外光谱仪，FTIR具有高分辨率、高灵敏度和快
速测量的优势，可以提供更准确和详细的光谱数据。
红外光谱在化学、生物、材料科学等领域有广泛的应用。
它可
以用于分析有机化合物的结构和功能团，鉴定无机物质的晶体结构，检测和定量分析药物、食品和环境样品中的成分，研究材料的物理
性质和表征生物分子的结构等。
在红外光谱分析中，需要注意样品的制备和处理，选择合适的仪器和测量条件，以及正确解读和分析光谱数据。
此外，红外光谱还可以与其他分析技术如质谱、色谱等联用，提高分析的准确性和可靠性。
总而言之，红外光谱是一种重要的分析技术，通过测量物质对红外辐射的相互作用来获取样品的结构和成分信息。
傅立叶变换红外光谱是其中一种常用的测量方法，广泛应用于各个科学领域。
正确使用红外光谱技术可以为科学研究和工业应用提供有价值的数据和信息。
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
红外光谱分析实验技术的使用方法
红外光谱分析实验技术的使用方法红外光谱分析是一种重要的实验技术，它可以提供物质分子的结构信息和化学组成，被广泛应用于有机化学、材料科学、生物医学等领域。
本文将介绍红外光谱分析实验技术的使用方法。
一、准备实验样品在进行红外光谱分析实验前，首先需要准备实验样品。
样品应具备一定的质量和纯度，以保证实验结果的准确性。
一般来说，固体样品可以通过压制成片或制备成粉末的形式进行分析；液体样品则可以直接放置于红外光谱仪中进行测试。
二、调节红外光谱仪在进行实验前，需要调节红外光谱仪以保证实验的准确性。
首先，需要选择适当的波数范围和分辨率。
波数范围的选择应根据样品的特性和需要分析的信息进行确定。
分辨率的调整则需考虑分析结果的清晰度和样品的特殊要求。
其次，调节仪器的基线以保证信号的稳定性和准确性。
三、测量红外光谱图在进行红外光谱分析实验时，需要将样品放置于红外光谱仪的样品室中进行测量。
样品室的温度和湿度应保持稳定，避免对实验结果产生影响。
在测量过程中，可以选择不同的检测模式，如透射模式、反射模式或全反射总反射模式，根据实验需求进行选择。
同时还需要设置好扫描数目和扫描速度，使得结果具备足够的数据量和分辨率。
四、处理红外光谱数据测量完成后，需要对实验得到的红外光谱数据进行处理和分析。
首先，可以利用仪器自带的软件进行初步处理，如基线校正和峰位调整。
其次，可以使用光谱图峰位、峰面积等参数进行定量和定性分析。
需要注意的是，不同官能团的红外吸收峰会出现在不同的波数位置，因此需要与标准光谱进行比对，以确认物质的组成和结构。
五、分析结果的解读最后，根据红外光谱数据和分析结果，可以对样品进行结构解读和化学组成分析。
通过分析红外光谱图中的峰位和峰形，可以推测样品中官能团的类型和数量，从而揭示其分子结构。
同时，可以根据光谱图中吸收峰的强度和峰面积来推断化学组成的相对含量，并进行定量分析。
综上所述，红外光谱分析实验技术是一种重要的实验手段。
红外光谱测试分析
红外光谱测试分析引言：红外光谱测试是一种常用的实验技术，用于分析样品的化学结构、官能团及其化学环境。
它是通过观察和记录样品在红外区域（4000至400 cm^-1）的吸收、散射或透射红外辐射而得到的。
红外光谱测试广泛应用于有机、无机、生物、聚合物等领域。
本文将介绍红外光谱测试的原理、仪器、样品制备以及数据分析等内容。
一、红外光谱测试原理红外光谱测试基于物质与红外辐射的相互作用。
红外光谱仪将红外辐射通过样品，然后测量样品吸收、散射或透射的光强。
红外辐射包含许多波长，在红外区域中的每种波长都与特定的分子振动模式相对应。
当样品中的分子振动发生时，它们会吸收特定波长的红外光，从而产生特征峰。
根据这些特征峰的位置和强度可以推断样品的化学组成和结构。
二、红外光谱测试仪器红外光谱测试仪器主要由光源、样品盒、分光器和探测器等组成。
常见的红外光谱仪有傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和色散红外光谱仪（dispersive IR）。
其中，FTIR光谱仪具有高分辨率、高灵敏度和快速测量的优点，被广泛应用于科研和工业领域。
三、样品制备样品制备是红外光谱测试的关键步骤之一、样品可以是固体、液体或气体。
对于固体样品，常用的方法是将样品与适合的红外吸收剂混合，然后挤压成适当的片状样品。
对于液体样品，可以使用液态电池夹持装置保持样品在红外光束中。
对于气体样品，需要将气体置于透明的气室中，并对室内气体进行红外光谱的测量。
四、红外光谱数据分析红外光谱数据分析是针对测得的吸收谱进行的。
常见的红外光谱数据分析包括鉴定功能性团、质谱相关性分析和量子化学计算等。
鉴定功能性团是通过对比样品的吸收峰位置和精确峰位表进行的。
质谱相关性分析是利用红外光谱和质谱数据之间的相关性，为红外光谱的解释提供重要信息。
量子化学计算是通过计算得到的理论红外光谱与实际测量的红外光谱进行比对，以验证实验结果的准确性。
结论：红外光谱测试是一种重要的化学分析技术，广泛应用于化学、材料、药物和环境等领域。
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。
利用红外光谱仪鉴定物质的技巧
利用红外光谱仪鉴定物质的技巧红外光谱仪是一种常见的分析仪器，广泛应用于化学、生物、材料等领域。
它通过测量物质在红外光波段的吸收谱图，可以帮助我们准确鉴定物质的成分和结构。
在使用红外光谱仪进行物质鉴定时，有一些技巧和注意事项是需要我们掌握的。
首先，为了获得准确的红外光谱数据，我们需要准备样品并进行适当的处理。
样品的制备方法因物质的性质而异，但一般来说，我们需要将样品制成透明、均匀的薄片或粉末。
对于液体样品，可以使用红外透明的盖片进行测量。
对于固体样品，可以使用压片机将其压制成薄片，或者使用研钵将其研磨成粉末。
其次，我们需要选择合适的红外光谱仪进行测量。
不同的红外光谱仪具有不同的波数范围和分辨率，我们需要根据样品的特点选择合适的仪器。
一般来说，常见的红外光谱仪有傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和散射红外光谱仪（DRIFTS）。
FT-IR具有较高的分辨率和较宽的波数范围，适用于大多数物质的测量；而DRIFTS则适用于表面吸附物的测量。
然后，在进行红外光谱测量时，我们需要注意仪器的校准和背景噪声的干扰。
在测量前，我们需要对红外光谱仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
同时，由于红外光谱仪本身会产生一定的背景噪声，我们需要在测量过程中同时测量空白样品，并将其作为背景噪声进行减除。
接下来，我们需要对红外光谱数据进行分析和解读。
红外光谱图上的吸收峰对应着不同的化学键和官能团，通过分析吸收峰的位置和强度，我们可以推断出物质的组成和结构。
例如，C-H键的伸缩振动通常在3000-2800 cm-1范围内，C=O键的伸缩振动通常在1800-1600 cm-1范围内。
通过对比样品的红外光谱图和已知物质的光谱图，我们可以确定样品的成分和结构。
此外，红外光谱还可以用于表征物质的表面性质和化学反应。
通过散射红外光谱仪（DRIFTS）的测量，我们可以研究物质在固体表面的吸附行为和催化反应机理。
通过红外光谱的时间分辨测量，我们还可以观察物质在化学反应中的动力学过程。
红外光谱法测定样品方法
红外光谱法测定样品方法红外光谱法是一种常用的分析方法，可以用于测定样品的化学成分和结构。
其工作原理是利用物质分子中的化学键振动和拉伸引起的特定波长的吸收现象，通过检测样品对不同波长红外光的吸收程度，从而获得样品的红外光谱图。
红外光谱仪的基本组成包括光源、样品室、光学系统、探测器和数据处理系统。
红外光谱仪一般采用四种基本的工作模式：透射模式、反射模式、透射反射混合模式和表面增强红外吸收模式，根据不同的样品特点选择适合的测定模式。
1.样品制备：样品要求纯净、干燥，避免杂质的干扰。
固态样品通常需要研磨成粉末，以增加样品的表面积和散射效应。
液态样品则需用溶剂适当稀释，以保证光路的透明度。
2.样品固定：根据测定模式的不同，将样品放置在特定的测定池或夹具上。
在透射模式中，样品通常被压入透明的窗片中，以保证样品对红外光的透射性。
在反射模式中，样品直接固定在反射盘上，以测量样品与红外光的反射能力。
3.仪器校准：校准红外光谱仪是保证测量结果准确性的重要步骤。
通常需要进行背景校准和波数标定。
背景校准是采集背景信号，以消除光源和仪器的背景干扰。
波数标定是通过参考样品的红外光谱特征峰来确定仪器的波数刻度，常用的参考样品包括聚乙烯和聚苯乙烯等。
4. 开始测量：在校准完成后，可以开始测量样品的红外光谱了。
通常测量范围为4000 cm-1到400 cm-1、在测量过程中，调整仪器参数如光强、分辨率、积分时间等，以获取清晰的红外光谱图。
5.数据处理：测量结束后，可以通过红外光谱仪的数据处理系统对获得的光谱数据进行处理。
常见的处理方法包括背景消除、峰识别和定性定量分析等。
背景消除是消除仪器背景信号的干扰，峰识别是对红外光谱中特征峰进行识别和标定，定性定量分析则是根据红外光谱进行样品成分和结构的分析。
红外光谱法广泛应用于有机物和无机物的分析领域，常见的应用包括聚合物材料的成分分析、有机化合物的结构表征、药物中化学键的识别等。
这种方法具有非破坏性、快速、高效、准确等优点，因此在化学、材料科学等研究领域得到了广泛的应用。
傅里叶红外光谱测量粉末
傅里叶红外光谱测量粉末1.引言1.1 概述概述:傅里叶红外光谱是一种非常重要的分析技术，可用于研究和表征不同材料的分子结构和化学性质。
该技术基于傅里叶变换的原理，通过测量材料与红外辐射的相互作用来获得样品的光谱信息。
傅里叶红外光谱广泛应用于许多领域，包括化学、生物学、医药、环境科学等。
粉末样品是一种常见的研究对象，由于其具有较大的比表面积和高度分散性，因此对其进行表征和分析具有重要意义。
以往，常用的粉末样品表征方法包括X射线衍射、扫描电子显微镜等。
然而，这些方法往往需要复杂的样品制备和测试过程，且不能提供关于样品分子结构和化学键的详细信息。
相比之下，傅里叶红外光谱测量粉末的方法更加灵活和高效。
傅里叶红外光谱可以通过样品的光谱特征来确定样品的分子结构，并可以定量分析样品中不同成分的含量。
此外，傅里叶红外光谱测量过程简便，不需要大量的样品制备和测试时间，因此适用于大规模样品的快速分析。
本文将重点介绍傅里叶红外光谱测量粉末的原理和应用。
首先，将介绍傅里叶红外光谱的基本原理，包括红外辐射与样品的相互作用、傅里叶变换以及光谱图的解读方法。
其次，将探讨粉末样品的制备和测量技术，包括样品的样品处理方法、红外光谱仪的选择和实验条件的优化。
最后，将总结傅里叶红外光谱测量粉末的优势，并讨论可能存在的挑战及解决方案。
通过阅读本文，读者可以了解傅里叶红外光谱测量粉末的原理和应用，并能够掌握相关的实验技术和数据分析方法。
这对于研究人员和工程师在材料科学、化学工程等领域开展粉末样品的研究具有重要的指导意义。
文章结构的设计是为了清晰地展示和组织文中所涉及的主要内容。
本文的结构如下：1. 引言1.1 概述在这一部分，将介绍傅里叶红外光谱测量粉末的背景和相关概念，以帮助读者对文章的主题有一个整体的了解。
1.2 文章结构在本节中，我们将详细说明本文的结构和组织方式，以帮助读者更好地理解和阅读后续的内容。
1.3 目的文章结构部分将解释研究傅里叶红外光谱测量粉末的主要目的和意义，使读者能够明确文章的研究目标和价值。
红外光谱测量
红外光谱测量[引言]稀土发光材料的光谱本实验所说的光谱指的都是发射光谱，即在一定激发下，发光（自发辐射）的能量按波长或频率的分布。
如果光谱范围为红外波段，就称为红外光谱。
通过发射光谱的测量即测量发射光的光强和波长的对应关系，可以找出发射频率或波长，从而计算出材料中不同能态之间的能量差，进而根据能级图来指定与某发光谱线（带）相应的跃迁初、末态能级。
固体的发光跃迁（或辐射跃迁）一般是通过所谓“发光中心”产生的。
发光中心的组成可以是基质或杂质离子，也可以是由多个粒子组成的离子团，还可以使施主—受主对等等。
在本实验中，发光材料为3Er+即为发LaOBr Er+，其中3:光中心。
由于不同材料中发光中心的结构以及周围晶体场影响的不同，造成发光中心的能级结构和发射光谱的不同。
3Er+为三价稀土离子，而LaOBr Er+中，3:这类离子中未满壳层的电子为内层电子，受到外层电子的屏蔽作用，因而在不同基质中这类离子的能级结构基本保留自由离子的情况，其光谱也与自由离子大体相似，仍为线状光谱。
[实验装置]和其它光谱测量系统一样，红外光谱测量装置也是由光源、单色仪以及探测和记录等部分组成的。
系统配置如图1所示。
下面分别加以介绍。
1、光源激光光源采用球形汞灯，又称超高压汞灯，是一种体积小、亮度高的球形点光源。
当该灯稳定点燃后，能辐射出很强的可见及紫外光谱。
其光谱分布如表1所示。
本实验中利用其最强的365nm线作为激发光源。
2、 单色仪测量装置中采用的单色仪是上海光学仪器厂生产的44W 平面光栅单色仪，其光路如图2所示。
当一束光均匀照明入射狭缝1S （1S 位于凹面反射镜2M 的焦平面上）后，光束经平面反射镜1M 到达凹面反射镜2M ，经2M 反射后成一束平行光，射到平面衍射光栅G 上。
平面衍射光栅将这束平行光分解成许多平行的单色光射到凹面反射镜3M 上，凹面反射镜3M 将这些平行的单色光会聚到其焦平面上（出射狭缝2S 安装在此面上）。
红外光谱测定原理
红外光谱测定原理
红外光谱测定原理是一种基于物质吸收特定波长红外光的原理。
红外光谱测定主要通过测量物质在红外光区域的吸收特性，来判断样品的组成和结构。
红外光谱是一种电磁辐射，其波长范围通常为0.76到1000微米。
红外光谱测定原理的核心是分析样品与红外光之间的相互作用。
当红外光通过样品时，样品中的化学键会吸收特定波长的红外光。
这种吸收是由于化学键的振动和伸缩引起的，吸收的频率与样品中化学键的类型和状态有关。
红外光谱测定仪器通常由光源、样品室和光谱仪组成。
光源发出一束连续的红外光，经过样品室后到达光谱仪。
样品室通常是一个透明的容器，用于容纳样品并使红外光能够透过样品。
光谱仪可以将透过样品的红外光分离成不同波长的光，并将其转化为电信号。
接收到的信号经过放大和处理后，可以绘制出红外光谱图。
红外光谱图常用波数（单位为cm-1）表示，波数与波长的关
系为：波数 = 光速 / 波长。
由于不同的化学键在红外光谱中有
不同的吸收特性，所以红外光谱图中的吸收峰可以用来识别样品中的化学键，从而确定样品的结构和组成。
红外光谱测定在化学、生物学、药学等领域具有广泛的应用。
它可以用于分析材料的组分、鉴定有机化合物、检测样品的纯度和质量等。
同时，红外光谱测定非常快速、灵敏且无需对样品进行预处理，因此被广泛应用于实验室和工业过程中。
傅里叶红外光谱测元素浓度
傅里叶红外光谱测元素浓度
傅里叶红外光谱可以应用于测定元素浓度，通常称为傅里叶红外吸收光谱分析（FTIR）。
这种方法利用元素的原子和化学键的振动模式在红外区域的吸收频率。
通过将样品暴露于FTIR光束中，然后在标准化条件下测量光谱，可以推导出样品中元素的浓度。
具体来说，FTIR测量中，样品被放在一个透明的池子中，池子的材料也要清洁无害。
样品上面是FTIR光源，这使得所有波长的光都通过样品，被化合物或元素分子吸收。
通常情况下，流过样品的光束是多变的。
有一个检测器在另一端，可以测量吸收光的强度和光谱。
计算元素浓度需要一个标准曲线。
标准曲线建立在样品中不同浓度下光谱吸收的基础上。
在建立标准曲线时，浓度已知的标准溶液中已知元素的光谱吸收测量值通过质量-吸光度关系获取。
然后，这些值与吸光度-浓度方程一起使用，以建立一条浓度-吸光度标准曲线。
该曲线可以用于计算未知样品中特定元素的浓度。
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。
红外光谱测试条件
红外光谱分析采用Nicolet Impact 410 型红外光谱仪，样品的结构及骨架振动采用KBr 支撑片，在400-4000 cm-1范围内记录样品的骨架振动红外吸收峰。
吡啶FT-IR 分析：首先将压成自支撑薄片的样品（～20 mg）装入原位红外样品池中，在200 ℃，10-4mmHg 高真空条件下处理0.5 h 以活化样品，降温至室温。
将吡啶引入真空系统中。
吸附0.5 h 后，抽真空至10-4mmHg 清除吸附后余气，再利用Nicolet-Impact 410 型红外光谱仪进行红外扫描，测定吡啶吸附态的红外光谱。
采用美国Nicolet公司的Nexus 670型傅立叶变换红外光谱仪测试，测试分辨率为4cm-1，扫描次数为32次，测试范围为400-4000cm-1。
红外光谱制样方法：1、用玛瑙研钵将KBr固体研成极细的粉末，放入玻璃小盒内，放到100℃烘箱里保存，以防KBr粉末潮解；2、称取0.2g KBr粉末和2-4mg样品（无机材料），放入研钵内研磨，将二者充分混合；3、用药匙加适量样品至压片磨具中，用圆柱体铁棒旋转压实。
套上空心圈及顶盖；4、讲磨具放到压片机上，拧到上方转盘固定，拧紧下方螺旋钮；5、摆动右侧长臂，至压力为8-9MPa，等待30s即可取出。
注意事项：1、KBr粉末不用时，最好放入烘箱中，否则易潮解；2、若样品为有机物，则加入样品量1mg即可；3、样品量过多会造成出现宽峰的情况，此时数据无效；4、KBr粉末潮解后，压片以后容易粘在磨具上，无法取下导致压片失败；5、压力过大可能导致压片破裂，视破裂程度也可能进行红外测定（中间未破损即可测量）。
红外光谱测试方法：测试分辨率：4cm-1，扫描次数：64次，测试范围400-4000cm-1点测量快捷键，改文件名和保存路径；改变设置：OPTIC→Aperture Setting→1.5mm（狭缝设置）OPTIC→preamp Gain→Ref（放大倍数）Check signal：1万以上（若低于1万有可能液氮量不够，补充液氮即可）Basic→Background Signal Channel（采背景，大概60s，此时不放置样品）Background→Save Background装样品，点Sample Signal Channel选中点，可变换颜色，点---校准峰保存：选中图（变换颜色按钮），File→Save as→名称→路径Mode→Data point table（保存以后为DPH文件，大小为69k）。
近红外光谱样品检测流程
近红外光谱样品检测流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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选择代表性的样品，确保样品具有代表性，能够反映所研究的总体特征。
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红外光谱测量
[引言]稀土发光材料的光谱
本实验所说的光谱指的都是发射光谱，即在一定激发下，发光（自发辐射）的能量按波长或频率的分布。
如果光谱范围为红外波段，就称为红外光谱。
通过发射光谱的测量即测量发射光的光强和波长的对应关系，可以找出发射频率或波长，从而计算出材料中不同能态之间的能量差，进而根据能级图来指定与某发光谱线（带）相应的跃迁初、末态能级。
固体的发光跃迁（或辐射跃迁）一般是通过所谓“发光中心”产生的。
发光中心的组成可以是基质或杂质离子，也可以是由多个粒子组成的离子团，还可以使施主—受主对等等。
在本实验中，发光材料为3
Er+即为发
LaOBr Er+，其中3
:
光中心。
由于不同材料中发光中心的结构以及周围晶体场影响的不同，造成发光中心的能级结构和发射光谱的不同。
3
Er+为三价稀土离子，而
LaOBr Er+中，3
:
这类离子中未满壳层的电子为内层电子，受到外层电子的屏蔽作用，因而在不同基质中这类离子的能级结构基本保留自由离子的情况，其光谱也与自由离子大体相似，仍为线状光谱。
[实验装置]
和其它光谱测量系统一样，红外光谱测量装置也是由光源、单色仪以及探测和记录等部分组成的。
系统配置如图1所示。
下面分别加以介绍。
1、光源
激光光源采用球形汞灯，又称超高压汞灯，是一种体积小、亮度高的球形点光源。
当该灯稳定点燃后，能辐射出很强的可见及紫外光谱。
其光谱分布如表1所示。
本实验中利用其最强的365nm线作为激发光源。
2、 单色仪
测量装置中采用的单色仪是上海光学仪器厂生产的44W 平面光栅单色仪，其光路如图2所示。
当一束光均匀照明入射狭缝1S （1S 位于凹面反射镜2M 的焦平面上）后，光束经平面反射镜1M 到达凹面反射镜2M ，经2M 反射后成一束平行光，射到平面衍射光栅G 上。
平面衍射光栅将这束平行光分解成许多平行的单色光射到凹面反射镜3M 上，凹面反射镜3M 将这些平行的单色光会聚到其焦平面上（出射狭缝2S 安装在此面上）。
4M 是使光线转向的平面反射镜。
当平面衍射光栅G 绕其转动中心转动时，在出射狭缝2S 处即可得到不同波长的光束。
单色仪的有关指标：
a. 槽数600/mm 条；刻划面积26060mm ⨯；光谱范围6702000nm ；线色散率倒数3.2/nm mm ；闪耀波长1000nm 。
b. 准直镜焦距 500f mm =
c. 相对孔径 /1/7.4D f =
d. 波长读数重复性 0.3nm
3、PbS 探测器
PbS 是红外光谱测量中常用的探测元件，它实际上是一个光敏电阻。
当加上一定电压后（在本实验中是75伏），光生载流子在电场的作用下沿一定方向运动，即在电路中产生电流，从而实现光电转换。
光电流的大小可用下式表示：
g I S V E αβ=
式中g S 是光电导灵敏度，它与材料特性有关；α是电压指数，与所加电压大小有关，一般在工作电压范围内，α近似为1；β是照度指数，其值在弱光时为1，在强光时为0.5。
红外光谱测量属微弱信号检测，必须考虑器件噪声。
PbS 的固有噪声主要有三种：热噪声、产生—复合噪声及低频噪声（或叫1/f 噪声）。
这些噪声与调制频率的定性关系示于图3。
在频率f 低于100Hz 时，以1/f 噪声为主；频率在100Hz 以上以产生—复合噪声为主；频率在1000Hz 左右之后以热噪声为主。
4、斩波器和锁相放大器
斩波器是用来将连续光束变成一定频率的脉冲光并同时产生一个同步参考方波的装置。
它和锁相放大器（Lock-in Amplifier）配合，能精确测量被淹没在噪声、干扰中的微弱信号，是弱光测量中常用的仪器之一。
本实验中的斩波器（Mechanical Light Chopper）是美国产的125A型斩波器。
所用斩波频率为140Hz。
锁相放大器为南京六合无线电元件厂生产的NL-1型锁相放大器。
锁相放大器是一种采用相敏检波器（PSD）的交流电压表。
为使锁相放大器工作，必须有一个与输入信号同步的参考信号同时送入PSD。
锁相放大器由于采用了PSD及其他措施，只检出与输入信号同频、同相的噪声和输入信号本身，结果噪声信号就大幅度地被抑制了。
使用锁相放大器时，可以通过调节相移器使参考信号与输入信号同相，相位被锁定，从而除去不相干的噪声并从输出端得到所测信号最大值。
[实验内容]
1、学习使用光谱测量尤其是弱光测量中常用的仪器设备。
LaOBr Er在8001800nm波段的发射光谱，并标定谱峰位置。
2、测量:
3、观察光栅的衍射作用并了解波长读数的含义（利用红宝石的680nm谱
线）。
[实验步骤]
1、熟悉各仪器设备的具体操作。
2、观察光栅的衍射作用，熟悉波长读数。
3、设计并调节光路。
4、根据要求设置工作条件，画光谱图，并标定峰值位置。
[注意事项]
1、本实验属微弱信号实验，有一定难度，务必认真预习。
2、锁相放大器的测量-断路开关，工作前一定置于短路，待教员检查好系统
后，方可使用锁相放大器。
3、光源为超高压汞灯，有很强的紫外线，实验中要注意保护眼睛和皮肤。
[思考题]
1、根据附录中给出的滤色片的光谱特性，谈谈如何在光路中正确使用JB510
和ZWB2这两块滤色片。
2、现有两块光栅，刻槽密度分别为1200/mm
条，刻划面积均
条和600/mm
为2
6060mm
，请问哪块是可见光栅？哪块是红外光栅？为什么？哪块光栅可能分辨率高些？为什么？
3、根据实验中所用探测器的特点，你认为如何才能改进本实验的测量灵敏
度。
[参考文献]
1、杨明等，发光与显示，第六卷第三期（1985）。
2、张彤，光电接收器件及其应用，高等教育出版社（1987）。
3、尹民等，中国稀土学报，第三卷第四期（1985）。
[附录]滤色片的光谱特性。