傅立叶红外光谱仪

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傅里叶变换红外光谱仪

傅里叶变换红外光谱仪

FTIR920系列傅立叶变换红外光谱仪应用了多种独特技术来确保此款紧凑型的红外光谱仪具有很高的性能。

FTIR920的尺寸只有59x39x19cm,是一款紧凑而通用的傅立叶红外光谱仪。

FTIR920型在光学设计、软件及固件设计方面独具特色,可以显著减少总分析次数。

干涉仪采用新型的迈克尔逊自补偿光学系统,能去除许多常规光学干涉仪中存在的光学校正问题。

FTIR920设计中避免了传统三面直角棱镜的使用并能动态校正。

该仪器广泛应用于科研机构,大学实验教学及各行业的应用正如所见样品室很大,能满足所有涉及FT1R光谱分析的样品操作需要。

这种独特的样品室也能使用不同附件厂家提供的各种附件。

它的尺寸是长20X宽26X高16cm。

光轴在样品室底部上方74.5mm处,并且在光轴和样品室盖之间有90mm的空间。

傅立叶红外光谱仪软件FTIR920的视窗软件随整套系统一并提供。

此软件能满足全部标准分析的要求,包括光谱数据处理、仪器控制、多图同时预览。

在干涉图或光谱的分析模型上,也能提供滤波、基线校正、交互编辑和数据操作。

同时也有光谱扣除、混合扣除、滤波衍生、谱图预览等功能。

数据输入和输出可以是ASCn 或JCAMP格式。

其他包括Thenno/Ga1acticGRAMS在内的商业程序也可以使用,例如图库搜索。

InterSPeC软件程序是在32位保护模式下编写的。

我们为不同功能的应用设计了专门的软件,这些软件操作简便而且免费提供。

通过添加其他商业程序,比如:搜索、成份识别、KramerSKrOnig变换、化学统计等,对程序的功能进行扩展,从而满足个别需求。

傅立叶红外光谱仪附件FTIR技术的应用比以往任何时期都要广泛,这些新的应用可归因于许多相关公司开发的大量而全面的样品处理附件。

这些附件都可以应用在FTIR920系列设备中。

所以无论什么样品,我们都能提供合适的样品处理附件,如ArR附件、镜面反射、漫反射、DRIFT,光声、液体取样、气体池、气体清洗系统、水压或人工取样、薄膜制作工具、样品研磨器械、微量称样、可充电池、抛光工具、起偏振镜等。

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。

傅立叶红外光谱仪的工作原理及基本结构

傅立叶红外光谱仪的工作原理及基本结构

傅立叶红外光谱仪的工作原理及基本结构傅立叶红外光谱仪是一种用于分析和测量物质的仪器,通过利用分子振动和转动能级之间的能量差来确定样品的分子组成和结构。

其工作原理是基于傅立叶变换和干涉原理。

傅立叶变换是将一个时域信号转换为频域信号的数学方法。

在傅立叶红外光谱仪中,样品中红外辐射的强度和频率是被测量的参数。

样品通常被放置在一个光路中,其中有一束红外辐射通过样品,通过检测器接收并转换为电信号。

这个电信号是一个关于时间的函数,叫做时域信号。

通过对这个时域信号进行傅立叶变换,可以得到其频域信号,其中包含了样品的红外光谱信息。

傅立叶红外光谱仪的基本结构包括光源、样品室、干涉仪、探测器和数据采集与处理系统。

光源是产生红外辐射的部件。

常见的光源包括热电偶、Nernst 灯、红外激光器等。

光源的选择取决于需要测量的频率范围和光强要求。

样品室是放置样品的部分,通常是一个气密的容器。

在样品室中,样品与红外辐射发生相互作用,并且吸收特定的频率。

样品室通常由两个窗口组成,窗口材料的选择取决于需要测量的波长范围。

干涉仪是傅立叶红外光谱仪中最关键的部分。

它由一个光学路径和一个干涉系统组成。

光学路径分为光源光学路径和参考光学路径。

在光源光学路径中,红外辐射通过一个光栅或者棱镜分散为不同波长的光束。

在参考光学路径中,一部分红外辐射被反射或透过到一个参考探测器上。

干涉系统由一个移动反射镜和一个固定反射镜组成,用于调节光程差。

通过调整移动反射镜的位置,使得光程差与红外辐射的波长匹配,即保证样品光和参考光之间有干涉。

探测器是用来接收通过样品和参考通道的红外辐射,并将其转化为电信号的部件。

常见的探测器有热电偶、光电二极管、半导体探测器等。

探测器的选择取决于需要测量的灵敏度和分辨率。

数据采集与处理系统用于采集和处理探测器输出的电信号。

它通常由放大器、模数转换器和计算机组成。

放大器用于放大探测器输出的微弱信号,模数转换器将模拟信号转换为数字信号,计算机对数据进行处理和分析。

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

傅立叶红外光谱仪的使用方法一、仪器结构1.光源:产生红外辐射光源,常用的有石英灯、硫磺灯等。

2.分光器:将红外辐射光分成不同的波长区间,常用的有单分光器和双分光器两种形式。

3.样品室:放置样品的位置,通常为一个透明的样品室,可以容纳固体、液体或气体样品。

4.探测器:接收并测量样品吸收的红外辐射,常见的探测器有热电偶和半导体探测器。

5.计算机:用于记录和处理测量数据、生成红外吸收谱图。

二、使用步骤1.准备样品:根据需要选择固体、液体或气体样品,并将样品制备成适当的形式(例如固体可以制成粉末,液体可以制成溶液)。

2.启动仪器:打开仪器的电源,启动光源和探测器,等待仪器达到稳定状态。

3.校准仪器:使用标准物质进行仪器的校准,校准的目的是确保仪器的输出结果准确可靠。

4.放样品:将样品放置在样品室中,通常可以采用吸收池或透明盖片等方式。

5.设置参数:根据样品的性质和需要的分析范围,设置仪器的工作参数,例如波长范围、光强度等。

6.开始测量:点击仪器上的开始测量按钮,进行样品的红外吸收谱测量。

仪器会逐渐扫描整个波长范围,并记录每个波长上的吸光度。

7.数据处理:测量完成后,使用计算机软件进行数据处理,包括谱图的绘制、峰位的计算等。

8.结果分析:根据红外吸收谱图,分析样品中存在的功能基团和化学键的类型,推导出样品的化学结构。

9.清洁仪器:使用完成后,记得清洁样品室和光源,保持仪器的整洁和良好的工作状态。

三、注意事项1.样品制备:样品制备要精确、标准化,以确保测试结果的准确性和可靠性。

2.光源选择:不同的样品可能需要不同的光源,合理选择适合的光源可以提高测试的灵敏度。

3.参数设置:根据实际情况设置仪器参数,以获得最佳的测试效果。

4.数据处理:仔细检查和处理数据,避免因操作或仪器问题导致的误差。

5.仪器维护:定期对仪器进行维护和保养,清洁光源和样品室,保持仪器的良好工作状态。

总结:傅立叶红外光谱仪是一种重要的实验仪器,使用方法大致分为准备样品、启动仪器、校准仪器、放样品、设置参数、开始测量、数据处理、结果分析和清洁仪器等步骤。

“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”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。

傅里叶红外光谱仪器工作原理

傅里叶红外光谱仪器工作原理

傅里叶红外光谱仪器工作原理傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,也称为FTIR)是一种常见的红外光谱分析方法。

它利用样品对不同波长的红外光的吸收和散射来获取样品的结构和组成信息。

傅立叶红外光谱仪是通过测量样品对不同波长的光吸收强度来获得红外光谱,并将得到的信号转化为傅里叶变换的光谱图。

傅立叶红外光谱仪的主要构成部分包括光源、样品室、光学系统、探测器和数据处理系统。

光源:傅立叶红外光谱仪通常采用红外线辐射源,如红外灯。

红外线辐射源会发出连续的光谱辐射,其中包含了多个红外波长,用于与待测试样品相互作用。

样品室:样品室用于容纳待测试的样品。

通常样品室是一个密封的空间,以防止外界干扰。

样品室的设计和材料对光谱的测量结果有一定的影响。

光学系统:光学系统通常由准直系统、分光系统和检测系统组成。

准直系统将从光源出发的光束聚焦到样品室中,以达到适当的光强度。

分光系统负责将经过样品的光束分解成不同的波长,通常通过光栅进行分光。

检测系统则负责测量光谱分解后不同波长的光强度。

探测器:傅立叶红外光谱仪常用的探测器是红外线探测器,如半导体探测器和压电探测器。

探测器能够将通过样品的光强度转化为电信号,以便进一步的信号处理。

数据处理系统:通过将探测器测得的电信号进行傅立叶变换,可以得到红外光谱图。

傅立叶变换将时域的电信号转化为频域的谱图,其中各个峰对应着不同波长的光。

数据处理系统将得到的谱图显示并保存,以供后续的分析和解释。

傅立叶红外光谱仪的工作原理可以总结为以下几个步骤:1.光源发出连续的红外光。

2.光经过准直系统聚焦到样品室中的样品上。

3.样品吸收或散射红外光,其中吸收光的强度与样品的化学组成和结构相关。

4.当经过样品的光经过分光系统时,不同波长的红外光被分离成不同的方向。

5.分光后的光被转化为电信号,并通过探测器测量光的强度。

6.探测器将得到的电信号转化为数字信号,并输入到数据处理系统中。

傅里叶红外光谱仪简介

傅里叶红外光谱仪简介

傅里叶红外光谱仪简介
傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)是一种用于分析和鉴定物质的仪器。

它基于傅里叶变换的原理,通过测量样品在红外辐射下的吸收和散射来获取样品的红外光谱信息。

傅里叶红外光谱仪由以下几个主要部分组成:
1.光源:通常使用红外线辐射源,例如红外线灯泡,产生红外光。

2.干涉仪:包括光学平台、光学反射镜和半反射镜等,用于将样品辐射的光与参比光进行干涉,以提取样品的红外吸收光谱。

3.探测器:用于测量样品通过干涉仪后的光强度变化。

常用的探测器包括氮化硅(SiN)探测器、焦平面阵列探测器等。

4.信号处理系统:通过傅里叶变换算法将采集到的光强信号转换为频谱信息。

信号处理系统通常由计算机控制,进行数据采集、处理和分析。

傅里叶红外光谱仪的工作原理是,样品在红外光的照射下会吸收特定波长的光,吸收光的波长与样品的化学组成和分子结构有关。

仪器通过扫描不同波长的红外光,测量样品吸收的光强度,得到样品的吸收谱图。

这个谱图可以提供关于样品中化学键的信息,帮助识别物质的成分和结构。

傅里叶红外光谱仪在化学、药物、食品、环境监测等领域广泛应用。

它具有快速、准确、非破坏性等特点,能够对有机物、无机物和生物分子进行定性和定量分析,以及检测样品中的污染物和杂质。

通过与数据库和谱图库进行比对,可以确定未知样品的成分和性质。

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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。

【2024版】傅立叶红外光谱仪的原理简介和操作规程

【2024版】傅立叶红外光谱仪的原理简介和操作规程

可编辑修改精选全文完整版傅立叶红外光谱仪的原理简介和操作规程红外线和可见光一样都是电磁波,而红外线是波长介于可见光和微波之间的一段电磁波。

红外光又可依据波长范围分成近红外、中红外和远红外三个波区,其中中红外区(2.5~25μm;4000~400cm -1)能很好地反映分子内部所进行的各种物理过程以及分子结构方面的特征,对解决分子结构和化学组成中的各种问题最为有效,因而中红外区是红外光谱中应用最广的区域,一般所说的红外光谱大都是指这一范围。

红外光谱属于吸收光谱,是由于化合物分子振动时吸收特定波长的红外光而产生的,化学键振动所吸收的红外光的波长取决于化学键动力常数和连接在两端的原子折合质量,也就是取决于分子的结构特征。

这就是红外光谱测定化合物结构的理论依据。

红外光谱作为“分子的指纹”广泛用于分子结构和物质化学组成的研究。

根据分子对红外光吸收后得到谱带频率的位置、强度、形状以及吸收谱带和温度、聚集状态等的关系便可以确定分子的空间构型,求出化学建的力常数、键长和键角。

从光谱分析的角度看主要是利用特征吸收谱带的频率推断分子中存在某一基团或键,由特征吸收谱带频率的变化推测临近的基团或键,进而确定分子的化学结构,当然也可由特征吸收谱带强度的改变对混合物及化合物进行定量分析。

傅里叶红外光谱仪由光源、迈克尔逊干涉仪、样品池、检测器和计算机组成,由光源发出的光经过干涉仪转变成干涉光,干涉光中包含了光源发出的所有波长光的信息。

当上述干涉光通过样品时某一些波长的光被样品吸收,成为含有样品信息的干涉光,由计算机采集得到样品干涉图,经过计算机快速傅里叶变换后得到吸光度或透光率随频率或波长变化的红外光谱图。

1.红外光谱法的一般特点特征性强、测定快速、不破坏试样、试样用量少、操作简便、能分析各种状态的试样、分析灵敏度较低、定量分析误差较大2.对样品的要求①试样纯度应大于98%,或者符合商业规格Ø 这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照Ø 多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯,否则各组份光谱互相重叠,难予解析②试样不应含水(结晶水或游离水)水有红外吸收,与羟基峰干扰,而且会侵蚀吸收池的盐窗。

傅立叶红外光谱仪原理

傅立叶红外光谱仪原理

傅立叶红外光谱仪原理
傅立叶红外光谱仪是一种常用的分析仪器,能够通过红外光谱测量样品吸收和反射光的强度,得出样品的化学成分和分子结构信息。

其原理主要包括以下几个方面。

一、傅立叶变换
傅立叶变换是将信号从时间域转化为频率域的数学操作,可以将信号的周期和频率信息清晰地表达出来。

在傅立叶红外光谱仪中,样品吸收和反射的光谱信号也需要经过傅立叶变换处理,以得到样品的光谱信息。

二、光学分光
光学分光是将可见光或红外光分成不同波长的组成部分的过程。

在傅立叶红外光谱仪中,通过将样品吸收或反射的光分成各个波长段,再对每个波长段进行光谱分析,可以获得样品的全波长光谱信息。

三、检测器
检测器是傅立叶红外光谱仪中的一个重要组成部分,其作用是将光谱信号转化为电信号并进行放大。

常用的检测器有热电偶、半导体探测器和焦平面阵列探测器等。

四、样品处理
样品处理是傅立叶红外光谱仪中至关重要的环节,它关系到整个检测过程的准确性和可靠性。

样品处理包括样品的预处理、样品形态的选择以及样品的加热和冷却等方面。

五、数据分析
数据分析是傅立叶红外光谱仪测量的最后一个环节,其目的是对光谱数据进行处理和分析,以获得样品的化学和物理信息。

常用的数据分析方法包括谱图解析、谱图比较以及定量分析等。

六、应用领域
傅立叶红外光谱仪在化学、材料科学、生物医学和环境监测等领域广泛应用。

其应用范围包括有机物质和天然产物的结构分析、聚合物材料的特性测试以及药物和生物大分子的研究等。

傅里叶红外光谱仪原理

傅里叶红外光谱仪原理

傅里叶红外光谱仪原理傅立叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,简称FTIR)是一种常用的分析仪器,可以通过检测样品中的红外辐射来分析其化学成分和结构。

该光谱仪具有高分辨率、高灵敏度和宽波段范围的特点,广泛应用于化学、生物、环境等领域的分析和研究。

傅立叶红外光谱仪的原理基于傅立叶变换理论。

它核心的原理是通过光的干涉、相位延迟和变换来获得样品的光谱信息。

傅立叶变换理论指出,任何一个由不同频率组成的周期性信号都可以分解为一系列不同频率的正弦和余弦函数。

在红外光谱仪中,红外光源产生的光被分为两束,一束透射样品,被称为信号光,另一束被称为参考光直接射到检测器。

样品中的化学物质对红外光的不同频率的振动和拉伸会发生吸收。

当信号光经过样品后,其中的部分频率将被吸收,因此信号光的强度会发生变化。

参考光则是用于参考的,其强度不受样品影响。

为了测量信号光的强度变化,首先将信号光和参考光重新组合在一起,使它们相干叠加。

这可以通过光路设备配合完成,例如通过调整一个移动的反射镜或一个干涉仪。

叠加后的光通过一个称为干涉仪的光学仪器进行进一步处理。

干涉仪包含一个干涉腔,其长度可以通过调整一个反射镜的位置来控制。

当信号光和参考光通过干涉腔时,它们会受到相位延迟。

干涉腔的长度会影响信号光和参考光的干涉情况。

信号光通过干涉仪后进入光学检测器,例如光敏电阻或光电二极管。

检测器记录信号光的强度,并将其转化为电信号。

电信号经过放大和数字化处理后,使用傅立叶变换可以将时域信号转换为频域信号,从而获得样品的红外光谱信息。

傅立叶红外光谱仪可以通过扫描特定的波数范围来获取整个红外光谱图。

样品的红外吸收率与其波数成正比,通过记录红外光谱图可以确定样品中不同成分的存在与否,并进一步分析物质的结构和化学性质。

总结来说,傅立叶红外光谱仪是一种基于傅立叶变换原理的仪器,通过红外光的干涉、相位延迟和变换来获得样品的红外光谱信息。

傅立叶变换红外光谱仪

傅立叶变换红外光谱仪

傅立叶变换红外光谱仪
红外光谱仪是一种专门用于分析物质和物质性质的实验室设备,它可以利用红外光来分析物质中包含的不同成分。

传统的红外光谱仪使用棱镜或其他光学元件来分离待测样本中的不同成分,使之形成图谱。

傅立叶变换红外光谱仪是一种用技术、计算机编程等手段改进的新型仪器,它利用反射或折射等特性,可以识别和分析物质中的不同成分,分析出更精确的成分组成。

在实验室中,对待测物的分析过程采用傅立叶变换红外光谱仪。

一般来说,这种仪器体积小、价格低,因此被越来越多的实验室所采用。

与传统的红外光谱仪相比,傅立叶变换红外光谱仪占用的空间更小,而且可以更准确地测量待测物中包含的不同成分,这使得实验更为准确,导致结果的准确性也大大提高。

同时,采用傅立叶变换来分析物质的过程中,所需要的时间以及费用也大大减少,减轻了实验室的负担。

此外,傅立叶变换红外光谱仪也支持将分析数据记录下来,方便用户以后使用及实验结果的查询和比较。

这也使得实验工作可以得到更多有用的信息,以服务更多复杂的实验。

综上所述,傅立叶变换红外光谱仪由于其优势明显,已经成为实验室分析物质的首选仪器。

它的准确性和便捷性得到广泛的赞誉,并被用于各种实验研究,以持续满足实验需求。

傅里叶红外光谱仪使用教程

傅里叶红外光谱仪使用教程

傅里叶红外光谱仪使用教程傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简称FTIR)是一种常用的分析仪器,被广泛应用于化学、药学、生物学、环境科学等领域。

本文将介绍傅里叶红外光谱仪的使用步骤和注意事项。

一、傅里叶红外光谱仪的工作原理1.发射:仪器向样品发射一束连续谱的红外光;2.干涉:红外光经过一个干涉仪,其中一个光束通过样品,另一个光束直接通过一个参考物质;3.检测:两个光束合并后进入探测器,探测器测量光强的变化;4. 记录:探测器输出的信号经傅里叶变换转换成红外光谱,以波数(cm-1)表示。

二、傅里叶红外光谱仪的使用步骤1.打开傅里叶红外光谱仪的电源,并预热一段时间,一般为10-15分钟。

2.调整样品室:打开样品室门,检查样品盒是否垂直固定在样品台上,并且没有杂质污染。

3.校准仪器:点击软件界面上的“校准”按钮,在校准界面中选择光源和检测器的校准,按照提示进行校准操作。

4.放置参考物质:点击软件界面上的“参考”按钮,打开参考物质仓,将参考物质放置在样品台上,并按下“关门”按钮。

5.放置样品:点击软件界面上的“样品”按钮,打开样品仓,将需要测量的样品放置在样品台上,并按下“关门”按钮。

6.开始采集光谱:点击软件界面上的“采集”按钮,光谱仪开始工作,等待一段时间(具体时间根据样品类型确定)后,光谱采集完成。

7. 分析光谱:光谱采集完成后,可以通过软件界面上的一系列工具对光谱进行分析,比如峰值识别、峰面积 integration、峰位寻找等操作。

8.结果输出:根据需要,将光谱结果导出为图形或数据文件,或直接通过打印机打印出来。

三、傅里叶红外光谱仪的注意事项1.样品制备:样品在放置样品台之前,应保持干燥和清洁,避免杂质干扰测试结果。

2.参考物质的选择:参考物质应与样品有相似的化学性质,且尽量不会对样品产生干涉或吸收。

3.样品的数量:样品的数量不宜太多,以避免过于复杂的谱图或产生峰重叠。

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。

傅立叶红外光谱仪的操作流程

傅立叶红外光谱仪的操作流程

傅立叶红外光谱仪的操作流程傅立叶红外光谱仪是一种常用的分析仪器,可用于材料的结构分析、化学成分检测以及物质性质的研究等领域。

本文将介绍傅立叶红外光谱仪的操作流程,以帮助用户正确操作和使用该仪器。

一、仪器准备在进行傅立叶红外光谱仪的操作之前,首先需要进行仪器准备。

1. 确保仪器的电源和电源线连接正常,并打开电源开关。

2. 检查仪器的连接线是否牢固,特别是光纤连接线和样品舱连接线。

3. 打开仪器上的显示器,确保显示屏显示正常。

二、样品的制备和放置1. 准备待测样品,并将其制备成适当的形状和尺寸,以满足仪器的测试要求。

2. 将样品放置在样品舱中,确保样品与仪器的探测器之间没有空隙,以保证测试结果的准确性。

三、仪器校准在进行实际测试之前,需要对傅立叶红外光谱仪进行校准,以确保测试结果的准确性和可靠性。

1. 打开仪器上的校准程序,并按照仪器提供的操作说明进行操作。

2. 根据仪器的要求,进行仪器零点校准和波数校准,确保仪器的测量参数准确无误。

四、波数范围和光谱扫描参数的设置1. 根据待测样品的特性和需要的测试结果,设置傅立叶红外光谱仪的波数范围。

2. 设置光谱扫描参数,如光谱分辨率、扫描速度等,以满足实际测试需求。

五、开始光谱扫描1. 在进行光谱扫描之前,确保样品舱密封良好,避免外界干扰。

2. 打开仪器上的光谱扫描程序,并按照提示进行操作。

3. 点击“开始扫描”按钮,仪器将开始对样品进行光谱扫描。

期间,需要保持样品舱的稳定,避免干扰因素对测试结果的影响。

六、光谱结果的获取和分析光谱扫描完成后,可以获得样品的红外光谱图像。

根据需要,可以对光谱结果进行进一步的分析和处理。

1. 将光谱结果导出到计算机上,并使用专业的光谱分析软件进行处理。

2. 根据需要,可以进行光谱的峰位识别、峰面积计算等分析操作,获取更详细的样品信息。

七、仪器的关机和清洁1. 在使用完毕后,及时关闭傅立叶红外光谱仪的电源开关,并断开电源线。

2. 仪器关机后,需要对样品舱和光路系统进行清洁,以保证下次使用时的准确性和效果。

傅立叶红外光谱仪操作步骤资料课件

傅立叶红外光谱仪操作步骤资料课件
总结词
通过傅立叶红外光谱仪分析材料中的官能团和化 学键,确定材料的成分组成。
1. 准备样品
将待测材料研磨成粉末,以便更好地与光谱仪接 触。
2. 样品制备
将粉末样品与特定的光谱纯试剂混合,形成透明 溶液或薄片。
案例一:材料成分分析
3. 光谱采集
将样品置于傅立叶红外 光谱仪的样品室内,记
录光谱数据。
4. 数据处理
5. 进程评估
06 通过比较不同时间点的光谱数
据,评估化学反应的进程和完 成程度。
案例三:环保检测
总结词
利用傅立叶红外光谱仪检测环境 中的有害物质,评估环境污染程
度。
1. 采样
采集环境中的气体、液体或固体 样品。
2. 光谱采集
将采集的样品置于傅立叶红外光 谱仪内,记录其光谱数据。
5. 污染程度评估
避免直接眼睛接触激光
傅立叶红外光谱仪的激光器可能会对眼睛造成伤 害,操作时应佩戴适当的防护眼镜。
避免皮肤接触化学试剂
在实验过程中,可能会使用到一些化学试剂,应 避免皮肤直接接触,以免引起过敏或刺激。
3
保持实验室通风
某些化学物质在加热或反应时会释放有害气体, 应保持实验室通风,确保空气流通。
实验操作规范
光谱采集
设置参数
根据实验需求和样品性质 ,设置傅立叶红外光谱仪 的扫描范围、分辨率等参 数。
开始采集
在仪器操作界面上选择合 适的采集模式,如透射光 谱、反射光谱等,并开始 采集光谱数据。
实时监测
在光谱采集过程中,实时 监测光谱数据的质量,如 基线平直度、信噪比等, 确保数据准确可靠。
数据处理与分析
根据有害物质的种类和浓度,评 估环境污染的程度。

傅里叶红外光谱仪的

傅里叶红外光谱仪的

傅里叶红外光谱仪傅里叶红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)是一种利用傅里叶变换原理,对红外光谱进行分析的仪器。

它可以测量物质的吸收、透射、反射、发射等光谱特性,从而获得物质的结构、组成、性质等信息。

傅里叶红外光谱仪具有高分辨率、高灵敏度、高速度、宽波数范围等优点,广泛应用于化学、生物、医药、材料、环境、食品等领域。

傅里叶红外光谱仪的工作原理傅里叶红外光谱仪的核心部件是干涉仪,通常采用迈克尔逊干涉仪(Michelson Interferometer)。

迈克尔逊干涉仪由一个半反射镜和两个全反射镜组成,其中一个全反射镜可以沿着光路方向移动,另一个全反射镜固定不动。

当一束红外光从源头发出后,经过半反射镜分为两束,一束向固定镜反射,另一束向移动镜反射。

两束光再经过半反射镜合并后,形成干涉信号,进入检测器。

当移动镜在一定范围内往返运动时,干涉信号会随着移动镜的位置变化而变化,形成干涉图样(Interferogram)。

干涉图样是一种包含了所有波长信息的复杂信号,通过对其进行傅里叶变换,可以得到对应的红外光谱。

在傅里叶红外光谱仪中,还需要设置样品室和参考室。

样品室是放置待测样品的地方,可以根据样品的形态和性质选择不同的样品池或样品架。

参考室是放置参考物质的地方,通常选择不吸收红外光的物质,如空气或氮气。

样品室和参考室之间有一个开关装置,可以控制红外光通过哪个室。

当红外光通过样品室时,检测器接收到的干涉信号包含了样品的吸收信息;当红外光通过参考室时,检测器接收到的干涉信号只包含了仪器本身的响应信息。

通过对比两种情况下的干涉信号,可以消除仪器本身的影响,得到更准确的样品光谱。

傅里叶红外光谱仪的主要性能指标傅里叶红外光谱仪的主要性能指标有以下几个:分辨率:分辨率是指傅里叶红外光谱仪能够分辨出两个相邻波数的最小差值,单位是厘米-1(cm-1)。

分辨率越高,表示仪器能够分辨出更细微的结构差异,对于研究复杂的样品更有利。

傅立叶变换红外光谱仪功能

傅立叶变换红外光谱仪功能

傅立叶变换红外光谱仪功能
傅立叶变换红外光谱仪是一种常用的分析仪器,主要用于材料成分
的分析和表征。

其使用傅立叶变换技术将样品光谱信号转换为频率信号,再通过计算得到样品的吸收光谱,为物质分析提供了极大的便利。

该仪器的主要功能如下:
1. 扫描和采集样品光谱信号:傅立叶变换红外光谱仪能够扫描红外光
谱范围,采集各种材料的光谱信号。

2. 转换成频谱信号:该仪器将采集的光谱信号转换为频率信号,提高
样品解析度、灵敏度和准确性。

3. 分析样品的吸收光谱:傅立叶变换红外光谱仪通过对频谱信号的计算,得到样品的吸收光谱,进一步分析样品的成分。

4. 量化分析样品成分:该仪器可以使用标准物质进行定量分析,确定
样品的成分含量。

5. 应用广泛:傅立叶变换红外光谱仪广泛应用于生物医药、材料科学、化学、环境监测等多个领域,可用于分析各种有机和无机物质,如药物、化妆品、食品、土壤、矿物等。

6. 非破坏性测试:傅立叶变换红外光谱仪采用非破坏性测试方法,不
需要对样品进行任何物理或化学的处理,保证了样品的完整性和准确性。

以上是傅立叶变换红外光谱仪的主要功能,该仪器的应用范围广泛,为物质分析研究提供了强有力的技术支持。

傅立叶红外光谱仪的特点

傅立叶红外光谱仪的特点

傅立叶红外光谱仪的特点
傅立叶红外光谱仪是一种广泛应用于材料科学、化学、生物医学、环境科学等领域的分析仪器。

它基于样品对红外辐射的吸收特性进行分析,可以得到样品的分子结构、化学键、功能基团等信息。

以下是傅立叶红外光谱仪的特点:
1.快速。

傅立叶变换红外光谱仪可采集大量的光谱数据,每秒可采集数百个光谱数据点,比传统光谱仪具有更快的分析速度。

2.高分辨率。

傅立叶红外光谱仪能够提供很高的分辨率,可以清晰地获得样品中各种重叠的光谱峰,因而可以更准确地分析样品。

3.多样化的采集方式。

傅立叶变换红外光谱仪可采用多种采集方式,如反射光谱、透射光谱和荧光光谱等,适用于不同类型的样品分析。

4.高精度。

由于傅立叶变换红外光谱仪采用数字化处理数据的方式,因此具有非常高的精度和重复性。

5.广泛适用性。

傅立叶变换红外光谱仪在有机化学、矿物学、药学、食品科学、材料科学,医学和生物领域都有广泛的应用。

6.非破坏性。

采用非破坏性分析方式,不需要对物质进行任何处理,可以保持样品的完整性,不会失去分析价值。

7.简单易用。

傅立叶变换红外光谱仪的操作系统简单易用,即使没有专业的技术培训,用户也可以轻松操作。

总之,傅立叶变换红外光谱仪具有高分辨率、高准确性和快速分析等多种优点,可以在多个领域为科研人员提供重要信息。

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100 0
Transmittance
Data Points
Emissivity
30
80 500 70
Wavenumbers
60 50
Ratio
40 30 20 400 0 40 35 4 3 2
Emissivity
30 25 20 15 10 5
350 0
300 0
250 0
200 0
150 0
100 0
19
傅里叶变换红外光谱仪光路图
20
光源





现在红外光谱仪的光源各种各样,种类比较多,主要有以下几种: 1 碳化硅光源:优点是光的能量比较强,功率大,热辐射强,但 需要冷却。 2 EVER-GLO光源:改进型的碳化硅光源,发光面积小,红外辐 射强,热辐射很弱,不需要冷却,寿命长,能在十年以上。 3 陶瓷光源:水冷却光源和空气冷却光源。这种现在红外光谱仪 用的比较多 4 能斯特灯光源:光的能量比较强,但是需要一个预热的过程 5 白炽线圈光源:光的能量较弱
42

(3)IR光谱是测定有机化合物结构的强有力的手段, 由IR光谱可判断官能团、分子骨架,具有相同化学组 成的不同异构体,它们的IR 光谱有一定的差异,因此 可利用IR光谱识别各种异构体。
化学变化的物质,用熔融法制备。可将样品直接用红外灯或 电吹风加热熔融后涂制成膜。
b. 热压成膜法: 对于某些聚合物可把它们放在两块具有抛
光面的金属块间加热,样品熔融后立即用油压机加压,冷却 后揭下薄膜夹在夹具中直接测试。
c. 溶液制膜法: 将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中,涂
在盐片上,待溶剂挥发后成膜来测定。如果溶剂和样品不溶 于水,使它们在水面上成膜也是可行的。比水重的溶剂在汞 表面成膜。
8
红外光谱仪基本工作原理:

用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样, 如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线 相同就会产生共振,这个基团就吸收一定频率 的红外线,把分子吸收的红外线的情况用仪器 记录下来,便能得到全面反映试样成份特征的 光谱,从而推测化合物的类型和结构。IR光谱 主要是定性技术,但是随着比例记录电子装置 的出现,也能迅速而准确地进行定量分析。
30
25 20 15 10 5 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
Wavenumbers
29
透过吸收光谱
4 3 40 2 35
Volts
1 0
-1 -2 -3 230 0 220 0 210 0
sam: FFT
25 20 15 10170 0 5 400 0 350 0 300 0 250 0 200 0 150 0 90 190 0 180 0

伸缩振动 亚甲基:
变形振动
亚甲基
16
甲基的振动形式
伸缩振动 甲基: 对称 υ s(CH3) 变形振动 甲基 不对称 υ as(CH3) 2960㎝-1
2870 ㎝-1
17
对称δ s(CH3)1380㎝-1
不对称δ
as(CH3)1460㎝
-1
红外光谱图的三要素
峰位、峰强和峰形
(1)峰位:分子内各种官能团的特征吸收峰只出现在
红外光波谱的一定范围 。 (2)峰强:红外吸收峰的强度取决于分子振动时偶极矩的 变化,振动时分子偶极矩的变化越小,谱带强度也就越弱。 一般说来,极性较强的基团(如C=O,C-X)振动,吸收强度较
大;极性较弱的基团(如C=C,N-C等)振动,吸收强度较弱;
18
红外光谱图的三要素
(3)峰形:不同基团的某一种振动形式可能会在同一频 率范围内都有红外吸收,如-OH、-NH的伸缩振动峰 都在3400-3200 cm-1但二者峰形状有显著不同。此时 峰形的不同有助于官能团的鉴别。
38
供试样品的要求


①试样纯度应大于98%,或者符合商业规格,这样才 便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照, 多 组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行 分离提纯,否则各组份光谱互相重叠,难予解析。 ②试样不应含水(结晶水或游离水) 水有红外吸收,与羟基峰干扰,而且会侵蚀吸收池的 盐窗。所用试样应当经过干燥处理。 ③试样浓度和厚度要适当 使最强吸收透光度在5~20%之间
干涉仪 定镜
BF
BM
l 0 -l
分束器
IR 光源
动镜
BF = BM
光程差 = 0 检测器
24
迈克尔逊干涉仪-2
干涉仪 定镜
BF
BM
l 0 -l
分束器
IR Source
动镜
BF = BM - 1/8 光程差 = 1/4
检测器 Detector
25
迈克尔逊干涉仪-3
干涉仪 定镜
BF BM
l 0 -l
第一章 结构鉴定
1.1 傅立叶红外光谱仪
1
要求
要求 1、了解红外光谱区域的划分;掌握红外光谱仪 的基本原理及构造,了解红外光谱吸收的产生 条件。 2、掌握简单红外谱图的定性分析。 3、了解红外光谱仪的使用、保养及有关注意事 项 4、了解红外光谱的应用
2
傅里叶变换红外光谱仪结构图
3
红外光谱概述
波数
12
介绍: 分子振动方程式
化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧
K化学键的力常数, 为双原子的折合质量 =m1m2/(m1+m2) C为光速波数 1 Nhomakorabea

1 k k 1307 2c
13
表1、 某些键的伸缩力常数(毫达因/埃)
键类型: —CC — > —C =C — > —C — C — 力常数: 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6 峰位: 4.5m 6.0 m 7.0 m 化学键键强越强(即键的力常数K越大)原子折合质量越 小,化学键的振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区。
波长

波长与波数之间的关系为: (波数) / cm-1 =104 /( / µ ) m
4
红外光谱概述

红外光区的划分
红外光谱波长范围约为 0.75 ~ 1000µ m,一般换算 为波数。根据仪器技术和应用不同,习惯上又将红外 光区分为三个区: 近红外光区(0.75 ~ 2.5µ ) 13158-4000 cm-1 m 分子化学健振动的倍频和组合频。 中红外光区(2.5 ~ 25µ ) 4000 ~ 400 cm-1 m 化学健振动的基频 远红外光区(25 ~ 1000 µ ) 400-10 cm-1 m 骨架振动,转动
特征区:4000-1350cm-1 高频区 光谱与基团的对应关系强 指纹区:1350-400cm-1 低频区 光谱与基团不能一一对应, 其价值在于表示整个分子的特征。


7
红外光谱谱图认识
红外光谱图:纵坐标为透过率,横坐标为波长λ ( μm )或波 数(cm-1)例1:Octane(辛烷)红外光谱图
500
Wavenumbers
Volts
1 0
bkg: FFT
-1 -2 -3 230 0 400 0 350 0 300 0 250 0 200 0 150 0 100 0 500
Wavenumbers
220 0 210 0 190 0 180 0 170 0
30
Data Points
谱图的一般的解析流程:
14
例题: 由表中查知C=C键的k=9.5 9.9 ,令其 为9.6, 计算波数值
1 v 2
1

k
1307

k
9.6 1 1307 1650cm 12 * 12 / 12 12
测正己烯中C=C键伸缩振动频率实测值为1652 cm-1
15
分子中基团的基本振动形式
表示符号:s(强);m(中);w(弱);a(不对称) 1.两类基本振动形式
-3 5000 4000 3000 2000 1000 0
Data Points
Data Points
28
快速傅立叶变换
干涉图
4 3
FFT
光谱
40 35
V o l t s
2 1
0
-1 -2 -3 5000 4000 3000 2000 1000 0
E m i s s i v i t y Data Points
41
二、有机化合物结构分析


(1)从待测化合物的红外光谱特征吸收频率(波 数),初步判断属何类化合物,然后查找该类化合物 的标准红外谱图,待测化合物的红外光谱与标准化合 物的红外光谱一致,即两者光谱吸收峰位置和相对强 度基本一致时,则可判定待测化合物是该化合物或近 似的同系物。 (2)同时测定在相同制样条件下的已知组成的纯化 合物,待测化合物的红外光谱与该纯化合物的红外光 谱相对照,两者光谱完全一致,则待测化合物是该已 知化合物。
31
制样方法
(1) 固体样品的制备
a.压片法:
将1~2mg固体试样与 100mg干燥的优级纯KBr混合, 研磨到粒度小于2μ m,装入模 具内,在油压机上或手动压片 制成透明薄片,即可用于测定。
32

b.糊状法: 在玛瑙研钵中,将干燥的样品研磨成细粉末。然后滴 入1~2滴液体石蜡混研成糊状,涂在KBr或NaCl制成 的盐窗上,进行测试。此法可消除水峰的干扰。液体 石蜡本身有红外吸收,此法不能用来研究饱和烷烃的 红外吸收。
21
干涉仪(红外光谱仪的“心脏”)



1、机械式(主要是角镜式) 尼高力最低端产品(IR200) 其他公司的所有产品 2、空气轴承式 Bruker公司的某一款产品 3、电磁式干涉仪 尼高力中档和高档产品(380和5700)
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