红外光谱谱图质量影响因素分析
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中 ， 想得 到一 个高 质量 的红 外谱 图必 须要 掌握 样 品的性 质 和结构 。此 外 ， 图的质 量还 与样 品 的制 备 和科 要 谱 学 的操 作 技术 有着 重要 的关 系 。本 文对 影 响红 外谱 图质 量 的 主要 因 素进 行 了多 次 实验 ， 详 细 分 析 了样 品 并
中图分 类 号 ： ５． ３ ０６ ７ ３ 文献 标识 码 ： Ａ
傅 里 叶变换 红 外光谱 是 根据物 质 的分子 振 动时所 吸 收 的光 的频 率 不 同而 得 到 的红 外 谱 图 ， 同一 个 基 团
在 不 同的分 子 和状 态 中振动 频率不 同 。红外 光谱 技术 作 为 一种 非侵 入 性 的检 测 技 术 ， 以无 损 伤 地提 供 丰 可 富的分 子结 构特 征 和物 质成 分信息 ， 分 子水 平 上 反 映 物 质 的结 构 差 异 ， 研 究 物 质 的 性 质提 供 有 力 的依 从 为 据 ， 各个 领域 具有 广泛 的 应 用前 景 。红 外 光 谱 与 物 质 的性 质 和 结 构 密 切 相 关 ， 以在 红 外 光 谱 实 验 在 所
的制 备 、 描次 数 、 扫 扫描 速度 、 分辨 率 和数据 处理 等 因素 对谱 图质量 的影 响 。研 究结 果 对 实 际 的仪 器使 用者 和科 研工 作者 具有 很好 的指 导 和借鉴 作用 。
１ 样 品 制 备 技 术 对 谱 图 的 影 响
红外 光谱 分析 中 ， 品 的制备方 法与制备技 术非常重要 。最常 见的是 固体 物 质 ， 样 固体 不仅 由于分 子之 间的
收 稿 日期 ： ０ １ ０ ２ ２ ｉ ５ ６
作 者 简 介 ： 春 英 （ ９ ３一 ， ， 教 授 ， 耿 １５ ） 女 副 主要 从事 光谱 学 研 究 。
第 ３ 期
耿 春英 ， ：红外 光谱谱 图质 量影 响 因素分 析 等
７ ５
样品 比例 过高强度太大 ， 多个峰成为平 顶 ， 使 很难分析 。
对 于聚合 物 的薄膜 或者 片状材 料需 要 做 衰减 全 反 射 （ ＡＴＲ） 样 品 如果 非 常 光 滑 ， 反 射 从 而产 生 干 涉 ， 光
条文 ， 使谱 图不光滑 或影 响谱带 强度 ， 量分 析要 特别 注 意 。对 于不 同 的聚 合物 样 品有 液体 铸 膜法 、 压 膜 定 热 法、 糊法 、 热裂 解 法 得正 确信 息 的关键 。 。在红外 光 谱分 析 中 ， 择适 当的制 样方 法 、 选 掌握 较 高 的制样 技 术是 红外 光谱 研究 取
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４ ０ ０ ３ ５ ０ ３ ０ ０ ０ ２ ０ ０ ｌ５ ０ ｌ０ ０ ５ ０ ０ ０ ０ ２ ５ ０ Ｏ ０ ０ ０
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波数 ｈｃ ／ｍ
图 １ 十 二烷 基硫 酸 钠 样 品 适 量 与 过 量 红 外 谱 图 比较
平 顶 ； 样 品 比例 过 高 ，发 射 的 红 外 光 全 部 被 样 品 吸 收 ，这 若 时 的 透 过 率 接 近 于 零 ， 法 进 行 分 析 。 十 二 烷 基 硫 酸 钠 样 品 无 适 量 与 过 量 红 外 谱 图 的 比较 见 图 ｌ 示 。从 图 １可 以看 出 ， 所
直径必须小 于入射光 的波长 （ ｍ） ］ ２ ［ 。这 是红外光谱测 试 ４
中 固体粉 末制样 的关键 。 固体 样 品制 样 时除 了要 求 样 品颗 粒大小外 ， 关键还有稀 释剂溴化 钾 与样 品的 比例 。样 品 比例 高， 则信息太 丰富 特征 峰不 突 出 ， 造成 分 析 困难 或 吸 收峰 成
作用 力大 ， 缔合力 强 ， 而且 由于颗 粒大小 、 晶形 和结 晶场 效应 等 因素 ， 固体 光谱 与溶 液光谱 发 生 显著 的差 异 。 使 红外 光谱 的形状 ， 特别是谱 带的强 度与制样 技术有 密切 的关
系 。对 于 固体粉 末需要溴 化钾压 片 ， 常常 由于研磨 不 匀或压
第 ２ ６卷 第 ３期
２ ０ １ １年 ９月
青 岛大学 学报 （ 程 技术版 ） 工
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＱＩ ＮＧＤＡＯ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ （ Ｉ Ｅ＆Ｔ）
Ｖ ｏ ． Ｎｏ １ ２６ ．３
Ｓｅ ｐ． ２ Ｏ １ １
文 章 编 号 ：ｌ ０ —９ ９ （ ０ １ ０ —０ ７ ０ ０ ６ ７８ ２ １ ） ３ ０ ４ ４
红 外光 谱 谱 图质 量 影 响 因素 分析
耿 春 英 ，徐 沛 龙 ，林 青
（ 岛 大学 国家重 点 实验 室培 育基 地 ，山 东 青 岛 ２ ６ ７ ） 青 ６ ０ １ 摘 要 ：为 了在红 外光谱 实 验 中得 到 高质 量 的红外谱 图 ， 细分 析 了样 品制 备技 术 、 描 次 详 扫
６
的不 透明而产 生光 的散射 ， 使红 外谱 图基线 上 移 ， 生 干涉 产
条 文使谱 图不 光滑 ， 吸收峰 的频 率产 生 明显的位 移 。充分 使
５
４
研 磨样 品 ， 掌握 研 磨 时 间 和 方 法 是 很 重 要 的 。对 于 不 同样 品 吾 ３ 需 要灵活采 用不同 的测试 方法 。要消 除以上 现象 ， 品颗 粒 样
数、 扫描 速度 、 பைடு நூலகம்辨 率 和数据 处理 等 因素对 红外 谱 图 的影 响 ， 以 十二 烷基 硫 酸 钠 为 样 品 并 进行 了实 验验 证 。实验 和分 析结 果表 明 ， 获 得高 质量 的红 外光谱 图 ， 要 不仅 需要 掌握 红外
光谱 的分 析 方法 、 品的制 备技 术 ， 要 了解 样 品 的性 质 和 结构 ， 择 合 适 的制 样 方 法 和 样 还 选 科 学 的操 作 技术 。该 结果对 实 际 的仪 器使 用者 和科研 工作 者具有 指 导和借 鉴 意义 。 关 键词 ： 外光 谱 ； 作技术 ；影 响因 素 ；谱 图质 量 红 操
中图分 类 号 ： ５． ３ ０６ ７ ３ 文献 标识 码 ： Ａ
傅 里 叶变换 红 外光谱 是 根据物 质 的分子 振 动时所 吸 收 的光 的频 率 不 同而 得 到 的红 外 谱 图 ， 同一 个 基 团
在 不 同的分 子 和状 态 中振动 频率不 同 。红外 光谱 技术 作 为 一种 非侵 入 性 的检 测 技 术 ， 以无 损 伤 地提 供 丰 可 富的分 子结 构特 征 和物 质成 分信息 ， 分 子水 平 上 反 映 物 质 的结 构 差 异 ， 研 究 物 质 的 性 质提 供 有 力 的依 从 为 据 ， 各个 领域 具有 广泛 的 应 用前 景 。红 外 光 谱 与 物 质 的性 质 和 结 构 密 切 相 关 ， 以在 红 外 光 谱 实 验 在 所
的制 备 、 描次 数 、 扫 扫描 速度 、 分辨 率 和数据 处理 等 因素 对谱 图质量 的影 响 。研 究结 果 对 实 际 的仪 器使 用者 和科 研工 作者 具有 很好 的指 导 和借鉴 作用 。
１ 样 品 制 备 技 术 对 谱 图 的 影 响
红外 光谱 分析 中 ， 品 的制备方 法与制备技 术非常重要 。最常 见的是 固体 物 质 ， 样 固体 不仅 由于分 子之 间的
收 稿 日期 ： ０ １ ０ ２ ２ ｉ ５ ６
作 者 简 介 ： 春 英 （ ９ ３一 ， ， 教 授 ， 耿 １５ ） 女 副 主要 从事 光谱 学 研 究 。
第 ３ 期
耿 春英 ， ：红外 光谱谱 图质 量影 响 因素分 析 等
７ ５
样品 比例 过高强度太大 ， 多个峰成为平 顶 ， 使 很难分析 。
对 于聚合 物 的薄膜 或者 片状材 料需 要 做 衰减 全 反 射 （ ＡＴＲ） 样 品 如果 非 常 光 滑 ， 反 射 从 而产 生 干 涉 ， 光
条文 ， 使谱 图不光滑 或影 响谱带 强度 ， 量分 析要 特别 注 意 。对 于不 同 的聚 合物 样 品有 液体 铸 膜法 、 压 膜 定 热 法、 糊法 、 热裂 解 法 得正 确信 息 的关键 。 。在红外 光 谱分 析 中 ， 择适 当的制 样方 法 、 选 掌握 较 高 的制样 技 术是 红外 光谱 研究 取
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波数 ｈｃ ／ｍ
图 １ 十 二烷 基硫 酸 钠 样 品 适 量 与 过 量 红 外 谱 图 比较
平 顶 ； 样 品 比例 过 高 ，发 射 的 红 外 光 全 部 被 样 品 吸 收 ，这 若 时 的 透 过 率 接 近 于 零 ， 法 进 行 分 析 。 十 二 烷 基 硫 酸 钠 样 品 无 适 量 与 过 量 红 外 谱 图 的 比较 见 图 ｌ 示 。从 图 １可 以看 出 ， 所
直径必须小 于入射光 的波长 （ ｍ） ］ ２ ［ 。这 是红外光谱测 试 ４
中 固体粉 末制样 的关键 。 固体 样 品制 样 时除 了要 求 样 品颗 粒大小外 ， 关键还有稀 释剂溴化 钾 与样 品的 比例 。样 品 比例 高， 则信息太 丰富 特征 峰不 突 出 ， 造成 分 析 困难 或 吸 收峰 成
作用 力大 ， 缔合力 强 ， 而且 由于颗 粒大小 、 晶形 和结 晶场 效应 等 因素 ， 固体 光谱 与溶 液光谱 发 生 显著 的差 异 。 使 红外 光谱 的形状 ， 特别是谱 带的强 度与制样 技术有 密切 的关
系 。对 于 固体粉 末需要溴 化钾压 片 ， 常常 由于研磨 不 匀或压
第 ２ ６卷 第 ３期
２ ０ １ １年 ９月
青 岛大学 学报 （ 程 技术版 ） 工
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＱＩ ＮＧＤＡＯ ＵＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ （ Ｉ Ｅ＆Ｔ）
Ｖ ｏ ． Ｎｏ １ ２６ ．３
Ｓｅ ｐ． ２ Ｏ １ １
文 章 编 号 ：ｌ ０ —９ ９ （ ０ １ ０ —０ ７ ０ ０ ６ ７８ ２ １ ） ３ ０ ４ ４
红 外光 谱 谱 图质 量 影 响 因素 分析
耿 春 英 ，徐 沛 龙 ，林 青
（ 岛 大学 国家重 点 实验 室培 育基 地 ，山 东 青 岛 ２ ６ ７ ） 青 ６ ０ １ 摘 要 ：为 了在红 外光谱 实 验 中得 到 高质 量 的红外谱 图 ， 细分 析 了样 品制 备技 术 、 描 次 详 扫
６
的不 透明而产 生光 的散射 ， 使红 外谱 图基线 上 移 ， 生 干涉 产
条 文使谱 图不 光滑 ， 吸收峰 的频 率产 生 明显的位 移 。充分 使
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研 磨样 品 ， 掌握 研 磨 时 间 和 方 法 是 很 重 要 的 。对 于 不 同样 品 吾 ３ 需 要灵活采 用不同 的测试 方法 。要消 除以上 现象 ， 品颗 粒 样
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光谱 的分 析 方法 、 品的制 备技 术 ， 要 了解 样 品 的性 质 和 结构 ， 择 合 适 的制 样 方 法 和 样 还 选 科 学 的操 作 技术 。该 结果对 实 际 的仪 器使 用者 和科研 工作 者具有 指 导和借 鉴 意义 。 关 键词 ： 外光 谱 ； 作技术 ；影 响因 素 ；谱 图质 量 红 操