红外定量分析简介
红外光谱
图4 聚乙烯IDPE 的红外光谱图
图5 (a)等规聚苯乙烯结晶态差减红外光谱
(b)无规聚苯乙烯红外光谱
• 测量聚合物的结晶度，应选择对结构变化 敏感的谱带作为分析对象，如晶带，亦可 是非晶带。 • 结晶带一般比较尖锐，强度也较大，因此 有较高的测量灵敏度。 • 使用非晶带来测量高聚物的结晶度，这时 样品取向的影响就不重要了。非晶带一般 较弱，因此可使用较厚的样品薄膜，这对 于准确地测量薄膜厚度是有利的。
计算机差谱技术是应用光学随计算机发展 而出现的新的研究方法，是对存储的谱图进行 数据处理的一种计算机软件功能，通过一定的 数据处理，以达到溶剂、基体及干扰组分光谱 的分离等。
差谱即从混合物X的谱图中差减已知组分 Y后，得到纯组分Z的谱图。Z=X-kY，k是比 例系数，由计算机给出，然后由人工选择。
图6 聚氯丁二烯的红外光谱图
ห้องสมุดไป่ตู้
5. 无机非金属材料的分析
四乙氧基硅(TEOS)可以通过水解和缩
聚形成氧化硅薄膜，利用这种溶胶凝胶反
应在多孔硅表面形成一层氧化硅的包覆层，
具体反应过程如下:
SiOC2H5 +H2OSi-OH+ C2H5OH
SiOC2H5 +HO-Si Si-O-Si+ C2H5OH
三、红外光谱技术进展
1.FTIR与其它技术联用：
与热重(TG)联用，将样品置于TG分析仪中进
行测试，得到试样的TG曲线，样品因加热而分解
的产物不需要经过任何物理或化学处理而直接进
入红外光谱仪，经测试可得到产物的红外光谱， 根据试样的TG曲线和分解产物的红外光谱，可以 对试样的热分解过程进行定量的评价。
HNP密封膜的红外光谱数据
红外光谱(最全-最详细明了)
1. 收集谱图数据
通过红外光谱仪获取样品的光 谱数据。
3. 峰识别与标记
识别谱图中的特征峰，并对其 进行标记。
5. 结果输出
得出样品成分的红外光谱解析 结果。
谱图解析技巧
1. 峰归属参考
查阅相关资料，了解常见官能团或分子结构 的红外光谱峰归属。
3. 多谱图比对
将待测样品谱图与标准样品谱图进行比对， 提高解析准确性。
红外光谱与其他谱学的联用技术
红外光谱与拉曼光谱联用
拉曼光谱可以提供分子振动信息，与红外光 谱结合，可更全面地解析分子结构和化学组 成。
红外光谱与核磁共振谱联用
核磁共振谱可以提供分子内部结构的详细信息，与 红外光谱结合，有助于深入理解分子结构和化学键 。
红外光谱与质谱联用
质谱可以提供分子质量和结构信息，与红外 光谱结合，有助于对复杂化合物进行鉴定和 分析。
红外光谱在大数据与人工智能领域的应用
红外光谱数据的处理与分析
利用大数据技术对大量红外光谱数据进行处理、分析和挖掘，提取有用的化学和物理信息 。
人工智能在红外光谱中的应用
利用人工智能技术对红外光谱数据进行模式识别和预测，提高红外光谱的解析能力和应用 范围。
红外光谱数据库的建立与完善
建立和完善红外光谱数据库，为科研和工业界提供方便、快捷的红外光谱查询和服务。
分子振动与转动能级
1 2
分子振动
分子中的原子或分子的振动，产生振动能级间的 跃迁。
转动能级
分子整体的转动，产生转动能级间的跃迁。
3
振动与转动能级间的耦合
某些特定的振动模式会导致分子的转动能级发生 跃迁。
红外光谱的吸收峰与跃迁类型
吸收峰
由于分子振动或转动能级间的跃迁，导致光谱上出现暗线或 暗带。
近红外光谱定量分析的流程和步骤
近红外光谱定量分析的流程和步骤下载温馨提示: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。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!近红外光谱定量分析：一个详尽的流程指南近红外光谱技术，作为现代分析科学中的一个强大工具，广泛应用于化学、生物、食品、药品等多种领域，尤其在快速定量分析方面展现出显著优势。
红外光谱解析分子的主要参数是
红外光谱解析分子的主要参数是红外光谱分析是一种常用的分析技术，用于确定样品中存在的化学键和功能基团。
通过测量样品对红外光的吸收和散射，可以获得关于样品中分子结构和化学性质的信息。
红外光谱分析的主要参数包括红外光谱图谱的特征峰和其位置、强度、形状、宽度以及峰的位移等信息。
这些参数可以用来确定样品的化学成分、结构和组成，并进行定量和定性分析。
红外光谱解析的主要参数之一是波数，即红外光谱中的横坐标。
波数是以波长的倒数为单位的，通常用cm⁻¹表示。
波数与样品的分子振动频率相关，因此可以用来识别样品中的不同化学键和功能基团。
红外光谱图谱中的每个特征峰对应着样品中存在的特定化学键或功能基团，其位置和强度可以提供有关样品化学成分和结构的信息。
另一个重要的参数是吸收峰的强度，它可以反映样品中不同化学键和功能基团的含量。
吸收峰的强度与样品中特定化学键或功能基团的振动模式相关，因此可以用来进行定量分析。
吸收峰的强度还可以提供关于样品浓度和光学密度的信息，因此可以用来测定样品的含量和浓度。
红外光谱解析的另一个重要参数是峰的形状和宽度。
峰的形状可以反映样品中分子振动的对称性和共振特性，因此可以用来确定样品中化学键和功能基团的立体构型。
峰的宽度可以提供有关分子振动和相互作用的信息，例如样品中存在的分子内和分子间的相互作用、溶剂效应和温度效应等。
此外，红外光谱解析还可以通过分析峰的位移和形态变化来反映样品中分子的结构和环境。
峰的位移可以反映样品中不同功能基团的化学环境和相互作用，例如取代基团的影响、氢键的形成等。
峰的形态变化可以反映样品中分子结构和构象的变化，例如转变、构象间的互变等。
总之，红外光谱解析的主要参数包括波数、吸收峰的强度、峰的形状和宽度、峰的位移和形态变化等。
这些参数可以用来确定样品的化学成分、结构和组成，并进行定量和定性分析。
通过对这些参数的分析和解释，可以获得关于样品的化学性质和分子结构的深入了解，为化学和分子领域的研究和应用提供重要的信息和数据支持。
红外光谱的定量
红外光谱的定量分析是一种基于红外吸收峰强度与被测物浓度之间关系的定量方法。
下面给出一些常用的红外光谱定量分析方法：
标准曲线法：通过制备一系列不同浓度的标准样品，测量它们的红外光谱吸光度，并绘制样品浓度与吸光度之间的标准曲线。
然后，通过测量未知样品的吸光度，根据标准曲线确定其浓度。
内标法：选择一个与被测物相互无干扰的内标物质，将其加入到被测物中制备样品。
测量样品的红外吸光度，计算被测物与内标物质的吸光度比值，并与已知浓度的标准样品的吸光度比值进行比较，从而确定被测物的浓度。
多元回归分析法：通过建立多元回归模型，将多个红外吸收峰的强度与被测物的浓度建立数学关系。
通过对已知浓度的标准样品测量吸光度，并根据模型推算出浓度，并与已知浓度进行比较，确定被测物的浓度。
这些方法都有其局限性和适应范围，具体选择哪种方法应根据具体样品和实验条件来确定。
此外，还需要注意样品的制备和测量条件的控制，以确保准确性和可靠性。
红外光谱_实验报告
一、实验目的1. 了解红外光谱分析的基本原理和应用领域。
2. 掌握红外光谱仪的结构、操作方法及实验技巧。
3. 学会利用红外光谱对样品进行定性、定量分析。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理红外光谱分析是利用物质分子对红外光的吸收特性进行定性和定量分析的方法。
当分子吸收红外光时，分子中的化学键会发生振动和转动，从而产生特征的红外光谱。
通过对比标准样品的红外光谱和待测样品的红外光谱，可以鉴定物质的化学结构和组成。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品池、电子天平、剪刀、镊子等。
2. 试剂：待测样品、标准样品、溴化钾压片剂等。
四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品和标准样品分别剪成约2mm×2mm的小块，然后与溴化钾压片剂混合均匀，压成薄片。
2. 样品测试：将制备好的样品放入样品池，使用红外光谱仪进行测试。
设置合适的扫描范围和分辨率，对样品进行红外光谱扫描。
3. 数据处理：将扫描得到的红外光谱与标准样品的红外光谱进行对比，分析待测样品的化学结构和组成。
4. 结果分析：根据红外光谱的特征峰，鉴定待测样品的化学结构，并计算其含量。
五、实验结果与分析1. 样品A：红外光谱在3340cm-1处出现宽峰，为O-H伸缩振动峰；在1650cm-1处出现峰，为C=O伸缩振动峰；在1500cm-1处出现峰，为C-O伸缩振动峰。
综合分析，样品A为羧酸类物质。
2. 样品B：红外光谱在2920cm-1和2850cm-1处出现峰，为C-H伸缩振动峰；在1730cm-1处出现峰，为C=O伸缩振动峰；在1230cm-1处出现峰，为C-O伸缩振动峰。
综合分析，样品B为酮类物质。
3. 样品C：红外光谱在3340cm-1和1630cm-1处出现峰，为N-H伸缩振动峰；在1600cm-1处出现峰，为C=C伸缩振动峰；在1450cm-1处出现峰，为C-O伸缩振动峰。
综合分析，样品C为酰胺类物质。
六、实验讨论与心得1. 红外光谱分析是一种常用的定性、定量分析方法，具有快速、简便、准确等优点。
第三章-红外吸收光谱分析-1
由于分子非谐振性质，各倍频峰并非正好是基频峰的 整数倍，而是略小一些。
HCl的基频峰和倍频峰
基频峰（V0→1） 二倍频峰（ V0→2 ） 三倍频峰（ V0→3 ） 四倍频峰（ V0→4 ） 五倍频峰（ 0→5 ）
折合质量μ的影响
对于相同化学键的基团，波数与折合 质量μ平方根成反比。例如C-C、C-O、 C-N键的力常数相近，但折合质量不同。
μ ： C-C < C-N < C-O 1430 cm-1 1330 cm-1 1280 cm-1
第三章 红外吸收光谱分析
3.2 基本原理 3.2.3 多原子分子振动
在红外吸收光谱上除基频峰外，还有振动能级由基 态（ V =0）跃迁至第二激发态（ V =2）、第三激 发态（ V =3），所产生的吸收峰称为倍频峰。
除此之外，还有合频峰（1+2，21+2，），差 频峰（ 1-2，21-2， ）等，这些峰多数很弱， 一般不容易辨认。
倍频峰、合频峰和差频峰统称为泛频峰。
通过试样后的红外光在一些波数范围减弱，在 另一些波数范围内仍然较强，用仪器记录该试 样的红外吸收光谱，进行样品的定性和定量分 析。
第三章 红外吸收光谱分析
3.2 基本原理 3.2.2 双原子分子的振动
红外光谱是由于分子振动能级的跃迁（同时伴有转动能级跃迁） 而产生，即分子中的原子以平衡位置为中心作周期性振动，其振 幅非常小。这种分子的振动通常想象为一根弹簧联接的两个小球 体系，称为谐振子模型。这是最简单的双原子分子情况，如下图 所示。
EL=hL 产生红外吸收光谱的第一条件为：
EL =△Ev hL = △Vh 即 L= △V
近红外光谱技术的定性和定量分析
的实用分析技术 之一。从 近红外光谱的原理 、 点 以及定性 分析和定 量分析 应用方 面进行 了论述 ， 特 阐述 光谱解 析在
近红外光谱定性 和定 量研究中的重要作用 。 关键词 近红外 光谱 定量和定性分析技术 波谱解析
Ｑｕ ｌａｉｅａ ｄ Ｑｕ ｎｉ ｔ ｅＡｎ ｌｓ ｆ ｈ ｅ ｒＩ ｆａ ｅ ｐ ｃｒ ｓｏ ｙ ａｉ ｔ ｎ ａ ｔ ｉ ａｙｉ ｏ ｅＮ ａ ｎｒ ｒｄ Ｓ ｅｔｏｃ ｐ ｔ ｖ ａ ｔ ｖ ｓ ｔ
第２ ５卷 第 ９期 ２１ ０ １年 ９月
化工 ８ Ｔ １Ｕ
Ｃｈ ｍ ｉａ ｎ ｕ ｔｙ Ｔ ｍ ｅ ｅ ｃ ｌ ｄ ｓ ｒ ｉ ｓ Ｉ
Ｖｏ１２５ ， ． Ｎｏ． ９
Ｓｅ ９． ０ １ ｐ． ２ １
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ．０ ２—１ ４ ２ １ ． ９ ０ ３ ｓ ５ Ｘ． ０ １ ０ ． １
作者简介 ： 荣 （９ ８一） ， 士， 张 １７ 女 博 副教授 ， 研究方 向 ： 波谱分析及构效关系 ， ｍ ｌ ｚａｇ ｃｉ ．ｏ ．ａ Ｅ ａ ： ｌｒ 国 ｈｎ ｃｒ ｃ ｌ ｌＩ ａ ｎ
口 红 遭的 愿堡
近 红 外光 谱 是基 于物 质 对 近 红 外 谱 区 的 电磁 波 的吸收 的一种 光 谱 技 术 。近 红 外 一般 的 测 定 波 长 范
收 稿 日期 ：０ １一ｏ ｏ ２１ ９一 ６ 基金简介 ： 国家 自然科学基金（ ０ ００ ６ ， ２９ ３２ ） 广东药学 院师资队伍建设专项经费资助项 目
物 ， 同物质 有不 同 的分 子结 构 ， 种分 子 都 有 自己 不 每 的特征振 动 ， 收 红 外 光 后 产 生 各 种 各 样 的 红 外 光 吸 谱 ； 频 与合 频发 生 的几 率 远 低 于基 频 ， Ｉ 比 ＭＩ 倍 ＮＲ Ｒ 的检测 限低 １～ ２个 数 量 级 ； 着 基 频振 动 合 频 和倍 随
红外谱图解析基本知识
红外谱图解析基本知识基团频率区中红外光谱区可分成4000 cm-1 ~1300（1800）cm-1和1800 （1300 ）cm-1 ~ 600 cm-1两个区域。
最有分析价值的基团频率在4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 之间，这一区域称为基团频率区、官能团区或特征区。
区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带，比较稀疏，容易辨认，常用于鉴定官能团。
在1800 cm-1 （1300 cm-1 ）~600 cm-1 区域内，除单键的伸缩振动外，还有因变形振动产生的谱带。
这种振动基团频率和特征吸收峰与整个分子的结构有关。
当分子结构稍有不同时，该区的吸收就有细微的差异，并显示出分子特征。
这种情况就像人的指纹一样，因此称为指纹区。
指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助，而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。
基团频率区可分为三个区域(1) 4000 ~2500 cm-1 X-H伸缩振动区，X可以是O、N、C或S等原子。
O-H基的伸缩振动出现在3650 ~3200 cm-1 范围内，它可以作为判断有无醇类、酚类和有机酸类的重要依据。
当醇和酚溶于非极性溶剂（如CCl4），浓度于0.01mol. dm-3时，在3650 ~3580 cm-1 处出现游离O-H基的伸缩振动吸收，峰形尖锐，且没有其它吸收峰干扰，易于识别。
当试样浓度增加时，羟基化合物产生缔合现象，O-H基的伸缩振动吸收峰向低波数方向位移，在3400 ~3200 cm-1 出现一个宽而强的吸收峰。
胺和酰胺的N-H伸缩振动也出现在3500~3100 cm-1 ，因此，可能会对O-H伸缩振动有干扰。
C-H的伸缩振动可分为饱和和不饱和的两种：饱和的C-H伸缩振动出现在3000 cm-1以下，约3000~2800 cm-1 ，取代基对它们影响很小。
如-CH3 基的伸缩吸收出现在2960 cm-1和2876 cm-1附近；R2CH2基的吸收在2930 cm-1 和2850 cm-1附近；R3CH基的吸收基出现在2890 cm-1 附近，但强度很弱。
近红外光谱分析技术
分类
①短波近红外 （700-1100nm）
②长波近红外 （1100-2500nm）
三、近红外光谱的产生
分子在近红外谱区的吸收主要是由于分子内部振动状态的变化而产 生的，近红外区主要对应的是能量更高的合频或倍频吸收，这主要 是由于在分子振动中存在谐性振动和非谐性振动。
能量跃迁:
基频跃迁（对应分子振动状态在相邻
近红外光谱分析技 术
原理
仪 器
结
构
数据 分析
应用
原理
一、近红外光谱分析技术的发展 可简单概括为：
1800年发 现
19s80年 代
20s50年 代中后期
20世纪 60年代
中期
20s80年 代后
20世纪 90年代
二、近红外光谱的产生
区域
介于可见光与中红外之间 的近红外波段。整个谱区 波长范围根据ASTM定义为 780-2526nm,在一般应用中 将波长在700-2500nm（波 数14286-4000cm-1）作为 近红外谱区。
R）。
对于标准测试板，其绝对反射率为R：s
Is I0
②
对于测试样，其绝对反射率为：Rt
It I0
③
则 将相相对对反反射 射率 率定 代义入为①：代R替 绝RRst对反IIst射率，①变为KS： (1
R) 2R
2
f
(R)
④
⑤
式 此中 在散K与射被系测数物不质变的的摩条f尔(件R)吸下收，系显 数然
6
由于一种基团在近红外光谱区的多个波长处有吸收， 且近红外光谱谱峰较宽，致使多组分样品的近红外光 谱在一个波长处有多个谱峰的重叠。
近红外分析原理
近红外分析原理近红外（NIR）光谱分析技术是一种非破坏性的分析方法，广泛应用于食品、药品、化妆品、农业、环境监测等领域。
本文将介绍近红外分析的原理，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
一、近红外光谱分析原理概述近红外光谱（NIR）是指介于可见光和红外光之间的电磁波。
与红外光谱相比，近红外波长范围更窄，通常介于700纳米到2500纳米之间。
近红外光具有高穿透性和强信号特征，在吸收、散射和反射过程中具有特定的光学特性。
二、近红外分析原理详解近红外分析是基于样品对近红外光的吸收特性进行定性和定量分析的方法。
当近红外光照射样品时，部分光会被样品吸收，而另一部分光会穿透并被探测器测量。
吸收的光谱特征与样品的物理化学性质相关联，可以通过建立光谱库或数学模型来解释和预测样品的成分、质量和特性。
近红外分析方法通常分为定性分析和定量分析两种。
1. 定性分析：通过比较待测样品的光谱特征与已知物质的光谱库相匹配，确定样品的成分或特性。
近红外光谱能够捕捉到物质的结构、键合和官能团等信息，通过光谱匹配可以快速准确地鉴别样品。
2. 定量分析：利用数学建模方法，通过建立样本的光谱与含量之间的定量关系，预测未知样品的含量。
这种方法需要建立多元线性回归模型或偏最小二乘回归模型，进行定量分析。
三、近红外光谱分析的优势和挑战近红外分析具有以下优势：1. 非破坏性：近红外光谱分析无需对样品进行处理或破坏性试验，可以保持样品的完整性。
2. 快速性：近红外光谱仪器操作简便，数据获取快速，可以在短时间内获得大量样品的光谱数据。
3. 多样性：近红外光谱可以应用于多种样品类型，包括液体、固体和气体等。
4. 多组分分析：近红外分析可以同时检测多个组分，提高分析效率。
然而，近红外光谱分析技术也存在一些挑战：1. 样品干扰：样品的颜色、湿度、温度等因素可能对近红外光谱产生影响，需要进行校正和修正。
2. 光学路径：样品的形状和厚度可能会对光谱信号的强度和形状产生影响，需要考虑样品的光学路径。
红外光谱
红外光谱分析法及其应用简介一：红外光谱简介和特点材料研究方法有许多种，主要包括有成份谱分析法，衍射分析法，显微术分析法等红外光谱分析，是成份谱分析法中的一种方法。
它的通过将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上，其中某些特定波长的红外射线被吸收，形成这一分子的红外吸收光谱。
每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分子进行结构分析和鉴定。
与其他成份谱分析法相比，红外光谱分析具有以下优点：1 应用范围广。
红外光谱分析能测得所有有机化合物，而且还可以用于研究某些无机物。
因此在定性、定量及结构分析方面都有广泛的应用。
2 特征性强。
每个官能团都有几种振动形式，产生的红外光谱比较复杂，特征性强。
除了及个别情况外，有机化合物都有其独特的红外光谱，因此红外光谱具有极好的鉴别意义。
3 提供的信息多。
红外光谱能提供较多的结构信息，如化合物含有的官能团、化合物的类别、化合物的立体结构、取代基的位置及数目等。
4 不受样品物态的限制。
红外光谱分析可以测定气体、液体及固体，不受样品物态的限制，扩大了分析范围。
5 不破坏样品。
红外光谱分析时样品不被破坏。
通常使用的红外光谱仪是：傅里叶变换红外光谱仪，它是一种非色散型的光谱仪，其核心部分是一台双光束干涉仪。
当仪器中的动镜移动时，经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变，探测器所测得的光强也随之变化，从而得到干涉图。
经过傅里叶变换的数学运算后，就可得到入射光的光谱。
这种仪器的优点：多通道测量，使信噪比提高；光通量高，提高了仪器的灵敏度；波数值的精确度可达0.01厘米-1；增加动镜移动距离，可使分辨本领提高；工作波段可从可见区延伸到毫米区，可以实现远红外光谱的测定。
红外光谱具有鲜明的特征性，其谱带的数目、位置、形状和强度都随化合物不同而各不相同。
因此，红外光谱法是定性鉴定和结构分析的有力工具。
如在进行已知物的鉴定时，将试样的谱图与标准品测得的谱图相对照，或者与文献上的标准谱图（例如《药品红外光谱图集》、Sadtler标准光谱、Sadtler 商业光谱等）相对照，即可定性。
红外光谱 定量
红外光谱定量红外光谱量化定量分析是一种常用的分析方法，可以用于确定化学物质的组成和结构。
本文将从基本概念、原理和仪器设备、样品制备与分析方法、数据处理和应用等方面详细介绍红外光谱的定量分析方法。
一、基本概念红外光谱是一种利用红外辐射与物质相互作用而产生的谱图。
物质吸收红外辐射时，其分子内部的共振和振动状态会发生变化，这种变化会产生特定的红外光谱。
红外辐射的频率范围通常在4000到400 cm-1之间，根据分子中不同的化学键和官能团存在的振动模式不同，吸收峰的位置和强度也会有所不同。
二、原理和仪器设备红外光谱仪的核心部分是红外光源、样品室、光学系统和探测器。
光源产生的红外辐射通过样品室中的样品，然后经过光学系统聚焦和分光，最后被探测器检测到。
仪器通过记录吸收峰的频率和强度来获取红外光谱。
三、样品制备与分析方法样品制备对红外光谱的准确性和重复性有着重要的影响。
常见的样品制备方法包括固体样品片的制备、液体样品的制备和气体样品的制备。
其中，固体样品片可通过机械压片法、涂布法等制备；液体样品可直接放置在透明的红外吸收小皿中；气体样品可通过气相色谱连接红外光谱仪进行分析。
红外光谱的定量分析方法主要包括基准法和多重回归分析方法。
基准法是通过将待测物质的红外光谱与已知浓度的标准品的红外光谱进行比较，根据吸收峰的强度差异来进行定量分析。
多重回归分析方法则是通过建立标准曲线，在已知浓度的标准品上建立吸收峰与浓度之间的线性关系，进而预测待测样品的浓度。
四、数据处理和应用红外光谱的原始数据通常是吸收率与波数之间的关系，为了得到有用的化学信息，需要进行数据处理。
常见的数据处理方法包括基线校正、谱峰拟合和定量计算。
基线校正是去除谱图背景中的杂散光干扰，谱峰拟合是对吸收峰进行拟合，定量计算则是根据拟合曲线对吸收峰的面积进行计算，从而得到目标化合物的浓度。
红外光谱的定量分析方法在许多领域中有着广泛的应用。
例如，食品行业可以通过红外光谱定量分析法来检测食品中的添加剂和污染物；药品行业可以利用定量分析方法来测定药物中的不同组分的含量；环境保护领域可以通过红外光谱定量分析法来监测大气中的有害气体等。
近红外光谱定量分析流程和步骤
近红外光谱定量分析流程和步骤下载温馨提示: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。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!近红外光谱定量分析流程和步骤。
1. 样品采集和预处理。
分析化学(仪器分析)第四章-仪器分析(IR)
2
第一节
概 述
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。
3
第一节
概 述
一、红外光区的划分 红外光谱在可见光区和微波光区之间，波长 范围约为 0.75 ~ 1000µ m，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 m ），中红外光区（2.5 ~ 25 µ m ），远红外光区（25 ~ 1000 µ m ）。
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第二节 红外吸收基本理论
由于分子非谐振性质，各倍频峰并非正好是基 频峰的整数倍，而是略小一些。以HCl为例：
基频峰（0→1） 二倍频峰（ 0→2 三倍频峰（ 0→3 四倍频峰（ 0→4 五倍频峰（ 0→5
） ） ） ）
2885.9 cm-1 5668.0 cm-1 8346.9 cm-1 10923.1 cm-1 13396.5 cm-1
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第一节
概 述
三、红外光谱图表示方法
红外吸收光谱图一般用T ~ 曲线（线性波 长表示法）或T ~ 曲线（线性波数表示法）表 示。纵坐标为百分透射比T(%)，因而吸收峰向下， 向上则为谷；横坐标是波长（单位为µ m ）或波 数 （单位为cm-1）。 波长与波数之间的关系为： =104 /
伸缩振动
原子沿键轴方向伸缩，键长发生周期性变化 而键角不变的振动称为伸缩振动，用符号表示。 它又可以分为对称伸缩振动（s）和不对称伸缩振 动（ as ）。对同一基团，不对称伸缩振动的频 率要稍高于对称伸缩振动。
红外光谱分析
第二节 红外光谱仪
液体池材料名称
溴化钾 氯化钾
适用范围/cm-1
5000~400 5000~400
溶解性（水）
可溶 可溶
折射率
1.56 1.49
氯化钠
氟化钡 氟化钙 氯化银 溴化银 碘化铯 KRS-5(TlBr,TlI)
5000~650
5000~800 5000~1300 5000~400 5000~285 5000~200 5000~250
第三节 样品制备和测试技术
3 . 固体试样
压片法 ①将1~2mg试样与
200mg纯KBr研细均 匀，置于模具中； ②用<20MPa压力在 油压机上压成透明薄 片，即可用于测定。 ③试样和KBr都应经 干燥处理，研磨到粒 度小于2 µ m ，以免散 射光影响。
石蜡糊法
将干燥处理后的试样 研细，与液体石蜡或 全氟代烃混合，调成 糊状，夹在盐片中测 定。
第一节 红外光谱的基本概念
峰位 (基团频率)
峰数
红外光谱 四要素
峰强
峰形
第一节 红外光谱的基本概念
一、峰位：由振动能级差决定的，以双原子分子振动理论 来上讲，峰位与化学键力常数、原子折合质量 有关，化学键力常数越大，原子折合质量越小， 吸收峰将出现在高波数区，相反，出现在低波 数区。如C-C，C-N ，C-O，键力常数相近，原 子折合质量依次增大，其峰位分别在1430cm-1， 1330cm- 1，1280cm-1。
第三节 样品制备和测试技术
（7）试样的浓度和测试厚度应选择适当，以使光谱图中的 大多数吸收峰的透射比处于10%~80%范围内； （8）在做固体压片时，试样和KBr应干燥处理，研磨颗粒应
小于尽量小，以免散射光影响。
红外光谱分析
红外光谱分析红外光谱与分子的结构密切相关，是研究表征分子结构的一种有效手段，与其它方法相比较，红外光谱由于对样品没有任何限制，它是公认的一种重要分析工具。
在分子构型和构象研究、化学化工、物理、能源、材料、天文、气象、遥感、环境、地质、生物、医学、药物、农业、食品、法庭鉴定和工业过程控制等多方面的分析测定中都有十分广泛的应用。
红外光谱可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。
根据所得的力常数可推知化学键的强弱，由简正频率计算热力学函数等。
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，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等等在红外光谱中都有特征吸收，通过红外光谱测定，人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团，这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。
由于分子内和分子间相互作用，有机官能团的特征频率会由于官能团所处的化学环境不同而发生微细变化，这为研究表征分子内、分子间相互作用创造了条件。
分子在低波数区的许多简正振动往往涉及分子中全部原子，不同的分子的振动方式彼此不同，这使得红外光谱具有像指纹一样高度的特征性，称为指纹区。
利用这一特点，人们采集了成千上万种已知化合物的红外光谱，并把它们存入计算机中，编成红外光谱标准谱图库，人们只需把测得未知物的红外光谱与标准库中的光谱进行比对，就可以迅速判定未知化合物的成份。
下面将对红外光谱分析的基本原理做一个简单的介绍。
红外吸收光谱是物质的分子吸收了红外辐射后，引起分子的振动- 转动能级的跃迁而形成的光谱，因为出现在红外区，所以称之为红外光谱。
利用红外光谱进行定性定量分析的方法称之为红外吸收光谱法。
红外辐射是在1800年由英国的威廉.赫谢(Willian Hersher) 尔发现的。
一直到了1903 年，才有人研究了纯物质的红外吸收光谱。
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分子振动的类型
双原子分子振动
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分子的两个原子以其平衡点为中心，以 很小的振幅（与核间距相比）作周期性 “简谐”振动，其振动可用经典刚性振动 描述：
( 频率 ) 1 k ................或. (波数 ) 1 k
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影响基团频率的因素
电子效应：引起化学键电子分布不均匀的效应。
诱导效应(Induction effect)：取代基电负性—静电 诱导—电子分布改变—k 增加—特征频率增加（移 向高波数）。
共轭效应(Conjugated effect)：电子云密度均化—键 长变长—k 降低—特征频率减小（移向低波数）。
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叁键及累积双键区（2500~1900cm-1）
叁
CC，CN，C=C=C，C=C=O 等
键 RCCH
2100-2140
及 RCCR’ 2196-2260
R=R’则无红外吸收
累 积 CN
2240-2260
分子中有 N，H，C，峰
（非共轭） 强且锐；
双
2220-2230
有 O 则弱，离基团越近
键
（共轭） 则越弱。
例如：HCl分子k=5.1 mdyn/Å，则HCl的振动频率为：
1307 5.1/[(35.5 1.0) /(35.5 1.0)]
2993cm1 实 测 值 为2 88 5.9cm 1
对于C-H：k=5 mdyn/Å; =2920 cm-1 对于C=C，k=10 mdyn/Å, =1683 cm-1 对于C-C，k=5 mdyn/Å; =1190 cm-1
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红外光谱的定量分析
红外光谱法在分析和另一应用是对混合物中各组分进行定量分析。
红外光谱定量分析是借助于对比吸收峰强度来进行的，只要混合物中的各组分能有一个持征的，不受其他组分干扰的吸收峰存在即可。
原则上液体、圆体和气体样品都对应用红外光谱法作定量分析：1．定量分析原理
红外定量分析的原理和可见紫外光谱的定量分析一样，也是基于比耳-朗勃特（Beer-Lambert)定律。
Beer定律可写成：A=abc
式和A为吸光度(absorbance)，也可称光密度(optical density)，它没有单位。
系数a称作吸收系数(absorptivity)，也称作消光系数(extinction coeffieient)，是物质在单位浓度和单位厚度下的吸光度，不同物质有不同的吸收系数a值。
且同一物质的不同谱带其a值也不相同，即a值是与被测物质及所选波数相关的一个系数。
因此在测定或描述吸收系数时，一定要注意它的波数位置。
当浓度c选用mol·L-1为单位，槽厚b以厘米为单位时，则a值的单位为：L·cn-1·mol-1，称为摩尔吸收系数，并常用ε表示。
吸收系数是物质具有的特定数值，文献中的数值理应可以通用。
但是，由于所用仪器的精度和操作条件的不同，所得数值常有差别，因此在实际工作中，为保证分析的准确度，所用吸收系数还得借助纯物质重新测定。
在定量分析中须注意下面两点：
1)吸光度和透过率是不同的两个概念、透过率和样品浓度没有正比关系，但吸光度与浓度成正比。
2)吸光度的另一可贵性使它具有加和性。
若二元和多元混合物的各组分在某波数处都有吸收，则在该波数处的总吸光度等于各级分吸光度的算术和：但是样品在该波数处的总透过率并不等于各组分透过率的和；
2．定量分析方法的介绍
红外光谱定量方法主要有测定谱带强度和测量谱带面积购两种。
此外也有采用谱带的一阶导数和二阶导数的计算方法，这种方法能准确地测量重叠的谱带，甚至包括强峰斜坡上的肩峰。
红外光谱定量分忻可以采用的方沦很多，下面我们介绍几种常用的测定方法。
(1)直接计算法
这种方法适用于组分简单、特征吸收带不重叠、且浓度与吸收度呈线性关系的样品。
应用(4-35)式，从谱图上读取透过率数值，按A＝ln(I0/I)(I0为入射光强度，I为透射光强度)的关系计算出A值，再按(4-35)式算出组分含量c，从而推算出质量分数。
这一方法的前提是需用标准样品测得a值。
分析精度要求不高时，可用文献报导的a值。
(2)工作曲线法
这种方法适用于组分简单．特征吸收谱带重叠较少，而浓度与吸收度不完全呈线性关系的样品。
将一系列浓度的标准样品的湾液．在同一吸收池内测出需要的谱带，计算出吸收度值作为纵坐标，再以浓度为横坐标，作出徊应的工作曲线。
由于是在同一吸收池内测量，故可获得A～c的实际变化曲线。
由于工作曲线是从实际测定中获得的，它真实地反映了被侧组分的浓度与吸收度的关系。
因此即使被测组分在样品中不服从Beer定律，只要浓度在所测的工作曲线范围内、也能得到比较准确的结果。
同时，这种方法可以排除许多系统误差，同时在这种定量方法中，分析波数的选择同样是重要的，分析波数只能选在被测组分的特征吸收峰处。
溶剂和其他组分在这里不应有吸收峰出现，否则将引起较大的误差。
(3)解联方方程法
解联立方程法运用的对象是组分众多而波带又彼此严重重叠的样品，通常无法选出较好的特征吸收谱带。
采用这一方法的条件是必须具备各个组分的标准样品且各组分在溶液中是遵守Beer定律的。
定量分析可以根据吸光度的加和特证来进行。
例如某一混合物由n个组分所组成．各组分的浓度分别为c1，c2，c3,…，c n，它们在分析波数ν处的吸收系数各为a v1，a v2，…，a vn，则样品在这个分析波数处的总吸光度为：
样品中共有n个组分，每一组分都有一个以它为主要贡献的谱带和对应的波数值，可列出下列方程组：
式中，v1，v2，…，v n，表示与各组分别对应的波带的波数值；A vn表示在v n波数点处的吸光度总和值；a1vn表示第—个组分在v n波数点处的吸收系数；b为已知的吸收池厚度。
如测出各个a值，则各个未知浓度c就可从上列联立方程式中解得。
a值的求法是将样品配成一定浓度后测出红外光谱，再求出某一波数处的吸光度值，由于c利b是已知的实验值，用Beer定律A＝abc关系即可求得各a值。
联立方程定量分析应注意以下几点。
1)选择合适的波数点。
在此点波数只应以某—组分的贡献为主，其他组分在此都只有较小的吸收贡献，
2)读准吸光度。
在实验时必须读谱图上那些没有吸收峰值的某波数上的吸光度数值。
在谱带的斜坡上更需注意所读数据的准确性。
3)求a值时选取合适的浓度。
在测定a值时。
各组分的纯品配制浓度应接近未知样品中该组分的浓度，且应在该量附近配制4～5个点以求出较为可靠的a值，或据此绘出工作曲线。
由于解联立方程的计算工作量很大，现代的红外光谱仪器均带有功能良好的计算机，借助所配备的计算机，运用线件代数中矩阵法解联立方程成为十分实用的方法。
红外定量分析的准确度，若不考虑样品称量、溶液配制和槽厚在测定中所引起的误差。
主要考虑吸光度的测定所引起的误差，±1％的误差是它的最佳极限值，实际上是比±1％大，因此红外光谱用得最多的还是定性分析。