傅里葉紅外光譜儀的原理是什么?真的能準(zhǔn)確測量嗎?

2025

09-30

07:35:54

 40

來源：天津諾雷信達科技有限公司

　　先簡單介紹下紅外的基本知識：1.什么是光譜技術(shù)？有哪些分類，紅外屬于哪一類？

　　光譜分析是一種根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成，結(jié)構(gòu)或者相對含量的方法。按照分析原理，光譜技術(shù)主要分為吸收光譜，發(fā)射光譜和散射光譜三種；按照被測位置的形態(tài)來分類，光譜技術(shù)主要有原子光譜和分子光譜兩種。傅里葉紅外光譜儀屬于分子光譜，有紅外發(fā)射和紅外吸收光譜兩種，常用的一般為紅外吸收光譜。

　　2.傅里葉紅外光譜儀的基本原理是什么？分子運動有平動，轉(zhuǎn)動，振動和電子運動四種，其中后三種為量子運動。分子從較低的能級E1，吸收一個能量為hv的光子，可以躍遷到較高的能級E2,整個運動過程滿足能量守恒定律E2-E1=hv。能級之間相差越小，分子所吸收的光的頻率越低，波長越長。傅里葉紅外光譜儀是由分子振動和轉(zhuǎn)動躍遷所引起的,組成化學(xué)鍵或官能團的原子處于不斷振動(或轉(zhuǎn)動)的狀態(tài)，其振動頻率與紅外光的振動頻率相當(dāng)。所以，用紅外光照射分子時，分子中的化學(xué)鍵或官能團可發(fā)生振動吸收，不同的化學(xué)鍵或官能團吸收頻率不同，

　　在紅外光譜上將處于不同位置，從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團的信息。紅外光譜法實質(zhì)上是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對振動和分子轉(zhuǎn)動等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法。分子的轉(zhuǎn)動能級差比較小，所吸收的光頻率低，波長很長，所以分子的純轉(zhuǎn)動能譜出現(xiàn)在遠紅外區(qū)(25~300μm)。振動能級差比轉(zhuǎn)動能級差要大很多，分子振動能級躍遷所吸收的光頻率要高一些，分子的純振動能譜一般出現(xiàn)在中紅外區(qū)(2.5~25μm)。(注：分子的電子能級躍遷所吸收的光在可見以及紫外區(qū)，屬于紫外可見吸收光譜的范疇)值得注意的是，只有當(dāng)振動時，分子的偶極矩發(fā)生變化時，該振動才具有紅外活性(注：如果振動時，分子的極化率發(fā)生變化，則該振動具有拉曼活性)。

　　3.分子的主要振動類型

　　在中紅外區(qū)，分子中的基團主要有兩種振動模式，伸縮振動和彎曲振動。伸縮振動指基團中的原子沿著價鍵方向來回運動(有對稱和反對稱兩種)，而彎曲振動指垂直于價鍵方向的運動(搖擺，扭曲，剪式等)，

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