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傅立叶变换红外光谱操作指导

傅立叶变换红外光谱操作指导
傅立叶变换红外光谱操作指导

傅立叶变换红外光谱仪操作指导

(仅供参考)

1.适用范围

红外光谱仪适用于液体、固体、气体、金属材料表面涂层等样品。它可以检测样品的分子结构特征,可对物质进行定性鉴别。

2.方法原理

红外光谱是根据物质吸收辐射能量后引起分子振动的能级跃迁,记录跃迁过程而获得该分子的红外吸收光谱。

3. 环境要求

推荐室内温度:18℃~25℃

相对湿度:≤60%

4.操作步骤

4. 1开机

开启电源稳压器,打开电脑、打印机及仪器电源。建议在操作仪器采集谱图前,先让仪器稳定20分钟以上。

4. 2 仪器自检

按打开软件后,仪器将自动检测并在右上角“”出现绿色“”。这样表示电脑和仪器通讯正常。

4. 3 软件操作

[1] 进入【采集】菜单的【实验设置】,进入【诊断】观察红外信号

是否正常,如果正常就直接跳到下一步,如果不正常(比如说最大值小于4),就先按【重置光学台】,等几秒钟如果还是不正常,再按【准直】,等几分钟后【准直】完成,如果红外信号还是不正常就联系工程师。

[2] 将背景样品放入样品仓或以空气为背景,按采集背景光谱

(背景采集的顺序要同采集参数中”背景光谱管理”一致)。

[3] 将测试样品放入样品舱,按采集红外光谱。

[4] 需要时,按自动校正基线,或进行平滑处理等其它数据处

理。

[5] 需要时,按进行谱图检索和红外谱图解析。

[6] 按标识谱峰。

[7] 按打印谱图。

4.4 关机

[1] 如果不用24小时通电,就直接把仪器电源关闭。如果想防止仪器受潮,要24小时通电,就打开【采集】下面【实验设置】中的【光学台】,再打开右侧【光源】选项,选择【关】,这样可以关闭红外光源,延长光源寿命,然后【确定】,最后按“”退出OMNIC 软件。

[2] 单击开始菜单,关闭计算机, 并关闭显示器和打印机电源等。

傅立叶转换红外光谱仪FT-IR

傅立叶转换红外光谱仪(FT-IR) 一、红外光谱的基本原理:当一束红外光照射物质时,被照射物质的分子将吸收一部分相应的光能,转变为分子的振动和转动能量,使分子固有的振动和转动能级跃迁到较高的能级,光谱上即出现吸收谱带。通常以波长(μm)或波数(cm-1)为横坐标,吸光度(A)或百分透过率(T%)为纵坐标,将这种吸收情况以吸收曲线的形式记录下来,得到该物质的红外吸收光谱,简称红外光谱。 二、红外光谱在结构解析中的作用: 1.利用基团特征频率确定分子中的官能团,区分化合物的类别。 2.提供未知物的精细结构,确定化合物是否相同。 三、红外光谱仪的主要附件: 1.衰减全反射 (ATR) 附件:ATR附件主要用于固体、凝胶、橡胶等材料表面的研究。测量表面厚度需在1μm以上,也可用于溶液分析(蛋白水溶液)。2.漫反射附件:漫反射附件主要用于测量颗粒表面,或不平整的表面,适用于表面厚度约在10μm左右的材料。 3.固定角度镜面反射附件:镜面反射附件主要借助反射吸收分析坚硬平整表面的涂层,也可以测量光亮的样品表面,适用于表面厚度>10μm。 4.万能采样器:适用于各种液体、固体等样品。 5.变温红外附件:测定不同温度下样品的红外光谱。 四、红外光谱仪操作规程和注意事项 红外光谱仪由专人负责维护,所有操作人员均应经过培训方可使用。具体操作规

程如下: 1.打开主机电源,主机进行自检(约1分钟),打开PC机,进入windows操作系统。 2.由开始菜单中Thermo Nicolet或桌面Omnic快捷方式进入Omnic红外光谱仪测试操作窗口,在实验Experiment选项中选择样品测试方式。 3.绘制试样的红外光谱图整个过程包括(1)设定收集参数;(2)收集背景;(3)收集样品图;(4)对所得试样谱图进行基线校正,标峰等处理;(5)标准谱库检索;(6)打印谱图。对一些已知化合物进行标准谱库检索。 4.收集样品图完成后,即可从样品室中取出样品架。并用浸有无水乙醇的脱脂棉将用过的研钵、镊子、刮刀、压模等清洗干净,置于红外干燥灯下烘干,以备制下一个试样。 5.关机:退出Omnic操作系统,关闭计算机,关闭主机电源。 使用红外光谱仪注意事项: 1.严格按照操作规程进行操作。遇到故障及时与管理人员联系。 2.保持操作台和仪器的卫生,以免污染试剂。 3.有害、有毒等样品测试完毕后,要进行适当的处理。 4.测试完毕后要如实登记。

傅立叶变换红外光谱仪的基本原理

傅立叶变换红外光谱仪的 基本原理及其应用 红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段,其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。它是根据光的相干性原理设计的,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,并且应用范围极其广泛,同样也有着广泛的发展前景。本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点,综述了其在各个方面的应用,并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。 关键词:傅立叶变换红外光谱仪;基本原理;应用;发展

目录 摘要............................. 错误!未定义书签。ABSTRACT ......................... 错误!未定义书签。 1 傅里叶红外光谱仪的发展历史 (1) 2 基本原理 (3) 2.1光学系统及工作原理 (4) 2.2傅立叶变换红外光谱测定 (5) 2.3傅立叶变换红外光谱仪的主要特点 (6) 3 样品处理 (6) 3.1气体样品 (6) 3.2液体和溶液样品 (6) 3.3固体样品 (6) 4 傅立叶变换红外光谱仪的应用 (7) 4.1在临床医学和药学方面的应用⑷ (7) 4.2在化学、化工方面的应用 (8) 4.3在环境分析中的应用 (9) 4.4在半导体和超导材料等方面的应用⑼ (9) 5 全文总结 (9) 参考文献 (10)

1 傅立叶红外光谱仪的发展历史 到目前为止红外光谱仪已发展了三代。第一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪, 用棱镜作为分光元件,分辨率较低,对温度、湿度敏感, 对环境要求苛刻。60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪, 由于采用先进的光栅刻制和复制技术, 提高了仪器的分辨率, 拓宽了测量波段, 降低了环境要求。70年代发展起来的干涉型红外光谱仪, 是红外光谱仪的第三代的典型代表(见图1), 具有宽的测量范围、高测量精度、极高的分辨率以及极快的测量速度。傅立叶变换红外光谱仪是干涉型红外光谱仪器的代表, 具有优良的特性, 完善的功能。 图1 傅立叶变换红外光谱仪实物图 近年来各国厂家对其光源、干涉仪、检测器及数据处理等各系统进行了大量的研究和改进, 使之日趋完善。由于计算机技术和自动化技术在仪器中的广泛使用, 使得红外光谱仪的调整、控制、测试及结果的分析大部分由计算机完成, 如显微红外光谱中的图像技术。各公司的显微红外光谱仪均能对样品的某一区域进行面扫描, 得到该区域的化学成分的分布图, 如Continuum (Nicolet) 、EquinoxTM55 (Bruker) 、Spectrum2000 ( Perkin El2mer)和Stingray lmaging (Bio-Rad)等显微镜都有此功能。 随着仪器精密度的提高, 红外光谱仪在分辨率和扫描速度等方面达到了很高的指标。如BrukerIFSl20H最佳分辨率为010008cm- 1, Bomen公司的DA系列可达010026cm- 1。而扫描速度Bruker可达117张谱图/ s, 利用步进扫描技术可达250皮纳秒的时间分辨率。Nicolet8700扫描速度为105 次/ s,步进扫描时间分辨率为10ns。现有的傅立叶变换红外光谱仪已不仅限于中红外(MIR) 的使用, 分束器的使用可将光谱范围可覆盖紫外到远红外的区段。如Bruker为50000~4cm- 1, Bomen为50000~5cm- 1, Nicolet为25000~20cm- 1。这些很高的技术指标、标志材料、光路设计、加工技术和软件都达到了很高的水平[1]。 但是,通常的透射红外光谱,即使是傅里叶变换透射红外光谱,都存在如下不足: ①固体压片或液膜法制样麻烦,光程很难控制一致,给测量结果带来误差。另外,无论是添加红外惰性物质或是压制自支撑片,都会给粉末状态的样品造成形态变化或表面污染,使其在一定

FTIR(傅里叶红外光谱简介)

1、简介: 傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR Spectrometer),简称为傅里叶红外光谱仪。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以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。 2、基本原理 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经透射到达动镜,另一束经反射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。 3、主要特点 ①信噪比高 傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少,没有光栅或棱镜分光器,降低了光的损耗,而且通过干涉进一步增加了光的信号,因此到达检测器的辐射强度大,信噪比高。 ②重现性好 傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理,避免了电机驱动光栅分光时带来的误差,所以重现性比较好。 ③扫描速度快 傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的,得到的光谱是对多次数据采集求平均后的结果,而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒,而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围,一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。 4、技术参数 光谱范围:4000--400cm-1 7800--350cm-1(中红外) 125000--350cm-1(近、中红外) 最高分辨率:2.0cm-1 / 1.0cm-1 / 0.5cm-1 信噪比:15000:1(P-P) / 30000:1(P-P) / 40000:1(P-P)

iCAN9傅立叶红外光谱仪产品介绍

iCAN 9傅立叶红外光谱仪产品介绍 一、仪器简介 iCAN 9傅立叶红外光谱仪是天津市能谱科技有限公司引进国外先进技术,精心自主研发的一款高性价比的傅立叶红外变换光谱仪,可广泛用于医药、化工、食品、石化、珠宝、高分子、半导体、材料科学等行业,仪器扩展功能强,可以连接各种常规透射,漫反射、ATR衰减全反射、非接触式外反射等附件,无论是用于高校、研究单位、还是用于工业领域的QA/QC 应用分析,iCAN 9将会是您完美的选择。 iCAN 9傅立叶红外光谱仪产品特点 1、智能的人机交互设计,无论您是否接触过傅立叶红外软件,都能迅速熟练操作; 2、配备智能湿度自动提醒装置,减轻了操作人员对仪器维护的工作量,电子湿度数字直观显示功能,将自动提醒用户更换干燥剂,解决红外使用过程中最大的隐患; 3、干涉仪:最新的磁悬浮平面镜电磁驱动,具有三维激光控制、数字化连续自动调整和DSP 控制功能,自动优化系统能量,无需人工调整。 4、分束器:进口KBr基片镀锗 5、接收器:进口带有防潮膜高性能DLATGS检测器,仪器可自动识别,自动参数设置,对针定位,方便拆装。优于24位500KHz高精度A/D转换器,确保光谱数据快速精确采集 6、数据传输接口:标准USB2.0 高速双向通讯 7、支持系统:Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8 8、系统符合FDA、认证标准,具有访问控制,权限分配、审计追踪,电子签名等功能,满足GMP/GLP要求。 9、仪器自带自检程序可对仪器的各项指标随时进行自检,具有硬件实时在线诊断; 10、软件功能更强大:具有自我诊断功能保证了仪器状态和测试参数正确;强大的数据处理分析软件,轻松处理标峰、峰面积积分、基线校准等操作;红外软件:中文版32位处理软件。包括:红外控制、谱图处理、数据转换、多组分定量等操作软件;H2O/CO2自动补偿软件,自检软件;宏程序软件; 11、硬件实时在线诊断:硬件实时在线诊断:连续在线监控所有光学部件(激光、光源、检测器、分束器);保证仪器始终处于最佳工作状态,软件H2O/CO2自动补偿软件,自动除去空气中水和二氧化碳; 12、光学台整体密封干燥设计,提高了光的传输效率,且防潮效果极佳。可适应各种操作环境,并降低空气吸收带来的影响; 13、仪器配置可再生干燥系统及湿度数字指示器,可降低用户的维护成本及强度。 14、仪器带有分析软件和可装配标准透射附件,如液体池或KBr压片的制样附件。样品仓可

傅立叶变换红外光谱仪操作指导—nicolet6700型

傅立叶变换红外光谱仪操作指导—nicolet6700型 一、 仪器简介 1、型号名称:Nicolet 6700 高级傅里叶变换红外光谱仪 美国 2、适用范围:本方法适用于液体、固体、气体、金属材料表面镀膜等样品。它可以检测样品的分子结构特征,还可对混合物中各组份进行定量分析,本仪器的测量范围为4000~400 cm -1。 3、方法原理:红外光谱是根据物质吸收辐射能量后引起分子振动的能级跃迁,记录跃迁过程而获得该分子的红外吸收光谱。 二、 基本操作 (一)试样制备方法 1、固体样品 (1)压片法:取1~2mg 的样品在玛瑙研钵中研磨成细粉末与干燥的溴化钾(A. R.级)粉末(约100mg ,粒度200目)混合均匀,装入模具内,在压片机上压制成片测试。 玛瑙研钵 压片模具 (2)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,涂于KBr 或BaF 2晶片上测试。 (3)溶液法:把样品溶解在适当的溶液中,注入液体池内测试。所选择的溶剂应不腐蚀池窗,在分析波数范围内没有吸收,并对溶质不产生溶剂效应。一般使用0.1mm 的液体池,溶液浓度在10%左右为宜。 a :镜片; b :液体池部件(不含镜片); c: 装配图; d :使用方法 a b c d

2、液体样品 (1)液膜法:油状或粘稠液体,直接涂于KBr晶片上测试。流动性大,沸点低(≤100℃)的液体,可夹在两块KBr晶片之间或直接注入厚度适当的液体池内测试(液体池的安装见说明书)。对极性样品的清洗剂一般用CHCl3,非极性样品清洗剂一般用CCl4。 样品池BaF2镜片KBr镜片(杜绝含水样品)(2)水溶液样品:可用有机溶剂萃取水中的有机物,然后将溶剂挥发干,所留下的液体涂于KBr晶片上测试。 应特别注意含水的样品坚决不能直接接触KBr或NaCl窗片液体池内测试。 3、塑料、高聚物样品 (1)溶液涂膜:把样品溶于适当的溶剂中,然后把溶液一滴一滴的滴加在KBr晶片上,待溶剂挥发后把留在晶片上的液膜进行测试。 (2)溶液制膜:把样品溶于适当的溶剂中,制成稀溶液,然后倒在玻璃片上待溶剂挥发后,形成一薄膜(厚度最好在0.01~0.05mm),用刀片剥离。薄膜不易剥离时,可连同玻璃片一起浸在蒸馏水中,待水把薄膜湿润后便可剥离。这种方法溶剂不易除去,可把制好的薄膜放置1~2天后再进行测试。或用低沸点的溶剂萃取掉残留的溶剂,这种溶剂不能溶解高聚物,但能和原溶剂混溶。 4、磁性膜材料直接固定在磁性膜材料的样品架上测定。 磁性样品架 5、其它样品 对于一些特殊样品,如:金属表面镀膜,无机涂料板的漫反射率和反射率的测试等,则要采用特殊附件,如:A TR,DR,SR等附件。 (二)测量操作

傅里叶变换红外光谱仪详细清单及参数

傅里叶变换红外光谱仪详细清单及参数要求 一、设备名称:傅里叶变换红外光谱仪 二、设备数量:1台 三、技术要求: 1、整机 计算机控制的傅里叶变换红外光谱仪,密封干燥光学平台,具有大气背景自动扣除功能。 2、主要指标 分辨率优于0.5 cm-1 光谱范围7500-350cm-1 信噪比40,000:1(峰、峰值, 1min.,DTGS检测器,KBr 分束器) 波数精度优于0.01 cm-1 透光率精度优于0.05%T 3、干涉仪 气密闭结构, 内装自动除湿装置 4、光路系统 光源种类低温(1000K)、高效、空气冷却 分束器KBr(标准)、即插即用式设计 减振装置光学台与底盘隔离,防震性能好 仪器密封干燥光学台、样品室、检测器室有独立干燥密封 检测器快速恢复宽范围DTGS 5、数据处理系统 计算机知名品牌(推荐品牌:联想、DELL、惠普等),至少奔

腾IV 2.8GHz,256M内存,硬盘80GB,17”液晶显示器, CD-RW可擦写光驱,鼠标,键盘,USB2.0通讯接口 打印机激光彩色打印机(推荐品牌:惠普等) 操作系统WINDOWS XP 软件FTIR 软件,通过标准认证 操作软件:数据收集、处理、谱图解释、问题提示及处理 谱图处理软件:分峰软件、漫反射图谱校正软件、CO2及水去除技术 数据库:红外光谱图谱库 软件升级问题免费升级 6、联机功能 可与GC、LC、TGA、显微镜、Raman联用 7、附件 (1)红外光谱制样工具包:国产全套,包括 溴化钾窗片(有孔及无孔)、液体池溴化钾窗片、可拆卸液体池、液体池垫片等;溴化钾粉、荧光剂、石蜡糊等;液体注射器、刮铲及样品勺、玛瑙研钵及研杵、样品架等;压片机、压片夹具、压片模具等。 (2)微电脑除湿干燥箱,80升,2台 8、产品质量质量认证ISO9001 9、工作环境 电源: 220V 10%, 50HZ A.C 室温: 在4-35℃可正常工作 湿度: 90%可正常工作

Nicolet5700智能型傅立叶红外光谱仪

Nicolet 5700智能傅立叶红外光谱仪 使用说明书 注意事项: 1.测试前将KBr在玛瑙研钵中研细至颗粒直径达2μm以下(通常过200目 筛),放在干燥器中备用。 2.测试过程中保持仪器、桌面等环境的干净整洁。 3.不可在计算机上进行与实验无关的操作。 4.拷贝数据请使用CD或VCD,不能使用U盘以免感染病毒。 5.认真填写实验记录。 6.相关论文发表后,请送一份复印件给SKL实验室。 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室(State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, Tongji University)

Nicolet 5700智能傅立叶红外光谱仪 使用方法 一、仪器原理及主要用途 当分子受到红外光的辐射,产生振动能级的跃迁,在振动时伴有偶极矩改变者就吸收红外光子,形成红外吸收光谱。红外光谱属于分子光谱,是确定分子组成和结构的有力工具。根据未知物红外光谱中吸收峰的强度、位置和形状,可以确定该未知物分子中包含有哪些基团,从而推断该未知物的结构。傅立叶变换红外光谱法具有灵敏度高、波数准确、重复性好的优点,应用范围非常广泛,只要是能够吸收红外光的物质理论上都会得到一张相应的红外光谱图。红外吸收光谱法面向的学科有:化学、化工、高分子、材料、环境科学、生物、医学、药学、农学、地质、食品、生命科学等;主要用途为: 1.固体或不含水的液体物质的结构定性分析,部分物质(有较强特征吸收峰)的定量分析。如无机物、有机物、塑料、橡胶等。 2.表面和界面研究; 3.反应动力学和催化机理研究; 4.高聚物分子取向研究; 5.矿物油的测定 二、技术指标 1. 干涉仪:数字化干涉仪,动态调整达130,000次/秒; 2. 信噪比:50000:1(峰峰值,1分钟扫描); 峰-峰噪声: 优于8.68×10-6Abs(1分钟扫描); RMS 噪声: 优于1.95×10-6Abs(1分钟扫描); ASTM 线性: 优于0.07%T。 3.光谱范围:7800-50cm-1(EverGlo TM长寿命空冷可控能量中/远红外

傅里叶变换红外光谱仪的测试原理解读

傅里叶变换红外光谱仪的测试原理 傅里叶变换红外光谱仪由迈克耳逊干涉仪和数据处理系统组合而成,它的工作原理就是迈克耳逊干涉仪的原理。 迈克耳逊干涉仪的光路如图所示,图中已调到M2与M1垂直。∑是面光源(由被单色光或白光照亮的一块毛玻璃充当,面上每一点都向各个方向射出光线,又称扩展光源,图中只画出由S点射出光线中的一条来说明光路。这条光线进入分束板G1后,在半透膜上被分成两条光线,反射光线①和透射光线②,分别射向M1和M2又被反射回来。反射后,光线①再次进入G1并穿出,光线②再次穿过补偿板G2并被G1上的半透膜反射,最后两条光线平行射向探测器的透镜E,会聚于焦平面上的一点,探测器也可以是观测者的眼睛。由于光线①和光线②是用分振幅法获得的相干光,故可产生干涉。光路中加补偿板G2的作用是使分束后的光线①和光线②都以相等的光程分别通过G1、G2两次,补偿了只有G1而产生的附加光程差。M2′是M2被G1上半透膜反射所成的虚象,在观测者看来好象M2位于M2′的位置并与M1平行,在它 们之间形成了一个空气薄膜。移动M1即可改变空气膜的厚度,当M1接近M2′时厚度减小,直至二者重合时厚度为零,继续同向移动,M1还可穿越M2′的另一测形成空气膜。最后通过观测干涉条纹的分布情况就可以获得我们所要的信息。 如果是傅里叶变换红外光谱仪,那还要加上对干涉信息的数据处理系统而最终获得我们的数据图表。 二.紫外—可见分光光度计定量分析法的依据是什么? 比耳(Beer确定了吸光度与溶液浓度及液层厚度之间的关系,建立了光吸收的基本定律。 ○1. 朗伯定律 当溶液浓度一定时,入射光强度与透射光强度之比的对数,即透光率倒数的对数与液层厚度成正比。人们定义:溶液对单色光的吸收程度为吸光度。公式表示为 A=Lg(I0/It

傅里叶变换红外光谱分析基础知识

傅里叶变换红外光谱分析基础知识 傅里叶变换红外光谱分析技术介绍傅里叶变换红外光谱分析技术为大量的学术研究实验室、化学分析实验室、质保/质控实验室和法庭科学实验室提供了重要的分析手段。傅里叶变换红外光谱分析方法的普及已深深植根,从简单的化合物鉴定到质控监测,广泛应用于各种化学分析,尤其是聚合物和有机化合物分析。 什么是傅立叶变换红外光谱? FTIR指的是傅立叶变换红外,是红外光谱分析的优选方法。当连续波长的红外光源照射样品时,样品中的分子会吸收或部分某些波长光,没有被吸收的光会到达检测器(称为透射方法)。将检测器获取透过样品的光模拟信号进行模数转换和傅立叶变换,得到具有样品信息和背景信息的单光束谱,然后用相同的检测方法获取红外光不经过样品的背景单光束谱,将透过样品的单光束谱扣除背景单光束谱,就生成了代表样品分子结构特征的红外指纹的光谱。由于不同化学结构(分子)会产生不同的指纹光谱,这就体现出红外光谱的价值意义。 那么,什么是FTIR(傅立叶变换红外光谱)? 傅立叶变换技术将检测器输出信号转换成可解读红外光谱。傅立叶变换红外生成的光谱以图形的形式提供可解析的样品分子结构的信息。 傅立叶变换红外的工作原理是什么?为何使用它? 傅立叶变换红外利用干涉图记录放置于红外光路中的材料的相关信息。傅立叶变换产生光谱,分析人员利用该光谱鉴定材料或进行定量分析。 一个傅立叶变换红外光谱是从干涉图被译解成为可解读的光谱。光谱图的图形可帮助鉴定样品,因为样品的分子振动吸收会在光谱上显示出特定的红外指纹。 傅立叶变换红外采样介绍 傅立叶变换红外主要有以下四种采样技术: 透射衰减全反射 (ATR)镜面反射漫反射每一项技术有各自特点,这使它们可适用于不同的状态的样品。 傅立叶变换红外光谱仪的采样和应用

傅立叶变换红外光谱仪.

傅立叶变换红外光谱仪 宝石在红外光的照射下,引起晶格(分子)、络阴离子团和配位基的振动能级发生跃迁,并吸收相应的红外光而产生的光谱称为红外光谱。19 世纪初,人们通过实验证实了红外光的存在。20 世纪初,人们进一步系统地了解了不同官能团具有不同红外吸收频率这一事实。1950 年以后出现了自动记录式红外分光光度计。随着计算机科学的进步,1970年以后出现了傅立叶变换红外光谱仪。近年来,红外测定技术如反射红外、显微红外、光声光谱以及色谱一红外联用等得到不断发展和完善,红外光谱法在宝石鉴定与研究领域得到了广泛的应用。 一、基本原理 能量在 4000—400cm-1 的红外光不足以使样品产生分子电子能级的跃迁,而只是振动能级与转动能级的跃迁。由于每个振动能级的变化都伴随许多转动能级的变化,因此红外光谱属一种带状光谱。分子在振动和转动过程中,当分子振动伴随偶极矩改变时,分子内电荷分布变化会产生交变电场,当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收。 红外光谱产生的条件:①辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;②辐射与物质间有相互偶合作用。例对称分子没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如N2、O2、Cl 等。而非对称分子有偶极矩,具红外活性。 (一)多原子分子的振动 多原子分子由于原子数目增多,组成分子的键或基团和空间结构不同,其分子真实振动光谱比双原子分子要复杂,但在一定条件下作为很好的近似,分子一切可能的任意复杂的振动方式都可以看成是有限数量的且相互独立的和比较简单的振动方式的叠加,这些相对简单的振动称为简正振动。 (二)简正振动的基本形式 一般将简正振动形式分成两类:伸缩振动和弯曲振动(变形振动)。 1. 伸缩振动 多原子分子由于原子数目增多,组成分子的键或基团和空间结构不同,其分子真实振动光谱比双原子分子要复杂,但在一定条件下作为很好的近似,分子一切可能的任意复杂的振动方式都可以看成是有限数量的且相互独立的和比较简单的振动方式的叠加,这些相对简单的振动称为简正振动。 指原子间的距离沿键轴方向发生周期性变化,而键角不变的振动称为伸缩振动,通常分为对称伸缩振动和不对称伸缩振动。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,而官能团的伸缩振动一般出现在高波数区。 2.弯曲振动(又称变形振动) 指具有一个共有原子的两个化学键键角的变化,或与某一 原子团内各原子间的相互运动无关的、原子团整体相对于分子 内其他部分的运动。多表现为键角发生周期变化而键长不变。 变形振动又分为面内变形和面外变形振动。面内变形振动又分 为剪式和平面摇摆振动。面外变形振动又分为非平面摇摆和扭 曲振动。 (三)红外光区的划分 红外光谱位于可见光和微波区之间,即波长约为0.78~1000μm 范围内的电磁波,通常将 整个红外光区分为以下三个部分: 1.远红外光区 波长范围为25—1000μm,波数范围为400~10cm-1。该区的红外吸收谱带主要是由气体分子中的纯转动

傅立叶变换红外光谱仪的基本原理及其应用

J I A N G X I N O R M A L U N I V E R S I T Y 2009届本科生毕业论文 课题名称:傅立叶变换红外光谱仪的基本原 理及其应用 Basic principles and application of Fourier transform infrared spectrometer 姓名高立峰 学院理电学院 专业物理学(师范) 学号 06 完成时间 声明

本人郑重声明: 所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。其中除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人已经发表或撰写并以某种方式公开过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而作的材料。其他同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示谢意。 本毕业设计(论文)成果是本人在江西师范大学读书期间在指导教师指导下取得的,成果归江西师范大学所有。 特此声明。 声明人(毕业设计(论文)作者)学号:06 声明人(毕业设计(论文)作者)签名:

摘要 红外光谱仪是鉴别物质和分析物质结构的有效手段,其中傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)是七十年代发展起来的第三代红外光谱仪的典型代表。它是根据光的相干性原理设计的,是一种干涉型光谱仪,具有优良的特性,完善的功能,并且应用范围极其广泛,同样也有着广泛的发展前景。本文就傅立叶变换红外光谱仪的基本原理作扼要的介绍,总结了傅立叶变换红外光谱法的主要特点,综述了其在各个方面的应用,并对傅立叶变换红外光谱仪的发展方向提出了一些基本观点。 关键词:傅立叶变换红外光谱仪;基本原理;应用;发展

傅里叶变换红外光谱仪解析

仪器分析综述 系别:生物科学与技术系 班级:09食品2 姓名:欧阳凡学号:091304251 傅里叶变换红外光谱仪 前言 随着计算方法和计算技术的发展,20世纪70年代出现新一代的红外光谱测量技术及仪器--傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,简写为FTIR ,简称为傅里叶红外光谱仪。它不同于色散型红外分光的原理,是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以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。 正文 傅里叶变换红外光谱仪分光光度计由光学检测系统、计算机书籍处理系统、计算机接口、电子线路系统组成。 光源发出的光被分束器(类似半透半反镜)分为两束,一束经反射到达动镜,另一束经透射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器,动镜以一恒定速度作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器,然后通过傅里叶变换对信号进行处理,最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。 光学检测系统由迈克逊干涉仪、光源、检测器组成、迈克逊干涉仪内有两个相垂直的平面反射镜M1、M2和一个与两镜成45度角的分束器,M1可沿镜轴方向前后移动。自光源发出的红外光经准直镜M3反射后变为平行光束,照在分束器上

后变成两束光。其中一束被反射到可动镜头M1后又被M1反射回分束器,并在分束器上再次分城反射光和透射光,透射光部分照在举聚光镜M4上,然后到到达探测器,另一束光透过分束器,射在固定镜M2上,并被M2反射回分束器,在分束器上再次发生反射和透射,反射部分照在聚光镜M4上,最后也到达探测器。因而这两束到达探测器的光油了光程差,成了相干光,移动可动镜M1可改变两束光程差。在连续改变光程差的同时,记录下中央干涉条纹的光强变化,及得到干涉图。如果在复合的相干光路中放有样品,就得到样品的干涉图。需要通过计算机进行傅里叶变换后才能得到红外光谱图。 主要特点 1、信噪比高 傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少,没有光栅或棱镜分光器,降低了光的损耗,而且通过干涉进一步增加了光的信号,因此到达检测器的辐射强度大,信噪比高。 2、重现性好 傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理,避免了电机驱动光栅分光时带来的误差,所以重现性比较好。 3、扫描速度快 傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的,得到的光谱是对多次数据采集平均后的结果,而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒,而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围,一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。 FTIR 的吸收强度和表示方法 红外吸收光谱分析对于同一类型的化学键,偶极矩的变化与结构的对称性有关。例如C =

傅立叶红外光谱仪测试样品的方法及注意事项-红外压片模具

傅立叶红外光谱仪测试样品的方法及注意事项 要获得一张高质量红外光谱图,除了仪器本身的因素外,还必须有合适的样品制备方法。 一、红外光谱法对试样的要求 红外光谱的试样可以是液体、固体或气体,一般应要求: 1. 试样应该是单一组份的纯物质,纯度应>98%或符合商业规格,才便于与纯物质的标准光谱进行对照。多组份试样应在测定前尽量预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯,否则各组份光谱相互重叠,难于判断。 2. 试样中不应含有游离水。水本身有红外吸收,会严重干扰样品谱,而且会侵蚀吸收池的盐窗。 3. 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。 二、制样的方法 1. 气体样品 气态样品可在玻璃气槽内进行测定,它的两端粘有红外透光的NaCl或KBr窗片。先将气槽抽真空,再将试样注入。 2. 液体和溶液试样 (1)液体池法 沸点较低,挥发性较大的试样,可注入封闭液体池中,液层厚度一般为0.01~1mm。 (2)液膜法 沸点较高的试样,直接滴在两片盐片之间,形成液膜。对于一些吸收很强的液体,当用调整厚度的方法仍然得不到满意的谱图时,可用适当的溶剂配成稀溶液进行测定。一些固体也可以溶液的形式进行测定。常用的红外光谱溶剂应在所测光谱区内本身没有强烈的吸收,不侵蚀盐窗,对试样没有强烈的溶剂化效应等。 3. 固体试样

(1)压片法 将1~2mg试样与200mg纯KBr研细均匀,置于模具中,用(5~10)′107Pa压力在油压机上压成透明薄片,即可用于测定。试样和KBr都应经干燥处理,研磨到粒度小于2微米,以免散射光影响。 (2)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。 (3)薄膜法 主要用于高分子化合物的测定。可将它们直接加热熔融后涂制或压制成膜。也可将试样溶解在低沸点的易挥发溶剂中,涂在盐片上,待溶剂挥发后成膜测定。当样品量特别少或样品面积特别小时,采用光束聚光器,并配有微量液体池、微量固体池和微量气体池,采用全反射系统或用带有卤化碱透镜的反射系统进行测量。 仪器操作 1. 样品准备(固体样品) 取样品约0.5mg在红外灯下充分研磨,再加入干燥KBr粉末约50mg,继续研磨至混合均匀。 2. 模具准备 将干燥器中保存的简易模具取出,确认模具洁净。若其表面不洁净,可用棉花沾少许无水乙醇轻轻擦拭(绝对不可用力,以免模具表面被划伤),然后在红外灯下干燥。 3. 制片方法 将试样与纯KBr混合粉末置于模具中,用(5~10)′107Pa压力在油压机上压成透明薄片,即可用于测定。试样和KBr都应经干燥处理,研磨到粒度小于2微米,以免散射光影响。 样品测试过程中的注意事项

傅里叶红外光谱仪技术参数要求

傅里叶红外光谱仪技术参数要求 一、设备名称:傅立叶红外光谱仪 二、用途:对样品官能团的定量和定性分析 三、交货期:合同签订后三个月 四、技术指标和参数: ★4.1.光谱范围:4000—400 cm-1 ★4.2.最高分辨率:0.0035 cm-1 ★4.3.信噪比:50000:1(测试条件:P/P 值, 1 分钟) ★4.4.激光器:二极管激光器,带电子稳压处理功能 ★4.5.检测器:24 位ADC 动态范围的DigiTect检测器 ★4.6.网络化设计:红外主机与计算机之间通过以太网卡连接,即插即用 4.7.密封及防潮性能:采用电子式湿度报警器、配备上压式顶盖、凹槽、真空胶圈密封、内置干燥系统,采用分隔式设计光源腔、干涉仪腔、检测器腔独立密封 4.8.联机功能:能够和同步热分析仪(NETZSCH STA2500)实现完美联用 4.9.基本软件包:中文操作软件,分析软件,数据的采集,存储.分析 4.10.附件 1)金刚石ATR模块 2)水溶液透射池 3)气体样品池 4)与同步热分析联用相关配件 五、技术服务要求 5.1 供应商必须提供仪器的现场安装调试并达到投标书指标要求的技术性能,并同时在现场对用户进行操作培训。 5.2仪器在调试验收合格后,提供壹年免费保修服务,在保修期内,所有服务及配件全部免费,保修期外,仪器终身维修 5.3供应商在中国应设有保税库,保证能更及时地为用户提供备品备件。 *5.4供应商在国内必须设有分析仪器培训,免费为用户提供仪器的基本原理、操作、日常维护及基础分析仪器理论课程,并为用户不少于两人的国内免费培训。 *5.5供应商提供为用户提供免费的电话咨询及技术服务。 六、售后服务

傅里叶红外光谱仪工作原理、步骤、注意事项

一、傅里叶红外光谱仪 工作原理: FTIR是基于光相干性原理而设计的干涉型红外光谱仪。它不同于依据光的折射和衍射而设计的色散型红外光谱仪。与棱镜和光栅的红外光谱仪比较,称为第三代红外光谱仪。但由于干涉仪不能得到人们业已习惯并熟知的光源的光谱图,而是光源的干涉图。为此可根据数学上的傅立叶变换函数的特性,利用电子计算机将其光源的干涉图转换成光源的光谱图。亦即是将以光程差为函数的干涉图变换成以波长为函数的光谱图,故将这种干涉型红外光谱仪称为傅立叶变换红外光谱仪。 确切地说,即光源发出的红外辐射经干涉仪转变成干涉光,通过试样后得到含试样信息的干涉图,由电子计算机采集,并经过快速傅立叶变换,得到吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。其工作原理如

图所示: 操作步骤: 一、开机前准备 开机前检查实验室电源、温度和湿度等环境条件,当电压稳定,室温为21±5℃左右,湿度≤65%才能开机。 二.开机 开机时,首先打开仪器电源,稳定半小时,使得仪器能量达到最佳状态。开启电脑,并打开仪器操作平台OMNIC软件,运行Diagnostic菜单,检查仪器稳定性。 三.制样 根据样品特性以及状态,制定相应的制样方法并制样。 四.扫描和输出红外光谱图 测试红外光谱图时,先扫描空光路背景信号,再扫描样品文件信号,经傅立叶变换得到样品红外光谱图。根据需要,打印或者保存红外光谱图。 五.关机 1. 关机时,先关闭OMNIC软件,再关闭仪器电源,盖上仪器防尘罩。 2. 在记录本记录使用情况。 注意事项: 1、保持实验室电源、温度和湿度等环境条件,当电压稳定,室温为21±5℃左右,湿度≤65%。 2、保持实验室安静和整洁,不得在实验室内进行样品化学处理,实验完毕即取出样品室内的样品。 3、样品室窗门应轻开轻关,避免仪器振动受损 4、当测试完有异味样品时,须用氮气进行吹扫。 5、离开实验室前,须注意关灯,关空调,最后拉开总闸刀。

尼高力傅立叶红外光谱仪

Tel: (010) 5850 3588 ext. 236 Fax: (010) 6621 0845 Issued by: Wang Zheng TO: Date of Issue: 北京沃特瑞尔科技发展有限公司 Quotation No.: Payment:By Irrevocable L/C Delivery: 5 weeks after receipt of L/C Validity: Valid for 90 days ITEM PART NO. DESCRIPTION Q'TY FOB PRICE 2003-11-4WZsyxnw03-2001 960M0030 Nicolet IR200 FT-IR Spectrometer 1$29,458 IR200 傅立叶变换红外光谱仪主机System specifications include: ~ 60 degree Michelson, Cube Corner Interferometer Design 60o 迈克尔逊,立体角镜干涉仪 ~ Spectral Range of 7,800 to 375 cm -1 光谱范围:7,800 - 375 cm -1 ~ Spectral Resolution ranging from 16 to 1 cm -1 光谱分辨率:16 - 1cm -1 ~ Ge on KBr beamsplitter 镀锗溴化钾分束器 ~ Detector: DTGS DTGS 检测器 ~ Ceramic Source 陶瓷光源 ~ Sealed and Desiccated Optics 密封干燥光学仓 2699-075900 English Language Kit for Nicolet IR2001NO CHARGE 英文标识3860-006800DTGS Detector 1Included DTGS 检测器 4860-006900 1 cm -1 Resolution (1 cm -1 分辨率)1Included 5 833-011700 EZ OMNIC Plus Software 1 Included EZ OMNIC Plus 软件包 Includes the following: EZ OMNIC ~ Data Collection (数据采集软件) ~ Data Manipulation (数据处理软件) ~ QC Compare (QC 比较) ~ Ability to run macros and external programs 有能力运行宏程序和外部程序 ~ User Log-in (用户登录保护功能) TQ Analyst - EZ Edition Qualitative Tools ~ Measure Only Thermo Nicolet IR 200 FT-IR Spectrometer Thermo Nicolet IR 200傅立叶变换红外光谱仪

Nicolet 360 智能傅立叶红外光谱仪

Nicolet 360 智能傅立叶红外光谱仪 1.仪器介绍 Nicolet 360 傅立叶变换红外光谱仪继承并集成了A V ATAR系列的全部优点: 人工智能 遵循“零故障”的设计理念,将仪器、软件及应用附件溶为一体。采用本公司独有的E.S.P(Enhanced Synchronization Protocol)技术,充分体现出Easy(简洁)、Smart(智能)、Precise(精确)的设计理念,即将人工智能和高度集成的概念浸入到光谱设计、制造的每一个部件,使得从实验的建立到给出图谱、数据报告的各个环节都尽善尽美。 综合光学部件、设备硬件及应用附件自动识别、优化、实时多媒体诊断等功能,实现FTIR 的完全智能化;配合智能软件,智能图谱解析,智能图谱处理,确保分析结果准确无误,全面提升分析及研究工作效率;另外,所有软、硬件按GLP、cGMP、21 CFR Part 11 等要求设计,完全确保符合各类工业制造标准及认证规范。专利干涉仪 (美国专利号USP#5,883,712) 傅里叶变换红外光谱仪结构框图 一个全新概念的动态准直干涉仪,数字化连续动态调整(D.S.P),速度达每秒 130,000 主要特点 1、双工作模式专利Ever-Glo空冷红外光源,能量高,寿命长; 2.专利无磨损电磁驱动干涉仪,动态调整可达130,000次/秒; 3.光学台底板一体化,主部件对针定位,无需人工调整; 4.智能附件即插即用; 5.快扫描功能 6.主机集成直接操作按键,方便快捷

仪器主要用途 1.未知物(无机物、有机物、塑料、橡胶等)结构定性、质量分析; 2.表面和界面研究; 3.反应动力学和催化机理研究; 4.高聚物分子取向研究; 面向学科:化学、化工、高分子、材料、生物、医学、药学、农学、地质、食品、生命科学等 2.工作原理 光源发出的辐射经干涉仪转变为干涉光,通过试样后,包含的光信息需要经过数学上的傅立叶变换解析成普通的谱图。 特点:(1) 扫描速度极快(1s);适合仪器联用; (2)不需要分光,信号强,灵敏度很高; (3)仪器小巧。 傅里叶变换红外光谱仪工作原理图 迈 克 尔 干 涉 仪 工 作 原 理 图 3.操 作 规

傅立叶变换红外光谱仪

傅立叶变换红外光谱仪 (一)红外光谱的原理 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。由于物质对红外光具有选择性吸收,因此不同物质便有不同的红外吸收光谱图,据此可判断物质的种类等,这就是红外光谱法定性分析的依据。 其中,远红外光谱是由分子转动能级跃迁产生的转动光谱;中红外和近红外光谱是由分子振动能级跃迁产生的振动光谱。只有简单的气体或气态分子才能产生纯转动光谱,而对于大量复杂的气、液、固态物质分子主要产生振动光谱。目前中红外区是研究最多的区域。 1.工作原理 傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)是红外光谱仪器的第三代。FTIR 没有色散

元件,主要由光源、Michelson 干涉仪、探测器和计算机等组成。光源发出的红外辐射,经干涉仪转变为干涉图,通过试样后得到含试样信息的干涉图,有电子计算机采集,并经过快速傅立叶变换,得到吸收强度或透光率随频率或波数变化的红外光谱图。 2. 仪器主要部件 (1)光源 FTIR 要求光源能发出稳定、能量强、发射度小的具有连续波长的红外光。通常使用能斯特灯、硅碳棒或涂有稀土化合物的镍铬旋状灯丝。 (2)Michelson 干涉仪 Michelson关涉仪示意图 FTIR 的核心部分是Michelson干涉仪(见上图)。在相互垂直的M1和M2之间放置一呈45度角的半透膜光束分裂器BS(beam splitters),可使50%的

入射光透过,其余部分被反射。当光源发出的入射光进入干涉仪后被BS分成两束光——透射光Ⅰ和反射光Ⅱ。其中,透射光Ⅰ穿过BS被动镜M2反射,沿原路回到BS并被反射到探测器D;反射光Ⅱ则由固定镜M1沿原路反射回来,通过BS 到达D。这样在D 上所得的Ⅰ光和Ⅱ光是相干光。 如果进入干涉仪的是波长为λ的单色光,开始时因M1和M2与BS的距离相等(此时称动镜M2 处于零位),Ⅰ光和Ⅱ光到达D时位相相同,发生相长干涉,亮度最大。当M2移动入射光的λ/ 4距离时,则Ⅰ光的光程变化为λ/ 2,在D上两光相差为180度,则发生相消干涉,亮度最小。因此: 当动镜M2移动λ/ 4的奇数倍时,则Ⅰ光和Ⅱ光的光程差为λ/ 2的奇数倍,都会发生相消干涉; 当动镜M2移动λ/ 4的偶数倍时,则Ⅰ光和Ⅱ光的光程差为λ/ 2的偶数倍(即为波长的整数倍),都会发生相长干涉。 而部分相消干涉则发生在上述两种位移之间。 (3)检测器 即上述之探测器D,一般可分为热检测器和光检测器两大类。 (4)记录系统 为红外工作软件。 (二)FTIR 的优点 1. 具有扫描速度极快的特点,一般在1 秒内即可完成光谱范围内的扫描; 2. 光束全部通过,辐射通量大,监测器灵敏度高; 3. 具有多路通过的特点,所有频率同时测量; 4. 具有很高的分辨能力;

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