《 紅外吸收光譜法》課件

《紅外吸收光譜法》ppt課件紅外吸收光譜法簡介紅外吸收光譜儀紅外吸收光譜法的實驗技術(shù)紅外吸收光譜法的應(yīng)用實例紅外吸收光譜法的未來發(fā)展01紅外吸收光譜法簡介0102紅外吸收光譜法的定義它利用特定波長的紅外光照射樣品，通過測量樣品對紅外光的吸收程度，分析樣品中分子的結(jié)構(gòu)和組成。紅外吸收光譜法是一種基于分子振動和轉(zhuǎn)動能級躍遷的分子光譜分析方法。紅外吸收光譜法的原理當(dāng)特定波長的紅外光與分子相互作用時，分子中的電子和振動能級會發(fā)生躍遷，產(chǎn)生吸收光譜。不同波長的紅外光對應(yīng)于不同的分子振動和轉(zhuǎn)動能級，因此可以通過測量不同波長的紅外光吸收程度，確定分子中特定化學(xué)鍵或基團的存在?；瘜W(xué)分析生物分析環(huán)境監(jiān)測醫(yī)藥領(lǐng)域紅外吸收光譜法的應(yīng)用領(lǐng)域01020304用于確定分子中特定化學(xué)鍵或基團的存在，以及進行化合物的定性和定量分析。用于研究生物大分子（如蛋白質(zhì)、核酸等）的結(jié)構(gòu)和功能，以及生物分子的相互作用。用于檢測大氣、水體和土壤中的污染物，以及評估環(huán)境污染程度。用于藥物研發(fā)、藥物分析和疾病診斷。02紅外吸收光譜儀紅外吸收光譜儀的組成分束器檢測器將入射光分成兩束，一束用于樣品，另一束用于參考。檢測經(jīng)過樣品吸收后的紅外光，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。光源樣品室顯示裝置提供紅外光輻射，常用光源有碘鎢燈、硅碳棒等。放置待測樣品，樣品可以是氣體、液體或固體。顯示檢測器輸出的電信號，通常為光譜圖。當(dāng)紅外光通過樣品時，某些波長的光被樣品吸收，導(dǎo)致光譜發(fā)生變化。檢測器檢測這些變化并生成電信號，通過顯示裝置顯示為光譜圖。通過分析光譜圖，可以確定樣品中存在的官能團、化學(xué)鍵等信息。紅外吸收光譜儀的工作原理

紅外吸收光譜儀的類型按分束器類型分為棱鏡分束型和光柵分束型。棱鏡分束型具有較高的分辨率，但制造成本較高；光柵分束型制造成本較低，但分辨率相對較低。按檢測器類型分為熱電檢測器和光電導(dǎo)檢測器。熱電檢測器響應(yīng)速度較慢，但靈敏度高；光電導(dǎo)檢測器響應(yīng)速度快，但靈敏度較低。按用途分為實驗室用和在線用紅外吸收光譜儀。實驗室用主要用于科研和教學(xué)，在線用主要用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制。03紅外吸收光譜法的實驗技術(shù)研磨成粉末，干燥后壓制片或裝入樣品池。固體樣品選擇合適的溶劑，稀釋至適當(dāng)濃度，裝入樣品池。液體樣品通過干燥劑脫水，通過氣體吸收池進行測量。氣體樣品樣品制備技術(shù)進行樣品測量，記錄數(shù)據(jù)。設(shè)置實驗參數(shù)，如掃描范圍、分辨率等。打開儀器電源，預(yù)熱儀器。校準儀器，確保準確測量。清洗樣品池和儀器，關(guān)閉儀器電源。實驗操作流程0103020405實驗數(shù)據(jù)處理與分析整理實驗中獲取的紅外光譜圖數(shù)據(jù)。對光譜圖進行平滑處理、基線校正、歸一化等操作。根據(jù)已知化合物紅外光譜數(shù)據(jù)，解析未知化合物的官能團和結(jié)構(gòu)信息。比較不同樣品紅外光譜圖的差異，分析化合物組成和結(jié)構(gòu)變化。數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)解析結(jié)果分析04紅外吸收光譜法的應(yīng)用實例定量分析通過測量特定波數(shù)范圍內(nèi)的吸光度值，可以計算樣品中目標成分的濃度。反應(yīng)機理研究紅外光譜可以監(jiān)測化學(xué)反應(yīng)過程中分子振動模式的改變，有助于理解反應(yīng)機理。確定化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)紅外光譜可以用于鑒定未知化合物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類型，通過比對已知標準譜圖進行判斷。在化學(xué)分析中的應(yīng)用03金屬氧化物表面分析紅外光譜可以用于研究金屬氧化物表面的化學(xué)鍵和吸附物，有助于材料表面的改性和催化性能研究。01聚合物材料分析紅外光譜可以用于分析聚合物的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度，評估材料的性能。02陶瓷與玻璃材料研究通過分析材料在紅外范圍內(nèi)的吸收特性，可以研究陶瓷和玻璃材料的組成和結(jié)構(gòu)。在材料科學(xué)中的應(yīng)用紅外光譜可以用于檢測水體、土壤和空氣中的有機污染物，如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥等。有機污染物分析氣體成分分析固體廢物分析紅外光譜可以用于監(jiān)測大氣中溫室氣體（如二氧化碳、甲烷）的濃度變化。通過紅外光譜分析固體廢物的成分，有助于廢物分類和處理方法的確定。030201在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用05紅外吸收光譜法的未來發(fā)展隨著計算機技術(shù)和算法的發(fā)展，紅外光譜解析將更加精準和快速，能夠更準確地解析出分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息。新的光譜解析技術(shù)利用新型探測器，提高紅外光譜的探測靈敏度和分辨率，能夠更準確地檢測出微量成分和復(fù)雜混合物中的組分。新的探測技術(shù)新技術(shù)、新方法的研究與應(yīng)用通過改進光學(xué)系統(tǒng)和探測器，提高紅外光譜的分辨率，能夠更準確地解析出分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息。隨著微型制造技術(shù)的發(fā)展，紅外光譜儀器的體積將進一步縮小，便于攜帶和移動。儀器設(shè)備的改進與升級更小的儀器體積更高的光譜分辨率環(huán)境監(jiān)測