《紅外光譜法上》課件

《紅外光譜法》ppt課件CATALOGUE目錄紅外光譜法簡(jiǎn)介紅外光譜儀的組成和工作原理紅外光譜法的實(shí)驗(yàn)技術(shù)紅外光譜法的應(yīng)用實(shí)例紅外光譜法的優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)紅外光譜法簡(jiǎn)介010102紅外光譜法的定義它通過測(cè)量物質(zhì)對(duì)紅外光的吸收特性，分析物質(zhì)中分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的信息，從而確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成。紅外光譜法是一種基于分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的分子光譜分析方法。不同波長(zhǎng)的紅外光被吸收的程度不同，反映了分子中特定化學(xué)鍵或基團(tuán)的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)信息。通過測(cè)量紅外光的吸收光譜，可以分析出物質(zhì)中分子的結(jié)構(gòu)和組成。當(dāng)紅外光照射物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)中的分子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光，導(dǎo)致分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍遷。紅外光譜法的原理化學(xué)分析生物學(xué)研究環(huán)境監(jiān)測(cè)醫(yī)藥領(lǐng)域紅外光譜法的應(yīng)用領(lǐng)域01020304用于確定物質(zhì)中特定化學(xué)鍵的類型和數(shù)量，鑒別化合物的結(jié)構(gòu)和純度。用于研究生物大分子（如蛋白質(zhì)、核酸）的結(jié)構(gòu)和功能，以及生物活性分子的光譜特征。用于檢測(cè)大氣、水體和土壤中的有害物質(zhì)，評(píng)估環(huán)境污染程度。用于藥物研發(fā)、藥物分析和臨床診斷，例如通過紅外光譜法檢測(cè)生物樣品中的藥物濃度。紅外光譜儀的組成和工作原理02記錄儀記錄檢測(cè)器輸出的信號(hào)，常用記錄儀有電表、數(shù)字記錄儀和計(jì)算機(jī)等。檢測(cè)器檢測(cè)透過樣品后的紅外光，常用檢測(cè)器有熱電偶、光電導(dǎo)和光電二極管等。樣品室放置待測(cè)樣品，樣品可以是氣體、液體或固體。光源發(fā)射一定波長(zhǎng)的紅外光，常用光源有碘、溴鎢絲燈和氣體放電燈等。單色器將光源發(fā)出的紅外光分成不同波長(zhǎng)的單色光，常用棱鏡或光柵作為單色器。紅外光譜儀的組成當(dāng)一束具有連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光通過樣品時(shí)，不同波長(zhǎng)的紅外光會(huì)被樣品吸收，只有部分波長(zhǎng)的光能夠透過樣品。透過樣品后的紅外光被檢測(cè)器接收，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，記錄儀記錄下電信號(hào)的大小。通過分析不同波長(zhǎng)下的電信號(hào)大小，可以確定樣品對(duì)不同波長(zhǎng)紅外光的吸收情況，從而得到樣品的紅外光譜圖。紅外光譜儀的工作原理有干涉型、濾片型和調(diào)制型等。按工作原理分類按應(yīng)用領(lǐng)域分類按檢測(cè)器類型分類有實(shí)驗(yàn)室型、在線型和便攜式等。有熱電偶型、光電導(dǎo)型和光電二極管型等。030201常見紅外光譜儀的類型紅外光譜法的實(shí)驗(yàn)技術(shù)03

樣品制備技術(shù)固體樣品制備將樣品研磨成粉末，然后與KBr混合壓制成透明片，或直接在晶片上涂膜。液體樣品制備將液體樣品與適當(dāng)?shù)奈談┗旌希磕ㄔ诰?，待干燥后進(jìn)行測(cè)試。氣體樣品制備將氣體樣品通過吸收劑，如Nujol或石油醚，進(jìn)行吸收，然后進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)測(cè)試需求，調(diào)整儀器參數(shù)，如掃描范圍、分辨率和掃描次數(shù)。儀器調(diào)整打開儀器電源，預(yù)熱并穩(wěn)定后，對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)試，獲取紅外光譜。光譜獲取對(duì)獲取的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，提取所需的信息。數(shù)據(jù)處理與分析實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)譜峰識(shí)別與標(biāo)定根據(jù)譜峰的位置和形狀，識(shí)別和標(biāo)定不同的化學(xué)鍵或官能團(tuán)。數(shù)據(jù)解析與模型建立結(jié)合已知的紅外光譜數(shù)據(jù)和相關(guān)理論知識(shí)，解析光譜數(shù)據(jù)，建立相關(guān)模型，進(jìn)行定性或定量分析。基線校正對(duì)光譜的基線進(jìn)行校正，消除干擾因素。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理技術(shù)紅外光譜法的應(yīng)用實(shí)例04123紅外光譜法可以用于確定有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類型，有助于化學(xué)物質(zhì)的合成和表征。確定化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在藥物研發(fā)過程中，紅外光譜法可用于研究藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子間的相互作用，有助于新藥的發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化。藥物研發(fā)紅外光譜法可以用于分析石油和燃料的化學(xué)組成，如烴類、芳香烴、含氧化合物等，有助于石油和燃料的加工和應(yīng)用。石油和燃料分析在化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例03生物組織分析紅外光譜法可以用于分析生物組織的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，有助于生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷。01生物大分子研究紅外光譜法可以用于研究蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象變化，有助于理解生物大分子的功能和生物過程。02藥物與生物大分子的相互作用紅外光譜法可以用于研究藥物與生物大分子之間的相互作用，有助于藥物設(shè)計(jì)和藥物作用機(jī)制的研究。在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例紅外光譜法可以用于監(jiān)測(cè)大氣中的有害氣體和溫室氣體，有助于環(huán)境質(zhì)量和氣候變化的研究。大氣污染監(jiān)測(cè)紅外光譜法可以用于分析水體中的有機(jī)物和無機(jī)物，有助于水環(huán)境的監(jiān)測(cè)和治理。水質(zhì)分析紅外光譜法可以用于評(píng)估土壤中的有害物質(zhì)和污染物，有助于土壤環(huán)境保護(hù)和治理。土壤污染評(píng)估在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例紅外光譜法的優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)05紅外光譜法可以檢測(cè)到非常微量的物質(zhì)，其檢測(cè)限通常在ppm或ppt級(jí)別。高靈敏度每種物質(zhì)都有獨(dú)特的紅外光譜，這使得紅外光譜法成為一種非常特征性的分析方法。特征性強(qiáng)紅外光譜法是一種非破壞性的分析方法，可以在不破壞樣品的情況下獲得樣品的化學(xué)信息。不破壞樣品大多數(shù)樣品不需要特殊的預(yù)處理或制備，可以直接進(jìn)行分析。樣品制備簡(jiǎn)單紅外光譜法的優(yōu)點(diǎn)需要樣品量較大相對(duì)于一些其他的分析方法，紅外光譜法需要的樣品量可能較大。需要較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行掃描獲得一張紅外光譜通常需要幾分鐘到幾十分鐘的時(shí)間，這使得這種方法不適合快速分析。對(duì)水汽和二氧化碳敏感水汽和二氧化碳會(huì)干擾紅外光譜的測(cè)量，需要特殊的方法來校正或排除這些干擾。紅外光譜法的缺點(diǎn)便攜化和實(shí)時(shí)化隨著小型化和集成化技術(shù)的發(fā)展，紅外光譜儀正變得越來越便攜，可以用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)分析。高分辨率和靈敏度隨著技術(shù)的進(jìn)步，紅外光譜法的分辨率和靈敏度不斷提高，能夠檢測(cè)到更微量的物質(zhì)。聯(lián)用技術(shù)將紅外光譜法與其他分析方法聯(lián)用，如色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、電泳-紅外光譜聯(lián)用等，可以大大提高分析的效率和準(zhǔn)確性。紅外光譜法的發(fā)展趨勢(shì)新型探測(cè)器的研究研究更靈敏、更快速的紅外探