紅外光譜儀原理
1.當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí),物質(zhì)分子吸收了某些頻率的輻射,并由其振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起偶極矩的凈變化,產(chǎn)生分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷,使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。記錄紅外光的百分透射比(或吸光度)與波數(shù)或波長關(guān)系曲線,就得到紅外光譜,根據(jù)譜帶的位置、峰形及強(qiáng)度,對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行分析。
2.將固體樣品與鹵化堿(通常是KBr)混合研細(xì),并壓成透明片狀,然后放到紅外光譜儀上進(jìn)行分析,即為壓片法。
三、紅外光譜儀儀器構(gòu)成
傅立葉變換紅外光譜儀光源發(fā)出的光被分束器分為兩束,一束經(jīng)反射到達(dá)動(dòng)鏡,另一束經(jīng)透射到達(dá)定鏡。兩束光分別經(jīng)定鏡和動(dòng)鏡反射再回到分束器。動(dòng)鏡以一恒定速度作直線運(yùn)動(dòng),因而經(jīng)分束器分束后的兩束光形成光程差d,產(chǎn)生干涉。干涉光在分束器會(huì)合后通過樣品池,然后被檢測(cè)。傅立葉變換紅外光譜儀的檢測(cè)器有TGS,MCT等。
光譜儀具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1) 大大提高了譜圖的信噪比。FT-IR儀器所用的光學(xué)元件少,無狹縫和光柵分光器,因此到達(dá)檢測(cè)器的輻射強(qiáng)度大,信噪比大。
(2) 波長(數(shù))精度高(±0.01cm-1),重現(xiàn)性好。
(3) 分辨率高。
(4) 掃描速度快(multiplex or Fellgett advantage)。傅立葉變換儀器動(dòng)鏡一次運(yùn)動(dòng)完成一次掃描所需時(shí)間僅為一至數(shù)秒,可同時(shí)測(cè)定所有的波數(shù)區(qū)間。而色散型儀器在任一瞬間只觀測(cè)一個(gè)很窄的頻率范圍,一次完整的掃描需數(shù)分鐘。