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傅里葉變換紅外光譜儀的工作原理你知道嗎

來源:布魯克(北京)科技有限公司   2021年06月11日 13:44  
傅里葉變換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer,簡寫為FTIR Spectrometer),簡稱為傅里葉紅外光譜儀。是干涉型紅外光譜儀的典型代表,不同于色散型紅外儀的工作原理,它沒有單色器和狹縫,利用邁克爾遜干涉儀獲得入射光的干涉圖,然后通過傅里葉數(shù)學(xué)變換,把時間域函數(shù)干涉圖變換為頻率域函數(shù)圖(普通的紅外光譜圖)。

傅里葉變換紅外光譜儀基本原理:

紅外吸收光譜是一種分子吸收光譜。當一定頻率的紅外光照射到樣品時,其輻射的能量不能引起分子中電子能級的躍遷,而只能被樣品的分子吸收,引起分子的振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷。

樣品分子中某個基團的振動頻率和照射的紅外光頻率一致時,二者就會產(chǎn)生共振,此時光的能量通過分子偶極矩的變化而傳遞給分子,表現(xiàn)為這個分子基團吸收一定頻率的紅外光,導(dǎo)致分子內(nèi)原子在其平衡位置振動和轉(zhuǎn)動,而產(chǎn)生分子振動能級和轉(zhuǎn)動能級的躍遷。

若采用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某樣品時,由于該樣品分子的特定基團對某些頻率的光有吸收,而對其他頻率的光無吸收,并且吸收的程度和該基團組成和結(jié)構(gòu)有關(guān),呈現(xiàn)出帶狀光譜,從而表征出整個分子不同基團的特征吸收峰位,可作為鑒別分子中各種基團的依據(jù),并進而推斷分子的整體結(jié)構(gòu)信息。

根據(jù)紅外譜圖可以對有機化合物進行定性鑒別,還可以對單一組分或者混合物中各組分進行定量分析,尤其對于一些較難分離,并在紫外或可見光區(qū)沒有明顯特征峰的樣品可方便、迅速地進行定量分析。

 

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