光谱学基础知识

红外光谱学指南

我们简要地解释红外(IR)光谱的基本原理,重点对红外光谱的基本问题,ATR、传输和反射。

傅立叶变换红外光谱基本知识

开始

红外和傅立叶变换红外光谱是什么?有区别吗?

红外(IR)光谱

红外光谱(IR)依赖于大多数分子吸收光线在电磁波谱的红外区,并将其转化为分子振动。这吸收的特点是化学键的本质存在于样本。

这个吸收光谱仪,测量波长的函数(波数,通常从4000 - 600 cm - 1)。结果是一个红外光谱作为“分子指纹”特征被用来识别晕菜有机和无机样品。

关于傅立叶变换红外光谱

在过去,一步一步的样品进行了分析,即样本辐照不同单一波长(分散)。傅立叶变换红外光谱另一方面,收集所有波长的光谱数据在一个通过。

在这里,一个连续生成红外光源在广泛的红外波段。然后红外光穿过一个干涉仪,然后针对样本。

与色散测量,我们首先获得一个干涉图,需要转换成一个红外光谱。

红外光谱和红外光谱的区别

这种干涉图(原始信号),代表了光强度不作为波长的函数,但作为一面镜子的位置的函数在干涉仪。

因此,信号必须首先Fourier-transformed(英尺)产生更熟悉红外波数的函数表示的强度。因此,名称“红外”或红外光谱。

不仅是傅立叶变换红外光谱的采集速度远远超过常规色散仪器。

此外,这些光谱显示更高的信噪比,由于波长范围是非常精确的激光校准,波长精度要高得多。

进入细节

你如何衡量一个红外光谱?

这个图显示了最基本的设置测量透射或反射的红外光谱。

这取决于样品需要分析。经典,否则固体样品要么是地面红外透明溴化钾(KBr)和压成一个小球,或切成薄片,放入KBr窗口,直接测量液体或与一个红外透明稀释溶剂,例如亚兰。

如果一个样本足够薄(< 15µm),例如聚合物薄膜,金属表面上的涂层或生物组织切片,足够的红外光线可以直接通过要分析的样品没有在溴化钾或溶剂稀释。

另一种方法将反射。这里的红外光线只与材料表面的相互作用来收集化学信息。漫反射傅里叶变换红外光谱(飘)是一种特殊的反射抽样技术,允许收集固体样品的质量谱中很难分析传播,如土壤或混凝土。

然而,到目前为止,ATR红外光谱作为成功的许多其他抽样技术,因为它主要是无损,很容易应用,适合分析固体和液体在他们现在的状态。

进入细节

ATR全反射或减毒是什么?

此图显示了红外光束穿过ATR水晶和反映晶体之间的接口和样本。

正如书名,ATR代表衰减全反射,已成为标准技术傅立叶变换红外光谱的测量。红外光线通过一定的晶体材料(钻石,或锗奈米)和与样品相互作用,这是压到水晶上。建议,好接触样本和水晶是非常重要的!

从这个光谱,显示所有物质特定的特征,而观察到的吸收带的强度比可能不同于一个传统的透射谱由于生理效应。

但这并不意味着ATR光谱更难以解释,相反。ATR和透射光谱可以很容易地转化为彼此。这是特别有用的,如果你想比较最近收购了ATR数据与老光谱谱中包含参考图书馆。

进入细节

红外反射是什么?飘是什么?

使用的三种不同类型的反射红外光谱。

在红外光谱反射红外光谱测量有一个特殊的位置。原则上,除了雪堆,反射测量非破坏性使用,例如,在分析有价值的艺术品和画作。

反射的强度是由折射率,所以只要有一个吸收带,反射的程度也在改变。因此,数据传输(镜面)反射谱看起来很不同。

这样做的原因是在吸光度特性,让我们来看一个孤立的红外信号。对于一个孤立的吸收带,折射率显示向更高的波长,最大和最小向低波长。所以类似,光谱会表现出同样的模式——一阶导数。

红外是如何被发现的

(英尺)红外光谱来之前红外发现!

了解更多关于如何红外光被发现。

在红外辐射可用于红外光谱和红外光谱、它必须先被发现!大多数物理书,红外辐射的发现1800年是辉煌british-german天文学家威廉·赫歇尔爵士。

在他的著名的实验,他使用温度计温度分配给每个可见光谱的颜色。结果显示温度的上升从蓝色到红色。令他吃惊的是当他发现一个更温暖的温度测量在可见光谱的红端。

我们的视频告诉整个故事。

傅立叶变换红外视频和教程

进入细节

红外光谱基本教程视频

我们解释如何使用红外(IR)光频谱。
我们最常见的红外技术解释:ATR。
我们将解释如何使用红外反射光谱。
得到实践

应用傅立叶变换红外光谱

红外光谱基本化学鉴定。
傅立叶变换红外光谱基础——物质验证。
傅立叶变换红外光谱-量化基础。

傅立叶变换红外光谱常见问题解答

的最后一根稻草

对红外光谱常见问题

红外线是什么?

红外光线,或更准确的红外辐射,是一种电磁辐射(EMR)波长比可见光长。因此,人类的眼睛看不见,但可以以热辐射的形式。有趣的事实:超过一半的太阳到达地球的能量辐射红外线的形式。

红外线与材料相互作用如何?

当红外辐射是针对物质,它能刺激运动的分子和原子键。这个运动可以采取多种形式,如旋转或振动。取决于分子很兴奋,我们可以获得的信息结构和辐照材料的身份。

红外线分析所有材料吗?

一般来说,是的,因为有机和无机物质同样可以检查与红外辐射。红外分析的基本要求是物质吸收红外辐射。某些物质,然而,包括金属和单原子气体(如惰性气体)不能直接检验。

材料通常分析?

尤其是对有机物质红外光谱学是一个常用的工具来获取大量的信息。这包括聚合物的识别、毒品、药品或工业化学品等内容的确定,水油。红外光谱非常灵活,它的应用如此之多,你可以找到红外用户在所有工业和研究领域。bob平台靠谱吗

什么样的分析是可能的?

与红外可以找到示例是用什么做的,但也一定成分的多少或组件。红外光谱的定性分析是最常见的应用,主要用于原材料质量控制、失效分析和科学研究。定量分析被广泛用于工业过程评估生产参数。

我需要一个专家使用红外光谱法?

绝对不会。红外光谱仪今天比以往任何时候都更容易使用。大部分时间有简单的软件解决方案(如触摸操作),允许非专家进行红外分析以一种简单的方式。甚至可以自动分析,所以任何人都可以成为一个光谱学家!

红外分析需要多长时间?

这很大程度上取决于分析问题。但一个简单的化学物质的身份验证不需要超过一分钟。

衰减全反射(ATR) ?

ATR是一种特殊的抽样技术来获取红外信息。红外光线指向一个水晶制成的红外透明材料(如钻石)。红外辐射会与样品和资料,在密切接触钻石。观看我们的视频ATR基础学习更多!

我用ATR在哪里?

几乎无处不在,ATR是一个真正的通用方法。是否固体或液体、有机或无机——你只是把你的样本,并将其上的晶体。没有需要削减,稀释或准备你的样品。在过去的几十年,ATR已经成为标准技术在红外光谱。

传播是什么?

不同的ATR,此方法需要光线穿透整个样本。这意味着必须非常薄或稀释样品。稀释,往往与溴化钾混合样品(KBr)和压成一个小球。很薄的样品,另一方面,生产用切片机,然后放在KBr窗口。这些准备工作需要大量的时间和精力。

我什么时候用传输吗?

今天传输只需要非常具体的分析问题。这些包括液体或低集中组件的量化应用红外显微镜。在某些工业部门也有标准化的程序,需要传输测量(例如医药)。

反射是什么?

反射是第三个主要技术在红外光谱。它是基于红外光线的反射,并允许对表面材料的结论。如果问题不能直接检查表面,稀释和KBr通常是必要的。还可以的地方很薄的样品在金属镜子(transflectance)。

反射在哪里使用?

由于反射率测量的特殊要求,用于非常具体的分析目标。是可能的,例如,要检查有价值的艺术作品完全无损,小心翼翼地使他们的恢复。