傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectroscopy)简写为FTIR。傅里叶红外光谱法是通过测量干涉图和对干涉图进行傅里叶变化的方法来测定红外光谱。红外光谱的强度h(δ)与形成该光的两束相干光的光程差δ之间有傅里叶变换的函数关系。傅立叶变换测定红外光谱用于控制两相干光光程差的干涉仪测量得到下式表示的光强随光程差变化的干涉图其中v为波数,将包含各种光谱信息的干涉图进行傅立叶变换得实际的吸收光,傅立叶变换红光谱具有高检测灵敏度、高测量精度、高分辨率、测量速度快、散光低以及波段宽等特点。随着计算机技术的不断进步,FTIR也在不断发展。该方法现已广泛地应用于有机化学、金属有机,无机化学、催化、石油化工、材料科学、生物、医药和环境等领域。dPq检测VBA
1. 压片法 KBr 的处理和保存dPq检测VBA
压片使用的KBr不一定要光谱纯的,国外也常常使用分析纯的,但是,必须注意以下几点:dPq检测VBA
①选择正规的产品,有水份是没有关系的,关键是没有无杂质,尤其是有机物峰,还有SO42-,NO3-等,可以先做个红外看看纯度。dPq检测VBA
②如果符合要求的话,可以处理一大批KBr。首先,用干净的玛瑙研钵仔细研磨细,然后在120℃烘干24h,或马弗炉中400℃烧30分钟,置于专用的干燥器中冷却。dPq检测VBA
③再做个KBr红外,看看吸收。如果没有特殊吸收,就放干燥器中,可以统一保存。dPq检测VBA
④另外使用个小称量瓶和专用药勺,取出一小部分KBr供平常使用,与统一保存的KBr要分开。保存的KBr要尽量减少开启次数。dPq检测VBA
⑤做红外的KBr一定要专用,不要和其它实验合成的混用。药品遵循只许出,不许进的原则。处理过的KBr也是这样,以免污染。dPq检测VBA
⑥使用光谱纯的也可,但也要进行上述处理。dPq检测VBA
⑦打破的,做液体的溴化钾单晶片纯度很高,不要扔掉破碎的溴化钾片,可以用来压片。dPq检测VBA
2. 液膜 KBr 晶片的处理dPq检测VBA
溴化钾单晶片盐片用时间久了,不太透明或不平整,有几个办法可以彻底处理 :dPq检测VBA
①可以用附带的抛光附件抛光。dPq检测VBA
②可以先用细的金相(颜色淡的那种,物理系常常有)砂纸抛光,然后再用平绒布面上蹭。dPq检测VBA
③国外有用一份蒸馏水+5份异丙醇混和,先滴加在绒布面抛光,然后迅速转移在干燥的绒布面上蹭。效果也很好。处理时一定要带好手套,避免手上湿气的侵蚀。dPq检测VBA
3. 操作注意事项dPq检测VBA
a.理论上,研磨的粒度要小于其红外光的波长,这样才能避免产生色散谱,注意 : 研磨过程尽量不要吸收水分,不要对着样品呼气。dPq检测VBA
b.做红外放样品时候,注意轻开轻关样品室,同时,不要面对样品室呼气,可以使背景的吸收扣的很好。dPq检测VBA
c.擦洗盐片要由里向外,有机溶剂,比如,丙酮不要沾的很多。dPq检测VBA
d.液体样品要控制好厚度。dPq检测VBA
e.手洗干净和干燥是很重要的。dPq检测VBA
4. 一些特殊样品的处理方法dPq检测VBA
a.有些在溶液中生成的样品,如,配合物一类等,不易提取出来。可以把溶液滴加在的KBr中干燥,研磨。如果样品不怕加温,可以加温干燥后测试。如果样品不能加温,可以待溶剂挥发后,再放入干燥器中自然干燥后再测红外。dPq检测VBA
b.有些含水的样品,如果,没有氟化钙的盐片,可以用KBr粉末压片,把样品滴加在上面,测完后抛弃。dPq检测VBA
c.平时用坏了的KBr片,比如,摔裂的半个片都行,专门用来测含水样品。如果光面不好了,可以用异丙醇5份加水1份,滴加在绒布上抛光后使用。dPq检测VBA
d.根据样品的特点来处理样品。dPq检测VBA
举个例子,轮胎橡胶制品无法研磨,一般压片法很难制样:dPq检测VBA
①普通制样方法得到的谱图透过率差,看不到特征吸收;dPq检测VBA
②使用全反射方法测全反射红外谱,不仅需要附件,而且由于橡胶制品是黑色的,得到的谱图效果也差,即使,放大以后的谱图,吸收峰透过率仍然在98%~100%,而且样品的平坦度不够,不成形,不平整就无法做;dPq检测VBA
③采用普通的压片方法,利用溶剂溶解加研磨混合制样的方法,对比了不同几种溶剂,达到了较为满意的效果。dPq检测VBA
5. 一些异常谱带的介绍dPq检测VBA
波数 化合物或结构 来源dPq检测VBA
668 CO2 大气中CO2 吸收,正或负dPq检测VBA
697 聚苯乙烯 磨损的聚苯乙烯瓶子或其他机械处理样品过程中dPq检测VBA
719 聚乙烯 实验室中常使用聚乙烯产品,有时候作为污染物出现dPq检测VBA
730 聚乙烯 同上dPq检测VBA
787 CCl4 使用CCl4后没有处理干净dPq检测VBA
794 CCl4 CCl4气体,同上dPq检测VBA
823 KNO3 无机硝酸盐与溴化钾反应物dPq检测VBA
837 NaNO3 氧化氮与窗片上的水汽生成,光源点燃有时候出现dPq检测VBA
980 K2SO4 无机硫酸盐与溴化钾离子交换的反应物dPq检测VBA
1110-1053 Si-O 使用玻璃研钵,由玻璃粉末引起的谱带,宽峰dPq检测VBA
1110 Me-O 研钵或其它物品的灰尘造成的污染,宽dPq检测VBA
1265 Si-CH3 使用硅树脂有此污染dPq检测VBA
1365 NaNO3 同837dPq检测VBA
1380,1450dPq检测VBA
2800~2900 (CH2)n 烃类物质dPq检测VBA
1378 NO3- 溴化钾的杂质,与CH3位置相近dPq检测VBA
1428 CO32- 溴化钾的碳酸盐,及其它杂质dPq检测VBA
1613-1515 ﹥COO- 碱金属卤代盐,溴化钾与羧酸反应生成的羧酸阴离子引起,压片时能产生dPq检测VBA
1639 H2O 少量夹带水的吸收dPq检测VBA
1764-1696 >C=O 药品的瓶盖,涂层,增塑剂等等的污染dPq检测VBA
1810 COCl2 lv仿暴露在空气中或日光氧化生成少量光气的谱带dPq检测VBA
1996 BO3- 碱金属卤代盐,NaCl中的偏硼酸离子引起dPq检测VBA
2326 CO2 CO2吸收dPq检测VBA
2347 CO2 正或负的大气中CO2吸收dPq检测VBA
3450 H2O 压片中KBr含的微量水的谱带,宽,常见dPq检测VBA
3650 H2O 石英管出现附着水引起的锐谱带dPq检测VBA
3704 H2O 近红外区厚吸收池使用四氯化碳或烃类溶剂中非缔合水的-OH吸收,谱带锐dPq检测VBA
6. 一些红外透光材料介绍dPq检测VBA
选择红外透光材料要根据测定波长,机械强度,稳定性和经济性来考虑,文献报导的透光材料很多,但是实际应用的并不太多 :dPq检测VBA
(1)溴化钾 KBr : 易潮解,透过波长7800~400cm-1,(25μm以下)透过率大于92%,不易低温;dPq检测VBA
(2)氯化钠 NaCl : 易潮解,透过波长500~625cm-1,(2~16μm) 不易低温;dPq检测VBA
(3)氟化钙 CaF 2 : 不易潮解,透过波长7800~1100cm-1 (1~9μm),透过率大于90%,不耐机械冲击;dPq检测VBA
(4)氟化镁 MgF 2 : 不易潮解,透过波长0.11~8.5μm,透过率大于90%;dPq检测VBA
(5)氟化钡 BaF 2 :不易潮解,透过波长7800~800cm(1~12μm)透过率大于90%;dPq检测VBA
(6)金刚石 : 碳的一种,有Ⅰ型和Ⅱ型两种,透光波长10cm-1,(1000μm)。它们在4~6μm(2300~1660cm-1)有吸收,Ⅰ型还在19~22μm和7~11μm有两个吸收带,据此可以鉴别金刚石的类型;dPq检测VBA
(7)锗 Ge : 纯度越高透光越好,透光性受纯度和厚度的影响,23μm和40μm以外可以使用,在120℃时不透明;dPq检测VBA
(8)硅 Si : 耐机械和热冲击,可达15μm,但是,在9μm(1110cm-1)时有一吸收带;dPq检测VBA
(9)热压块 : 用红外晶体的粉末加压成型,有MgF2,ZnS,CaF2,ZnSe,MgO等,混合热压块的机械性能超过晶体;dPq检测VBA
(10)塑料 : 高密度聚乙烯在20~1000μm的远红外区可以使用,还有聚乙烯,聚四氟乙烯等薄片也可以使用;dPq检测VBA
(11)氯化银 AgCl : 软,不易破裂,435cm-1(23μm以下),易变黑,贵;dPq检测VBA
(12)溴化银 AgBr : 软,不易破裂,285cm-1(35μm以下),作为全反射材料;dPq检测VBA
(13)硫化锌 ZnS : 不易潮解,透过波长7800~700cm-1,(1~14μm)透过率大于85%;dPq检测VBA
(14)溴(碘)化鉈 KRS -5 : TiI 58%和TiBr 42%混晶,不易裂,透过波长7800~200cm-1,(1~50μm),透dPq检测VBA
过率大于92%,折射率高,全反射材料,贵,有毒;dPq检测VBA
(15)硒化锌 ZnSe : 不易潮解,透过波长7800~440cm-1,(1~23μm),透过率大于68%;dPq检测VBA
(16)石英 SiO 2 : 不易潮解,透过波长190nm~4.5μm,透过率大于92%;dPq检测VBA
(17)氟化锂 LiF : 120~7000cm-1,易潮解变形;dPq检测VBA
(18)砷化镓 GaAs : 2~14μm,耐擦拭,可代替硒化锌。dPq检测VBA
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近红外光谱(NIR)分析技术是分析化学领域迅猛发展的高新分析技术,越来越引起国内外分析专家的注目,在分析化学领域被誉为分析“巨人”,它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。近红外光谱分析技术包括定性分析和定量分析,定性分析的目的是确定物质的组成与结构,而定量分析则是为了确定物质中某些组分的含量或是物质的品质属性的值。与常用的化学分析方法不同,近红外光谱分析法是一种间接分析技术,是用统计的方法在样品待测属性值与近红外光谱数据之间建立一个关联模型(或称校正模型,Calibration Model)。dPq检测VBA
因此,在购买仪器时必须对仪器提供的模型使用性有足够的认识,特别避免个别商家为推销仪器所做的过度宣传的不良诱导,为此付出代价的厂家有之,因此,一定要对厂家提供模型与情况有详细了解。dPq检测VBA
近红外分析技术分析速度快,是因为光谱测量速度很快,计算机计算结果速度也很快的原因。但近红外分析的效率是取决于仪器所配备的模型的数目,比如测量一张光谱图,如果仅有一个模型,只能得到一个数据,如果建立了10种数据模型,那么,仅凭测量的一张光谱,可以同时得到10种分析数据。dPq检测VBA
在定标过程中,标准样本数量的多少,直接影响分析结果的准确性。数量太少,不足以反映被测样本群体常态分布规律,数据太多,工作量太大。另外在选择化学分析的样本时,不仅要考虑样品成分含量和梯度,同时要考虑样本的物理、化学、生长地域、品种、生长条件及植物学特性,以提高定标效果。使定标曲线具有广泛的应用范围,对变异范围比较大的样本可以根据特定的筛选原则,进行多个定标,以提高定标效果及检验的准确性。一般来讲,单类纯样本由于样本性质稳定,含化学信息量相对少,因此定标相对容易,如玉米、小麦、大豆等纯样。混合样本样品信息复杂,在本谱区会引起多种基团谱峰的重叠,信息解析困难、定标困难,如畜牧生产中的各种全价饲料、配合饲料、浓缩饲料等。dPq检测VBA
与传统分析技术相比,近红外光谱分析技术具有诸多优点,它能在几分钟内,仅通过对被测样品完成一次近红外光谱的采集测量,即可完成其多项性能指标的测定(多可达十余项指标)。光谱测量时不需要对分析样品进行前处理;分析过程中不消耗其它材料或破坏样品;分析重现性好、成本低。