《 紅外吸收光譜法》課件

《紅外吸收光譜法》ppt課件紅外吸收光譜法簡(jiǎn)介紅外吸收光譜儀紅外吸收光譜法的實(shí)驗(yàn)技術(shù)紅外吸收光譜法的應(yīng)用實(shí)例紅外吸收光譜法的未來發(fā)展01紅外吸收光譜法簡(jiǎn)介0102紅外吸收光譜法的定義它利用特定波長(zhǎng)的紅外光照射樣品，通過測(cè)量樣品對(duì)紅外光的吸收程度，分析樣品中分子的結(jié)構(gòu)和組成。紅外吸收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。紅外吸收光譜法的原理當(dāng)特定波長(zhǎng)的紅外光與分子相互作用時(shí)，分子中的電子和振動(dòng)能級(jí)會(huì)發(fā)生躍遷，產(chǎn)生吸收光譜。不同波長(zhǎng)的紅外光對(duì)應(yīng)于不同的分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)，因此可以通過測(cè)量不同波長(zhǎng)的紅外光吸收程度，確定分子中特定化學(xué)鍵或基團(tuán)的存在?；瘜W(xué)分析生物分析環(huán)境監(jiān)測(cè)醫(yī)藥領(lǐng)域紅外吸收光譜法的應(yīng)用領(lǐng)域01020304用于確定分子中特定化學(xué)鍵或基團(tuán)的存在，以及進(jìn)行化合物的定性和定量分析。用于研究生物大分子（如蛋白質(zhì)、核酸等）的結(jié)構(gòu)和功能，以及生物分子的相互作用。用于檢測(cè)大氣、水體和土壤中的污染物，以及評(píng)估環(huán)境污染程度。用于藥物研發(fā)、藥物分析和疾病診斷。02紅外吸收光譜儀紅外吸收光譜儀的組成分束器檢測(cè)器將入射光分成兩束，一束用于樣品，另一束用于參考。檢測(cè)經(jīng)過樣品吸收后的紅外光，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光源樣品室顯示裝置提供紅外光輻射，常用光源有碘鎢燈、硅碳棒等。放置待測(cè)樣品，樣品可以是氣體、液體或固體。顯示檢測(cè)器輸出的電信號(hào)，通常為光譜圖。當(dāng)紅外光通過樣品時(shí)，某些波長(zhǎng)的光被樣品吸收，導(dǎo)致光譜發(fā)生變化。檢測(cè)器檢測(cè)這些變化并生成電信號(hào)，通過顯示裝置顯示為光譜圖。通過分析光譜圖，可以確定樣品中存在的官能團(tuán)、化學(xué)鍵等信息。紅外吸收光譜儀的工作原理

紅外吸收光譜儀的類型按分束器類型分為棱鏡分束型和光柵分束型。棱鏡分束型具有較高的分辨率，但制造成本較高；光柵分束型制造成本較低，但分辨率相對(duì)較低。按檢測(cè)器類型分為熱電檢測(cè)器和光電導(dǎo)檢測(cè)器。熱電檢測(cè)器響應(yīng)速度較慢，但靈敏度高；光電導(dǎo)檢測(cè)器響應(yīng)速度快，但靈敏度較低。按用途分為實(shí)驗(yàn)室用和在線用紅外吸收光譜儀。實(shí)驗(yàn)室用主要用于科研和教學(xué)，在線用主要用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制。03紅外吸收光譜法的實(shí)驗(yàn)技術(shù)研磨成粉末，干燥后壓制片或裝入樣品池。固體樣品選擇合適的溶劑，稀釋至適當(dāng)濃度，裝入樣品池。液體樣品通過干燥劑脫水，通過氣體吸收池進(jìn)行測(cè)量。氣體樣品樣品制備技術(shù)進(jìn)行樣品測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)。設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)，如掃描范圍、分辨率等。打開儀器電源，預(yù)熱儀器。校準(zhǔn)儀器，確保準(zhǔn)確測(cè)量。清洗樣品池和儀器，關(guān)閉儀器電源。實(shí)驗(yàn)操作流程0103020405實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析整理實(shí)驗(yàn)中獲取的紅外光譜圖數(shù)據(jù)。對(duì)光譜圖進(jìn)行平滑處理、基線校正、歸一化等操作。根據(jù)已知化合物紅外光譜數(shù)據(jù)，解析未知化合物的官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)信息。比較不同樣品紅外光譜圖的差異，分析化合物組成和結(jié)構(gòu)變化。數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)解析結(jié)果分析04紅外吸收光譜法的應(yīng)用實(shí)例定量分析通過測(cè)量特定波數(shù)范圍內(nèi)的吸光度值，可以計(jì)算樣品中目標(biāo)成分的濃度。反應(yīng)機(jī)理研究紅外光譜可以監(jiān)測(cè)化學(xué)反應(yīng)過程中分子振動(dòng)模式的改變，有助于理解反應(yīng)機(jī)理。確定化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)紅外光譜可以用于鑒定未知化合物的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類型，通過比對(duì)已知標(biāo)準(zhǔn)譜圖進(jìn)行判斷。在化學(xué)分析中的應(yīng)用03金屬氧化物表面分析紅外光譜可以用于研究金屬氧化物表面的化學(xué)鍵和吸附物，有助于材料表面的改性和催化性能研究。01聚合物材料分析紅外光譜可以用于分析聚合物的分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度，評(píng)估材料的性能。02陶瓷與玻璃材料研究通過分析材料在紅外范圍內(nèi)的吸收特性，可以研究陶瓷和玻璃材料的組成和結(jié)構(gòu)。在材料科學(xué)中的應(yīng)用紅外光譜可以用于檢測(cè)水體、土壤和空氣中的有機(jī)污染物，如多環(huán)芳烴、農(nóng)藥等。有機(jī)污染物分析氣體成分分析固體廢物分析紅外光譜可以用于監(jiān)測(cè)大氣中溫室氣體（如二氧化碳、甲烷）的濃度變化。通過紅外光譜分析固體廢物的成分，有助于廢物分類和處理方法的確定。030201在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用05紅外吸收光譜法的未來發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和算法的發(fā)展，紅外光譜解析將更加精準(zhǔn)和快速，能夠更準(zhǔn)確地解析出分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息。新的光譜解析技術(shù)利用新型探測(cè)器，提高紅外光譜的探測(cè)靈敏度和分辨率，能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)出微量成分和復(fù)雜混合物中的組分。新的探測(cè)技術(shù)新技術(shù)、新方法的研究與應(yīng)用通過改進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)和探測(cè)器，提高紅外光譜的分辨率，能夠更準(zhǔn)確地解析出分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息。隨著微型制造技術(shù)的發(fā)展，紅外光譜儀器的體積將進(jìn)一步縮小，便于攜帶和移動(dòng)。儀器設(shè)備的改進(jìn)與升級(jí)更小的儀器體積更高的光譜分辨率環(huán)境監(jiān)測(cè)