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傅立叶变换红外光谱的优点及定性分析
发布时间:2017-05-18   点击次数:1202次
傅立叶变换红外光谱的优点及定性分析
红外光谱法是鉴别物质和分析物质结构的有用手段,已广泛用于各种物质的定性鉴定和定量分析,以及研究分子间和分子内部的相互作用。红外光谱仪已成为化学分析中应用zui广泛的仪器之一,到目前为止红外光谱仪已发展了四代。*代是zui早使用的棱镜式色散型红外光谱仪,对温度、湿度敏感,对环境要求苛刻。60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪,由于采用先进的光栅刻制和复制技术,进步了仪器的分辨率,拓宽了丈量波段,降低了环境要求。70年代发展起来的干涉型红外光谱仪,是红外光谱仪的第三代,具有宽的丈量范围、高丈量精度、极高的分辨率以及极快的丈量速度。傅立叶变换红外光谱仪是干涉型红外光谱仪器的代表,具有优良的特性,完善的功能。70年代末出现的激光红外光谱,能量高,单色性好,灵敏度极高,可调激光既作为光源又省往了分光部件,作为第四代红外光谱仪,将成为今后研究的重要方向。
傅立叶变换红外光谱仪,具有极高的信噪比,其分辨率可达0.7 cm-1,同时兼备计算机处理功能,并具有漫反射、衰减全反射、镜面反射等附件,可用于塑料、油漆、油料、添加剂等多种样品的分析,是进行质量监控的有力手段。
傅立叶变换红外光谱定性分析
  样品制成后,即可放在红外分析仪器上进行测试,获得红外光谱图。定性分析时,要将测得的图谱与已知样品的图谱或标准图谱进行对比,因此熟识特征频率表很重要。对红外谱图作定性分析时,可从高频区到低频区分析,即采用在基团频率区找证实、在指纹区找根据的办法。但应留意,对于同一化合物在固态下和在溶液中测出的红外光谱并不完全相同,在不同溶剂中的光谱有时也有差异,固体样品的红外光谱可能因晶形不同也会显出差异。此外,浓度、温度、样品纯度、仪器的分辨率等因素对分析结果也有影响。因此进行分析时,须考虑内因和外因两方面的影响。
  近年来,随着计算机技术的发展,红外光谱定性分析实现了计算机检索和辅助光谱解析。概括地说,就是首先将相当数目化合物的红外光谱图,按照一定规则进行编码后,存放在计算机的存储设备中形成谱库,然后,对待分析样品的红外光谱图也进行同样的编码,再以某种计算方法与谱库中存储的数据逐个进行比较,挑选出类似的数据,zui后按类似的程度输出挑选结果,从而达到光谱检索目的。但是,这种检索能力受到存储数据量的限制,因新合成的化合物越来越多,建立谱库的工作量越来越大,于是人们开始研究另外一种称之为辅助红外光谱解析的方法,这种方法能根据未知物图谱中吸收带的特征频率、强度及外形等信息,利用计算机进行演绎推理,完成对未知物官能团的分析。这种方法是一种人工智能技术,目前仍处于研究阶段,有时还需要利用质谱、核磁共振、紫外光谱等数据,才能更有效地进行化学结构的鉴定。相信不久的将来,会开发出在解析化学结构方面具有完善功能的计算机人工智能系统。
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