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傅立葉紅外光譜儀的發展歷史

發布時間:2021/7/1 14:39:18閱讀人數:95

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據技術部7月1日14點36分透露:傅立葉紅外光譜儀的發展歷史

到目為止紅外光譜儀已發展了三代。diyi代是早使用的棱鏡式色散型紅外光譜儀, 用棱鏡作為分光元件,分辨率較低,對溫度、濕度敏感, 對環境要求苛刻。60年代出現了第二代光柵型色散式紅外光譜儀, 由于采用xianjin的光柵刻制和復制技術, 提高了儀器的分辨率, 拓寬了測量波段, 降低了環境要求。70年代發展起來的干涉型紅外光譜儀, 是紅外光譜儀的第三代的典型代表(見圖1), 具有寬的測量范圍、高測量精度、高的分辨率以及快的測量速度。傅立葉變換紅外光譜儀是干涉型紅外光譜儀器的代表, 具有優良的特性, 完善的功能。20世紀90 年代初,衰減全反射(ATR ) 技術開始應用到紅外顯微鏡上, 誕生了全反射傅里葉變換紅外(ATR-FTIR ) 光譜儀。

近年來,隨著計算機技術和多媒體圖視功能的運用,實現了非均勻樣品和不平整樣品表面的微區無損測量,可以獲得官能團和化合物在微區空間分布的紅外光譜圖像。衰減全反射不需要通過透過樣品的信號,而是通過樣品表面的反射信號獲得樣品表層有機成分的結構信息,因此,衰減全反射具有如下特點: 

1) 不破壞樣品,不需要象透射紅外光譜那樣要將樣品進行分離和制樣。對樣品的大小,形狀沒有特殊要求,屬于樣品表面無損測量。 
2) 可測量含水和潮濕的樣品。 
3) 檢測靈敏度高,測量區域小,檢測點可為數微米。 
4) 能得到測量位置處物質分子的結構信息、某化合物或官能團空間分布的紅外光譜圖像及微區的可見顯微圖象。 
5) 能進行紅外光譜數據庫檢索以及化學官能團輔助分析,確定物資和種類和性質。
6) 操作簡便,自動化,用計算機進行選點、定位、聚集、測量。 

由于衰減全反射的上述特點,大地擴大了紅外光譜技術的應用范圍,使許多采用透射紅外光譜技術無法制樣,或者樣品制做過程十分復雜、難度大、而效果又不理想的實驗成為可能,采用衰減全反射附件和實驗方法,可以獲得常規的透射紅外光譜技術所不能得到的檢測效果。 

傅立葉變換紅外光譜儀與其他儀器的聯用技術是近代研究發展的重要方向。在現代分析測試技術中, 用于復雜試樣的微量或痕量組分的分離分析的多功能紅外聯機檢測技術代表了新的發展方向。傅立葉變換紅外光譜儀與色譜聯用可以進行多組分樣品的分離和定性, 與顯微鏡聯用可進行微量樣品的分析鑒定, 與熱失重聯用可進行材料的熱穩定性研究, 與拉曼光譜聯用可得到紅外光譜弱吸收的信息。實踐證明, 紅外光譜聯用技術是一種十分有效的實用技術, 現已實現聯機的有氣相色譜-紅外、gaoxiao液相色譜-紅外、超臨界流體色譜-紅外、薄層色譜-紅外、熱失重-紅外、顯微鏡-紅外及氣相色譜-紅外-質譜等, 這將進一步提高分析儀器的分離分析能力。

 

隨著傅立葉變換紅外光譜技術的發展, 遠紅外、近紅外、偏振紅外、高壓紅外、紅外光聲光譜、紅外遙感技術、變溫紅外、拉曼光譜、色散光譜等技術也相繼出現, 這些技術的出現使紅外成為物質結構和鑒定分析的有效方法。  近年來, 隨著計算機技術的發展, 紅外光譜定性分析實現了計算機檢索和輔助光譜解析。概括地說, 就是先將相當數量化合物的紅外光譜圖,按照一定規則進行編碼后, 存放在計算機的存儲設備中形成譜庫, 然后, 對待分析樣品的紅外光譜圖也進行同樣的編碼, 再以某種計算方法與譜庫中存儲的數據逐個進行比較, 挑選出類似的數據,zuihou按類似的程度輸出挑選結果, 從而達到光譜檢索目的。而這也大大減少了光譜解析的工作量

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原創作者:無錫杰博儀器科技有限公司

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