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如何捕捉分子“肖像”?傅里叶红外光谱仪告诉你

发布时间: 2024-05-11  点击次数: 60次
  在现代分析技术中,傅里叶红外光谱仪是科研和工业领域的重要工具,它能够像“摄影师”一样捕捉分子的“肖像”,为我们揭示物质的微观结构和化学组成。这种设备利用分子振动对红外光的吸收特性来获取样品的红外光谱,从而确定其分子组成和结构信息。
 
  傅里叶红外光谱仪由红外光源、光栅或干涉仪、样品室、探测器以及数据处理系统等部分组成。当红外光穿过样品时,不同化学键的振动模式会吸收特定波长的红外光,形成具有特征的光谱图案。这些图案就像分子的指纹,通过解析这些光谱,研究人员可以识别出样品中的化合物及其结构。
 
  使用红外光谱仪进行测量时,操作者需要将样品置于仪器的样品室中,选择合适的测量模式(如透射、反射或衰减全反射ATR模式),并设定相应的扫描参数。随后,红外光通过样品并与分子相互作用,未被吸收的光到达探测器,信号经放大和转换后,最终以图谱的形式展示出来。
 

傅里叶红外光谱仪

 

  傅里叶红外光谱仪的应用范围广泛,涵盖了化学、材料科学、生物学、药学等多个领域。在化学合成中,它可以用于监测反应进程和鉴定产物纯度;在材料科学中,可以用来分析聚合物的结构和固化程度;在环境科学中,可用于检测空气或水中的有害化学物质。此外,红外光谱仪还被应用于艺术品鉴定和犯罪现场调查中的痕迹证据分析。
 
  随着技术的不断进步,红外光谱仪的性能也在不断提升。例如,傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)采用干涉仪和傅里叶变换算法,大幅提高了光谱的分辨率和测量速度。便携式红外光谱仪的出现更是使得现场实时分析成为可能,极大地方便了现场快速检测和工业过程控制。
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