红外光谱仪主要检测什么

傅里叶红外光谱仪干什么用的，可以测哪些参数，都有什么意义？~

傅里叶红外光谱仪（FT-IR）是分子吸收光谱，不同的官能团，化学键振动或转动，对不同波数的红外光有吸收，据此，可以测定出样品有哪些官能团或化学键存在或变化，用以物质的定性、定量、反应过程等的研究。

红外光谱（Infrared spectrometry）和拉曼光谱（Raman spectrometry）是研究分子结构和化学组成的有力工具，由于其快速、高灵敏度、检测用量少等优点，在材料、化工、环保、地质等领域广泛应用。从分析测试角度来看，两者配合使用往往能够更好提供分子结构方面的信息。红外光谱与拉曼光谱同属于分子振动光谱，但两者实际上存在较大区别：红外光谱是吸收光谱，拉曼光谱是散射光谱，而且，同一分子的两种光谱往往不同，这与分子对称性紧密相关，也受分子振动规律严格限制。刚接触的话，如果不能从机理到应用层面对二者有较为清晰的了解和认知，单从那条曲折的谱线或许并不能甄别其关联与区别。接下来，通过理论结合实例的方式为大家掀开两种光谱的“面纱”，以期为读者提供参考。

二、基本介绍
（一）检测原理

（1）红外光谱：当电磁辐射与物质分子相互作用时，其能量与分子的振动或转动能量差相当时，引起分子由低能级向高能级发生跃迁，结果使某些特定波长的电磁辐射被物质分子所吸收，测量在不同波长处的辐射强度就得到了红外吸收光谱分子吸收红外辐射后发生振动能级和转动能级的跃迁，因而红外光谱又称为分子振动转动光谱。（简言之，红外光谱产生是由于吸收光的能量，引起分子中偶极矩改变的振动）。

（2）拉曼光谱：光照射到物质，使光子与分子内的电子碰撞，若发生的是非弹性碰撞时，光子就有一部分能量传递给电子，此时散射光的频率就不等于入射光的频率，这种散射被称为拉曼散射，所产生的光谱被称为拉曼光谱。（简言之，拉曼光谱的产生是由于单色光照射后产生光的综合散射效应，引起分子中极化率改变的振动）。

（二）活性判别

（1）互斥规则

凡具有对称中心的分子，若其分子振动是拉曼活性的，则其红外吸收是非活性的。反之，若为红外活性的，则拉曼为非活性的。

（2）互允规则

没有对称中心的分子，其拉曼和红外光谱都是活性的（个别除外）。

（3）互禁规则

对于少数分子的振动，其拉曼和红外都是非活性的（如乙烯分子）。

（三）检测仪器

1）红外光谱

（1）色散型红外光谱仪：与紫外-可见光分光光度计类似，是由光源、单色器、吸收池、检测器和记录系统等部分组成。以棱镜或光栅作为色散元件，由于采用狭缝，使这类色散型仪器能量受严格限制，扫描时间长，灵敏度、分辨率和准确度较低。

（2）傅里叶变换红外光谱仪：没有色散元件，主要由光源、迈克尔逊干涉仪、探测器、计算机等组成。相比色散型红外光谱仪，具有分辨率高，波数精度高，扫描速率快，光谱范围宽，灵敏度高等优点。

2）拉曼光谱

（1）色散型激光拉曼光谱仪：主要由试样室、激光器、单色器、检测器等组成。

（2）傅里叶变换近红外激光拉曼光谱仪：主要由试样室、激光光源、迈克尔逊干涉仪、滤光片组、检测器等组成。

（3）激光显微拉曼光谱仪：使入射激光通过显微镜聚焦到试样的微小部位，采用摄像管、监视器等装置直接观察放大图像，以便把激光点对准不受周围物质干扰情况下的微区，可精确获取所照射部位的拉曼光谱图。

（四）异同点

1）相同点：对于一个给定的化学键，其红外吸收频率与拉曼位移相等，均代表第一振动能级的能量。因此，对某一给定的化合物，某些峰的红外吸收波数和拉曼位移完全相同，红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区，两者都反映分子的结构信息。拉曼光谱和红外光谱一样，也是用来检测物质分子的振动和转动能级。

2）不同点

（1）本质区别：红外光谱是吸收光谱，拉曼光谱是散射光谱。

（2）红外更易测定，且信号较强，但拉曼信号较弱。不过，拉曼光谱一般更清晰，重叠带很少见到，谱图解析更方便。

（3）红外光谱使用红外光（尤其中红外光），而拉曼可选择可见光到近红外光。

（4）红外光谱常用于研究极性基团的非对称振动，拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动。

（5）拉曼光谱可测水溶液（水的拉曼散射很弱），而红外光谱不适用于水溶液测定。

（6）拉曼光谱测定无需特殊制样处理，而红外光谱测定需要制样。

（7）拉曼光谱可以在玻璃容器或毛细管中测量，但红外光谱不可在玻璃容器中测量。

（8）拉曼光谱和红外光谱多数时候相互补充，即：红外强，拉曼弱。红外弱，拉曼强。

（9）红外光谱鉴定有机物更优，而拉曼光谱在提高无机化合物信息时更全面。

（10）红外光谱解析：三要素（吸收频率、强度、峰形）。拉曼光谱解析除了有三要素外，还有去偏振度。

有机物的特征官能团，分子结构和化学组成。

红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同，分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言，当样品吸收了一定频率的红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，透过的光束中相应频率的光被减弱，造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差，从而得到所测样品的红外光谱。

扩展资料：

应用

应用于染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。

红外光谱可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱，由简正频率计算热力学函数等。

分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等等在红外光谱中都有特征吸收。

由于分子内和分子间相互作用，有机官能团的特征频率会由于官能团所处的化学环境不同而发生微细变化，这为研究表征分子内、分子间相互作用创造了条件。

分子在低波数区的许多简正振动往往涉及分子中全部原子，不同的分子的振动方式彼此不同，这使得红外光谱具有像指纹一样高度的特征性，称为指纹区。利用这一特点，人们采集了成千上万种已知化合物的红外光谱，并把它们存入计算机中，编成红外光谱标准谱图库。

参考资料：百度百科-红外光谱仪

红外光谱仪主要检测：可以测定出样品有哪些官能团或化学键存在或变化，用以物质的定性、定量、反应过程等的研究。

一般来说，无机物需要用远红外光谱仪来检测。因为无机物的振动峰大部分处于远红外波段，而常用的红外光谱仪的检测范围在中红外区域。

如果需要用红外光谱仪来检测无机物的红外光谱，需要对光谱仪进行调整，更换迈克尔逊干涉仪中的分束器，以及光谱仪的检测器。

原理：

傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入到计算机进行傅立叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。

以上内容参考：百度百科-红外光谱仪

红外检测有机物的特征官能团
红外光谱可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱，由简正频率计算热力学函数等。分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等等在红外光谱中都有特征吸收，通过红外光谱测定，人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团，这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。

4000-1300用于鉴定官能团，1300-400是指纹区，用于指认结构类似的化合物，也可以作为化合物存在某种基团的旁证。常见的特征吸收频率有：3200-3650羟基，游离态的在3610-3640峰型尖锐，分子间缔合的在3300，宽峰。大于3000的是不饱和C-H伸缩振动，3300是典型的末端炔烃，小于3000是饱和的C-H伸缩振动，1700左右的强吸收峰说明有C=O存在，1600，1500附近出现2-4的峰，是芳环的骨架振动，更详细的解谱参考宁永成的有机化合物结构鉴定与有机波普学，很不错的一本书，

有机化合物的官能团的特征吸收，可以参考有机波谱书。

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景东彝族自治县13588277881： 红外光谱主要测定的物质是什么? - ？
姬栏咳喘： 红外光谱可以测定无机化合物(如羰基化合物、金属离子与有机配体形成的配位化合物、杂多酸及其盐)、有机化合物、高分子,通过测定红外吸收的位置、形状及强弱来推断化合物所含有的化学键

景东彝族自治县13588277881： 红外光谱主要测定的物质是什么? - ？
姬栏咳喘：[答案] 红外光谱可以测定无机化合物(如羰基化合物、金属离子与有机配体形成的配位化合物、杂多酸及其盐)、有机化合物、高分子,通过测定红外吸收的位置、形状及强弱来推断化合物所含有的化学键

景东彝族自治县13588277881： 进口红外光谱仪主要是测什么的? ？
姬栏咳喘： 进口红外光谱仪是通过分子吸收光谱,不同的官能团,化学键振动或转动,对不同波数的红外光有吸收,据此,可以测定出样品有哪些官能团或化学键存在或变化,用以物质的定性、定量、反应过程等的研究.

景东彝族自治县13588277881： 红外光谱可以分析哪些样品 - ？
姬栏咳喘： 液体、固体都可以,主要分析有机物官能团

景东彝族自治县13588277881： 红外光谱仪主要使用范围有哪些 - ？
姬栏咳喘： 红外光谱仪的广泛应用进行化合物的鉴定 进行未知化合物的结构分析 进行化合物的定量分析 进行化学反应动力学、晶变、相变、材料拉伸与结构的瞬变关系研究 工业流程与大气污染的连续检测 在煤炭行业对游离二氧化硅的监测 卫生检疫,制药,食品,环保,公安,石油, 化工,光学镀膜,光通信,材料科学等诸多领域珠宝行业的检测 水晶石英羟基的测量 聚合物的成分分析 药物分析等

景东彝族自治县13588277881： 红外光谱用于测定??急急急啊…？
姬栏咳喘： 红外光谱用于测定物质分子结构和鉴别化合物

景东彝族自治县13588277881： 新型红外光谱仪有哪些用处? - ？
姬栏咳喘： 我曾在红方块网上看到过,2011年最新的红外光谱仪是一项基于红外光谱特征的检测系统,只需数分钟便可测定药材真伪,准确度高达99%,更可验出药材品种和产地,准确度亦达94%,而且成本更低.运用红外频谱仪扫描中药材,利用扫描所得的红外光谱指纹图解读中药材的化学成份宏观数据,从而可快速分辨该中药材的品种、产地和生长方式等,取得药材真假和宏观质量级数的信息.用家只需要以仪器扫描药材,登入网上的数据库进行比对,只需数分钟便可得知药材的品种和产地,准确度高达94%,而药材品种的准确度更高达99%,用家可以快速分辨真伪. 你可以去他们的网站看看,中国科学仪器采购网,中国科学仪器博览会

景东彝族自治县13588277881： SEM、TEM、TG、XRD、AFM、红外光谱,这几个分别是测什么的? - ？
姬栏咳喘： 测什么百度一下吧,应该都有详细的测试原理及项目.区别应该是 SEM和TEM和AFM,越来越高级,放大倍数越来越高.XRD和红外光谱这两个是没什么关系的,xrd是测试晶体结构的,可以测试晶体结构的,对于可以看出你的材料是什么.红外是靠红外吸收峰的位置与强度反映了分子结构上的特点,可以用来鉴别未知液态水的红外光谱物的结构组成或确定其化学基团;而吸收谱带的吸收强度与化学基团的含量有关,可用于进行定量分析和纯度鉴定.l红外主要用于有机化合物的结构鉴定在有机化学、生物化学、药物学、环境科学等许多领域.

景东彝族自治县13588277881： 红外光谱仪的应用领域 - ？
姬栏咳喘： 进行化合物的鉴定 进行未知化合物的结构分析 进行化合物的定量分析 进行化学反应动力学、晶变、相变、材料拉伸与结构的瞬变关系研究 工业流程与大气污染的连续检测 在煤炭行业对游离二氧化硅的监测 卫生检疫,制药,食品,环保,公安,石油, 化工,光学镀膜,光通信,材料科学等诸多领域珠宝行业的检测 水晶石英羟基的测量 聚合物的成分分析 药物分析......

景东彝族自治县13588277881： 元素分析仪、质谱仪、原子吸收光谱仪、红外线光谱仪…(或者还有没提到的)这些分别的作用是什么 - ？
姬栏咳喘：[答案] 这些都是属于精密分析仪器,应用于成分精确分析,物质鉴定的. 元素分析仪就是检测样品有哪些元素以及含量,原吸也一样,红外光谱主要是有机物的定性. 原理不同,应用领域也不同. 可以学习一下仪器分析.