博精丨紅外光譜操作步驟及常見(jiàn)的問(wèn)題
傅里葉變換紅外光譜(Fourier Transform infrared spectroscopy)縮寫(xiě)為FTIR。傅立葉紅外光譜法是根據(jù)測(cè)量干涉圖和對(duì)干涉圖開(kāi)展傅立葉轉(zhuǎn)變的辦法來(lái)測(cè)量紅外光譜。紅外光譜的抗壓強(qiáng)度h(δ)與產(chǎn)生該光的兩束相干光的光程差δ中間有傅里葉變換的函數(shù)關(guān)系。
傅立葉變換測(cè)量紅外光譜用以操縱兩相干光光程差的干涉儀測(cè)量獲得下式表明的光照強(qiáng)度隨光程差轉(zhuǎn)變的干涉圖其中v為波數(shù),將包括各種各樣光譜信息的干涉圖開(kāi)展傅立葉變換得具體的消化吸收光,傅立葉變換紅光譜儀具備高檢驗(yàn)敏感度、高測(cè)量精密度、高像素、測(cè)量速度更快、散光眼低及其股票波段寬等特性。伴隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,F(xiàn)TIR也在飛速發(fā)展。
該方式已經(jīng)普遍地運(yùn)用于分析化學(xué)、金屬材料有機(jī)化學(xué),無(wú)機(jī)化學(xué)、催化反應(yīng)、石油化工設(shè)備、管理科學(xué)、生物體、藥業(yè)和自然環(huán)境等行業(yè)。
●檢驗(yàn)流程●
在傅立葉變換紅外光譜測(cè)量中,關(guān)鍵由二步進(jìn)行:第一步,測(cè)量紅外線干涉圖,該圖是一種頻域譜,它是一種極為繁雜的譜,無(wú)法表述;
第二步,根據(jù)電子計(jì)算機(jī)對(duì)該干涉圖開(kāi)展迅速傅立葉變換測(cè)算,進(jìn)而獲得以光波長(zhǎng)或波數(shù)為函數(shù)公式的時(shí)域譜,即紅外光譜圖。
第三步,紅外譜圖分析,先特點(diǎn),后指紋識(shí)別;先強(qiáng)峰,后次強(qiáng)峰;找尋一組有關(guān)峰→證明
先鑒別特點(diǎn)區(qū)的第一強(qiáng)峰,找到其有關(guān)峰,開(kāi)展所屬
若對(duì)比度>=4,優(yōu)先選擇考慮到苯環(huán)結(jié)構(gòu)
下面的圖是化學(xué)式為C9H7NO的有機(jī)化合物的紅外線光譜圖,明確其化學(xué)式。
不飽和度U=(2 2*9 1-7)/2=7→很有可能含苯環(huán)
●普遍實(shí)際操作問(wèn)題及常見(jiàn)問(wèn)題●
1. 壓片糖果法 KBr 的加工處理和儲(chǔ)存
壓片糖果應(yīng)用的KBr不一定要光譜儀純的,海外也經(jīng)常應(yīng)用分析純的,可是,務(wù)必留意以下幾個(gè)方面:
①挑選 正規(guī)靠譜的商品,有水分是沒(méi)有關(guān)系的,關(guān)鍵是沒(méi)有沒(méi)有雜質(zhì),尤其是有機(jī)化合物峰,也有SO42-,NO3-等,可以先做一個(gè)紅外線看一下純凈度。
?、诩偃绶弦?guī)定得話,可以解決一大批KBr。最先,用干干凈凈的瑪瑙研缽細(xì)心碾磨細(xì),隨后在120℃烘干處理24h,或馬沸爐中400℃燒30分鐘,放置專用型的空氣干燥器中制冷。
?、墼僮鲆粋€(gè)KBr紅外線,看一下消化吸收。要是沒(méi)有獨(dú)特消化吸收,就放空氣干燥器中,可以統(tǒng)一儲(chǔ)存。
?、艽送鈶?yīng)用個(gè)小稱量瓶和專用型藥勺,取下一小部分KBr供平時(shí)應(yīng)用,與統(tǒng)一儲(chǔ)存的KBr要分離。儲(chǔ)存的KBr要盡量避免打開(kāi)頻次。
?、葑黾t外線的KBr一定要專用型,不必和其他試驗(yàn)生成的混合使用。藥物遵循只準(zhǔn)出,不能進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。解決過(guò)的KBr也是那樣,以防環(huán)境污染。
⑥應(yīng)用光譜儀純的也可,但也需要開(kāi)展以上解決。
⑦擺脫的,做液態(tài)的溴化鉀單晶體片純凈度很高,不必丟掉粉碎的溴化鉀片,可以用于壓片糖果。
2. 附面層 KBr 芯片的解決
溴化鉀單晶體片鹽片用時(shí)間久了,不太全透明或不整平,有幾個(gè)方法可以完全解決 :
?、倏梢杂酶郊拥拇蚰伖馀浼蚰伖?。
?、诳梢允紫扔眉?xì)的金相(色調(diào)淡的那類,物理系經(jīng)常有)打磨砂紙打磨拋光,隨后繼續(xù)使用平絲絨布表面蹭。
③海外有效一份純凈水 5份丙酮混和,先滴入在絲絨布面打磨拋光,隨后快速遷移在空氣干燥的絲絨布表面蹭。實(shí)際效果也很好。解決時(shí)一定要帶上膠手套,防止手里體內(nèi)濕氣的腐蝕。
3. 實(shí)際操作常見(jiàn)問(wèn)題
a.理論上,碾磨的粒度分布要低于其紅外線光波長(zhǎng),那樣才可以防止造成散射譜,留意 : 碾磨全過(guò)程最好不要消化吸收水份,不必沖著試品呼吸。
b.做紅外線放試品情況下,留意輕開(kāi)輕關(guān)試品室,與此同時(shí),不必應(yīng)對(duì)試品室呼吸,可以使環(huán)境的消化吸收扣的非常好。
c.清洗鹽片要由里向外,有機(jī)溶液,例如,甲苯不必沾的許多。
d.液態(tài)試品要調(diào)節(jié)好薄厚。
e.手洗干凈和干躁是很重要的。
4. 一些獨(dú)特試品的處置方式
a.有一些在飽和溶液中產(chǎn)生的試品,如,配合物一類等,不容易獲取出去??梢园岩后w滴加進(jìn)的KBr中干躁,碾磨。假如試品不害怕升溫,可以加溫干躁后檢測(cè)。假如試品不可以升溫,可以待有機(jī)溶劑蒸發(fā)后,再放進(jìn)空氣干燥器中當(dāng)然干躁后再測(cè)紅外線。
b.有一些含水量的試品,假如,沒(méi)有氟化鈣的鹽片,可以用KBr粉末狀壓片糖果,把試品滴入在上面,測(cè)后后拋下。
c.平常用壞掉的KBr片,例如,摔裂的大半個(gè)片都可以,專業(yè)用于測(cè)含水量試品。假如亮面不好了,可以用丙酮5份放水1份,滴入在絲絨布上打磨拋光后應(yīng)用。
d.依據(jù)試品的優(yōu)點(diǎn)來(lái)解決試品。
舉例說(shuō)明,輪胎橡膠產(chǎn)品沒(méi)法碾磨,一般壓片糖果法難以制樣:
?、僖话阒茦臃椒ǐ@得的譜圖透過(guò)率差,看不見(jiàn)特點(diǎn)消化吸收;
?、趹?yīng)用全反射方式測(cè)全反射紅外線譜,不但必須配件,并且因?yàn)橄鹚苤破肥腔液谏?,獲得的譜圖實(shí)際效果也差,即使,變大之后的譜圖,消化吸收峰透過(guò)率依然在98%~100%,并且試品的平整度不足,大便不成型,不整齊就沒(méi)法做;
?、圻x用一般的壓片糖果方式,運(yùn)用有機(jī)溶劑融解加碾磨混合制樣的方式,比照了不一樣幾類有機(jī)溶劑,做到了比較令人滿意的實(shí)際效果。
5. 一些出現(xiàn)異常譜帶的詳細(xì)介紹
波數(shù) 化學(xué)物質(zhì)或構(gòu)造,來(lái)源于
668 CO2,空氣中CO2 消化吸收,正或負(fù)
697 聚乙烯,損壞的聚乙烯水瓶座或別的機(jī)械設(shè)備解決試品全過(guò)程中
719 高壓聚乙烯,試驗(yàn)室中常會(huì)應(yīng)用高壓聚乙烯商品,有時(shí)做為污染物質(zhì)發(fā)生
730 高壓聚乙烯,跟上面一樣
787 CCl4,應(yīng)用CCl4后沒(méi)有解決整潔
794 CCl4,CCl4汽體,跟上面一樣
823 KNO3,有機(jī)物磷酸鹽與溴化鉀生成物
837 NaNO3,氧化硫與窗片上的水蒸氣轉(zhuǎn)化成,燈源引燃有時(shí)發(fā)生
980 K2SO4,有機(jī)物硫氰酸鉀與溴化鉀離子交換法的生成物
1110-1053 Si-O,應(yīng)用夾層玻璃研缽,由玻璃粉末狀造成的譜帶,寬峰
1110 Me-O,研缽或其他物件的塵土導(dǎo)致的環(huán)境污染,寬
1265 Si-CH3,應(yīng)用有機(jī)硅樹(shù)脂有此環(huán)境污染
1365 NaNO3,同837
2800~2900 (CH2)n 氮化合物化學(xué)物質(zhì)
1378 NO3- 溴化鉀的殘?jiān)cCH3部位相仿
1428 CO32- 溴化鉀的無(wú)機(jī)鹽,以及它殘?jiān)?/p>
1613-1515 COO- 堿土金屬鹵代鹽,溴化鉀與羧酸反映轉(zhuǎn)化成的羧酸陽(yáng)離子造成,壓片糖果可以造成
1639 H2O,小量帶入水的消化吸收
17 ** -1696 C=O,藥物的瓶塞,鍍層,增粘劑這些的環(huán)境污染
1810 COCl2,乙醚曝露在空氣中或日光氧催化轉(zhuǎn)化成小量光qi的譜帶
1996 BO3-,堿土金屬鹵代鹽,NaCl中的偏硼酸正離子造成
2326 CO2,CO2消化吸收
2347 CO2,正或負(fù)的空氣中CO2消化吸收
3450 H2O,壓片糖果中KBr含的少量水的譜帶,寬,普遍
3650 H2O,石英加熱管發(fā)生粘附水造成的銳譜帶
3704 H2O,近二手紅外光譜儀區(qū)厚消化吸收池應(yīng)用四氯化碳或烴類溶劑中非質(zhì)子化水的-OH消化吸收,譜帶銳
6. 一些紅外線透光材料詳細(xì)介紹
挑選 紅外線透光材料要依據(jù)測(cè)量光波長(zhǎng),沖擊韌性,可靠性和合理性來(lái)考慮到,參考文獻(xiàn)報(bào)道的透光材料許多,可是具體運(yùn)用的并不過(guò)多 :
?。?) 溴化鉀 KBr:易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)7800~400cm-1,(25μm下列)透過(guò)率超過(guò)92%,不容易超低溫;
?。?) 氧化鈉 NaCl:易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)500~625cm-1,(2~16μm) 不容易超低溫;
?。?) 氟化鈣 CaF2:不易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)7800~1100cm-1 (1~9μm),透過(guò)率超過(guò)90%,不抗機(jī)械設(shè)備沖擊性;
(4) 氟化鎂 MgF2:不易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)0.11~8.5μm,透過(guò)率超過(guò)90%;
?。?) 氟化鋇 BaF2:不易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)7800~800cm(1~12μm)透過(guò)率超過(guò)90%;
(6) 金鋼石:碳的一種,有Ⅰ型和Ⅱ型二種,透光性光波長(zhǎng)10cm-1,(1000μm)。他們?cè)?~6μm(2300~1660cm-1)有消化吸收,Ⅰ型仍在19~22μm和7~11μm有兩個(gè)消化吸收帶,由此可以辨別金鋼石的種類;
?。?) 鍺 Ge:純凈度越高透光性越好,透光度受純凈度和薄厚的危害,23μm和40μm之外可以應(yīng)用,在120℃時(shí)不全透明;
?。?) 硅 Si:耐機(jī)械設(shè)備和熱沖擊性,可達(dá)15μm,可是,在9μm(1110cm-1)時(shí)有一消化吸收帶;
?。?) 壓合塊:用紅外線結(jié)晶的粉末狀充壓成形,有MgF2,ZnS,CaF2,ZnSe,MgO等,混和壓合塊的物理性能超出結(jié)晶;
(10) 塑膠:高密度聚乙烯在20~1000μm的遠(yuǎn)紅外線區(qū)可以應(yīng)用,也有高壓聚乙烯,聚四氟乙烯等片狀還可以應(yīng)用;
?。?1) 氯化銀 AgCl:軟,不容易開(kāi)裂,435cm-1(23μm下列),易失黑,貴;
?。?2) 溴化銀 AgBr:軟,不容易開(kāi)裂,285cm-1(35μm下列),做為全反射原材料;
?。?3) 硫化鋅 ZnS:不易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)7800~700cm-1,(1~14μm)透過(guò)率超過(guò)85%;
(14) 溴(碘)化鉈 KRS -5:TiI 58%和TiBr 42%混晶,不容易裂,通過(guò)光波長(zhǎng)7800~200cm-1,(1~50μm),透
過(guò)率超過(guò)92%,折光率高,全反射原材料,貴,有害;
?。?5) 硒化鋅 ZnSe:不易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)7800~440cm-1,(1~23μm),透過(guò)率超過(guò)68%;
(16) 石英石 SiO 2:不易潮解,通過(guò)光波長(zhǎng)190nm~4.5μm,透過(guò)率超過(guò)92%;
?。?7) 氟化鋰 LiF:120~7000cm-1,易潮解形變;
?。?8) 氮化鎵 GaAs:2~14μm,耐擦洗,可替代硒化鋅。
標(biāo)簽tag:
