紅外附件原理和應(yīng)用1

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1、紅外附件原理和應(yīng)用　　　　　　?。ㄒ唬└道锶~變換拉曼附件氣紅聯(lián)用附件漫反射附件衰減全反射附件鏡面反射（掠角反射）附件偏振器中紅外光導(dǎo)纖維附件近紅外光導(dǎo)纖維附件高壓紅外附件光聲光譜附件樣品振蕩器樣品穿梭器變溫光譜附件傅里葉變換拉曼附件右側(cè)是拉曼模塊有Ge和InGaAs檢測器可供選擇拉曼光譜和紅外光譜的區(qū)別紅外光譜測定的是樣品的透射光譜。當(dāng)紅外光穿過樣品時，樣品分子基團(tuán)吸收紅外光產(chǎn)生振動，得到紅外吸收光譜。拉曼光譜測定的是樣品的發(fā)射光譜。當(dāng)單色激光照射在樣品上時，產(chǎn)生拉曼散射，檢測器檢測到的是拉曼散射光。單色激光照射樣品后，產(chǎn)生瑞利散射和拉曼散射

2、。瑞利散射是激光的彈性散射，不負(fù)載樣品的任何信息。拉曼散射又分為Stokes散射和AntiStokes散射，拉曼散射負(fù)載有樣品的信息。最為有用的是Stokes散射。激發(fā)激光頻率拉曼散射光頻率非輻射過程衰變當(dāng)激光照射到樣品上時，樣品分子吸收激光光子，從某一振動能級激發(fā)到某一能級，絕大多數(shù)分子又回到原來的振動能級，同時發(fā)出與激光能量相同的光子，這就是瑞利散射。少部分分子回到比原來的振動能級高的振動能級上，這就是Stokes散射。極少部分分子回到比原來的振動能級低的振動能級上，這就是Antistokes散射。拉曼散射光強(qiáng)只有瑞利散射光強(qiáng)的百萬分之一

3、。采用光學(xué)濾光器（NotchFilter)將瑞利散射光濾除掉，檢測器檢測到的是拉曼散射光。拉曼光譜圖中，橫坐標(biāo)是拉曼位移（cm-1)。拉曼位移＝激發(fā)激光波數(shù)－拉曼散射光波數(shù)＝9393.6－拉曼散射光波數(shù)FT-Raman激發(fā)激光光源為Nd:YVO4，是近紅外光源。波長為1064nm，波數(shù)為9393.6cm-1。為什么要測定拉曼光譜？紅外光譜和拉曼光譜是互補(bǔ)的。一個基團(tuán)存在幾種振動模式時，偶極矩變化大的振動，紅外吸收峰強(qiáng)；偶極矩變化小的振動，紅外吸收峰弱。拉曼光譜與之相反，偶極矩變化大的振動，拉曼峰弱；偶極矩變化小的振動，拉曼峰強(qiáng)，偶極矩沒有變化

4、的振動，拉曼峰最強(qiáng)。硫酸鉀的紅外和拉曼光譜紅外光譜拉曼光譜絕大多數(shù)氧化物的紅外吸收譜帶都位于中紅外的低頻區(qū)和遠(yuǎn)紅外區(qū)，而且紅外吸收譜帶都很寬，位于1000－200cm-1。催化劑、玻璃材料和陶瓷材料大多是氧化物的復(fù)合材料，紅外光譜法很難得到完整的光譜。拉曼光譜譜帶尖銳，F(xiàn)T-Raman可以測定3700－100cm-1。二氧化鈦的紅外和拉曼光譜氧化鈰的紅外和拉曼光譜FT-拉曼光譜測定技術(shù)任何樣品都可以得到紅外光譜，但并不是所有樣品都能得到拉曼光譜。黑色樣品和顏色深的樣品，測定拉曼光譜時容易產(chǎn)生熱效應(yīng)，不容易得到拉曼光譜。含有芳環(huán)的樣品、含有稀土

5、元素的樣品，測定拉曼光譜時容易產(chǎn)生熒光效應(yīng)，不容易得到拉曼光譜。不能得到樣品的拉曼光譜的兩個原因1.熱效應(yīng)2.熒光效應(yīng)黑色氧化鎳Ni2O3的FT-拉曼光譜（熱效應(yīng)）遠(yuǎn)紅外光譜蘭綠色甲醇銅的FT-拉曼光譜（熱效應(yīng)）白色SnO2的FT-拉曼光譜（熱效應(yīng)）偏釩酸銨（NH4VO3）的FT-拉曼光譜（有熱效應(yīng)）黑色甲基百里酚蘭的FT-拉曼光譜（無熱效應(yīng)）典型的熒光效應(yīng)聚對氨基苯氰在DMF溶液中的FT-Raman光譜1-奈乙酸的FT-拉曼光譜（熒光效應(yīng)）拉曼光譜數(shù)據(jù)的采集方法根據(jù)光譜信號強(qiáng)弱確定光譜分辨率和掃描次數(shù)分辨率：4，8，16，32cm-1掃描次

6、數(shù)：幾十次到幾千次相同分辨率，不同掃描次數(shù)的FT-拉曼光譜不同分辨率和不同掃描次數(shù)的FT拉曼光譜FT-拉曼光譜的波數(shù)校正為了準(zhǔn)確測得拉曼光譜的峰位，需要對拉曼光譜進(jìn)行波數(shù)校正。為什么要進(jìn)行波數(shù)校正？如何進(jìn)行波數(shù)校正？Nd:YVO4激光器波長為1064nm，9393.6cm-1。這是理論值。實際測定樣品時，波長發(fā)生變化，不是1064nm。所以需要進(jìn)行波數(shù)校正。硫磺的拉曼光譜（轉(zhuǎn)換成RamanShift之前）(9861.7+8918.3)/2=9390.0cm-19393.6cm-1(1064nm)差值3.6cm-19393.6-8918.3=4

7、75.3(Stokes線）9393.6-9861.7=-468.1(反Stokes線）波數(shù)校正方法參數(shù)設(shè)定在每次實驗結(jié)束之前，測定硫磺的拉曼光譜。Collect/Experiment/BenchFinalFormat選項中選RamanSpectrum(不要選RamanShift)SpectralRange中輸入10000－8000cm-1校正計算硫磺兩個峰波數(shù)的平均值：（9861.7+8918.3)/2=9390.0cm-1選要校正的光譜，菜單Raman/Unshift,Raman/CustomerShift,然后輸入平均值9393.0重新保

8、存光譜。氣紅聯(lián)用附件氣相色譜是一種高效、快速的分離技術(shù)，可以在很短的時間內(nèi)分離幾十種甚至上百種組分的混合物。利用氣相色譜的分離技術(shù)，再利用紅外光譜對每個被分離組分進(jìn)