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| 紅外光譜的發(fā)展歷程 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-09-23 13:58:20 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/三水）紅外光譜法（Infrared Spectrometry，IR）是利用物質(zhì)分子對紅外輻射的吸收，并由其振動(dòng)或轉動(dòng)運動(dòng)引起偶極矩的精變化，產(chǎn)生分子振動(dòng)和轉動(dòng)能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，得到由分子振動(dòng)能級和轉動(dòng)能級變化產(chǎn)生的振動(dòng)-轉動(dòng)光譜，又稱(chēng)為紅外光譜。紅外光譜法是一種鑒別化合物和確定物質(zhì)分子結構的常用分析手段。這種分析技術(shù)不僅可以對物質(zhì)進(jìn)行定性分析，還可對單一組分或混合物中各組分進(jìn)行定量分析，尤其是在對于一些較難分離并在紫外、可見(jiàn)區找不到明顯特征峰的樣品，可以方便、迅速地完成定量分析。
William Herschel于1800年在實(shí)驗中發(fā)現了紅外光。Nipce和Daguerre于1829年發(fā)明了照相底版，并發(fā)現照相底版對紅外光敏感。Abeny和Festing于1881年用照相法記錄了有機液體吸收1.0-1.2μm波長(cháng)的紅外光譜，從而揭示了原子團和氫鍵的近紅外光譜特性。Cobeltz于1905年發(fā)表了128種有機和無(wú)機物的紅外吸收光譜，紅外光譜法誕生。
1947年，世界上第一臺實(shí)用的雙光束自動(dòng)記錄紅外分光光度計在美國投入使用，這可稱(chēng)為第一代紅外分光光度計。它首先在有機化學(xué)中被廣泛應用，在礦物學(xué)、材料學(xué)中的應用發(fā)展很慢，原因之一是早期的樣品處理技術(shù)主要適合于低折射率的軟化合物，對高折射率的硬的無(wú)機物樣品完全不適用。因此當時(shí)發(fā)表的一些圖譜的可靠性不高，不具代表性。原因之二是譜的解釋困難（純礦物標樣難以制備）。對于有機化合物，可以近似地認為有機分子是孤立的弱相互作用的實(shí)體，并且認為許多周?chē)逆I和基（C—H，O—H，C＝C，C≡N）獨立地進(jìn)行振動(dòng)，與其余部分結構無(wú)關(guān)。而礦物學(xué)家、無(wú)機材料學(xué)家則不可能不考慮固體的相互作用，因為在無(wú)機固體中幾乎只有羧基可認為是孤立振動(dòng)的。原因之三是最早的光譜儀波長(cháng)范圍是2.5-15.4μm，雖然足以揭示有機物的多數重要特征，但大多數無(wú)機固體在16.7μm以上不存在基本吸收帶。
目前較為通用的是第三代紅外分光光度計，采用了傅里葉變換技術(shù)和計算機技術(shù)，紅外譜儀的波長(cháng)范圍已可達40-50μm，足以觀(guān)察到大多數無(wú)機固體的基本振動(dòng)，并且分辨率高、樣品需用量少、測定速度快。此外，儀器中帶有數據庫，便于將測試樣品的圖譜和數據庫中圖譜進(jìn)行對比。近年來(lái)，由于激光技術(shù)的飛速發(fā)展，可調激光器作為紅外光源代替了色散器，第四代激光紅外分光光度計已研制成功并開(kāi)始投入使用。拉扎雷夫（Lazarev，1972）曾指出“紅外光譜是一個(gè)不亞于X射線(xiàn)相分析的方法，在某些方面，紅外光譜更好一些，因為它能夠確定配離子的結構”。
紅外光譜儀 |
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