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红外光谱

infrared spectroscopy

简介

由波长为0.7~1000μm的红外
光与物质相互作用而产生的光谱。光
照射物质时,若光子能量等于物质分
子某两个振动或转动能级能量差时,
分子就可吸收该光子能量而发生能级
跃迁,产生分子吸收光谱,即红外光
谱。红外光谱按波长分为近红外区、中
红外区和远红外区,其中中红外光谱
即常用的红外光谱,以波数表示为
4000cm-1~400cm-1。红外光谱主要
是根据物质分子中化学键的特征红外
吸收频率对物质的组成与结构进行定
性定量的分析。常用的定量分析方法
有工作曲线法、内标法和比例法等。红
外光谱仪又称红外分光光度计,有色
散型和傅立叶变换型两大类。色散型
是传统的红外光谱仪,其色散元件早
期采用棱镜,现已广泛采用光栅。傅立
叶变换红外光谱仪(FTIR)是20世纪
50年代发展起来的先进红外光谱仪,
利用光干涉图和光谱图之间的对应关
系,采用傅立叶变换的方法对干涉图
进行计算得到红外光谱。与传统红外
光谱仪相比有多频道、高通量、高信噪
比、高分辨率、频率范围宽等优点。红
外光谱可与气相色谱、热重分析仪等
联用,具有指纹鉴别的功效,在高分子
化学、化学试剂、制药、石油化工、农
业、生物、医学、环保、原子能及法庭
科学等方面得到广泛应用。近年来,在
傅立叶光谱仪发展的基础上,又发展
了如傅立叶变换红外光热光声光谱、
傅立叶变换红外发射光谱、色散傅立
叶变换光谱等新型红外光谱技术。远
红外区和近红外区的光谱应用也在迅
速发展中。