红外光谱仪简介

　　红外光谱仪，一般来说就是在利用物质的基础上，针对各类不同波长的红外线辐射作出的吸收性，从而可以进行分子结构和一系列的化学结构组成研究的仪器。红外光谱仪是由探测器、单色器还有计算机的信息处理系统组成。

红外光谱仪的原理

　　红外光谱仪通常是根据电磁光谱的同可见光谱的原理关系，来划分为远红外光、中红外远和近红外光三部分。远红外光是属于能量相对低但适用于光谱学的应用。中红外远光，一般可用来研究比较基础的震动结构。近红外光是属于能量相对比较高的，可以激发刺激震动谐波。

　　红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器。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。

红外光谱仪的分类

　　红外光谱仪类别是分为两类，分别是光栅扫描和迈克尔逊干涉仪扫描，前面的一类，现在已经很少使用，后一类是现在通常使用的，被称为是傅立叶红外光谱仪。

　　光栅扫描运用的原理是将分光镜把红外光划分为两束，两束分别作为探索光照射物体和参考光，同时用单色仪和光栅扫描来分开红外光的波长，按顺序检测每个波长的级别强度，Z终就会结合而成一张光谱图。

　　傅立叶红外光谱仪是将迈克尔逊把红外光分为两束，这两束光线在形成的过程中会相互干涉。Z后检测而成的红外光上面带有的干涉图的相关数据，然后在经过计算机系统对干涉图的相关数据的处理后，Z后会得到的是红外光谱图。傅立叶红外光谱仪扫描效率较高，并且比较稳定，所以比较受欢迎。

红外光谱仪常见问题

　　一、红外辐射分子吸收的条件是什么?什么因素决定了吸收强度?

　　分子吸收红外辐射必须满足两个条件：

　　1、红外辐射在一定频率下的能量正好满足振动跃迁的能量差;

　　2、只有偶极矩随振动而变化的振动模式才能吸收红外辐射，这种振动模式被称为红外主动。红外吸收带的强度取决于偶极矩的变化，偶极矩的变化越大，吸收强度越大。

　　二、用红外光谱研究聚合物材料时，影响光谱频移和光谱质量的因素有哪些?

　　1、影响光谱频移的因素

　　①外部因素

　　物理状态的影响：同一样品的不同相态(气、液、固)，其光谱差异很大，这与分子间的相互作用有关;

　　溶剂的影响：在不同的溶剂中，由于溶质与溶剂的相互作用不同，同一物质的光谱吸收谱带频率也不同。

　　粒度效应：主要由散射引起。粒径越大，基线越高，峰值越宽，强度越低，反之亦然。

　　②内部因素

　　这些变化主要是由分子的内部结构引起的，如诱导效应、共轭效应、键应力和空间效应、氢键效应、耦合效应、费米共振等。

　　2、影响光谱质量的因素

　　①仪器参数的影响

　　红外光谱仪信噪比直接受光通量、增益和扫描时间的影响。同时，应根据不同的附件和试验要求及时进行必要的调整，以获得令人满意的光谱。

　　②环境的影响

　　并非红外光谱仪光谱中的所有吸收带都是由光谱本身产生的。由于潮湿的空气、样品污染、残留溶剂、玛瑙砂浆或玻璃器皿带来的二氧化硅、溴化钾片吸附的水等因素，可产生额外的吸收带，因此应特别注意光谱分析。

　　③样品厚度的影响

　　红外光谱仪样品的厚度或适当的样品尺寸是非常重要的，通常厚度为1050μm，对于聚酯等极性物质，非极性物质如聚烯烃的厚度要求较厚。为了观察弱吸收带，如一些小基团、端基、侧链和少量共聚合，应用较厚的样品测量光谱，并相应调整KBR压缩法的用量。