红外分光光度计原理

我们知道，红外分光光度计是实验室常用的光谱分析仪器，用于对物质进行定性定量分析。那么红外分光光度计具体的作用呢，以及其在哪些领域的具体应用有哪些呢，下面我们会举例说明

红外分光光度计是实验室常用的光谱分析仪器，用于对物质进行定性定量分析，可广泛地应用在石油、化工、医药、环保、教学、材料科学、GA、国防等领域。

红外光谱法是利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一种方法。目前主要的定量分析方法有峰高法，峰面积法，谱带比值法，内标法，因子分析法，漫反射光谱法，导数光谱法，Z小二乘法，偏Z小二乘法，人工神经网络等。红外光谱法因分析速度快，效率高，成本低，重现性好，无需样品制备，无污染等特点在很多领域得到广泛应用。

红外光谱法除了在药物领域应用之外，在食品，农药，化学化工，石油等各方面也有广泛的应用。

红外光谱的产生源于物质分子的振动，不同的物质分子具有不同的振动频率可形成不同的红外光谱图，故红外光谱又被称为物质分子的指纹图谱。根据被测样品红外光谱的特征峰进行对比分析，可以作为物质识别和比较的重要依据。

1、化合物中各原子团组合排列

化合物中各原子团组合排列情况是同红外光谱中出现的特征官能团来确定的。

1） 溴化四氯化对位甲酚的结构，过去实验认为它有三种可能的结构，但未能鉴别确定，现经过红外光谱证实只有一种结构。

2） 二分子醛缩合醇酮，应为（I）式。若（I）式R换成吡啶基，则化学性质和（I）却不相同了，它具有烯二醇式的反应如（II）式。可是在极烯的溶液中，也看不到自由羟基的3700cm（-1）-谱带，却在2750cm（-1）有缔全氢键出现。可知它已形成了分子内氢键。（I）羟酮式（II）烯二醇式

2、异构体的测定

可鉴定立体异构体和同分异构体

1） 顺反异体的测定——顺反异构体原子团排列

红外分光光度计的单色器一般都是用光栅进行扫描分光，这部分的结构就比迈克尔逊干涉仪简单一些了，因此单色器结构也简单一些，价格方面也比傅里叶型的近红外分析仪便宜一些。在光谱数据处理方面主要运用求导、平滑、ZX化、小波变换、Z小二乘法、偏Z小二乘法等方法进行处理。

傅里叶红外光谱仪一般来说构造比较复杂，价格也稍微昂贵一些。傅里叶近红外光谱仪的单色器结构主要是迈克尔逊干涉仪，这类型的单色器结构比较复杂，精度也比较高，同时在进行光谱数据处理的时候也充分运用傅里叶变换和反傅里叶变换。因此，这类型的仪器相对于分光光度计类的近红外精度高，价格也昂贵，如德国布鲁克MPA近红外光谱仪就是傅里叶型的近红外光谱仪。

基本工作原理：用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样，如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线相同就会产生共振，这个基团就吸收一定频率的红外线，把分子吸收的红外线的情况用仪器记录下来，便能得到全面反映试样成份特征的光谱，从而推测化合物的类型和结构。IR光谱主要是定性技术，但是随着比例记录电子装置的出现，也能迅速而准确地进行定量分析。

进入光度计后，被扇形镜以一定的频率所调制，形成交变信号，然后两束光和为一束，并交替通过入射狭缝进入单色器中，经离轴抛物镜将光束平行地投射在光栅上，色散并通过出射狭缝之后，被滤光片滤除高级次光谱，再经椭球镜聚焦在探测器的接收面上。探测器将上述交变的信号转换为相应的电信号，经放大器进行电压放大后，转入A/D转换单位，计算机处理后得到从高波数到低波数的红外吸收光谱图。

1、分析方式不一样

首先本质区别是：紫外分光光度计主要做定量分析，通常用作物质鉴定、纯度检查，有机分子结构的研究；

红外分光光度计主要做定性分析，推测化合物的类型和结构。

2、检测波长范围完全不一样。

红外分光光度计一般指的是指2.5-