红外吸收光谱仪：原理、应用与结构深度解析

红外吸收光谱仪：原理、应用与结构深度解析

色散型红外吸收光谱仪，通常被称为传统红外光谱仪，是一种专门用于探测物质红外光谱特性的光学设备。其基本设计与紫外-可见分光光度计相似。红外光的概念最初由英国天文学家赫谢尔在1800年提出。

历史背景

1800年，英国天文学家赫谢尔（F.W.Herschel）利用温度计测量太阳光可见光区域内外温度时，发现红外区域温度更高，这让他意识到红光之外存在一种不可见的光线，于是将其命名为红外光，并定义该区域为红外光区。

用途特点

红外吸收光谱仪用途广泛，能提供高度特征性的信息。通过分析分子红外光谱中吸收峰的位置、数量和强度，可以识别化合物结构或特定基团。同时，吸收峰强度与分子或某些化学基团含量相关，使其适用于定量分析和纯度检查。优点包括兼容各种样品状态（固态、液态、气态），甚至难溶弹性体如橡胶也可直接测试，且样品用量少、可回收、非破坏性，分析快速操作简单。现有大量标准光谱图库可供参考。但红外吸收光谱法也有局限，例如某些物质无吸收峰，或无法区分旋光异构体及多组分聚合物，部分吸收峰可能理论不明，干扰分析，且定量精度和灵敏度通常低于可见光和紫外线吸收分光光度法。

结构组成光源

红外光源需发射高强度连续红外辐射。常见类型包括：

样品室

红外光谱仪的样品室设计用于放置固体薄膜或液体池，针对特殊样品如超细粉末，需搭配专用附件。

单色器

单色器由狭缝、准直镜和色散元件组成，通过特定布局实现功能，将吸收池后的复合光分解为单波长光束，导向检测器。

检测器

红外分光光度计的检测器类型多样，涵盖高真空热电偶、测热辐射计、气体检测计、常温硫酸三甘肽（TGS)热电检测器及低温碲镉汞（MCT）光电导检测器等。

放大器

检测器输出电信号极弱，如热电偶信号约10^-9伏特，需经电子放大器增强，放大信号驱动光楔和电机，使记录笔在纸上移动。

     <p>参考资料 ></p><p><a href="https://www.renrendoc.com/paper/183235450.html">红外吸收光谱仪基本结构和工作原理</a>.人人文库.2024-10-24</p><p><a href="https://www.chem17.com/tech_news/detail/1862348.html">红外光谱仪的主要结构</a>.化工仪器网.2024-10-24</p><p><a href="https://wenku.baidu.com/view/b1420a5bbe64783e0912a21614791711cd797903.html?_wkts_=1729762303746&bdQuery=%E7%BA%A2%E5%A4%96%E5%90%B8%E6%94%B6%E5%85%89%E8%B0%B1%E4%BB%AA%E7%9A%84%E7%BB%84%E6%88%90&needWelcomeRecommand=1">红外吸收光谱仪的组成及作用</a>.百度文库.2024-10-24</p>

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