傅里葉變換紅外光譜是將邁克爾遜干涉儀動鏡掃描時采集的數(shù)據(jù)點進行傅立葉變換得到的。動鏡在移動過程中，在一定的長度范圍內(nèi)，在大小有限，距離相等的位置采集數(shù)據(jù)，由這些數(shù)據(jù)點組成干涉圖，然后對它進行傅立葉變換，得到一定范圍內(nèi)的紅外光譜圖。每一個數(shù)據(jù)點由兩個數(shù)組成，對應于X軸和Y軸。對應同一個數(shù)據(jù)點，X值和Y值決定于光譜圖的表示方式。因此，在采集數(shù)據(jù)之前，需要設定光譜的橫縱坐標單位。

 

紅外光譜圖的橫坐標單位有兩種表示法：波數(shù)和波長。通常以波數(shù)為單位。而對于縱坐標，對于采用透射法測定樣品的透射光譜，光譜圖的縱坐標只有兩種表示方法，即透射率T和吸光度A。透射率T是由紅外光透過樣品的光強I和紅外光透過背景（通常是空光路）的光強I0的比值，通常采用百分數(shù)（％）表示。吸光度A是透射率T倒數(shù)的對數(shù)。

 

透射率光譜圖雖然能直觀地看出樣品對紅外光的吸收情況，但是透射率光譜的透射率與樣品的質(zhì)量不成正比關系，即透射率光譜不能用于紅外光譜的定量分析。而吸光度光譜的吸光度值A在一定范圍內(nèi)與樣品的厚度和樣品的濃度成正比關系，所以大都以吸光度表示紅外光譜圖。

二、光學系統(tǒng)及工作原理

 

傅立葉變換紅外光譜儀www.okcis.cn/hyk-k230203.html的典型光路系統(tǒng)，來自紅外光源的輻射，經(jīng)過凹面反射鏡使成平行光后進入邁克爾遜干涉儀，離開干涉儀的脈動光束投射到一擺動的反射鏡B，使光束交替通過樣品池或參比池，再經(jīng)擺動反射鏡C（與B同步），使光束聚焦到檢測器上。

 

傅立葉變換紅外光譜儀無色散元件，沒有夾縫，故來自光源的光有足夠的能量經(jīng)過干涉后照射到樣品上然后到達檢測器，傅立葉變換紅外光譜儀測量部分的主要核心部件是干涉儀，干涉儀是由固定不動的反射鏡M1（定鏡），可移動的反射鏡M2（動鏡）及分光束器B組成，M1和M2是互相垂直的平面反射鏡。B以45°角置于M1和M2之間，B能將來自光源的光束分成相等的兩部分，一半光束經(jīng)B后被反射，另一半光束則透射通過B。在邁克爾遜干涉儀中，當來自光源的入射光經(jīng)光分束器分成兩束光，經(jīng)過兩反射鏡反射后又匯聚在一起，再投射到檢測器上，由于動鏡的移動，使兩束光產(chǎn)生了光程差，當光程差為半波長的偶數(shù)倍時，發(fā)生相長干涉，產(chǎn)生明線；為半波長的奇數(shù)倍時，發(fā)生相消干涉，產(chǎn)生暗線，若光程差既不是半波長的偶數(shù)倍，也不是奇數(shù)倍時，則相干光強度介于前兩種情況之間，當動鏡聯(lián)系移動，在檢測器上記錄的信號余弦變化，每移動四分之一波長的距離，信號則從明到暗周期性的改變一次。

 

 

紅外光譜儀使用注意事項

 

1、測定時實驗室的溫度應在15～30℃，相對濕度應在65%以下，所用電源應配備有穩(wěn)壓裝置和接地線。因要嚴格控制室內(nèi)的相對濕度，因此紅外實驗室的面積不要太大，能放得下必須的儀器設備即可，但室內(nèi)一定要有除濕裝置  。

 

2、如所用的是單光朿型傅里葉紅外分光光度計(目前應用多)，實驗室里的CO2含量不能太高，因此實驗室里的人數(shù)應盡量少，無關人員不要進入，還要注意適當通風換氣。

 

3、為防止儀器受潮而影響使用壽命，紅外實驗室應經(jīng)常保持干燥，即使儀器不用，也應每周開機至少兩次，每次半天，同時開除濕機除濕。特別是霉雨季節(jié)，每天開除濕機。

 

4、紅外光譜測定常用的試樣制備方法是溴化鉀(KBr)壓片法(藥典收載品種90%以上用此法)，因此為減少對測定的影響，所用KBr應為光學試劑級，至少也要分析純級。使用前應適當研細(200目以下)，并在120℃以上烘4小時以上后置干燥器中備用。如發(fā)現(xiàn)結(jié)塊，則應重新干燥。制備好的空KBr片應透明，與空氣相比，透光率應在75%以上。

 

5、壓片法時取用的供試品量一般為1～2mg，因不可能用天平稱量后加入，并且每種樣品的對紅外光的吸收程度不一致，故常憑經(jīng)驗取用。一般要求所沒得的光譜圖中絕大多數(shù)吸收峰處于10%～80%透光率范圍在內(nèi)。吸收峰的透光率如太大(如大于30%)，則說明取樣量太少；相反，如吸收峰為接近透光率為0%，且為平頭峰，則說明取樣量太多，此時均應調(diào)整取樣量后重新測定。

 

6、測定用樣品應干燥，否則應在研細后置紅外燈下烘幾分鐘使干燥。試樣研好并具在模具中裝好后，應與真空泵相連后抽真空至少2分鐘，以使試樣中的水分進一步被抽走，然后再加壓到0.8～1GPa(8～10T/cm2)后維持2～5min。不抽真空將影響片子的透明度。

 

7、壓片時KBr的取用量一般為200mg左右(也是憑經(jīng)驗)，應根據(jù)制片后的片子厚度來控制KBr的量，一般片子厚度應在0.5mm以下，厚度大于0.5mm時，?？稍诠庾V上觀察到干涉條紋，對供試品光譜產(chǎn)生干擾。

 

8、壓片時，應先取供試品研細后再加入KBr再次研細研勻，這樣比較容易混勻。研磨所用的應為瑪瑙研缽，因玻璃研缽內(nèi)表面比較粗糙，易粘附樣品。研磨時應按同一方向(順時針或逆時針)均勻用力，如不按同一方向研磨，有可能在研磨過程中使供試品產(chǎn)生轉(zhuǎn)晶，從而影響測定結(jié)果。研磨力度不用太大，研磨到試樣中不再有肉眼可見的小粒子即可。試樣研好后，應通過一小的漏斗倒入到壓片模具中(因模具口較小，直接倒入較難)，并盡量把試樣鋪均勻，否則壓片后試樣少的地方的透明度要比試樣多的地方的低，并因此對測定產(chǎn)生影響。另外，如壓好的片子上出現(xiàn)不透明的小白點，則說明研好的試樣中有未研細的小粒子，應重新壓片。

 

9、壓片用模具用后應立即把各部分擦干凈，必要時用水清洗干凈并擦干，置干燥器中保存，以免銹蝕。

 

 

　　數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)紅外光譜市場一年的銷售量大約800臺，國產(chǎn)儀器銷售額占比不到10%，紅外基本由進口品牌掌控?？v觀紅外光譜市場，國產(chǎn)廠商任重而道遠。能譜科技總經(jīng)理張明濤坦言，研發(fā)投入、團建創(chuàng)建、渠道拓展、品牌認知度提升、行業(yè)典型用戶的建立都是能譜科技當前面臨的挑戰(zhàn)。

 

　　不過他也是補充，能譜科技將以創(chuàng)新為，依托本地市場，把家門口的“戰(zhàn)役”打好，以天津*乃至，加大產(chǎn)品的出口力度。在打好常規(guī)紅外市場的基礎上，重視油品、中藥、聚合物、瀝青、珠寶、化工分析等行業(yè)客戶的崛起。公司將不斷研發(fā)新產(chǎn)品，通過開發(fā)出更多優(yōu)質(zhì)附件，提升設備的附加價值。