简述傅里叶变换红外光谱仪的测试原理？.pdf

简述傅里叶变换红外光谱仪的测试原理？--第1页 一.简述傅里叶变换红外光谱仪的测试原理？ 傅里叶变换红外光谱仪由迈克耳逊干涉仪和数据处理系统组合而成 ,它的工作原理就是迈克耳逊干涉仪的 原理。 迈克耳逊干涉仪的光路如图所示，图中已调到M2 与M1 垂直。∑是面光源（由被单色光或白光照亮的一块 毛玻璃充当），面上每一点都向各个方向射出光线，又称扩展光源，图中只画出由 S 点射出光线中的一条 来说明光路。这条光线进入分束板 G1 后，在半透膜上被分成两条光线，反射光线①和透射光线②，分别 射向M1 和 M2 又被反射回来。反射后，光线①再次进入 G1 并穿出，光线②再次穿过补偿板G2 并被G1 上的半透膜反射，最后两条光线平行射向探测器的透镜 E，会聚于焦平面上的一点，探测器也可以是观测 者的眼睛。由于光线①和光线②是用分振幅法获得的相干光，故可产生干涉。光路中加补偿板 G2 的作用 是使分束后的光线①和光线②都以相等的光程分别通过G1、G2 两次，补偿了只有 G1 而产生的附加光程 差。M2′是 M2 被G1 上半透膜反射所成的虚象，在观测者看来好象 M2 位于 M2′的位置并与M1 平行，在 它们之间形成了一个空气薄膜。移动M1 即可改变空气膜的厚度，当M1 接近 M2′时厚度减小，直至二者重 合时厚度为零，继续同向移动，M1 还可穿越M2′的另一测形成空气膜。最后通过观测干涉条纹的分布情况 就可以获得我们所要的信息。 如果是傅里叶变换红外光谱仪，那还要加上对干涉信息的数据处理系统而最终获得我们的数据图表。 二.紫外—可见分光光度计定量分析法的依据是什么？ 比耳(Beer)确定了吸光度与溶液浓度及液层厚度之间的关系，建立了光吸收的基本定律。 ○1. 朗伯定律 当溶液浓度一定时，入射光强度与透射光强度之比的对数，即透光率倒数的对数与液层厚度成正比。人们 定义：溶液对单色光的吸收程度为吸光度。公式表示为A=L （I0/It） ○2.比耳定律 当一束单色光通过液层厚度一定的均匀溶液时，溶液中的吸光物质的浓度增大dC ，则透 射光强度将减弱dI，-dI 与入射光光强度I 与dc 的积成正比。∴ −dI ∝I•dc -dI/I=k3•dc A=L （I0/It）=K4 •C 这是吸光度与浓度的定量关系，是紫外—可见分光光度分析的定量依据，称Beer 定律， k4——与入射光波长、溶液性质、液层厚度及温度有关，故当上述条件一定时，吸光度与溶 液浓度成正比. 3.朗伯-- 比耳定律 若同时考虑液层厚度和溶液浓度对吸光度的影响，即把朗伯定律和比耳定律合并起来得：A = k b C K——与入射光波长、溶液性质及温度有关的常数 当一束波长为λ 的单色光通过均匀溶液时，其吸光度与溶液浓度和光线通过的液层厚度的 乘积成正比。即为朗伯—— 比耳定律。 其中K 的取值与C、b 的单位不同而不同。若C g/L 表示，b cm 表示。则K a 表示，，称吸光系数， 单位L/g.cm ∴A = a b C 三.红外光谱分析中固体式样的常用制样方法有哪些？ 1.压片法。在研钵中研磨成细粉末与干燥的溴化钾粉末混合均匀，装入模具，在压片机上压制成片测试。 2. 糊状法 在研钵中，将干燥的样品研磨成细粉末。然后滴入1～2 滴液体石蜡混研成糊状，涂于KBr 或NaCl 晶片上 测试。 四.双光束分光光度计与单光束分光光度计比有哪些优点？ 双光束分光光度计比单光束分光光度计结构复杂，可实现吸收光谱的自动扫描，扩大波长的应用范围，消 除光源强度波动所带来的影响。具有较高的测量精密度和准确度，而且测量方便快捷，特别适合进行结构 分析。 简述傅里叶变换红外光谱仪的测试原理？--第1页