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IS5傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)
作者:卡卡西
一、基本原理
红外光谱是分子的振动-转动光谱,在振动转动过程中,只有偶极矩发生变化的化合物
才会在红外区有吸收。红外光谱中吸收峰所对应的波数及峰强,反映了分子结构的特点,因
此可用傅里叶变换红外光谱对分子结构和化学基团进行鉴定。绝大多数的有机化合物都在红
外光区具有吸收,而且结构不同的化合物,必然会有不同的红外光谱。
在样品制备方法中,溴化钾压片法和衰减全反射红外法最为常用。溴化钾压片法是以红
外区透明且没有吸收的溴化钾为载体,将固体样品与溴化钾一起混合研磨成细粉,并压成薄
片放入红外测试的样品槽进行投射测试。衰减全反射红外即ATR法,通过样品表面的反射
信号获得表层有机成分的结构信息,常用的中红外辐射波长在2.5-25μm(4000-400cm-1)
之间,根据麦克斯韦理论,ATR法对样品表层的穿透深度仅为微米级甚至更小。
压片法的附件iD1ATR法附件iD3
二、操作规程
衰减全反射红外(ATR)法与KBr压片法使用不同的附件,安装附件后仪器自动识别,
无需手动选择。使用ATR附件时,实验样品无需进行任何处理,将待测样品置于样品台并
且压紧即可进行测试,仪器的使用方法及KBr压片法的样品制备方法如下:
1、样品制备方法(KBr压片法)
1)先将样品与KBr粉末置于烘箱中烘干;
2)样品称取质量一般为1-2mg,KBr质量一般为200mg;
3)称取待测样品研磨均匀后加入KBr再次研磨均匀。研磨时应按同一方向均匀用力。
整个研磨过程应在红外等下操作,以保证粉末的干燥;
4)使用压片机进行压片(详见红外模具的使用方法);
5)压片后取出压好的片放入样品槽中,模具应擦拭干净至于干燥器中存放,以免锈蚀
影响再次使用。
2、仪器使用方法
1)打开仪器以及计算机开关,使仪器预热30分钟;
2)双击计算机桌面“OMNIC”图标,进入仪器测试界面;
3)插入样品槽,点击“样品采集”,余下对话框均按“确定”;
4)样品采集完成后出现对话框“请准备背景采集”,此时取出样品槽,点击“确定”
进行背景采集。采集完成后出现对话框“加到窗口X”,点击“是”;
5)点击“数据处理”→“吸光度”→“自动基线校准”→“透过率”→“文件另存
为”(SPA格式为红外图谱,CSV格式为Excel表格)→为保存路径为DATA(F:)
/OMNIC/Spectra/组内;
6)确认数据保存无误后,关闭仪器及计算机开关,取出样品槽,整理实验桌面。
三、注意事项
1.使用仪器时,室内温度18-25℃,相对湿度≤60%,使用前请按照要求打开空调和除湿
机以达到测试要求;
2.为防止仪器受潮而影响使用寿命,红外实验室应经常保持干燥。即使仪器不用,也应每
周开机至少两次,每次半天,同时开除湿机除湿。特别是霉雨季节,最好是能每天开除
湿机;
3.实验室内的CO2含量不能太高,因此实验室里的人数应尽量少,无关人员最好不要进
入,还要注意适当通风换气;
4.实验完毕,应立即将KBr粉末密封避免吸水,压片的模具和研钵依次用蒸馏水、乙醇清
洗。模具和KBr粉末放入干燥器中保存。
5.更换附件时,轻拿轻放。ATR附件的晶体为锗晶体,使用时注意不要磨损。
四、日常维护
1.检查除湿机中的水槽是否已满,仪器常开的状况下,一般隔一天倒一次水,确保除湿机
的正常运转。
2.干燥器中的干燥剂,即硅胶颜色发生变化时(由蓝色变成红色),取出烘干后再使用。
五、异常情况应对
1
1.3500-4000cm-气态水的峰波动大
1)仪器房间的湿度过高:保持开机的状态下,倒去除湿机中的水,连续除水一段时间,
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