近紅外光譜分析儀工作原理
紅外光譜儀是利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外輻射的吸收特性,進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析的儀器。紅外光譜儀通常由光源,單色器,探測(cè)器和計(jì)算機(jī)處理信息系統(tǒng)組成。根據(jù)分光裝置的不同,分為色散型和干涉型。對(duì)色散型雙光路光學(xué)零位平衡紅外分光光度計(jì)而言,當(dāng)樣品吸收了一定頻率的紅外輻射后,分子的振動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍遷,透過(guò)的光束中相應(yīng)頻率的光被減弱,造成參比光路與樣品光路相應(yīng)輻射的強(qiáng)度差,從而得到所測(cè)樣品的紅外光譜。
電磁光譜的紅外部分根據(jù)其同可見(jiàn)光譜的關(guān)系,可分為近紅外光、中紅外光和遠(yuǎn)紅外光。 遠(yuǎn)紅外光(大約400-10 cm-1)同微波毗鄰,能量低,可以用于旋轉(zhuǎn)光譜學(xué)。中紅外光(大約4000-400 cm-1)可以用來(lái)研究基礎(chǔ)震動(dòng)和相關(guān)的旋轉(zhuǎn)-震動(dòng)結(jié)構(gòu)。更高能量的近紅外光(14000-4000 cm-1)可以激發(fā)泛音和諧波震動(dòng)。紅外光譜法的工作原理是由于震動(dòng)能級(jí)不同,化學(xué)鍵具有不同的頻率。共振頻率或者振動(dòng)頻率取決于分子等勢(shì)面的形狀、原子質(zhì)量、和最終的相關(guān)振動(dòng)耦合。為使分子的振動(dòng)模式在紅外活躍,必須存在雙極子的改變。