文档介绍：卫生监督快速检测培训班
傅立叶红外技术检测原理及应用
主讲人:杨晖
傅立叶红外技术检测原理及应用
环境污染检测(污染物)
食品卫生检测(食品、药品)
突发应急现场检测(化学危险品)
职业卫生检测(粉尘、纤维)
制造业工艺流程控制(衍生物)
傅立叶红外技术检测原理及应用
波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱(~300μm)
近红外区:~(波数在12820~4000cm-1),又称泛频区;
中红外区:~25μm(波数在4000~400cm-1),又称基频区;
远红外区:波长在25~300μm(波数在400~33cm-1),又称转动区。
其中中红外区是研究、应用最多的区域。
红外区的光谱除用波长λ表征外,常用波数(wave number)σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。
关于红外光
傅立叶红外技术检测原理及应用
红外光谱技术基础
红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。
样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,记录百分透过率T%对波数或波长的曲线,即红外光谱。
傅立叶红外(FTIR)光谱仪是利用光的相干性原理而设计的干涉型红外分光光度仪。
傅立叶红外技术检测原理及应用
利用傅立叶红外技术检测的工作原理
光源发出的红外光经干涉仪转变成干涉光,通过试样后得到含试样信息的干涉图,由电子计算机采集,并经过快速傅立叶变换,得到吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。
傅立叶红外技术检测原理及应用
红外光谱图示例
傅立叶红外技术检测原理及应用
利用傅立叶红外技术检测的系统构成
红外光源
干涉仪
制样装置
检测器(数字/模拟)
外部设备(计算机)
软件(分析软件和谱库)
傅立叶红外技术检测原理及应用
干涉仪的工作原理
干涉仪作用是将光源发出的光通过分束器分成2束,分别到达动镜和定镜,通过动镜的移动进行傅立叶变换,产生干涉信号,因此干涉仪的稳定性是决定仪器的稳定性的关键。     实现其性能的关键是动镜在快速运动过程中光路不能发生偏转,如发生偏转,定镜与动镜的光路干涉信号降低,仪器的灵敏度降低。同时干涉仪应具有抗振能力。
定镜
x 0 -x
分束器
激光二极管
He-Ne 激光
动镜
傅立叶红外技术检测原理及应用
分束器功能及类型
分束器则干涉仪的核心部分。其在仪器中的作用是将光源发出的光分成两束,这两束光通过动镜和定镜的作用产生傅立叶变换。
常见分束器类型:
KBr分束器(7800~375cm-1)
ZSn分束器(6500~650cm-1)
傅立叶红外技术检测原理及应用
制样方法和制样装置
选择正确定制样方式是获得正确数据的关键!
固体——压片法透过制样
ATR衰减全反射进样
其它制样方法
(熔融法、薄膜法、附着法、涂膜法)
液体——液膜法
液体池
气体——气体吸收池