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結(jié)石的紅外光譜分析法

發(fā)布時(shí)間:2020-01-01閱讀次數(shù):
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利用樣品的紅外吸收光譜圖對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析以及測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的方法,稱(chēng)為紅外吸收光譜法(Infrared absorption spectroscopy)或紅外分光光度法(Infrared spectrophotometry),簡(jiǎn)稱(chēng)紅外光譜法。

紅外光譜(Infrared spectroscopy)屬于分子振動(dòng)光譜。物質(zhì)分子的基本運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有兩種:振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,振動(dòng)又包括伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)兩種。伸縮振動(dòng)是指鍵長(zhǎng)沿鍵軸方向發(fā)生周期性的變化;彎曲振動(dòng)是指鍵角發(fā)生周期性的變化。用一束紅外光照射某一物質(zhì),若某一頻率的紅外光恰好可使分子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),該物質(zhì)的分子就會(huì)吸收這一頻率的光能,并將其轉(zhuǎn)化為分子的振動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能。

紅外光譜法與其它分析法相比,有如下特點(diǎn):

(一)紅外光譜是依據(jù)樣品在紅外光區(qū)吸收峰的特征來(lái)推測(cè)分子中官能團(tuán)的存在與否及其鄰近,進(jìn)而確定化合物結(jié)構(gòu)的。因此,紅外光譜被認(rèn)為是物質(zhì)的“指紋”。

(二)紅外光譜特征性高。紅外光譜信息很多,可對(duì)不同結(jié)構(gòu)的化合物給出特征性的圖譜。

(三)紅外光譜不破壞樣品,并且對(duì)任何狀態(tài)的樣品都適用,測(cè)定方便,制樣簡(jiǎn)單。

(四)分析時(shí)間短。一般紅外光譜做一個(gè)樣可在10min內(nèi)完成。如果采用傅里葉變換紅外分光光度計(jì),在1s內(nèi)就可完成多次掃描。

(五)所需樣品用量少。紅外光譜分析一次用量為15mg,有時(shí)甚至可以只用幾十微克,且可以回收。

在結(jié)石成分中,每個(gè)化合物都有其特征的紅外光譜。近年來(lái),紅外光譜學(xué)被越來(lái)越多地用于結(jié)石病的研究。這項(xiàng)技術(shù)具有特異性、快速性、全面性的特點(diǎn),既可用于晶體,亦可用于非晶體化合物的研究。因而在結(jié)石成分的定性分析中,紅外光譜是一種強(qiáng)有力的鑒別手段。