傅立葉變換光譜實驗裝置示意圖

Ⅰ 傅里葉紅外光譜儀的用處

紅外光譜圖是用來推斷化合物結構的，物質分析所得的紅外光譜圖反映出物質所含的官能團的種類以及其所處的化學環境。

如果你知道混合物的大致成分，可以利用紫外分光光度法或者高效液相色譜法來確定混合物中各成分的含量，想要確定元素的種類則要藉助質譜分析。

通過對特徵譜和指紋區的分析可以確定化合物的結構，但是如果是混合物，那麼所得的譜線就會受到不同物質之間光譜性質的差別而發生紅移或藍移，導致無法確定物質的結構，所以紅外光譜一般不用於測定混合物。

拓展資料：

紅外光譜儀是利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性，進行分子結構和化學組成分析的儀器。紅外光譜儀通常由光源，單色器，探測器和計算機處理信息系統組成。

根據分光裝置的不同，分為色散型和干涉型。對色散型雙光路光學零位平衡紅外分光光度計而言，當樣品吸收了一定頻率的紅外輻射後，分子的振動能級發生躍遷，透過的光束中相應頻率的光被減弱，造成參比光路與樣品光路相應輻射的強度差，從而得到所測樣品的紅外光譜。

Ⅱ 用傅里葉變換紅外光譜掃描光譜，不做任何演算法，得到的原始光譜圖的單位是啥呀

干涉圖包含光源的全部頻率和與該頻率相對應的強度信息，所以，如有一個有紅外吸收的樣品放在干涉儀的光路中，由於樣品能吸收特徵波數的能量，結果所得到的干涉圖強度曲線就會相應地產生一些變化。包括每個頻率強度信息的干涉圖，可借數學上的Fourier變換技術對每個頻率的光強進行計算，從而得到吸收強度或透過率和波數變化的普通光譜圖。

Ⅲ 　顯微傅里葉變換紅外光譜研究

煤的紅外吸收光譜常見的有三大類吸收峰，第一類為飽和烴結構吸收峰，包括700～720cm^-1、1380cm^-1、1460cm^-1、2850cm^-1、2950cm^-1等；第二類為芳烴結構吸收峰，包括：730～900cm^-1、1000～1100cm^-1、1545～1600cm^-1、3030cm^-1、3050cm^-1等；第三類為含O、S、N等雜環化合物的吸收峰，包括1100～1300cm^-1（1290cm^-1、1250cm^-1、1170cm^-1）、1650～1750cm^-1、3200～3600cm^-1等。對煤來說，其脂肪族結構中多缺乏代表海相源岩特徵的長鏈烷烴-（CH₂）n^-中的C-C骨架的變形振動吸收峰（700～720cm^-1），較多出現的是甲基（CH₃）（1380cm^-1）、次甲基（CH₂）（1460cm^-1）的彎曲振動吸收峰和甲基、亞甲基的伸縮振動吸收峰（分別為2850cm^-1和2950cm^-1）；芳烴結構的吸收峰則都可能出現，但以1000～1200cm^-1（代表芳環CH面內彎曲振動吸收）、1450cm^-1、1600cm^-1（代表芳烴中-C=C-基團的伸展振動吸收峰）和3030cm^-1、3050cm^-1（代表芳核上次亞甲基（CH）的面內伸縮振動吸收峰）比較常見。而含雜原子的吸收峰以3200～3600cm^-1（代表酚、醇和羧酸中OH基團、水中的OH基及NH基團的伸縮振動）吸收峰常見，而且比較強。

根據現有研究成果和認識程度，紅外吸收光譜在烴源岩研究中的應用見表7-2；研究區石炭—二疊紀煤中不同顯微組分的類型參數特徵歸納於表7-3。

表7-2紅外吸收光譜在烴源岩研究中的應用綜合表

表7-3研究區不同顯微組分紅外光譜參數

註：K—孔古4井；X—徐14井；D—大參1井；C—太原組；P—山西組；D—基質鏡質體B。

一、角質體

角質體的化學成分是角質和蠟，其中角質是一種生物聚酯，為一種不溶飽和羥基酸聚酯，具有高聚合特徵，是植物所產生的最穩定物質，其氫含量可達10%左右。盡管其生烴活化能較高，但其表層的可溶烴類和蠟質卻能早期生烴。從角質體的紅外吸收光譜圖（圖7-1）可以看出，其峰型比較簡單，在波數1465cm^-1、2846cm^-1和2925cm^-1處有明顯而且較強的吸收峰，它們均是脂肪族結構的吸收峰，分別代表烷鏈結構上的CH₃、CH₂不對稱變形振動（1465cm^-1）；脂肪族CH₂對稱伸縮振動（2850cm^-1）和脂肪族CH₂不對稱伸縮振動（2920cm^-1）；而芳香族結構的吸收峰在譜圖中都極其微弱，充分反映了角質體富氫貧氧的特徵。在脂肪族結構中，以亞甲基的吸收峰最強，甲基和烷鏈結構上的CH₃、CH₂吸收峰也比較尖銳，這說明結構中含有一定的長鏈脂肪烴。根據峰面積求得的富氫指數I_CH2高達64；其脂芳比高達21，按照脂肪族基團中的亞甲基和次甲基以生油為主（秦匡中，1995）的認識，充分說明角質體具有很好的生油能力。

據熱模擬研究（金奎勵等，1997），角質體中代表脂肪族基團的2950cm^-1和2850cm^-1吸收峰到260℃（R_o為0.72%）時就達到最大值，到360℃（R_o為1.22%）時仍然很強。從熒光性質變化與溫度關系看，在260～290℃時，Q值變化最大，熒光光譜較亂，呈多峰狀，到360℃時仍見有極弱的暗褐色熒光。這說明角質體在熱演化過程中具有液態窗范圍寬的特點。

圖7-1孔古4井山西組煤中角質體FT.IR譜圖

二、樹脂體

樹脂體的主要生源母質是樹脂和蠟，樹脂主要化學成分是倍半萜、二萜和三萜酸類等樹脂酸。樹脂酸分子量小，分子結構簡單，易於早期生烴（Snowdon,1991），而蠟的主要成分是更加富氫的長直鏈醇類和脂肪酸類合成的脂類，也是早期生烴的母質之一。因此，樹脂體生烴比其他殼質組分都早。從譜圖（圖7-2）上可以看出，它與角質體的峰型、峰位及強度都具有很好的相似性，即主要由脂肪族結構的1460cm^-1、2850cm^-1和2920cm^-1強吸收峰組成，代表芳核結構的吸收峰除了在代表芳烴中CH面外變形振動（810cm^-1）有所顯示外，其他峰位都很弱；這從總體上反映了樹脂體富氫的特徵。但和角質體相比，在代表脂肪族CH₂不對稱伸縮振動（2920cm^-1）及烷鏈結構上的CH₃、CH₂不對稱變形振動吸收峰（1460cm^-1）中有明顯的肩峰顯示，這說明在脂肪族CH₂不對稱伸縮振動（2920cm^-1）的同時，伴隨有脂肪族和脂環核CH伸縮振動（2900cm^-1）和脂肪族CH₃不對稱伸縮振動（2950cm^-1），根據對不同有機組分成烴動力學的研究，角質體具有單一的活化能。而樹脂體則有一定的分布范圍，表示結構上比角質體復雜一些。從參數類型看，各項參數指標值和角質體相比都明顯偏低，尤其是富氫指數中的

（2950cm^-1/1600cm^-1，反映富含次甲基CH₂的程度）變得很低。這種現象並不說明樹脂體的富氫程度比角質體低，而是由於樹脂體具有早期生烴特點造成的。即傾向於以生油為主的亞甲基、次甲基隨著樹脂體早期生油（實驗樣品R_o已達0.73%）已大大減少。但即使已進入正常的生油高峰期，樹脂體仍然具有豐富的脂鏈結構，這些都說明樹脂體的生油潛力比角質體更大。據熱模擬研究，樹脂體在鏡質組反射率R_o為0.5%時就有滲出瀝青體出現，其熒光可持續到290℃（R_o為0.87%），其CH₂、CH₃伸縮振動吸收峰的最大變化幅度是在230℃（R_o小於0.65%）以前，這些特徵都說明樹脂體在熱演化過程中生烴比角質體早。

圖7-2徐14井太原組煤中樹脂體FT.IR譜圖

三、孢子體

孢子體主要由性質很穩定的孢粉素組成，它具有羥基、烯屬雙鍵和芳香結構特徵（Given,1984），其化學組成也含有較多的脂肪族結構，屬於富氫顯微組分。但由於聚合程度高，其生烴活化能也相對較高，生烴較晚。研究樣品中的孢子體以小孢子體為主，偶見的大孢子體在熒光下呈褐色—深褐色，說明已大量失去氫並出現芳構化。但小孢子體個體微小（一般＜5μm），受測量微區（測量范圍4μm）的限制，測試出的光譜圖明顯受光通量不足、信噪比低及周圍其他組分信息的影響而復雜化。從譜圖可以看出（圖7-3），總體表現出代表芳烴中芳核的C=C骨架振動吸收峰（1545～1645cm^-1）和對稱彎曲振動（1350～1420cm^-1）的吸收峰突出為特徵，且前者峰型尖銳，峰強度較大；後者峰型較寬，強度較低。代表脂肪族結構的吸收峰僅在2900em^-1有較弱的顯示。雖然譜圖因干擾太大而失真，但總的趨勢可以看出，孢子體富氫程度遠不如角質體和樹脂體，相同熱演化階段其芳構化程度比角質體和樹脂體高的多。從參數看，其各項指標（

、

）都比角質體和樹脂體低，脂芳比為2.02，這說明作為煤中富氫組分，其生烴性能不如角質體和樹脂體。孢子體的化學聚合程度較高，生烴活化能分布范圍大，反映其化學組成比較復雜。據熱模擬研究（金奎勵等1997），孢子體在＜290℃（R_o為0.87%）時，脂族基團不斷得到加強，＞320℃（R_o為1.04%），脂族基團吸收峰強度變小。290～320℃為最大生烴范圍。

圖7-3孔古4井太原組煤中孢子體紅外吸收光譜圖

四、基質鏡質體

分別選擇孔古4井、大參1、徐14井的太原組和山西組煤中基質鏡質體進行對比研究。從光譜圖可以看出（圖7-4），基質鏡質體的紅外吸收光譜圖中脂肪族結構吸收峰、芳香族結構吸收峰、雜原子結構的吸收峰都有顯示。在脂肪族結構中，代表脂肪族CH₂不對稱伸縮振動（2920cm^-1）和CH₂對稱伸縮振動的吸收峰普遍發育且二峰相聯，表明基質鏡質體中氫有一定的含量，而且以利於生油的亞甲基和次甲基較發育為特徵，具有一定的生烴潛力，從而論證了基質鏡質體在本區煤成烴中的意義。芳香族結構中，代表C-O-C伸縮振動（1000～1100cm^-1）的吸收峰尖銳、最強且有肩峰，其次是芳烴中芳核的C=C骨架振動吸收峰（1600cm^-1）和烷鏈結構上的CH₃、CH₂不對稱變形振動吸收峰（1460cm^-1，區間值為1421～1480cm^-1），而1460cm^-1吸收峰的出現說明樣品中含有一定量的脂族長鏈結構，這些脂族長鏈結構的出現證實了基質鏡質體中超微類脂體的存在。在雜原子基因中，以含氧原子的3420cm^-1吸收峰最明顯，但峰型較寬，包容了從3200～3600cm^-1的整個區間，因此，它實際上代表了含氧、含硫等雜原子的酚、醇、羧酸和水的（OH）伸縮振動，說明其中雜原子基團類型多而且以含氧雜原子基團為主的特徵。

從孔古4井太原組和山西組煤中基質鏡質體的紅外吸收光譜看，除了峰型寬窄和高低稍有差異外，峰位分布基本相同，但富氫參數和富鏈參數都表現出太原組煤優於山西組煤的特徵。大參1井太原組和山西組基質鏡質體的紅外吸收光譜在峰位方面沒有大的變化，但在峰型和峰強度方面都有明顯的差異，尤其是代表脂肪族結構的CH₃不對稱伸縮振動（2920cm^-1）和CH₂對稱伸縮振動（2850cm^-1）的吸收峰，太原組煤的基質鏡質體明顯比山西組強的多，這充分說明太原組煤的基質鏡質體比山西組煤的基質鏡質體富氫。從各項參數指標看，脂芳比（1460/1600cm^-1），

（2920/1600cm^-1）都以孔古4井太原組煤中基質鏡質體較好，而徐14井太原組基質鏡質體和大參1井山西組煤中基質鏡質體相對偏低；從時代看，太原組比山西組煤中基質鏡質體的各項參數指標都相對偏高。

圖7-4基質鏡質體的Micm-FT-IR譜圖

Ⅳ 說明傅里葉紅外光譜儀與色散型紅外光譜儀的區別

紅外光譜[1]（infrared spectra），以波長或波數為橫坐標以強度或其他隨波長變化的性質為縱坐標所得到的反映紅外射線與物質相互作用的譜圖。按紅外射線的波長范圍，可粗略地分為近紅外光譜（波段為0.8～2.5微米）、中紅外光譜（2.5～25微米）和遠紅外光譜（25～1000微米）。對物質自發發射或受激發射的紅外射線進行分光，可得到紅外發射光譜，物質的紅外發射光譜主要決定於物質的溫度和化學組成；對被物質所吸收的紅外射線進行分光，可得到紅外吸收光譜。每種分子都有由其組成和結構決定的獨有的紅外吸收光譜，它是一種分子光譜。分子的紅外吸收光譜屬於帶狀光譜。原子也有紅外發射和吸收光譜，但都是線狀光譜。
量子場論或量子電動力學可以正確地描述和解釋紅外射線（一種電磁輻射）與物質的相互作用。若採用半經典的理論處理方法，即對組成物質的分子和原子作為量子力學體系來處理，輻射場作為一種經典物理中的電磁波並忽略其光子的特徵，則分子紅外光譜是由分子不停地作振動和轉動而產生的。分子振動是指分子中各原子在平衡位置附近作相對運動，多原子分子可組成多種振動模式。當孤立分子中各原子以同一頻率、同一相位在平衡位置附近作簡諧振動時，這種振動方式稱簡正振動。含N個原子的分子應有3N－6個簡正振動方式；如果是線性分子，只有3N－5個簡正振動方式。圖中示出非線性3原子分子僅有的3種簡正振動模式。分子的轉動指的是分子繞質心進行的運動。分子振動和轉動的能量不是連續的，而是量子化的。當分子由一種振動（或轉動）狀態躍遷至另一種振動（或轉動）狀態時，就要吸收或發射與其能級差相應的光。
研究紅外光譜的方法主要是吸收光譜法。使用的光譜有兩種類型。一種是單通道或多通道測量的棱鏡或光柵色散型光譜儀，另一種是利用雙光束干涉原理並進行干涉圖的傅里葉變換數學處理的非色散型的傅里葉變換紅外光譜儀。
紅外光譜具有高度的特徵性，不但可以用來研究分子的結構和化學鍵，如力常數的測定等，而且廣泛地用於表徵和鑒別各種化學物種。
紅外識譜歌
紅外可分遠中近，中紅特徵指紋區，
1300來分界，注意橫軸劃分異。
看圖要知紅外儀，弄清物態液固氣。
樣品來源制樣法，物化性能多聯系。
識圖先學飽和烴，三千以下看峰形。
2960、2870是甲基，2930、2850亞甲峰。
1470碳氫彎，1380甲基顯。
二個甲基同一碳，1380分二半。
面內搖擺720，長鏈亞甲亦可辨。
烯氫伸展過三千，排除倍頻和鹵烷。
末端烯烴此峰強，只有一氫不明顯。
化合物，又鍵偏，～1650會出現。
烯氫面外易變形，1000以下有強峰。
910端基氫，再有一氫990。
順式二氫690，反式移至970；
單氫出峰820，干擾順式難確定。
炔氫伸展三千三，峰強很大峰形尖。
三鍵伸展二千二，炔氫搖擺六百八。
芳烴呼吸很特徵，1600～1430。
1650～2000，取代方式區分明。
900～650，面外彎曲定芳氫。
五氫吸收有兩峰，700和750；
四氫只有750，二氫相鄰830；
間二取代出三峰，700、780，880處孤立氫
醇酚羥基易締合，三千三處有強峰。
C－O伸展吸收大，伯仲叔醇位不同。
1050伯醇顯，1100乃是仲，
1150叔醇在，1230才是酚。
1110醚鏈伸，注意排除酯酸醇。
若與π鍵緊相連，二個吸收要看準，
1050對稱峰，1250反對稱。
苯環若有甲氧基，碳氫伸展2820。
次甲基二氧連苯環，930處有強峰，
環氧乙烷有三峰，1260環振動，
九百上下反對稱，八百左右最特徵。
縮醛酮，特殊醚，1110非縮酮。
酸酐也有C－O鍵，開鏈環酐有區別，
開鏈強寬一千一，環酐移至1250。
羰基伸展一千七，2720定醛基。
吸電效應波數高，共軛則向低頻移。
張力促使振動快，環外雙鍵可類比。
二千五到三千三，羧酸氫鍵峰形寬，
920，鈍峰顯，羧基可定二聚酸、
酸酐千八來偶合，雙峰60嚴相隔，
鏈狀酸酐高頻強，環狀酸酐高頻弱。
羧酸鹽，偶合生，羰基伸縮出雙峰，
1600反對稱，1400對稱峰。
1740酯羰基，何酸可看碳氧展。
1180甲酸酯，1190是丙酸，
1220乙酸酯，1250芳香酸。
1600兔耳峰，常為鄰苯二甲酸。
氮氫伸展三千四，每氫一峰很分明。
羰基伸展醯胺I，1660有強峰；
N－H變形醯胺II，1600分伯仲。
伯胺頻高易重疊，仲醯固態1550；
碳氮伸展醯胺III，1400強峰顯。
胺尖常有干擾見，N－H伸展三千三，
叔胺無峰仲胺單，伯胺雙峰小而尖。
1600碳氫彎，芳香仲胺千五偏。
八百左右面內搖，確定最好變成鹽。
伸展彎曲互靠近，伯胺鹽三千強峰寬，
仲胺鹽、叔胺鹽，2700上下可分辨，
亞胺鹽，更可憐，2000左右才可見。
硝基伸縮吸收大，相連基團可弄清。
1350、1500，分為對稱反對稱。
氨基酸，成內鹽，3100～2100峰形寬。
1600、1400酸根展，1630、1510碳氫彎。
鹽酸鹽，羧基顯，鈉鹽蛋白三千三。
礦物組成雜而亂，振動光譜遠紅端。
鈍鹽類，較簡單，吸收峰，少而寬。
注意羥基水和銨，先記幾種普通鹽。
1100是硫酸根，1380硝酸鹽，
1450碳酸根，一千左右看磷酸。
硅酸鹽，一峰寬，1000真壯觀。
勤學苦練多實踐，紅外識譜不算難。
紅外光譜發展史
雨後天空出現的彩虹，是人類經常觀測到的自然光譜。而真正意義上對光譜的研究是從英國科學家牛頓(Newton) 開始的。1666 年牛頓證明一束白光可分為一系列不同顏色的可見光，而這一系列的光投影到一個屏幕上出現了一條從紫色到紅色的光帶。牛頓導入「光譜」（spectrum）一詞來描述這一現象。牛頓的研究是光譜科學開端的標志。
從牛頓之後人類對光的認識逐漸從可見光區擴展到紅外和紫外區。1800 年英國科學家W. Herschel 將來自太陽的輻射構成一副與牛頓大致相同的光譜，然後將一支溫度計通過不同顏色的光，並且用另外一支不在光譜中的溫度計作為參考。他發現當溫度計從光譜的紫色末端向紅色末端移動時，溫度計的讀數逐漸上升。特別令人吃驚的是當溫度計移動到紅色末端之外的區域時，溫度計上的讀數達到最高。這個試驗的結果有兩重含義，首先是可見光區域紅色末端之外還有看不見的其他輻射區域存在，其次是這種輻射能夠產生熱。由於這種射線存在的區域在可見光區末端以外而被稱為紅外線。（1801 年德國科學家J.W. Ritter 考察太陽光譜的另外一端，即紫色端時發現超出紫色端的區域內有某種能量存在並且能使AgCl 產生化學反應，該試驗導致了紫外線的發現。
1881年Abney 和Festing 第一次將紅外線用於分子結構的研究。他們Hilger光譜儀拍下了46個有機液體的從0.7到1.2微米區域的紅外吸收光譜。由於這種儀器檢測器的限制，所能夠記錄下的光譜波長范圍十分有限。隨後的重大突破是測輻射熱儀的發明。1880年天文學家Langley在研究太陽和其他星球發出的熱輻射時發明一種檢測裝置。該裝置由一根細導線和一個線圈相連，當熱輻射抵達導線時能夠引起導線電阻非常微小的變化。而這種變化的大小與抵達輻射的大小成正比。這就是測輻射熱儀的核心部分。用該儀器突破了照相的限制，能夠在更寬的波長范圍檢測分子的紅外光譜。採用NaCl作棱鏡和測輻射熱儀作檢測器，瑞典科學家Angstrem第一次記錄了分子的基本振動（從基態到第一激發態）頻率。1889年Angstrem首次證實盡管CO和CO2都是由碳原子和氧原子組成，但因為是不同的氣體分子而具有不同的紅外光譜圖。這個試驗最根本的意義在於它表明了紅外吸收產生的根源是分子而不是原子。而整個分子光譜學科就是建立在這個基礎上的。不久Julius發表了20個有機液體的紅外光譜圖，並且將在3000cm-1的吸收帶指認為甲基的特徵吸收峰。這是科學家們第一次將分子的結構特徵和光譜吸收峰的位置直接聯系起來。圖1是液體水和重水部分紅外光譜圖，主要為近紅外部分。圖中可觀察到水分子在739和970nm處有吸收峰存在，這些峰都處在可見光區紅色一端之外。由於氫鍵作用，液體水的紅外光譜圖比氣態水的譜圖要復雜得多。
紅外光譜儀的研製可追溯的20 世紀初期。1908 年Coblentz 制備和應用了用氯化鈉晶體為棱鏡的紅外光譜議；1910 年Wood 和Trowbridge6 研製了小階梯光柵紅外光譜議；1918 年Sleator 和Randall 研製出高分辨儀器。20 世紀40 年代開始研究雙光束紅外光譜議。1950 年由美國PE 公司開始商業化生產名為Perkin-Elmer 21 的雙光束紅外光譜議。與單光束光譜儀相比，雙光束紅外光譜議不需要由經過專門訓練的光譜學家進行操作，能夠很快的得到光譜圖。因此Perkin-Elmer 21 很快在美國暢銷。Perkin-Elmer 21 的問世大大的促進了紅外光譜儀的普及。
現代紅外光譜議是以傅立葉變換為基礎的儀器。該類儀器不用棱鏡或者光柵分光，而是用干涉儀得到干涉圖，採用傅立葉變換將以時間為變數的干涉圖變換為以頻率為變數的光譜圖。傅立葉紅外光譜儀的產生是一次革命性的飛躍。與傳統的儀器相比，傅立葉紅外光譜儀具有快速、高信噪比和高解析度等特點。更重要的是傅立葉變換催生了許多新技術，例如步進掃描、時間分辨和紅外成像等。這些新技術大大的拓寬了紅外的應用領域，使得紅外技術的發展產生了質的飛躍。如果採用分光的辦法，這些技術是不可能實現的。這些技術的產生，大大的拓寬了紅外技術的應用領域。 是用紅外成像技術得到的地球表面溫度分布和地球大氣層中水蒸氣含量圖。沒有傅立葉變換技術，不可能得到這樣的圖像。圖1.2 Perkin-Elmer 21 雙光束紅外光譜議。該儀器是由美國Perkin-Elmer 公司1950 開始製造，是最早期商業化生產的雙光束紅外光譜議。
紅外光譜的理論解釋是建立在量子力學和群論的基礎上的。1900 年普朗克在研究黑體輻射問題時，給出了著名的Plank 常數h, 表示能量的不連續性。量子力學從此走上歷史舞台。1911 年W Nernst 指出分子振動和轉動的運動形態的不連續性是量子理論的必然結果。1912 年丹麥物理化學家Niels Bjerrum 提出HCl 分子的振動是帶負電的Cl 原子核帶正電的H 原子之間的相對位移。分子的能量由平動、轉動和振動組成，並且轉動能量量子化的理論，該理論被稱為舊量子理論或者半經典量子理論。後來矩陣、群論等數學和物理方法被應用於分子光譜理論。隨著現代科學的不斷發展，分子光譜的理論也在不斷的發展和完善。分子光譜理論和應用的研究還在發展之中。多維分子光譜的理論和應用就是研究方向之一。

Ⅳ 傅里葉紅外光譜儀結構示意圖及介紹

如圖：

傅里葉紅外光譜儀主要由光源(硅碳棒、高壓汞燈)、邁克耳孫(M6E1馴)干涉儀、檢測器、計算機和記錄僅組成。核心部分為邁克耳孫干涉儀，它將光源來的信號以干涉圖的形式送往計要機進行傅里葉變換的數學處理，最後將干涉圖還原成光譜圖。

Ⅵ 傅里葉紅外光譜儀的基本原理

光源發出的光被分束器（類似半透半反鏡）分為兩束，一束經透射到達動鏡，另一束經反射到達定鏡。兩束光分別經定鏡和動鏡反射再回到分束器，動鏡以一恆定速度作直線運動，因而經分束器分束後的兩束光形成光程差，產生干涉。干涉光在分束器會合後通過樣品池，通過樣品後含有樣品信息的干涉光到達檢測器，然後通過傅里葉變換對信號進行處理，最終得到透過率或吸光度隨波數或波長的紅外吸收光譜圖。

Ⅶ 5. 傅里葉變換紅外光譜儀的基本結構,有哪些特點簡述工作原理

紅外線和可見光一樣都是電磁波，而紅外線是波長介於可見光和微波之間的一段電磁波。紅外光又可依據波長范圍分成近紅外、中紅外和遠紅外三個波區，其中中紅外區（2.5～25μm；4000～400cm－1）能很好地反映分子內部所進行的各種物理過程以及分子結構方面的特徵，對解決分子結構和化學組成中的各種問題最為有效，因而中紅外區是紅外光譜中應用最廣的區域，一般所說的紅外光譜大都是指這一范圍。
紅外光譜屬於吸收光譜，是由於化合物分子振動時吸收特定波長的紅外光而產生的，化學鍵振動所吸收的紅外光的波長取決於化學鍵動力常數和連接在兩端的原子摺合質量，也就是取決於分子的結構特徵。這就是紅外光譜測定化合物結構的理論依據。
紅外光譜作為「分子的指紋」廣泛用於分子結構和物質化學組成的研究。根據分子對紅外光吸收後得到譜帶頻率的位置、強度、形狀以及吸收譜帶和溫度、聚集狀態等的關系便可以確定分子的空間構型，求出化學建的力常數、鍵長和鍵角。從光譜分析的角度看主要是利用特徵吸收譜帶的頻率推斷分子中存在某一基團或鍵，由特徵吸收譜帶頻率的變化推測臨近的基團或鍵，進而確定分子的化學結構，當然也可由特徵吸收譜帶強度的改變對混合物及化合物進行定量分析。
傅里葉紅外光譜儀由光源、邁克爾遜干涉儀、樣品池、檢測器和計算機組成，由光源發出的光經過干涉儀轉變成干涉光，干涉光中包含了光源發出的所有波長光的信息。當上述干涉光通過樣品時某一些波長的光被樣品吸收，成為含有樣品信息的干涉光，由計算機採集得到樣品干涉圖，經過計算機快速傅里葉變換後得到吸光度或透光率隨頻率或波長變化的紅外光譜圖。

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