傅立叶变换中红外光纤光谱技术及其应用
仪器网 · 2012-07-14 23:42 · 48546 次点击
红外光谱法是根据未知物红外光谱图中吸收峰的强度、位置和形状,可确定该未知物分子中包含有哪些基团,从而推断该未知物结构。它属于分子光谱,和核磁共振谱、质谱、紫外光谱共称为四大光谱,是确定分子组成和结构的有力工具之一。红外光谱分析技术的优点是灵敏度高、波数准确、重复性好。红外光谱可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析。对固体、液体或气体样品,对单一组分纯净物和多种组分混合物都可用红外光谱法测定。红外光谱应用范围非常广泛,可以说,对于任何样品,都可以得到一张红外光谱。因此,红外光谱是非常有用的分析技术。但是,应用此技术需要将待测样品用各种制样方法制备,然后用各种附件放到红外光谱仪器上测量,而对于需要原位在体无创检测的样品等就不能使用此技术,解决这个问题的方法就是创建新的装置和技术——傅立叶变换中红外光纤光谱技术。此技术就是将中红外光谱仪中从干涉仪出来的红外光引出到中红外光纤探头,再将中红外光纤探头检测到的红外信息送回到红外光谱仪的检测器,然后经红外光谱仪的数据处理系统处理成红外光谱,实现此技术将为红外光谱分析技术开辟新天地。
1傅立叶变换中红外光纤光谱检测装置
傅立叶变换中红外光纤光谱检测装置由傅立叶变换中红外光谱仪和中红外光纤附件组成,其中傅立叶变换中红外光谱仪须根据中红外光纤的特点和要求进行设计,主要考虑光源尺寸、干涉仪和检测器。傅立叶变换中红外光纤光谱仪的主要部件和结构及工作原理与通用的傅立叶变换中红外光谱仪基本相同。使用的FTIR仪器是由北京瑞利分析仪器有限公司研制的专用傅立叶变换中红外光纤光谱仪(WQF-660型FTIR),它使用MCT检测器,整套仪器重约20kg,分束器和窗片均用硒化锌材料制作,防潮和防震性能好(见图1)。
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2中红外光纤附件
中红外光纤附件由光纤耦合器(光纤接口)和光纤采样附件(光纤和光纤探头)组成,它位于傅立叶变换红外谱仪的干涉仪部件和红外探测器部件之间,光纤采样附件固定在光纤耦合器部件上,它们与干涉仪部件和红外光源部件构成一条完整的傅立叶变换红外光谱仪光路系统,它们之间要完全匹配。光纤耦合器的作用是将从干涉仪出来的平行光会聚成