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材料分析化学(四) 价键分析. 朱永法 2001.10.10. 镜面反射光谱. 红外线直接辐照样品表面,采集样品表面反射的信息 光滑平整的固体表面 样品分析 金属表面的薄膜,金属表面处理膜; 食品包装材料以及各种涂层材料 等 由于在不同波长下的折射系数不同,在强吸收谱带范围内会产生类似导数谱的特征吸收,可以通过 K-K ( Kramers-Kronig )变换,获得正常的发射光谱. 镜面反射原理. Detector. Sample. K-K 校准. 衰减全反射红外光谱技术. 适合材料表面光谱信息分析 厚度较大:大于 0.1mm 塑料,高聚物和橡胶,纸样等
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材料分析化学(四)价键分析 朱永法 2001.10.10
镜面反射光谱 • 红外线直接辐照样品表面,采集样品表面反射的信息 • 光滑平整的固体表面样品分析 • 金属表面的薄膜,金属表面处理膜;食品包装材料以及各种涂层材料等 • 由于在不同波长下的折射系数不同,在强吸收谱带范围内会产生类似导数谱的特征吸收,可以通过K-K(Kramers-Kronig)变换,获得正常的发射光谱
镜面反射原理 Detector Sample
衰减全反射红外光谱技术 • 适合材料表面光谱信息分析 • 厚度较大:大于0.1mm 塑料,高聚物和橡胶,纸样等 • 在材料分析上有较大的用途 • 吸收强度与光线的入射深度有关,必须进行MIR方程校准。
衰减全反射红外光谱技术 • ATR (Attenuated Totally Reflectance) Detector IR Crystal Sample
衰减全反射光谱 • ATR (Attenuated Totally Reflectance) Sample Crystal Sample Detector MIR: Multiple Internal Reflectance
液体全反射 • ATR Liquid Cell Sample Cuboid Crystal Sample Detector Perfect for aqueous solution
漫反射红外光谱 • 收集高散射样品的光谱信息 • 适合于粉体样品的红外分析 • 是一种半定量的分析技术 • KM(Kubelka-Munk)方程校准后可以进行定量分析 • 不需要压片
漫反射 • Diffuse Reflectance Detector Powder sample with KBr
显微红外 • 可以进行微区分析10*10微米 • 可以进行价键的Map分布分析 • 适合于微小材料分析
TiCl4乙醇溶液成胶化过程中的红外光谱图 (A) 0 小时(B) 42小时(C) 144 小时 纳米合成研究 • Ti-O-C键的621cm-1吸收峰 • 3240 cm-1Ti-OH基 • 1623cm-1的弱峰也表明了缔合-OH • 2978,2930,2890 cm-1及1456,1390cm-1等有甲基和亚甲基的吸收峰 • 成胶时间增加,无机化程度增加
纳米合成 • 在400~800cm-1为-(Ti-O)-n聚合物 特征峰 • 从(c)到(a)明显的变宽变强的趋势,聚合度增加 • 1000cm-1以上若干小峰,对应样品中的有机基团(如-CH3等) • 有机峰也由(c)到(a)逐渐减 ,无机化程度增加 TiCl4与不同醇制备的Ti(OH)4红外谱图 (a)CH3OH,(b)C2H5OH,(c)i-C3H7OH
其它应用 • 纸样分析 • 笔迹鉴别 • 防伪鉴别 • 考古鉴别 • 材料研究等
FT-IR Hyphenation Techniques • Microscope/FT-IR GC/FT-IR(Gas Chromatography) TGA/FT-IR (ThermalGravity Analysis ) HPLC/FT-IR (High Performance Liquid Chromatography) • SFC/FT-IR (Supercritical Fluid Chromatography) • CE/FT-IR (Capillary Electrophoresis)