傅里葉紅外光譜儀測試原理及常用制樣方法

傅里葉變換紅外光譜儀由邁克耳遜干涉儀和數據處理系統組合而成,它的工作原理就是邁克耳遜干涉儀的原理。
邁克耳遜干涉儀的光路如圖所示，圖中已調到M2與M1垂直。∑是面光源（由被單色光或白光照亮的一塊毛玻璃充當），面上每一點都向各個方向射出光線，又稱擴展光源，圖中只畫出由S點射出光線中的一條來說明光路。這條光線進入分束板G1后，在半透膜上被分成兩條光線，反射光線①和透射光線②，分別射向M1和M2又被反射回來。反射后，光線①再次進入G1并穿出，光線②再次穿過補償板G2并被G1上的半透膜反射，后兩條光線平行射向探測器的透鏡E，會聚于焦平面上的一點，探測器也可以是觀測者的眼睛。由于光線①和光線②是用分振幅法獲得的相干光，故可產生干涉。光路中加補償板G2的作用是使分束后的光線①和光線②都以相等的光程分別通過G1、G2兩次，補償了只有G1而產生的附加光程差。M2′是M2被G1上半透膜反射所成的虛象，在觀測者看來好象M2位于M2′的位置并與M1平行，在它們之間形成了一個空氣薄膜。移動M1即可改變空氣膜的厚度，當M1接近M2′時厚度減小，直至二者重合時厚度為零，繼續同向移動，M1還可穿越M2′的另一測形成空氣膜。后通過觀測干涉條紋的分布情況就可以獲得我們所要的信息。
如果是傅里葉變換紅外光譜儀，那還要加上對干涉信息的數據處理系統而終獲得我們的數據圖表。
二.紫外—可見分光光度計定量分析法的依據是什么？
比耳(Beer)確定了吸光度與溶液濃度及液層厚度之間的關系，建立了光吸收的基本定律。
○1. 朗伯定律
當溶液濃度一定時，入射光強度與透射光強度之比的對數，即透光率倒數的對數與液層厚度成正比。人們定義：溶液對單色光的吸收程度為吸光度。公式表示為A=Lg（I0/It）
○2.比耳定律
當一束單色光通過液層厚度一定的均勻溶液時，溶液中的吸光物質的濃度增大dC，則透
射光強度將減弱dI，-dI與入射光光強度I與dc的積成正比。∴ −dI ∝I•dc -dI/I=k3•dc
A=Lg（I0/It）=K4 •C
這是吸光度與濃度的定量關系，是紫外—可見分光光度分析的定量依據，稱Beer定律，
k4——與入射光波長、溶液性質、液層厚度及溫度有關，故當上述條件一定時，吸光度與溶
液濃度成正比.
3.朗伯--比耳定律
若同時考慮液層厚度和溶液濃度對吸光度的影響，即把朗伯定律和比耳定律合并起來得：A = k b C
K——與入射光波長、溶液性質及溫度有關的常數
當一束波長為λ的單色光通過均勻溶液時，其吸光度與溶液濃度和光線通過的液層厚度的
乘積成正比。即為朗伯——比耳定律。
其中K的取值與C、b的單位不同而不同。若C以g/L表示，b以cm表示。則K以a表示，，稱吸光系數，單位L/g.cm ∴A = a b C
三.紅外光譜分析中固體式樣的常用制樣方法有哪些？
1.壓片法。在研缽中研磨成細粉末與干燥的溴化鉀粉末混合均勻，裝入模具，在壓片機上壓制成片測試。
2. 糊狀法
在研缽中，將干燥的樣品研磨成細粉末。然后滴入1～2滴液體石蠟混研成糊狀，涂于KBr或NaCl晶片上測試。
四.雙光束分光光度計與單光束分光光度計比有哪些優點？
雙光束分光光度計比單光束分光光度計結構復雜，可實現吸收光譜的自動掃描，擴大波長的應用范圍，消除光源強度波動所帶來的影響。具有較高的測量精密度和準確度，而且測量方便快捷，特別適合進行結構分析。