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光栅型红外分光光度计主要由
分析红外分光光度计的结构组成
上海昔今实验仪器有限公司
2022 /5/28 8:53:04
红外分光光度计由光源发出的光，被分为能量均等对称的两束，一束为样品光通过样品，另一束为参考光作为基准。这两束光通过样品室进入光度计后，被扇形镜以一定的频率所调制，形成交变信号，然后两束光和为一束，并交替通过入射狭缝进入单色器中，经离轴抛物镜将光束平行地投射在光栅上，色散并通过出射狭缝之后，被滤光片滤除高级次光谱，再经椭球镜聚焦在探测器的接收面上。探测器将上述交变的信号转换为相应的电信号，经放大器进行电压放大后，转入A/D转换单位，计算机处理后得到从高波数到低波数的红外吸收光谱图。
红外分光光度计由光源、吸收池、单色器、检测器、记录系统等组成。
1、光源
红外光谱仪中所用的光源通常是一种惰性固体，用电加热使之发射高强度的连续红外辐射。常用的是Nernst灯或硅碳棒。Nernst灯是用氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结而成的中空棒或实心棒。工作温度约1700℃，在此高温下导电并发射红外线；但在室温下是非导体，因此在工作之前要预热。它的优点是发光强度高，尤其在大于1000cm-1的高波数区，使用寿命长，稳定性好。缺点是价格比硅碳棒贵，机械强度差，且操作不如硅碳棒方便。硅碳棒是由碳化硅烧结而成，工作温度在1200-1500℃。由于他在低波数区域发光较强，因此使用波束范围宽，可以低至200-1，此外，硅碳棒还具备坚固、发光面积大、寿命长等优点。
2、吸收池
因玻璃、石英等材料不能透过红外光，红外吸收池要用可透过红外光的NaCl、KBr、CsI、KRS-5（TⅡ58%，TlBr42%）等材料制成窗片需注意防潮。固体样品常与纯KBr混匀压片，然后直接进行测定。
3、单色器
单色器由色散元件、准直镜和狭缝构成。复制的闪耀光栅是常用的色散元件，它的分辨本领高，易于维护。红外光谱仪常用几块光栅常数不同的光栅自动更换，使测定的波束范围更为扩展且能得到更高的分辨率。
狭缝的宽度可控制单色光的纯度和强度。狭缝越窄，分辨率越高，但是，使光源能量的输出减少，这在红外光谱分析中尤为突出。由于光源发射的红外光在整个波数范围内不是恒定的，在扫描过程中狭缝将随光源的发射特性曲线自动调节狭缝宽度，既要使到达检测器上的光的强度近似不变，又要达到尽可能高的分辨能力。
4、检测器
紫外-可见分光光度计中所用的光电管或光电倍增管不适用于红外区，因为红外光谱区的的光子能量较弱，不足以引发光电子发射。现用于红外辐射的检测器可分为两大类：热检测器和量子检测器。前者是将大量入射光子的累计能量，经过热效应，转变成可测的响应值；后者实为一种半导体装置，利用光导效应进行检测。
热电偶它是由两根温差电位不同的金属丝焊接在一起，并将一节点安装在涂黑的接受面上。吸收了红外辐射的接受面及节点温度上升，就使它与另一节点之间产生了电位差。此电位差与红外辐射强度成正比。
测热辐射计将极薄的黑化金属片做受光面，并作为惠斯顿电桥的一臂。当红外辐射投射到受光面而使它的温度改变，进而引起的电阻值改变，电桥就有信号输出。此信号大小与红外辐射强度成正比。
热释电检测器它是利用硫酸三苷肽（TGS）这类热电材料的单晶体薄片做检测元件。将10-20μm厚的硫酸三苷肽薄片的正面镀铬，反面镀金，形成两电极，并连接至放大器，将TGS与放大器一同封入带有红外透光窗片的高真空玻璃外壳内。当红外辐射投射至TGS薄片上，温度上升，TGS表面电荷减少。这相当于TGS释放了一部分电荷。释放的电荷经放大后记录。由于它的响应极快，因此，可进行高速扫描，在中红外区，扫描一次仅需1s，因而适合于在傅里叶变换红外光谱仪中使用。目前*泛使用的晶体材料是氘化的TGS（DTGS），该材料作为检测器的特点是热点系数小于TGS。
傅里叶红外光谱仪的用处
一、酒制品检测分析
不同产地的葡萄酒具有不同的质量与风格，市场上葡萄酒以假乱真、以次充好现象颇多，寻找简单有效地鉴别葡萄酒产区的方法，有利于葡萄酒市场的健康发展。向伶俐等人采用近、中红外光谱的贝叶斯信息融合技术对葡萄酒原产地进行快速识别，建模集准确率为87.11 %，检验集准确率为90.87 %，提高判别的准确度，为葡萄酒原产地真伪识别提供了一种高效低成本的新方法。
此外，利用红外光谱对白酒年份与香型鉴别也有十分效。因不同香型白酒的成分有所差异，其红外光谱也不尽相同，可根据红外光谱差异鉴别不同年份的白酒。
二、蜂蜜检测分析
我国蜂蜜质量参差不齐，掺假现象也较为严重。孙燕等利用中红外图谱分析仪结合化学计量软件建立饶河黑蜂蜂蜜产地真假判别模型判别饶河本地的蜂蜜样品和其它地区蜂蜜样品，准确率达90.3 %，为蜂蜜真伪鉴别提供了一种有效的方法。
三、谷类检测分析
近年来，少数造假者频频在陈旧大米中涂抹掺加植物油、矿物油，增加其亮度和光泽，冒充优质新鲜大米销售，严重危害消费者身心健康。张耀武等利用红外光谱对涂有和掺有矿物油的大米进行定性鉴别。
将分离出含有矿物油的试样进行红外光谱测试，未出现 1745 cm-1脂 C=O 的伸缩振动吸收和1000~1300 cm-1伸缩振动吸收，证明该试样中含有直链烷烃的矿物油。文中指出该方法可用于对大米、饼干、瓜子和食用油中是否掺加工业矿物油的鉴定。粮食在高温高湿条件下极易发霉变质，不仅造成经济损失还严重威胁人畜健康。
刘凌平等利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术结合化学计量学方法（ART-FTIR），对稻谷中7 种常见有害霉菌进行了快速鉴定，建立的线性判别分析和偏最小二乘判别分析模型对7种不同类别菌株的留一交互验证整体正确率分别达到 87.1 %和87.3 %，表明ART-FTIR 技术技术可用于谷物中霉菌不同属间的快速鉴别，尤其对不同菌属的霉菌具有良好的判别效果。
四、果蔬检测分析
果蔬中农药残留快速、高效的检测技术是当前食品安全控制关注的重大问题。朱春艳用傅里叶红外光谱技术对敌百虫和辛硫磷两种农药的红外光谱进行了测量和分析。
验证了FTIR/ATR技术快速检测蔬菜中有机磷农药残留的可行性，测定敌百虫的最低的检测限为0.2×10-6（体积分数），相关系数为0.9141，辛硫磷的最低检测限为0.02×10-6，相关系数为0.9036，为果蔬农药残留检测提供了一种方便、快捷、准确的方法。
扩展资料：
傅里叶变换红外光谱仪主要由红外光源、分束器、干涉仪、样品池、探测器、计算机数据处理系统、记录系统等组成。
（1）光源：傅里叶变换红外光谱仪为测定不同范围的光谱而设置有多个光源。通常用的是钨丝灯或碘钨 灯（近红外）、硅碳棒（中红外）、高压汞灯及氧化钍灯（远红外）。
（2）分束器：分束器是迈克尔逊干涉仪的关键元件。其作用是将入射光束分成反射和透射两部分，然后 再使之复合，如果可动镜使两束光造成一定的光程差，则复合光束即可造成相长或相消干涉。
对分束器的要求是：应在波数v处使入射光束透射和反射各半，此时被调制的光束振幅最大。根据使用 波段范围不同，在不同介质材料上加相应的表面涂层，即构成分束器。
（3）探测器：傅里叶变换红外光谱仪所用的探测器与色散型红外分光光度计所用的探测器无本质的区 别。常用的探测器有硫酸三甘钛（TGS）、铌酸钡锶、碲镉汞、锑化铟等。
（4）数据处理系统：傅里叶变换红外光谱仪数据处理系统的核心是计算机，功能是控制仪器的操作，收集 数据和处理数据。
参考资料：百度百科——傅里叶红外光谱仪
傅立叶红外光谱仪为什么要防水防潮
不光你这个傅立叶红外光谱仪必须要做好防水防潮措施，其它所有的仪器都必须防水防潮。有以下原因：如果不做好防水防潮措施，容易导致空气中的水份进入你的光谱仪里面，一旦潮湿的空气进入到了里面就很难出来，而且当空气的水份的湿度达到一定的值时（RH65%以上即为潮湿），光谱仪在潮湿的空气环境中容易导致凝水和产生霉菌，一旦产生霉菌就很难清除，且严重影响光谱仪的效果和寿命，甚至导致你的光谱仪毁坏。
2大防潮建议方法：
1、可在存放光谱仪的专用箱内放袋装颗粒状的干燥剂，这样可以吸收箱内空气中的水份；
2、用电子防潮柜防潮，它是采用电子除湿原理，直接将你的光谱仪放入防潮柜内通上电即可，我家2008年买了个叫什么泰都的防潮柜，到现在一直在用，而且我其它的电子物品，像照相机、药、电子配件，干果、调料等怕潮的都放在那里面，防潮效果很好，而且也很省电，也没有噪音。
希望我的回答能帮助到你。
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