自1940年商品紅外光譜儀問世以來,在有機化學(xué)研究中得到廣泛的應(yīng)用。到70年代,傅立葉變換紅外光譜 (FTIR) 實驗技術(shù)進入現(xiàn)代化學(xué)家的實驗室,成為結(jié)構(gòu)分析的重要工具。它以高靈敏度、高分辨率、快速掃描、聯(lián)機操作和高度計算機化的全新面貌使經(jīng)典的紅外光譜技術(shù)再獲新生。
紅外光譜作為結(jié)構(gòu)分析的重要工具,如何衡量紅外光譜性能?紅外光譜信噪比如何測定?對實驗環(huán)境有哪些要求?什么樣的譜圖才算是一張好譜圖?紅外光譜操作中如何防護?請看下文!
紅外光譜的定量分析和定性分析
紅外光譜定性分析:
一般采用三種方法:用已知標準物對照、標準譜圖查對法和直接譜圖解析法。
1.已知物對照應(yīng)由標準品和被檢物在完全相同的條件下,分別繪制紅外光譜圖進行對照,譜圖相同則肯定為同一化合物。
2. 標準譜圖查對法是一種最直接、可靠的方法。在用未知物譜圖查對標準譜圖時,必須注意:測定所用儀器與繪制標準譜圖的在分辨率和精度上的差別,可能導(dǎo)致某些峰細微結(jié)構(gòu)的差別;未知物與標準譜圖的測定條件必須一致,否則譜圖會出現(xiàn)很大差別;必須注意引入雜質(zhì)吸收帶的影響。如KBr壓片可能吸水而引入水吸收帶等。
3. 對于未知化合物,可按照如下步驟解析譜圖:先從特征頻率區(qū)入手,找出化合物含有的主要官能團;指紋區(qū)分析,進一步找出官能團存在的依據(jù);仔細分析指紋區(qū)譜帶位置、強度和形狀,確定化合物的可能結(jié)構(gòu);對照標準譜圖,配合其他鑒定手段,進一步驗證。

紅外光譜定量分析:
選取合適的定量吸收峰,測定吸收峰的吸光度,依據(jù)朗佰-比爾定律,計算待測組分含量。
如何衡量和評價紅外光譜性能
信噪比是指樣品吸光度與儀器吸光度噪聲的比值,是評價儀器性能的一個重要指標,儀器吸光度噪聲可通過在一定的測試條件下,在確定的波長范圍內(nèi)對空白相應(yīng)變化的分析獲得。當在確定的波長范圍內(nèi)對同一樣品進行多次測量時,儀器吸光度噪聲表現(xiàn)為測得的樣品吸光度的標準差。
儀器的噪聲主要取決于儀器光源的穩(wěn)定性、電子系統(tǒng)的噪聲、檢測器產(chǎn)生的噪聲以及環(huán)境影響所產(chǎn)生的噪聲,如電子系統(tǒng)設(shè)計不良、儀器接地不良、外界電磁干擾等因素都會使儀器的噪聲增大。
比如,近紅外光譜分析是一門弱信號分析技術(shù),即從一個很強的背景信號中提取出相對較弱的有用信息,得到分析結(jié)果,因此信噪比是近紅外光譜儀器非常重要的指標之一,直接影響分析結(jié)果的準確度和精確度。
《傅里葉變換紅外光譜分析》中,有紅外儀器信噪比的描述:
“紅外儀器的信噪比是衡量一臺儀器性能好壞的一項非常重要的技術(shù)指標。但是信噪比的測量方法目前沒有統(tǒng)一的、公認的標準,因此,各個紅外儀器公司所給定的儀器信噪比沒有可比性。每個紅外儀器公司都有信噪比的測量方法,因此,信噪比指標的驗收只能按照儀器公司的驗收方法進行驗收?!?br/>