红外光谱吸收测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-16  

本检测详细介绍了红外光谱吸收测试这一重要的分析技术。文章系统阐述了该技术的核心检测项目、广泛的应用范围、标准化的检测方法以及关键的仪器设备构成。通过四个主要部分,全面解析了红外光谱技术如何通过物质对红外光的特征吸收来鉴定分子结构、分析化学成分并进行定量测定,为材料科学、化学化工、医药、环境监测等多个领域提供关键的分析手段。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

官能团鉴定:通过特征吸收峰确定有机物分子中存在的特定官能团,如羟基、羰基、氨基等。

化合物结构解析:结合整个红外谱图的峰位、峰强和峰形,推断未知化合物的分子结构。

物质纯度分析:检测样品中是否含有杂质,通过特征峰的异常或杂峰的出现来评估纯度。

聚合物表征:分析聚合物的主链结构、侧链基团、结晶度以及立体规整性等信息。

表面化学分析:利用衰减全反射等技术,研究材料表面的化学组成和官能团状态。

异构体鉴别:区分顺反异构、位置异构等同分异构体,因其键的振动频率存在差异。

定量分析:依据朗伯-比尔定律,通过测量特征吸收峰的强度对特定组分进行定量测定。

化学反应过程监控:实时跟踪反应体系中特定官能团特征峰的消失或出现,监测反应进程。

材料老化研究:通过检测材料在老化过程中新官能团的形成或原有官能团的减少,研究其老化机理。

药物多晶型鉴别:不同晶型的药物分子其分子间作用力不同,在红外谱图上会表现出差异。

检测范围

有机合成化学品:用于中间体、最终产物的结构确认与质量控制,是合成化学实验室的常规工具。

高分子与塑料材料:广泛用于聚乙烯、聚丙烯、橡胶等高分子材料的种类鉴别和添加剂分析。

药品与活性成分:对原料药、辅料及制剂进行定性鉴别,确保符合药典标准。

食品与农产品:检测食品中的营养成分、添加剂、掺杂物以及农产品的产地溯源分析。

环境污染物:分析水体、土壤及大气颗粒物中的有机污染物,如油类、农药残留等。

法医与刑侦样品:鉴别纤维、油漆、毒品、爆炸物残留等物证的无机与有机成分。

矿物与地质样品:鉴定矿石中的矿物组成,如碳酸盐、硅酸盐等具有特征红外吸收的矿物。

生物与医学样品:研究蛋白质二级结构、细胞组织成分,用于疾病诊断和生物材料分析。

涂层与薄膜材料:分析涂层化学成分、固化程度以及薄膜的厚度与均匀性。

半导体与电子材料:检测硅片表面的有机污染、钝化层成分以及光刻胶的特性。

检测方法

透射法:最经典的方法,将样品制成薄片或溶于溶剂后置于光路中,直接测量透射光的强度。

衰减全反射法:适用于液体、胶状体及不透明固体表面分析,红外光在晶体内部发生全反射并探测样品浅表信息。

漫反射法:主要用于粉末样品,红外光在粗糙样品表面发生漫反射,收集其携带的样品吸收信息。

镜面反射法:用于光滑表面样品(如金属上的涂层、单晶表面),分析反射光谱获得成分信息。

光声光谱法:直接测量样品吸收光能后产生的热信号,特别适合深色、高散射及不透明样品的体相分析。

显微红外光谱法:将红外光谱仪与显微镜联用,实现对微米尺度区域的定点和面扫描化学成分分析。

时间分辨光谱法:利用脉冲红外光源,研究快速反应过程或瞬态物种的光谱,时间分辨率可达纳秒级。

变温红外光谱法:在可控温度下测量样品的红外光谱,用于研究相变、热稳定性及反应动力学。

偏振红外光谱法:使用偏振红外光研究各向异性样品(如取向聚合物薄膜)中化学键的取向信息。

二维相关光谱法:对受外界微扰的动态光谱数据进行数学处理,增强谱图分辨率并揭示官能团间的相互作用。

检测仪器设备

傅里叶变换红外光谱仪:现代主流仪器,利用干涉仪和傅里叶变换技术,具有速度快、分辨率和信噪比高的优点。

红外光源:通常为硅碳棒或陶瓷光源,能够发射出覆盖中红外区域的连续波长的红外光。

迈克尔逊干涉仪:FT-IR的核心部件,由动镜、定镜和分束器组成,将光源光调制成干涉光。

分束器:位于干涉仪中,用于将入射光束分成两束并重新合并产生干涉,常用溴化钾镀锗材质。

检测器:将红外光信号转换为电信号,常见类型有DTGS(氘代硫酸三甘肽)常温检测器和MCT(汞镉碲)液氮冷却检测器。

样品仓与附件:放置样品的空间及各类采样附件接口,如ATR附件、漫反射附件、气体池等。

红外显微镜:与光谱仪联用,包含光学显微镜、透反射物镜及高灵敏度焦平面阵列检测器,用于微区分析。

衰减全反射附件:核心为高折射率晶体(如金刚石、ZnSe),使红外光在样品接触面发生衰减全反射以获取谱图。

气体池与液体池:用于盛放气体或液体样品的密封容器,窗口材料需对红外光透明(如KBr、CaF2)。

数据处理计算机与软件:控制仪器运行,采集干涉图并进行傅里叶变换、谱图处理、谱库检索和定量分析。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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