红外光谱法定量检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-09  

红外光谱法定量检测是一种基于分子振动光谱的分析技术,通过测量样品对红外光的特征吸收实现化学成分的精确含量测定。该方法依据比尔-朗伯定律,利用标准曲线或内标法进行定量分析,适用于多种材料的质量控制与研发检测。本文系统介绍红外光谱法定量检测的关键项目、应用范围、国际与国家标准及核心仪器设备,确保检测过程的规范性与准确性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

水分含量检测:通过测量样品在约3400 cm⁻¹和1640 cm⁻¹波段的红外吸收强度,定量分析固体或液体中的水分子浓度,适用于食品、药品等易吸湿材料的质量控制。

羟基官能团定量分析:利用羟基在3600-3200 cm⁻¹区域的特征吸收峰,测定聚合物或有机化合物中羟基基团的摩尔浓度,为材料改性提供数据支持。

羰基指数测定:基于羰基在1700-1750 cm⁻¹波段的吸收强度,计算氧化降解材料中羰基官能团的相对含量,评估材料老化程度。

聚合物中单体含量检测:通过分析单体特征吸收峰(如苯乙烯在700 cm⁻¹)的强度,定量测定共聚物中未反应单体的残留量,确保聚合物纯度。

药品活性成分含量测定:测量药品在特定红外波段(如胺基或羧基吸收带)的吸收值,精确计算活性药物成分的浓度,符合药典要求。

食品中脂肪含量分析:利用脂肪分子中酯键在1740 cm⁻¹附近的吸收特性,定量检测食品样品中的总脂肪含量,用于营养标签验证。

环境样品中挥发性有机物检测:通过气体池附件测量VOCs在指纹区的吸收强度,定量分析空气或水中苯系物等污染物的浓度。

材料中塑化剂含量测定:基于塑化剂特征峰(如邻苯二甲酸酯在1600 cm⁻¹)的吸收,定量检测塑料制品中塑化剂的添加比例。

石油产品中芳香烃含量分析:利用芳香环在1600 cm⁻¹和1500 cm⁻¹波段的吸收,定量测定汽油或润滑油中芳香烃组分的体积百分比。

生物样品中蛋白质浓度检测:通过酰胺I带和II带(1650 cm⁻¹和1550 cm⁻¹)的红外吸收,定量分析血液或组织样品中的总蛋白质含量。

检测范围

聚合物材料:包括聚乙烯、聚丙烯等合成高分子,需检测单体残留、氧化程度或添加剂含量,确保材料性能符合应用要求。

制药原料与制剂:涵盖原料药、片剂和注射液,通过定量分析活性成分和杂质,保证药品安全性与有效性。

食品与农产品:应用于谷物、油脂等样品,检测水分、脂肪或蛋白质含量,支持食品安全与营养评估。

环境监测样品:包括水体、土壤和大气颗粒物,定量测定有机污染物或重金属络合物,用于环境质量监控。

化妆品与个人护理品:涉及乳液、膏体等产品,分析有效成分(如保湿剂)含量,确保产品稳定性与功效。

石油化工产品:涵盖原油、燃料油和润滑剂,检测烃类组成或添加剂浓度,优化生产工艺。

生物医学样品:包括血清、细胞培养物,定量分析代谢物或生物大分子,支持疾病诊断研究。

纺织品与纤维:应用于棉、涤纶等材料,检测整理剂残留或官能团变化,评估耐用性。

建筑材料:如涂料、粘合剂,定量测定树脂含量或固化程度,保证施工质量。

电子产品涂层:包括绝缘漆、封装材料,分析涂层厚度或成分均匀性,提升可靠性。

检测标准

ASTM E168-16《红外定量分析的一般技术实践》:规定了红外光谱定量分析的基本程序,包括样品制备、基线校正和校准曲线建立,适用于多种材料的含量测定。

ASTM E1421-99(2021)《傅里叶变换红外光谱仪性能描述与测量实践》:定义了FTIR仪器性能测试方法,确保光谱分辨率、信噪比等参数满足定量检测要求。

ISO 18320:2020《水质 碱度的测定》:虽然主要针对水质,但包含红外辅助定量方法,可用于水中特定离子的浓度分析。

ISO 4650:2012《橡胶 鉴定 红外光谱法》:提供了橡胶材料的红外定性鉴定指南,部分内容支持定量分析如氧化程度测定。

GB/T 6040-2002《红外光谱分析方法通则》:中国国家标准,概述红外光谱的定量分析技术要点,包括样品处理和数据处理规范。

GB/T 7764-2001《橡胶中聚合物含量的测定 红外光谱法》:具体规定橡胶中聚合物组分的定量检测方法,利用特征吸收峰计算含量。

ISO 10640:2011《塑料 聚合物摩尔质量测定 尺寸排阻色谱法》:虽以色谱为主,但引用红外数据辅助定量,适用于聚合物表征。

ASTM D5477-11《用红外光谱法定量分析聚烯烃中共聚单体含量的标准实践》:专门针对聚烯烃材料,通过共聚单体特征峰实现精确定量。

GB/T 23986-2009《涂料中挥发性有机化合物含量的测定 气相色谱法》:部分版本结合红外预处理,用于涂料VOCs的间接定量。

ISO 12965:2000《橡胶 用红外光谱法测定微观结构》:提供橡胶微观结构的定量分析框架,基于红外吸收比值计算组成。

检测仪器

傅里叶变换红外光谱仪:采用干涉仪和迈克尔逊原理,实现高信噪比和快速扫描,核心功能是采集样品的红外吸收光谱,用于定量计算特征峰强度。

衰减全反射附件:基于内反射光谱技术,适用于固体或粘稠样品表面分析,功能是无需制样直接测量,提高定量检测效率。

漫反射积分球:通过积分球收集散射光,用于粉末或高散射样品的定量分析,确保吸收测量均匀准确。

气体检测池:配备长光程气室,专用于气体样品的红外吸收测量,功能是浓缩痕量气体,提升挥发性有机物定量灵敏度。

液体流动池:设计有可透红外窗口,适用于在线连续监测液体样品,实现实时定量分析如流程控制。

高温高压样品池耐高温高压环境,用于模拟极端条件下样品的红外检测,功能是研究材料热稳定性定量变化。

显微镜红外附件:结合光学显微镜和红外光谱,实现微区定量分析,功能是定位微小样品区域进行成分含量测定。

偏振红外附件:利用偏振光分析各向异性样品,功能是测定分子取向相关的定量信息,如聚合物链结构。

步进扫描干涉仪:提供时间分辨红外能力,用于动力学过程定量监测,如反应中间体浓度变化。

多通道检测器阵列:集成多个检测元件,实现高通量光谱采集,功能是同时定量多个样品,提升检测通量。

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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