紅外光譜的案例
基于Gaussian計(jì)算分析傅里葉紅外光譜實(shí)驗(yàn)值
關(guān)鍵詞：Gaussian、GaussView、傅里葉紅外光譜（FTIR）、光譜分析、量子化學(xué)
近年來，紅外光譜分析技術(shù)在材料科學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。紅外光譜是一種基于物質(zhì)分子振動(dòng)模式的分析方法，可以用于研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)。然而在實(shí)驗(yàn)中，由于各種原因(如儀器限制、環(huán)境干擾等),實(shí)際測量到的光譜可能會(huì)與理論預(yù)測有所偏差。為了解決這個(gè)問題，我們可以使用Gaussian軟件對(duì)材料的紅外光譜進(jìn)行模擬。通過對(duì)已知物質(zhì)的紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，我們可以生成一個(gè)描述物質(zhì)紅外光譜行為的模型。然后，將這個(gè)模型應(yīng)用于實(shí)際測量的光譜數(shù)據(jù)，就可以得到對(duì)實(shí)驗(yàn)光譜峰震動(dòng)情況的分析結(jié)果。本文以將介紹如何使用Gaussian軟件模擬材料的紅外光譜，并利用這個(gè)光譜來分析實(shí)驗(yàn)的光譜峰的震動(dòng)情況。
圖1 苯酚使用KBr壓片法測試所得的FTIR圖譜
圖1為苯酚使用KBr壓片法測試所得的FTIR圖譜，由圖可以看到苯酚這個(gè)極為簡單的小分子材料出現(xiàn)了很多峰，在缺乏一定的分析化學(xué)能力的情況下難以正確的對(duì)其進(jìn)行分析。因此我們首先使用GaussView軟件對(duì)苯酚進(jìn)行建模，如圖2所示。
圖2 苯酚模型
首先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并且對(duì)優(yōu)化后結(jié)構(gòu)進(jìn)行紅外光譜計(jì)算，計(jì)算完成后將log/out文件使用GaussView打開，調(diào)出光譜曲線，如圖3所示。理論模擬的光譜和實(shí)驗(yàn)光譜常有一定整體的偏差，為了能夠盡量相符，我們往往需要一些調(diào)節(jié)：一是對(duì)光譜的高度乘上刻度系數(shù)，使模擬光譜的峰高能和實(shí)驗(yàn)光譜有較好的對(duì)應(yīng)（通常僅進(jìn)行定性符合）；另外就是對(duì)模擬光譜的橫坐標(biāo)也進(jìn)行scale或整體加減一個(gè)數(shù)值，以消除躍遷能量計(jì)算的系統(tǒng)性的偏差；此外，有時(shí)候還需要調(diào)節(jié)FWHM和展寬函數(shù)使結(jié)果更好地接近實(shí)驗(yàn)譜。
展開 紅外光譜分析做不好？八成是制樣方法有問題
紅外光譜分析
主要用于對(duì)被測物質(zhì)分子進(jìn)行分析和鑒定活動(dòng)，常用于材料研發(fā)分析。由于測試樣品成分及來源復(fù)雜多變，不同類型樣品所適用的方法不同，紅外光譜分析制樣主要可以分為：壓片法、糊狀法、薄膜法（溶劑溶解成膜法、熱壓法制膜）、液體池法（液體測試、液膜測試）、氣體池法等 。
對(duì)于高分子材料及成品樣品的分析來說，主要以測試粉體、樹脂為主，日常測試的主要方法為熱壓法、溶劑溶解成膜法和KBr研磨壓片法。三種測試方法存在差異，當(dāng)然也會(huì)導(dǎo)致測試圖譜存在一定的差異，國高材分析測試中心通過實(shí)際應(yīng)用案例，探討不同方法之間的差異性，幫助各位在進(jìn)行材料分析制樣時(shí)提供一些思路。
圖1 紅外制樣方法示意圖
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不同制樣方法及注意事項(xiàng)
1、熱壓法
采用熱壓法進(jìn)行高分子材料測試時(shí)，需要先確定高分子材料種類，選擇合適的熱壓溫度（對(duì)于未知聚合物的測試，建議以160℃作為起始溫度，從低到高進(jìn)行驗(yàn)證）。
展開 基于vasp計(jì)算材料紅外與Raman光譜信息
獲得mesh.hdf5文件：
phonopy --dim="3 3 1" -c POSCAR-unitcell --readfc --hdf5 --fc-symmetry --mesh="1 1 1" –eigenvectors
獲得irreps.yaml文件：
phonopy --dim="3 3 1" -c POSCAR-unitcell --readfc --hdf5 --fc-symmetry --irreps="0 0 0"
可根據(jù)材料晶體結(jié)構(gòu)以及對(duì)稱性判斷Raman活性信息，也可根據(jù)irreps.yaml文件判斷
使用Phonopy-Spectroscopy 軟件分析前置計(jì)算得到的文件并計(jì)算紅外和Raman圖像
生成&Gamma點(diǎn)模式的聲子線寬:
phono3py --dim="2 2 2" --dim_fc2="6 6 3" --fc2 --fc3 -v --br --thm --mesh="48 48 48" --write_gamma --gp=0
紅外強(qiáng)度計(jì)算
這時(shí)需要使用之前準(zhǔn)備好的BORN文件，生成室溫(300 K)線寬的模擬紅外光譜和峰值表,命令如下
phonopy-ir --ir_reps --linewidth_hdf5="kappa-m484848-g0.hdf5" --linewidth_temperature=300
Raman計(jì)算
通過irreps.yaml的振動(dòng)信息，并參考材料結(jié)構(gòu)信息，判斷可能顯示Raman活動(dòng)的模式，并生成計(jì)算文件：
phonopy-raman -d --bands="4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 17 18 20 21 22 23 25 26 27"
bands的值為需要計(jì)算的模式。
展開 七大材料結(jié)構(gòu)分析方技術(shù)匯總及應(yīng)用實(shí)例
以下是使用XRD確定未知晶體結(jié)構(gòu)分析過程：
圖3 XRD確定未知晶體結(jié)構(gòu)分析過程
03
紅外吸收光譜
對(duì)通過某物質(zhì)的紅外射線進(jìn)行分光，可得到該物質(zhì)的紅外吸收光譜，每種分子都由其結(jié)構(gòu)決定的獨(dú)有的紅外吸收光譜。更多內(nèi)容可查看登錄科袖網(wǎng)輸入關(guān)鍵詞紅外光譜，查看相關(guān)文章。
常用儀器：傅里葉紅外吸收光譜儀
圖4 傅里葉紅外吸收光譜儀
分析原理：任何物質(zhì)都是由分子和原子組成，而不同的物質(zhì)構(gòu)成分子的原子間的結(jié)合方式不同。各種不同的結(jié)合方式吸收特定波長的紅外線。如果用紅外線對(duì)標(biāo)本照射，一部分光被反射回來，同時(shí)標(biāo)本吸收一部分紅外線的能量，而產(chǎn)生了紅外吸收光譜。
紅外光譜被吸收的特征頻率取決于被照射樣品的化學(xué)成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以說紅外光譜是物質(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)的客觀反映，物質(zhì)種類不同，紅外光譜的吸收峰形狀也不同，這樣可根據(jù)物質(zhì)的紅外光譜圖確定其化合物。
應(yīng)用實(shí)例：
（1）分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，如力常數(shù)（可推知化學(xué)鍵的強(qiáng)弱）的測定和分子對(duì)稱性等，利用紅外光譜方法可測定分子的鍵長和鍵角，并由此推測分子的立體構(gòu)型。
展開 
失效分析前，為什么總被問這些問題？
斷面參與物質(zhì)分析
對(duì)材料正常截面和斷面部分進(jìn)行紅外光譜分析，下圖為分析結(jié)果，從紅外光譜圖中可以看出材料正常截面的主要成分為ABS；材料斷面在1722.64cm^-1處有特征吸收，說明斷面含有含羰基類物質(zhì)。
制件正常截面的紅外光譜圖
制件斷面的紅外光譜圖
懷疑目標(biāo)物質(zhì)分析
對(duì)于懷疑的目標(biāo)物質(zhì)玻璃水進(jìn)行紅外光譜分析并與顯微紅外測試塑料制件的斷面的紅外光譜進(jìn)行對(duì)比分析。從圖中可知斷面與玻璃水在1722.64 cm^-1處附近有相似的羰基吸收峰，且在1026.99 cm^-1和1067.22 cm^-1斷處有相似的吸收峰，說明斷面可能殘留玻璃水類的物質(zhì)。
玻璃水（粉紅）與制件斷面（藍(lán)色）、制件正常截面（綠色）的紅外光譜對(duì)比圖
開裂原因分析
總結(jié)建議
根據(jù)光學(xué)顯微鏡、SEM、紅外光譜法對(duì)塑料制件的斷裂面及玻璃水分析對(duì)比可知：
1）由學(xué)顯微鏡、SEM 的形貌圖可知，塑料制件斷面形貌平整，為典型的脆性斷裂形貌特征，且斷面有較大的溶劑侵蝕形貌特征；
2）由塑料制件斷面的顯微紅外光譜、玻璃水的紅外光譜對(duì)比數(shù)據(jù)可知：斷面含有與玻璃水相似的成分；
綜上所述，塑料制件的開裂原因可能是由含有羰基成分的玻璃水對(duì)于ABS塑料制件侵蝕，進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)力釋放而開裂。建議客戶在成型工藝過程中盡量避免材料與玻璃水接觸，避免出現(xiàn)塑料制件受侵蝕而斷裂的情況。
展開 案例分享｜一種水性底漆成分的定性定量分析，應(yīng)用于產(chǎn)品配方優(yōu)化
首先在不破壞樣品的情況下，做一個(gè)原樣的紅外光譜圖，可初步確定涂料的樹脂及主要溶劑的成分，將樣品中的溶劑烘干后測試烘干固體的紅外光譜及裂解GCMS（PY-GCMS），可輔助判定樹脂種類。采用熱脫附GCMS進(jìn)行溶劑和其它可揮發(fā)組分的定性鑒別。原樣高溫煅燒至恒重后，灰分測試紅外光譜，可得到無機(jī)填料的組分和含量。
圖3 分析方案流程圖
3、案例敘述
3.1樹脂及主要溶劑的分析
采用KBr涂片法測試原樣的紅外光譜。如圖4所示，3401cm-1、1633cm-1是液態(tài)水的吸收峰，2951 cm-1、2870 cm-1、1454 cm-1、1376 cm-1歸屬于甲基C-H峰，2922 cm-1、2840 cm-1、1454 cm-1歸屬于亞甲基的C-H峰，1742cm-1為聚醋酸乙烯酯的C=O伸縮振動(dòng)，1252cm-1屬于酯的C-O伸縮振動(dòng)，1084cm-1為聚乙烯醇二級(jí)羥基吸收峰。工業(yè)上，聚乙烯醇和乙烯醇醋酸乙烯酯共聚物是由聚醋酸乙烯酯皂化生成的，聚乙烯醇是水溶性樹脂的代表，可用作粘合劑、成膜劑。通過原樣的紅外光譜圖可以知道樣品的主要組分是水和聚乙烯醇。
圖4 原樣紅外光譜圖
為確定溶劑的含量及進(jìn)一步確定樣品含有的樹脂成分，用分析天平準(zhǔn)確稱量2-3g左右樣品至稱量瓶，于烘箱105℃烘干至質(zhì)量不再變化，同時(shí)做平行樣。計(jì)算烘干前后的質(zhì)量變化，即得樣品中溶劑的含量。烘干后的固體測試顯微紅外和裂解GCMS，進(jìn)一步確認(rèn)樹脂成分。
如表1，樣品烘干后的固體含量為32.0%，該含量是樹脂和填料的總和，則樣品中溶劑及可揮發(fā)性助劑含量為68.0%。
表1 樣品烘干后的固含量
烘干后固體測試顯微紅外，譜圖如圖5，從紅外譜庫的檢索結(jié)果來看，烘干固體主要成分是聚乙烯醇。
展開 技術(shù)研究 | 汽車及電子電器用PA66/PA6合金裂解氣相色譜-質(zhì)譜法定性定量分析方法
本文采用紅外光譜法測試原樣紅外光譜并初步鑒定樣品配方體系，再通過DSC測試確定是共混還是共聚合金，最后通過PyGC-MS的特征峰的比例來定性定量PA6和PA66的比例。該方法可用于尼龍產(chǎn)品的分揀和鑒定，指導(dǎo)尼龍新產(chǎn)品開發(fā)，并且對(duì)復(fù)雜體系中PA的材質(zhì)分析具有指導(dǎo)意義。
1、尼龍合金的紅外光譜測試及解析
對(duì)于PA66和PA6分別利用熱壓成膜的方法及傅里葉紅外光譜儀進(jìn)行測試，得到二者的紅外光譜圖，具體見圖1。從圖1可以看出，3 309 cm
-1是聚酰胺的酰胺基NH伸縮振動(dòng)，2 932 cm
-1是亞甲基CH
2不對(duì)稱伸縮振動(dòng)，2 859 cm
-1是亞甲基CH
2對(duì)稱伸縮振動(dòng)，1 640 cm
-1是酰胺I吸收帶，為羰基C=O伸縮振動(dòng)，1 534 cm
-1酰胺II吸收帶為NH彎曲振動(dòng)，1 462 cm
-1是亞甲基CH
2彎曲振動(dòng)，935 cm
-1是PA66的結(jié)晶峰， 960 cm
-1是PA6的結(jié)晶峰。
圖1 PA66和PA6的紅外光譜圖
Fig 1 Infraredspectra of PA66 and PA6
PA66/PA6共混合金的紅外光譜見圖2。脂肪族酰胺由于官能團(tuán)一致，在紅外上呈現(xiàn)的主要官能團(tuán)的峰幾乎一樣，只能通過一些烷烴鏈及材質(zhì)的結(jié)晶紅外吸收附加判斷。如圖中當(dāng)PA6含量越高，1 463 cm-1處的吸收強(qiáng)度較1 473 cm-1越明顯。隨著PA66含量的增加，其結(jié)晶峰935 cm-1的峰高和峰面積變大， PA6的960 cm-1的結(jié)晶峰越來越弱。
展開 快速解譜利器 | 21個(gè)免費(fèi)的譜圖數(shù)據(jù)庫，建議收藏！
紅外光譜紅外光譜法具有快速、高靈敏度、試樣用量少、能分析各種狀態(tài)的試樣等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于對(duì)物質(zhì)的化學(xué)組成分析，即根據(jù)光譜中吸收峰的位置和形狀來推斷未知物結(jié)構(gòu)，依照特征吸收峰的強(qiáng)度來測定混合物中各組分的含量。除此之外，橡塑材料中的添加劑、殘留單體、填料、增塑劑等的鑒定也可用紅外光譜法來完成。
然而在實(shí)際紅外光譜儀操作過程中，我們會(huì)遇到各式各樣的樣品類型，固體、液體、粉末等等狀態(tài)，面對(duì)不同狀態(tài)的樣品，該如何正確制樣？同樣的樣品，為什么我們做出的紅外譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖差異較大？好不容易做出的譜圖，如何判斷樣品組分？
針對(duì)這些在紅外光譜儀實(shí)際操作中常見的問題，國高材于本周四下午的直播間開展《紅外光譜在材料研發(fā)/品控中的應(yīng)用》的直播培訓(xùn)。直播中有學(xué)員提到，怎么找到光譜解釋數(shù)據(jù)的譜圖？小編整理了一些譜圖解析輔助數(shù)據(jù)庫，幫助大家提高讀譜速度。
1.上海有機(jī)所化學(xué)數(shù)據(jù)庫
【地址】http://202.127.145.134/scdb/
由多個(gè)數(shù)據(jù)庫組成，包括化合物結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫、核磁譜圖數(shù)據(jù)庫、質(zhì)譜譜圖數(shù)據(jù)庫、紅外譜圖數(shù)據(jù)庫、物化性質(zhì)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)藥高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫、中藥與有效成分?jǐn)?shù)據(jù)庫、植物化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫、藥品數(shù)據(jù)庫、藥物和天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫、化學(xué)品安全技術(shù)說明書(MSDS)數(shù)據(jù)庫、環(huán)境化學(xué)毒物防治數(shù)據(jù)庫、中國化學(xué)專利數(shù)據(jù)庫、中國化學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、化學(xué)反應(yīng)數(shù)據(jù)庫、化學(xué)品純化數(shù)據(jù)庫等，注冊后可免費(fèi)使用。
2.中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所應(yīng)用化學(xué)數(shù)據(jù)庫
【地址】http://www.appchem.csdb.cn/index.jsp
應(yīng)用化學(xué)數(shù)據(jù)庫 是中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所承擔(dān)建設(shè)的綜合科技信息數(shù)據(jù)庫的重要組成部分，是中科院知識(shí)創(chuàng)新工程信息化建設(shè)的重大專項(xiàng)。
展開 干貨：高分子領(lǐng)域常用的分析手段梳理
紅外光譜分析（FTIR）
紅外光譜分析是利用紅外光譜對(duì)物質(zhì)分子進(jìn)行的分析和鑒定。將一束不同波長的紅外射線照射到物質(zhì)分子上，某些特定波長的紅外射線被吸收，形成這一分子的紅外吸收光譜。
紅外光譜分析在高分子材料研究領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。一方面，端基分析對(duì)于測定分子鏈的平均聚合度和支化度都很重要，例如聚乙烯中甲基含量可用來測定其支化度。另一方面，許多聚合物含有少量添加劑如增塑劑、抗氧化劑、填充劑等，這些少量添加劑在高分子材料分析鑒定前，往往需要進(jìn)行分離和提純。應(yīng)用紅外差示光譜技術(shù)，就可將高分子材料中少量添加物的混合譜圖減去，這樣無須分離就可鑒定少量添加劑的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。
再者，在高分子材料構(gòu)象及有序態(tài)的鑒定時(shí)，測定熔融后淬火及退火的半結(jié)晶聚合物試樣或在相同溫度下測定試樣的紅外光譜然后進(jìn)行光譜的差減，就可以得到該聚合物不同構(gòu)象或有序態(tài)的光譜。同時(shí)，在表征聚合物分子間的相互作用如相容性·、氫鍵等，高分子材料的表面和界面以及高分子材料發(fā)生的反應(yīng)等等，紅外光譜分析也是一種方便快捷的手段。
4. 凝膠滲透色譜分析（GPC）
凝膠滲透色譜主要應(yīng)用于高分子材料和蛋白質(zhì)的分離，可用來分離相對(duì)分子質(zhì)量從幾百萬到100這樣的一個(gè)寬相對(duì)分子質(zhì)量范圍的分子。
由于高分子材料的物理性質(zhì)與其平均相對(duì)分子質(zhì)量積相對(duì)分子質(zhì)量分布密切相關(guān)，所以凝膠滲透色譜成了一個(gè)快速鑒定聚合物高、低相對(duì)分子質(zhì)量成分的唯一的分析工具。凝膠滲透色譜能用作表示聚合物之間差別的一種定性工具，或用作計(jì)算聚合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量分布的一種定量工具。
展開 清華張強(qiáng)Materials Today綜述： 理論與實(shí)驗(yàn)在鋰硫電池中結(jié)合應(yīng)用的現(xiàn)狀及未來展望
該綜述系統(tǒng)地總結(jié)了理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)表征在鋰硫電池中的綜合應(yīng)用，從X-射線衍射、拉曼光譜、紅外光譜、X-射線吸收光譜、結(jié)合能和核磁等方面深入分析了理論與實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行結(jié)合及其困難，為未來鋰硫電池及相關(guān)能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)換領(lǐng)域結(jié)合理論與計(jì)算方法，深入揭示其中化學(xué)本質(zhì)提供了重要的指導(dǎo)與研究思路。張強(qiáng)教授和美國加州大學(xué)伯克利分校材料工程系的Kristin A. Persson教授為本文的（共同通訊）作者，第一作者為清華大學(xué)化學(xué)工程系陳翔博士，第二作者為美國加州大學(xué)伯克利分校材料工程系侯廷政博士。
【圖文導(dǎo)讀】
圖 1. 常用計(jì)算方法及其在鋰硫電池中應(yīng)用總結(jié)
圖 2. 理論與實(shí)驗(yàn)之間的典型差異
（a）理論與實(shí)驗(yàn)之間差異的具體實(shí)例；
（b）一個(gè)關(guān)于理論與實(shí)驗(yàn)關(guān)系的錯(cuò)誤范例。經(jīng)驗(yàn)表明需要辯證地看待二者的優(yōu)缺點(diǎn)。
圖 3. 理論與計(jì)算在XRD表征方面的結(jié)合
（a）實(shí)驗(yàn)表征及計(jì)算模擬所得的Li2S2的XRD圖譜；
（b）Li2S2晶體結(jié)構(gòu)；
（c）實(shí)驗(yàn)與計(jì)算所測定的Li2S2晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)比較（紅色：計(jì)算；黑色：實(shí)驗(yàn)）。
圖 4. 理論與計(jì)算在拉曼光譜表征方面的結(jié)合
理論計(jì)算的四氫呋喃溶液中：（a，b）多硫離子和多硫自由基的拉曼光譜；實(shí)驗(yàn)測定的（c，d）放電和充電過程中，不同電壓下的原位拉曼光譜。
圖 5. 理論與計(jì)算在紅外光譜表征方面的結(jié)合
（a）理論計(jì)算的聚乙烯亞胺（PEI）吸附多硫化物前后的紅外光譜；
（b，c）實(shí)驗(yàn)測定的PEI吸附多硫化物前后的紅外光譜。
圖 6. 理論與計(jì)算在X-射線吸收光譜表征方面的結(jié)合
（a）理論計(jì)算所得多硫化物的S的K-邊X-射線吸收光譜；
（b）LiS3的X-射線吸收光譜具體分析；
（c）實(shí)驗(yàn)測定X-射線吸收光譜的三個(gè)電壓平臺(tái)位置；
（d）實(shí)驗(yàn)測定與計(jì)算模擬結(jié)果擬合所得X-射線吸收光譜之間比較。
圖 7.
展開 光譜學(xué) | RP 系列激光分析設(shè)計(jì)軟件
光學(xué)相位的變化
在一些光譜方法中，人們利用光學(xué)相位的變化。通常，感興趣的相互作用發(fā)生在干涉儀的一個(gè)臂中。由此產(chǎn)生的相位變化可以被靈敏地檢測到，因?yàn)樗鼈冊诟缮鎯x輸出處轉(zhuǎn)化為功率變化。吸收線引起的相位變化也與調(diào)頻光譜有關(guān)。
光譜學(xué)方法
透射光的光譜分解
人們可以使用寬帶光源（白光源），然后在光電檢測系統(tǒng)中應(yīng)用光譜分解。通常，通過將光電探測器與某種單色儀相結(jié)合來獲得高光譜靈敏度。例如，高分辨率光譜儀允許測量許多不同的窄波長段，而無需精確控制光源。如果每個(gè)波長被分開處理并且存在許多窄波長段，則測量時(shí)間可能會(huì)很長，但是一些光譜儀可以同時(shí)記錄許多波長，例如當(dāng)它們包含CCD陣列而不是單個(gè)光電二極管時(shí)。
獲得光譜分辨率的一種特殊方法是使用干涉儀，在測量過程中掃描臂長。對(duì)于窄帶光源，這將導(dǎo)致輸出功率的簡單正弦振蕩。然而，使用寬帶源，可以獲得許多不同振蕩的疊加。使用傅立葉變換，可以檢索頻譜。（干涉波長計(jì)具有類似的工作原理。）這種方法稱為傅里葉變換光譜法。這通常應(yīng)用于紅外光譜區(qū)域，因此也稱為傅里葉變換紅外光譜（= FTIR 光譜）。許多現(xiàn)代紅外光譜儀都是基于這種技術(shù)。
光譜波長的變化
在許多情況下，光譜學(xué)是使用波長可調(diào)光源完成的。（下面討論各種這樣的源。）然后，例如，可以測量樣品的吸收作為激光發(fā)射波長的函數(shù)。由于制造廣泛可調(diào)諧的窄帶激光源更加困難，因此該技術(shù)通常會(huì)導(dǎo)致較小的調(diào)諧范圍 - 小于簡單寬帶光源可能的范圍。然而，該方法提供了卓越的分辨率以及低噪聲的快速數(shù)據(jù)采集，因?yàn)榭梢垣@得相對(duì)較強(qiáng)的探測器信號(hào)。請(qǐng)注意，所有可用的光功率都集中在感興趣的特定波長上，而不是分布在整個(gè)測量范圍內(nèi)。
由于光功率通常隨波長（也可能隨時(shí)間）而有所變化，因此高精度需要監(jiān)控該功率。例如，這可以在雙光束光譜儀中完成，其中來自光源的光被分成兩束。
展開 
USCAR37-LV215-LV216（高壓連接器）標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)
EMC測量
LV216 電動(dòng)汽車高壓屏蔽電纜要求與實(shí)驗(yàn)
1.絕緣缺陷檢查
2.電纜成品結(jié)構(gòu)檢查
3.橢圓度
4.密度測試
5.粘度測試
6.熱重分析（TGA）
7.差熱分析（DSC）
8.熱穩(wěn)定性
9.紅外光譜測定
10.抗張強(qiáng)度/斷裂伸長率
11.撕裂強(qiáng)度
12.交聯(lián)度測定
13.顯微硬度
14.護(hù)套剝離力
15.護(hù)套耐磨性
16.耐彎曲
17.滑動(dòng)
18.護(hù)套電纜的彎曲力
19.護(hù)套絕緣的缺口強(qiáng)度
20.護(hù)套電纜耐燃燒
21.護(hù)套材料的體積電阻率
22.30分鐘耐電壓
23.1分鐘耐電壓測量（老化后）
24.應(yīng)力測試
25.護(hù)套熱縮
26.護(hù)套耐熱壓
27.熱過載
28.短期老化（240h）
29.短期（240h）老化后卷繞實(shí)驗(yàn)
30.短期（240h）老化后紅外光譜測試
31.短期（240h）老化后抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率測定
32.長期老化（3000h）
33.長期（3000h）老化后卷繞實(shí)驗(yàn)
30.長期（3000h）老化后紅外光譜測試
31.長期（3000h）老化后抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率測定
32.靜態(tài)安裝允許的最小半徑
33.低溫卷繞實(shí)驗(yàn)（-40℃）
34.低溫沖擊實(shí)驗(yàn)（-15℃）
35.電纜抗擦拭
36.水中電特性
37.恒定濕熱（水解實(shí)驗(yàn)）
38.耐臭氧
39.霉菌實(shí)驗(yàn)
40.ISO6722 的耐介質(zhì)實(shí)驗(yàn)
41.耐化學(xué)品和繞包膠帶
42.線束組件兼容性
43.平均阻抗
44.轉(zhuǎn)移阻抗
45.彎曲實(shí)驗(yàn)和循環(huán)扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
46.靜態(tài)安裝的允許的最小彎曲半徑
47.+150℃的絕緣電阻
展開 USCAR37-LV215-LV216（高壓連接器）標(biāo)準(zhǔn)測試項(xiàng)
EMC測量
LV216 電動(dòng)汽車高壓屏蔽電纜要求與實(shí)驗(yàn)
1.絕緣缺陷檢查
2.電纜成品結(jié)構(gòu)檢查
3.橢圓度
4.密度測試
5.粘度測試
6.熱重分析（TGA）
7.差熱分析（DSC）
8.熱穩(wěn)定性
9.紅外光譜測定
10.抗張強(qiáng)度/斷裂伸長率
11.撕裂強(qiáng)度
12.交聯(lián)度測定
13.顯微硬度
14.護(hù)套剝離力
15.護(hù)套耐磨性
16.耐彎曲
17.滑動(dòng)
18.護(hù)套電纜的彎曲力
19.護(hù)套絕緣的缺口強(qiáng)度
20.護(hù)套電纜耐燃燒
21.護(hù)套材料的體積電阻率
22.30分鐘耐電壓
23.1分鐘耐電壓測量（老化后）
24.應(yīng)力測試
25.護(hù)套熱縮
26.護(hù)套耐熱壓
27.熱過載
28.短期老化（240h）
29.短期（240h）老化后卷繞實(shí)驗(yàn)
30.短期（240h）老化后紅外光譜測試
31.短期（240h）老化后抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率測定
32.長期老化（3000h）
33.長期（3000h）老化后卷繞實(shí)驗(yàn)
30.長期（3000h）老化后紅外光譜測試
31.長期（3000h）老化后抗張強(qiáng)度和斷裂伸長率測定
32.靜態(tài)安裝允許的最小半徑
33.低溫卷繞實(shí)驗(yàn)（-40℃）
34.低溫沖擊實(shí)驗(yàn)（-15℃）
35.電纜抗擦拭
36.水中電特性
37.恒定濕熱（水解實(shí)驗(yàn)）
38.耐臭氧
39.霉菌實(shí)驗(yàn)
40.ISO6722 的耐介質(zhì)實(shí)驗(yàn)
41.耐化學(xué)品和繞包膠帶
42.線束組件兼容性
43.平均阻抗
44.轉(zhuǎn)移阻抗
45.彎曲實(shí)驗(yàn)和循環(huán)扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
46.靜態(tài)安裝的允許的最小彎曲半徑
47.+150℃的絕緣電阻
展開 翡翠知識(shí)之上蠟和浸蠟的區(qū)別
（2）用紅外吸收光譜儀檢測。紅外吸收光譜可以更好地區(qū)別浸蠟和上蠟兩種翡翠。浸蠟翡翠的2925cm-1波數(shù)吸收峰很強(qiáng)，接近零透過率，即接近底線，而上蠟翡翠的2925cm-1波數(shù)的吸收則較弱，離低線較遠(yuǎn)。
在測試樣品的紅外光譜時(shí)，要注意樣品表面是否有蠟層，尤其是翡翠花件，在凹坑處的蠟沒有擦干凈。表面的蠟層會(huì)影響紅外光譜的測試結(jié)果，也會(huì)影響紫外熒光的真實(shí)性。
（3）浸蠟翡翠的修復(fù)。發(fā)生老化的浸蠟翡翠，可以再經(jīng)燉蠟，使產(chǎn)生結(jié)晶的老化蠟重新熔融，即可消除因老化造成的不良影響。
展開 動(dòng)圖剖析16種儀器原理，簡單明了！
紫外分光光譜UV
分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中電子能級(jí)的躍遷
譜圖的表示方法：相對(duì)吸收光能量隨吸收光波長的變化
提供的信息：吸收峰的位置、強(qiáng)度和形狀，提供分子中不同電子結(jié)構(gòu)的信息
物質(zhì)分子吸收一定的波長的紫外光時(shí)，分子中的價(jià)電子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)而產(chǎn)生的吸收光譜較紫外光譜。紫光吸收光譜主要用于測定共軛分子、組分及平衡常數(shù)。
光線傳輸
光衍射
探測
數(shù)據(jù)輸出
紅外吸收光譜法IR
分析原理：吸收紅外光能量，引起具有偶極矩變化的分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷
譜圖的表示方法：相對(duì)透射光能量隨透射光頻率變化
提供的信息：峰的位置、強(qiáng)度和形狀，提供功能團(tuán)或化學(xué)鍵的特征振動(dòng)頻率
紅外光譜測試
紅外光譜的特征吸收峰對(duì)應(yīng)分子基團(tuán)，因此可以根據(jù)紅外光譜推斷出分子結(jié)構(gòu)式。
以下是甲醇紅外光譜分析過程：
甲醇紅外光譜結(jié)構(gòu)分析過程
核磁共振波譜法NMR
分析原理：在外磁場中，具有核磁矩的原子核，吸收射頻能量，產(chǎn)生核自旋能級(jí)的躍遷
譜圖的表示方法：吸收光能量隨化學(xué)位移的變化
提供的信息：峰的化學(xué)位移、強(qiáng)度、裂分?jǐn)?shù)和偶合常數(shù)，提供核的數(shù)目、所處化學(xué)環(huán)境和幾何構(gòu)型的信息
NMR結(jié)構(gòu)
進(jìn)樣
樣品在磁場中
當(dāng)外加射頻場的頻率與原子核自旋進(jìn)動(dòng)的頻率相同時(shí)，射頻場的能量才能被有效地吸收，因此對(duì)于給定的原子核，在給定的外加磁場中，只能吸收特定頻率射頻場提供的能量，由此形成核磁共振信號(hào)。
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