红外光谱法的发展概况

上一篇 / 下一篇  2010-06-28 14:48:15 / 个人分类:红外光谱

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分析化学  仪器分析  红外辐射是18世纪末,19世纪初才被发现的。1800年英国物理学家赫谢尔(Herschel)用棱镜使太阳光色散,研究各部分光的热效应,发现在红色光的外侧具有最大的热效应,说明红色光的外侧还有辐射存在,当时把它称为“红外线”或“热线”。这是红外光谱的萌芽阶段。由于当时没有精密仪器可以检测,所以一直没能得到发展。过了近一个世纪,才有了进一步研究并引起注意。

  1892年朱利叶斯(Julius)用岩盐棱镜及测热辐射计(电阻温度计),测得了20几种有机化合物的红外光谱,这是一个具有开拓意义的研究工作,立即引起了人们的注意。1905年库柏伦茨(Coblentz)测得了128种有机和无机化合物的红外光谱,引起了光谱界的极大轰动。这是红外光谱开拓及发展的阶段。

  到了20世纪30年代,光的二象性、量子力学及科学技术的发展,为红外光谱的理论及技术的发展提供了重要的基础。不少学者对大多数化合物的红外光谱进行理论上研究和归纳、总结,用振动理论进行一系列键长、键力、能级的计算,使红外光谱理论日臻完善和成熟。尽管当时的检测手段还比较简单,仪器仅是单光束的,手动和非商化的,但红外光谱作为光谱学的一个重要分支已为光谱学家和物理、化学家所公认。这个阶段是红外光谱理论及实践逐步完善和成熟的阶段。

  20世纪中期以后,红外光谱在理论上更加完善,而其发展主要表现在仪器及实验技术上的发展: ● 1947年世界上第一台双光束自动记录红外分光光度计在美国投入使用。这是第一代红外光谱的商品化仪器;

  ● 20世纪60年代,采用光栅作的单色器,比起棱镜单色器有了很大的提高,但它仍是色散型的仪器,分辨率、灵敏度还不够高,扫描速度慢。这是第二代仪器;

  ● 20世纪70年代,干涉型的傅里叶变换红外光谱仪及计算机化色散型的仪器的使用,使仪器性能得到极大的提高。这是第三代仪器。

  ● 20世纪70年代后期到80年代,用可调激光作为红外光源代替单色器,具有更高的分辨本领、更高灵敏度,也扩大应用范围。这是第四代仪器。现在红外光谱仪还与其它仪器如GC、HPLC联用, 更扩大了其使用范围。而用计算机存贮及检索光谱,使分析更为方便、快捷。


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