红外光谱的原理、结构以及软件分析数据示例

1.红外光谱的原理
当红外光照射到分子时,若光子的能量与分子振动模式的能量差相匹配,分子会吸收该红外光子,导致振动能级跃迁。这种吸收对应于特定的波数(cm⁻¹),不同的化学键和分子结构会在特定波数范围内表现出特征吸收峰。
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)通过测量干涉图(即原始图谱)来获取样品的红外光谱信息。干涉图记录了红外光在不同光程差下的干涉强度变化,反映了样品对不同波长红外光的吸收特性。
通过对干涉图进行傅里叶变换,可以将其转换为频域中的红外吸收光谱,显示样品在各个波数(cm⁻¹)处的吸收强度。因此,干涉图与傅里叶变换后的红外光谱之间存在直接的数学转换关系。
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近红外(NIR):14000–4000 cm⁻¹
中红外(MIR):4000–400 cm⁻¹
远红外(FIR):400–10 cm⁻¹
2.分子的振动模式
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3.红外光谱仪的基本结构
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4.样品制备
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5.数据分析

OPUS

导入文件

选择文件,然后调入要处理的红外光谱文件

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转换光谱

首先,转换光谱,鼠标单击文件名,这是ATR文件,可以转成TR或者Abs等,点击谱图处理,转换光谱,将ATR转成Abs

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谱图处理还有Abs转TR的快捷键

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气氛补偿

然后对光谱进行气氛补偿

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基线校正

接着进行基线校正

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点击开始交互模式

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上方为校正之前图,点击上方图,鼠标右键即可调出基线点,然后鼠标左键双击即可开始基线点的选择

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不断双击成点绘制基线,得到下方效果图,然后保存

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光谱计算

接着光谱计算,我们先调入要计算的文件

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这里拿除法计算举例,比如A光谱-B光谱。先选中A光谱

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双击B

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导出数据

接着我们导出数据

点击要导出的图谱

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归一化

接着我们归一化,不同的样品出来的信号高度由于测试条件等原因无法直接比较,所以比较不同图谱往往需要归一化,一般是选取一个图谱中最高的点,把其他数据都除以这个最高点,就获得了最高点为1的归一化图谱,来比较图谱,我们用Origin处理

打开Origin

把文件拖进去

 

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点击是

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点击完成

 

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选中Y

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最新一列就是归一化之后的列

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作图就得到归一化之后的数据

 

 

OMNIC

导入文件

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气氛补偿

实验设置中一般选择大气背景扣除

 

基线校正

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同OPUS,上面是手动加点,下方是效果图

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点击替换原有光谱

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转换光谱

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背景扣除与换背景

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导出数据

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导出为CSV格式

 

 

归一化

同OPUS,用Origin

 

个人观点,仅供参考

 

 

 

 

本文源自微信公众号:材料er

原文标题:《红外光谱的原理、结构以及软件分析数据示例》

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/dd48lz2Y8ybQAf02u29BWQ

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