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紅外吸收光譜檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-04 19:53:19 更新時(shí)間：2025-08-03 19:53:19

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

紅外吸收光譜檢測(cè)是一種基于物質(zhì)分子對(duì)紅外輻射選擇性吸收的分析技術(shù)，其原理是當(dāng)紅外光穿過(guò)樣品時(shí)，分子中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)會(huì)發(fā)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，吸收特定波長(zhǎng)的紅外光，形成特征吸收譜帶。該技術(shù)覆蓋中紅外區(qū)（4000-400 cm?1），因其具有快速、無(wú)損、樣品需求量少且信息豐富的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)結(jié)構(gòu)分析、材料表征、藥物研發(fā)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及食品安全控制等領(lǐng)域。通過(guò)解析光譜中的吸收峰位置、強(qiáng)度和形狀，可精準(zhǔn)識(shí)別有機(jī)化合物、高分子聚合物及無(wú)機(jī)材料中的官能團(tuán)類型、分子構(gòu)型及化學(xué)環(huán)境變化，為定性定量分析提供關(guān)鍵依據(jù)。

檢測(cè)項(xiàng)目

紅外吸收光譜檢測(cè)涵蓋多個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目，主要包括有機(jī)物官能團(tuán)鑒定（如羥基、羰基、氨基等）、聚合物結(jié)構(gòu)分析（如聚乙烯、聚丙烯的結(jié)晶度測(cè)定）、藥物活性成分驗(yàn)證、污染物定性（如大氣中VOCs或水體有機(jī)污染物），以及材料表面改性研究。此外，在刑偵領(lǐng)域用于微量物證分析，在石油工業(yè)中用于油品組成鑒別，在食品檢測(cè)中則用于添加劑、摻假物及變質(zhì)產(chǎn)物的快速篩查。

檢測(cè)儀器

核心儀器為傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR），由紅外光源、干涉儀、樣品室、檢測(cè)器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。其優(yōu)勢(shì)在于高信噪比、快速掃描及精確波數(shù)校準(zhǔn)。根據(jù)樣品形態(tài)可選透射模式（固體用KBr壓片法、液體用液池）、衰減全反射附件（ATR，適用于難溶樣品表面分析）或漫反射附件。輔助設(shè)備包括紅外顯微鏡（微區(qū)檢測(cè)）和熱重-紅外聯(lián)用儀（TG-FTIR），用于動(dòng)態(tài)反應(yīng)監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)代儀器多配備智能數(shù)據(jù)庫(kù)，支持自動(dòng)譜圖比對(duì)。

檢測(cè)方法

標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)流程包括樣品制備、背景掃描、樣品掃描和數(shù)據(jù)處理四步。固體樣品常用溴化鉀壓片法或ATR直接接觸法；液體樣品置于鹽片間或液體池中；氣體樣品則注入密閉氣室。掃描時(shí)需在干燥環(huán)境中進(jìn)行以避免水峰干擾。檢測(cè)方法分為：
1. 透射法：適用于均勻透明樣品，光譜信息全面；
2. 反射法（含ATR）：適合高吸收或非均質(zhì)樣品，無(wú)需復(fù)雜前處理；
3. 光聲光譜法：用于強(qiáng)吸收或黑色樣品。數(shù)據(jù)處理涉及基線校正、平滑去噪及二階導(dǎo)數(shù)變換以分離重疊峰。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)外主要采用以下標(biāo)準(zhǔn)體系：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 21543（乳制品紅外檢測(cè)）、ASTM E1252（聚合物定性通則）及ASTM D5477（潤(rùn)滑油氧化產(chǎn)物分析）；中國(guó)國(guó)標(biāo)GB/T 6040（物質(zhì)紅外光譜定性通則）、GB/T 32199（塑料紅外鑒別法）；藥典標(biāo)準(zhǔn)如USP ?851?和ChP 0401規(guī)定藥物晶型檢測(cè)方法。校準(zhǔn)需依據(jù)JJG 681（光譜儀檢定規(guī)程），使用聚苯乙烯薄膜驗(yàn)證波數(shù)精度（如3027 cm?1峰位偏差≤±1 cm?1），并定期進(jìn)行儀器性能驗(yàn)證以確保數(shù)據(jù)可靠性。