紅外光譜儀的應(yīng)用

　　紅外光譜儀是利用物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外輻射的吸收特性，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析的儀器。廣泛應(yīng)用于染織工業(yè)、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)、高分子化學(xué)、催化、煤結(jié)構(gòu)研究、石油工業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、藥學(xué)、無(wú)機(jī)和配位化學(xué)基礎(chǔ)研究、半導(dǎo)體材料、日用化工等研究領(lǐng)域。

紅外光譜儀簡(jiǎn)介

　　在氣態(tài)、液態(tài)及固態(tài)樣品中，紅外光譜儀都有應(yīng)用，有機(jī)、無(wú)機(jī)及高分子等化合物都可用紅外光譜技術(shù)檢測(cè)。遠(yuǎn)紅外、近紅外及偏振紅外技術(shù)，會(huì)成為紅外光譜儀技術(shù)的新的發(fā)展方向，還有高壓紅外、紅外光聲光譜、紅外遙感技術(shù)、可控變溫紅外、拉曼光譜和色散光譜技術(shù)等也會(huì)相繼出現(xiàn)，這些現(xiàn)代化聯(lián)用技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，將使紅外光譜檢測(cè)技術(shù)成為物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析和鑒定分析的有效方法。

　　現(xiàn)階段，紅外光譜儀檢測(cè)技術(shù)已廣泛在石油的勘探分析、地質(zhì)礦物的研究中有效應(yīng)用，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、法庭科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、染織工業(yè)和材料科學(xué)等各個(gè)學(xué)科的研究方面起到了很大的作用。物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)會(huì)以強(qiáng)度與位置的關(guān)系在紅外光譜吸收峰中得以反映出來(lái)，以此來(lái)確定物質(zhì)的化學(xué)基團(tuán)或鑒別未知物的結(jié)構(gòu)組成;而吸收譜帶的吸收強(qiáng)度反映化學(xué)基團(tuán)的含量，可在純度測(cè)定及定量分析中有效應(yīng)用。此外，在化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理研究上，紅外光譜也起到了不可磨滅的作用，但還是在未知化合物的結(jié)構(gòu)鑒定的應(yīng)用中Z為廣泛。

紅外光譜儀在刑偵工作中的應(yīng)用

　　紅外光譜在刑偵工作中有以下三個(gè)用途：

　　1、在偵破各類案件中，用紅外光譜儀能鑒定案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)罪犯所遺留的微量物證是何種物質(zhì)，從而提供了偵查方向、線索，為破案縮小了范圍。

　　2、在偵破案件中，把案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的物證檢材與犯罪嫌疑人處提取的比對(duì)樣品進(jìn)行比較，用紅外光譜儀可以認(rèn)定或否定犯罪嫌疑人。

　　3、無(wú)損檢驗(yàn)、微量檢驗(yàn)。紅外光譜儀是一種不破壞樣品的鑒定儀器，為一份樣品進(jìn)行多種方法鑒定提供了方便，非常適用于樣品來(lái)源不易的物證鑒定。無(wú)論是氣體、液體、或是固體樣品，它們都可以直接測(cè)得紅外光譜。

　　紅外光譜儀樣品用量只需要數(shù)微克，很適用于微量物證樣品的鑒定。鑒定結(jié)果充分可靠。有機(jī)化合物和多元素?zé)o機(jī)化合物都有其特征的紅外光譜圖，并且譜圖相當(dāng)復(fù)雜，這就像人的指紋一樣，故有人把紅外光譜稱之為“分子指紋”。

紅外光譜儀在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

　　以油脂為例，說(shuō)明紅外光譜儀在其摻假檢測(cè)中的應(yīng)用：

　　目前市面上銷售的橄欖油主要可以分為：特級(jí)純、純和精煉的不同三個(gè)等級(jí)，品質(zhì)高、口感好的橄欖油因具有其獨(dú)特的風(fēng)味，所以價(jià)格也較高，特級(jí)純橄欖油的價(jià)格約是其精煉產(chǎn)品2倍左右，因此向高品質(zhì)的油中摻假較為便宜的同類型低檔的油，或不同種類低價(jià)的油，已經(jīng)成為一種新的牟利方式。

　　紅外光譜儀根據(jù)油脂多次甲基鏈中的C-H和C-O在中紅外光譜區(qū)振動(dòng)頻率和振動(dòng)方式不同，因?yàn)榭梢苑从秤推沸畔⒌牟煌匦裕瑥亩袛嗍欠裼袚郊佟２捎弥屑t外光譜的衰減全反射對(duì)固態(tài)脂肪樣品進(jìn)行檢測(cè)，采用中紅外光纖對(duì)液態(tài)油樣進(jìn)行分析。

　　紅外光譜儀根據(jù)不飽和脂肪酸含量的不同，diyi主成分由脂肪的一階導(dǎo)數(shù)光譜所得，從而將黃油和菜油區(qū)分;對(duì)于液態(tài)油，根據(jù)油樣中亞麻酸含量差異性，對(duì)光譜進(jìn)行二階導(dǎo)數(shù)處理，結(jié)合diyi主成分，使花生油和橄欖油與菜籽油得以區(qū)別，可進(jìn)一步檢測(cè)油品中的相關(guān)摻假產(chǎn)品。

紅外光譜儀在寶玉石檢測(cè)中的應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代寶玉石檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，紅外光譜儀被廣泛應(yīng)用于寶玉石鑒定與研究領(lǐng)域中。在紅外光譜中不同基團(tuán)的吸收譜帶對(duì)應(yīng)于不同的分子或原子基團(tuán)，其峰位和峰強(qiáng)的變化直接反映寶玉石的特性，有“指紋譜”之稱。

　　寶玉石吸收紅外輻射(即紅外光)后，引起晶格分子、絡(luò)陰離子團(tuán)和配位基的振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷而產(chǎn)生偶極矩變化，與其固有振動(dòng)頻率相同的特定波長(zhǎng)的紅外光被吸收形成的紅外吸收譜帶。

　　紅外光譜儀在寶玉石檢測(cè)中，主要用于研究分析寶玉石的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。有助于判定鉆石類型、確定寶玉石的種屬、天然與合成、優(yōu)化處理、仿制品等重要信息。對(duì)于準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)易、日常無(wú)損檢測(cè)鑒別寶玉石中用途大、效果好，具有重要的補(bǔ)充和完善寶玉石常規(guī)檢測(cè)的意義。

紅外光譜儀在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用

　　國(guó)內(nèi)有學(xué)者經(jīng)過(guò)大量研究，使用大型分析軟件SPSS處理紅外測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)判斷人體組織是否有癌變。腫瘤的發(fā)生是多階段、多步驟、多基因調(diào)控發(fā)展的過(guò)程。在這一過(guò)程中，細(xì)胞中的核酸、蛋白、糖、脂類物質(zhì)的含量、結(jié)構(gòu)有所變化。這些變化早于在光學(xué)顯微鏡下見(jiàn)到的變化。傅里葉變換紅外光譜儀可在分子水平上檢測(cè)這種變化，并對(duì)其進(jìn)行定性、定量(相對(duì)含量)分析。