紅外分光光度計的主要部件有哪些？
實驗室k / 2019-07-24
自本世紀四十年代后期出現第一臺自動記錄雙光東紅外分光光度計以來，隨著電子技術的發展，目前紅外分光光度計正朝著寬波數、小體積及多用途方向發展。尤其是微處理機的應用，解決了定量分析靈敏度差的問題，并可求解線性方程對多組分進行定量分析。在定性方面，應用電子計算機在對未知物結構鑒定時，可進行譜帶的辨認與檢索。同時，也使得與氣相色譜等儀器的聯用成為現實。
紅外分光光度計分為色散型及干涉分光型二大類，前者為常用紅外分光光度計，而干涉分光型為付里葉變換紅外光譜儀。
主要部件有：
1.輻射源 常用的紅外輻射源有Nernst燈硅碳棒及鎳鉻絲線圈等；此外，在付里葉變換紅外分光光度計上一般以激光作為輻射源。
(1)Nernst燈：以氧化鋯(ZrO2)85％與氧化釔(Y2O3)15％燒結而成一長約30mm、直徑為2.5mm的中空圓筒棒，在低溫情況下為絕緣體，當升溫至500℃時，電阻迅速降低而成半導體，當溫度升高至800℃時，成為導體并開始發射連續紅外輻射，工作溫度為1750℃，故在工作前需進行預熱。這種光源的特點是發光強度大，但機械強度差，使用壽命短。
(2)碳硅棒：外形為兩端粗中間細的空心棒，作為光源的中間部分直徑為5mm，長約50mm，工作溫度為1200～1400℃，特點是壽命長、堅固、發光面積大、工作前無需預熱，但需用水冷卻裝置，且耗電量大。
(3)鎳鉻絲線圈：將鎳鉻絲繞在一絕緣體上，其工作溫度為1100K，一般在普及型紅外分光光度計上使用。
2.色散元件 有棱鏡和光柵兩種，早期儀器多采用巖鹽棱鐿，現在均用光柵。
(1)巖鹽棱鏡：由于玻璃能吸收紅外線，故在紅外分光光度計中采用無機鹽大結晶制成的巖鹽棱鏡，常見為NaCl、KBr晶體。由于巖鹽棱鏡易吸濕，且折射率隨溫度的升高而降低，這類儀器需在恒溫恒濕條件下使用。同時不同巖鹽材料的紅外透過區限及色散曲線不同，不能用一塊巖鹽棱鏡來作為整個中紅外區的色散元件，因此必須備有幾種不同巖鹽棱鏡。
(2)光柵：系在玻璃或金屬表面上，在每毫米的間隔內刻制若干條等距線槽，當紅外輻射到達光柵表面時，由反射線間的干涉作用而形成光柵光譜，從而達到色散的目的。
3.檢測器
(1)熱電偶：將二種不同導體的金屬絲焊接成二個接頭，并使這二接頭有一溫差，則在回路中產生電勢有一微電流通過，這種裝置即為熱電偶。
HW型真空熱電偶，用半導體熱電材料制成的一對正極和一對負極，正負電極的尖端用涂有金黑的金箔聯結構成熱電偶的接受靶，并密封抽真空，靶的正面為巖鹽窗片，以接收紅外輻射。
(2)Golay池：Golay池是目前紅外分光光度計所用檢測器中靈敏度比較高的一種(圖13-17)。通過巖窗的紅外輻射被低熱容量薄膜所吸收，由于薄膜溫度升高，空氣中的氦氣因加熱膨脹而產生壓力，使封閉氣出另一端的軟鏡膜變形，另外從檢測器光源射出的光通過線柵到達軟鏡膜，當外界無紅外輻射，則軟鏡膜處于平衡狀態，由軟鏡膜反射出來的上部線柵象與下部線柵象完全重合，若有紅外輻射，則軟鏡膜變形，線柵象發生位移，使射向光電管的光強發生改變而被檢測。
4.吸收池 對液體及氣體樣品可用液體或氣體吸收池，它們均具有巖鹽窗片，各種巖鹽窗片的透過限見表13-4。
表13-4 各種巖鹽窗片的應用波長
| 材料 |
透過限度波長(μm) |
| NaCl |
16 |
| KBr |
28 |
| CsI |
56 |
| KRS-5 |
45 |
對KBr及NaCl窗片需注意防止吸濕潮解。
![1-[[4-[(二甲基苯基)偶氮]二甲基苯基]偶氮]-2-萘酚](images/202512/thumb_img/6343_thumb_G_1764743745707.jpg)
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