英語翻譯：

【化】 infrared spectrophotometer

分詞翻譯：

紅的英語翻譯：

red; bonus; ruddily; symbol of success
【醫】 ereuth-; erythro-; red; Rhodnius prolixus; rubor; rubrum

外的英語翻譯：

besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【醫】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-

分光光度計的英語翻譯：

【化】 spectrophotometer
【醫】 spectrophotometer

專業解析

紅外分光光度計（Infrared Spectrophotometer）是一種基于物質對紅外輻射的選擇性吸收特性進行分析的光學儀器。其核心原理是當特定波長的紅外光穿過樣品時，不同化學鍵或官能團會吸收特定頻率的光，形成特征吸收光譜，從而實現對物質成分和結構的定性及定量分析。

核心組成與工作原理

1. 光源：通常采用能斯特燈（Nernst Glower）或矽碳棒（Globar），發射寬波段紅外光。
2. 分光系統：早期儀器使用棱鏡或光栅進行分光（色散型），現代儀器多采用邁克爾遜幹涉儀結合傅裡葉變換技術（FTIR），顯著提高分辨率和靈敏度。
3. 樣品室：放置待測樣品（固體、液體、氣體），樣品形态決定使用透射、衰減全反射（ATR）或漫反射附件。
4. 檢測器：常用熱電偶（Thermocouple）、熱釋電檢測器（如DTGS）或高靈敏度的汞镉碲（MCT）檢測器，将光信號轉化為電信號。
5. 數據處理系統：記錄并處理光譜數據，生成以波數（cm⁻¹）為橫坐标、透光率（%）或吸光度（A）為縱坐标的紅外光譜圖。其定量基礎為朗伯-比爾定律： $$ A = log_{10}left(frac{I_0}{I}right) = epsilon c l $$ 其中 $A$ 為吸光度，$I_0$ 和 $I$ 分别為入射光與透射光強度，$epsilon$ 是摩爾吸光系數，$c$ 是樣品濃度，$l$ 為光程長度。

核心應用領域

• 化合物鑒定：通過與标準譜庫比對特征吸收峰（如羰基C=O在1700 cm⁻¹附近），确定未知物結構。
• 官能團分析：識别分子中的特定基團（如羟基O-H、氨基N-H）。
• 質量控制：監測原料純度、反應進程及成品一緻性（如藥物、聚合物）。
• 表面與薄膜研究：ATR技術適用于難處理樣品（如橡膠、塗層）的無損檢測。
• 環境監測：分析大氣污染物（如CO₂、CH₄）及水質成分。

權威參考來源

• 國家标準：《GB/T 21186-2007 傅裡葉變換紅外光譜儀》規範儀器性能指标（中國國家标準化管理委員會）。
• 專業教材：如《儀器分析》（方惠群等編著）系統闡述紅外光譜原理與應用（高等教育出版社）。
• 行業标準：美國材料與試驗協會（ASTM）發布多項紅外測試标準（如 ASTM E1252 用于通用光譜分析規程）。

網絡擴展解釋

紅外分光光度計是一種基于物質對紅外光吸收特性進行分析的儀器，主要用于研究分子結構和化學成分。以下從原理、核心部件及應用領域三方面進行詳細解釋：

一、基本原理

1. 雙光束設計：光源發出的紅外光被分為對稱的樣品光和參考光。樣品光穿過待測物質，參考光作為基準，兩束光經調制後形成交變信號。
2. 分光與檢測：光通過棱鏡或光栅分光後，探測器（如熱電偶）檢測兩束光的強度差。當樣品吸收特定波長紅外光時，其振動頻率與光波共振，産生吸收峰，最終形成紅外光譜圖。
3. 光譜解析：不同官能團吸收特定波長的紅外線，通過分析吸收峰位置和強度，可推斷分子結構及化學鍵類型。

二、核心部件

• 光源：通常為能斯特燈或碳化矽棒，提供連續紅外輻射。
• 分光系統：棱鏡或光栅實現波長分離，光栅分光精度更高。
• 檢測器：真空熱電偶或半導體探測器，将光信號轉化為電信號。
• 數據處理系統：計算機處理信號并生成光譜圖。

三、應用領域

1. 定性分析：鑒定有機化合物官能團（如C=O、N-H）及結構異構體（順反異構、同分異構）。
2. 定量分析：結合比例記錄裝置，測定混合物中特定成分含量。
3. 跨學科應用：覆蓋石油化工（油品分析）、醫藥（藥物成分檢測）、環保（污染物鑒定）、材料科學（高分子材料表征）等領域。

特點：非破壞性檢測，樣品需求少（微克級），支持氣/液/固态樣品分析。

如需更完整信息，可參考儀器專業網站（如儀多多儀器網、搜狗百科）或行業文獻。

分類

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