(完整版)红外光谱的定量分析

红外光谱的定量分析

红外光谱法在分析和另一应用是对混合物中各组分进行定量分析。红外光谱定量分析

是借助于对比吸收峰强度来进行的，只要混合物中的各组分能有一个持征的，不受其他组分干扰的吸收峰存在即可。原则上液体、圆体和气体样品都对应用红外光谱法作定量分析：1．定量分析原理

红外定量分析的原理和可见紫外光谱的定量分析一样，也是基于比耳-朗勃特（Beer-Lambert)定律。

Beer定律可写成：A=abc

式和A为吸光度(absorbance)，也可称光密度(optical density)，它没有单位。系数a称作吸收系数(absorptivity)，也称作消光系数(extinction coeffieient)，是物质在单位浓度和单位厚

度下的吸光度，不同物质有不同的吸收系数a值。且同一物质的不同谱带其a值也不相同，即a值是与被测物质及所选波数相关的一个系数。因此在测定或描述吸收系数时，一定要注意它的波数位置。当浓度c选用mol·L-1为单位，槽厚b以厘米为单位时，则a值的单位为：L·cn-1·mol-1，称为摩尔吸收系数，并常用ε表示。吸收系数是物质具有的特定数值，文

献中的数值理应可以通用。但是，由于所用仪器的精度和操作条件的不同，所得数值常有差别，因此在实际工作中，为保证分析的准确度，所用吸收系数还得借助纯物质重新测定。

在定量分析中须注意下面两点：

1)吸光度和透过率是不同的两个概念、透过率和样品浓度没有正比关系，但吸光度与浓度成正比。

2)吸光度的另一可贵性使它具有加和性。若二元和多元混合物的各组分在某波数处都有

吸收，则在该波数处的总吸光度等于各级分吸光度的算术和：但是样品在该波数处的总透过

率并不等于各组分透过率的和；

2．定量分析方法的介绍

红外光谱定量方法主要有测定谱带强度和测量谱带面积购两种。此外也有采用谱带的

一阶导数和二阶导数的计算方法，这种方法能准确地测量重叠的谱带，甚至包括强峰斜坡上的肩峰。

红外光谱定量分忻可以采用的方沦很多，下面我们介绍几种常用的测定方法。

(1)直接计算法

这种方法适用于组分简单、特征吸收带不重叠、且浓度与吸收度呈线性关系的样品。

应用(4-35)式，从谱图上读取透过率数值，按A＝ln(I0/I)(I0为入射光强度，I为透射光强度)的关系计算出A值，再按(4-35)式算出组分含量c，从而推算出质量分数。这一方法的前

提是需用标准样品测得a值。分析精度要求不高时，可用文献报导的a值。

(2)工作曲线法

这种方法适用于组分简单．特征吸收谱带重叠较少，而浓度与吸收度不完全呈线性关

系的样品。

将一系列浓度的标准样品的湾液．在同一吸收池内测出需要的谱带，计算出吸收度值

作为纵坐标，再以浓度为横坐标，作出徊应的工作曲线。由于是在同一吸收池内测量，故可获得A～c的实际变化曲线。