❶ 哪些材料可以應用紅外光譜理論來測量水分
這個需要建模的,也就是需要一系列有代表性的已知水分樣品掃描光譜後建立分析模型,跟早期的三波長近紅外水分測定有點像!
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❷ 紅外光譜在高分子材料研究中有哪些應用
分析高分子化合物中的各個基團,鑒定某些物質成分,結構等,挺多的,是個挺強大的工具!!
❸ 光學分析法和光譜分析法主要區別是什麼
光譜分析儀的優點: 1.采樣方式靈活,對於稀有和貴重金屬的檢測和分析可以節約取樣帶來的損耗。 2.測試速率高,可設定多通道瞬間多點採集,並通過計算器實時輸出。 3.對於一些機械零件可以做到無損檢測,而不破壞樣品,便於進行無損檢測。 4.分析速度較快,比較適用做爐前分析或現場分析,從而達到快速檢測。 5.分析結果的准確性是建立在化學分析標樣的基礎上。 光譜分析儀的缺點: 1.對於非金屬和界於金屬和非金屬之間的元素很難做到准確檢測。 2.不是原始方法,不能作為仲裁分析方法,檢測結果不能做為國家認證依據。 3.受各企業產品相對壟斷的因素,購買和維護成本都比較高,性價比較低。 4.需要大量代表性樣品進行化學分析建模,對於小批量樣品檢測顯然不切實際。 5.模型需要不斷更新,在儀器發生變化或者標准樣品發生變化時,模型也要變化。 6.建模成本很高,測試成本也就比較大了,當然對於大量樣品檢測時,測試成本會下降。 7.易受光學系統參數等外部或內部因素影響,經常出現曲線非線性問題,對檢測結果的准確度影響較大。 化學分析儀的優點 1.化學分析法是國家實驗室所使用的仲裁分析方法,准確度高。 2.對於各元素之間的干擾可以用化學試劑屏蔽,做到元素之間互不幹擾,曲線可進行非線性回歸,確保了檢測的准確性。 3.取樣過程是深入樣品中心和多點採集,更具有代表性,特別是對於不均勻性樣品和表面處理後的樣品可准確檢測。 4.應用領域廣泛,局限性小,可建立標准曲線進行測定,儀器可進行曲線自我檢測。 5.購買和維護成本低,維護比較簡單。 化學分析儀的缺點: 1.流程比光譜分析法較多,工作量較大。 2.不適用於爐前快速分析。 3.對於檢測樣品會因為取樣過程遭到破壞。
❹ 材料分析方法
材料分析方法:
1、化學分析:化學分析又稱經典分析,包括滴定分析和重量分析兩部分,是根據樣品的量、反應產物的量或所消耗試劑的量及反應的化學計量關系,經計算得待測組分的含量。化學分析是鑒別材料中附加成分的種類、含量,是剖析材料組成、准確定量的必要手段。
2、差熱分析:熱分析是研究熱力學參數或物理參數與溫度變化關系分析的方法,可分性材料晶型轉變、熔融、吸附、脫水、分解等物理性質,在物理、化學、化工、冶金、地質、建材、燃料、輕紡、食品、生物等領域得到廣泛應用。通過熱分析技術的綜合應用可以判斷材料種類、材料組分含量、篩選目標材料、對材料加工條件、 使用條件做出准確的預判,是材料分析過程中非常重要的組成部分。
3、元素分析:元素分析是研究被測元素原子的中外層電子由基態向激發態躍遷時吸收或者放出的特徵譜線的一種分析手段,通過特徵譜線的分析可了解待測材料的元素組成、化學鍵、原子含量及相對濃度。元素分析針對材料中非常規組分進行前期元素分析,輔助和佐證色譜分析,是材料分析中必不可少的環節。
4、光譜分析:光譜分析是通過對材料的發射光譜、吸收光譜、熒光光譜等特徵光譜進行研究以分析物質結構特徵或含量的方法,光譜分析根據光的波長分為可見、紅外、紫外、X射線光譜分析。利用光譜分析可以精確、迅速、靈敏的鑒別材料、分析材料分子結構、確定化學組成和相對含量。是材料分析過程中對材料進行定性分析首要步驟。
5、色譜分析:是材料不同組分分子在固定相和流動相之間分配平衡的過程中,不同組分在固定相上相互分離,已達到對材料定性分析、定量的目的。根據分離機制,色譜分析可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜、親和色譜等分析類別,通過各種色譜技術的綜合運用,可實現各種材料的組分分離、定量、定性分析。
6、聯用(介面)技術:通過不同模式和類型的熱分析技術與色譜、光譜、質譜聯用(介面)技術實現對多組分復雜樣品體系的分析,可完成組分多樣性、體系多樣性的材料精確、靈敏、快捷的組分、組成測試,是非常規材料剖析過程中不可或缺分析方法。
❺ 如何分析高分子材料的紅外光譜
多做多記,沒別的辦法!熟了就能記住特徵峰了。
紅外可分遠中近,中紅特徵指紋區,
1300來分界,注意橫軸劃分異。
看圖要知紅外儀,弄清物態液固氣。
樣品來源制樣法,物化性能多聯系。
識圖先學飽和烴,三千以下看峰形。
2960、2870是甲基,2930、2850亞甲峰。
1470碳氫彎,1380甲基顯。
二個甲基同一碳,1380分二半。
面內搖擺720,長鏈亞甲亦可辨。
烯氫伸展過三千,排除倍頻和鹵烷。
末端烯烴此峰強,只有一氫不明顯。
化合物,又鍵偏,~1650會出現。
烯氫面外易變形,1000以下有強峰。
910端基氫,再有一氫990。
順式二氫690,反式移至970;
單氫出峰820,干擾順式難確定。
炔氫伸展三千三,峰強很大峰形尖。
三鍵伸展二千二,炔氫搖擺六百八。
芳烴呼吸很特徵,1600~1430。
1650~2000,取代方式區分明。
900~650,面外彎曲定芳氫。
五氫吸收有兩峰,700和750;
四氫只有750,二氫相鄰830;
間二取代出三峰,700、780,880處孤立氫
醇酚羥基易締合,三千三處有強峰。
C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。
1050伯醇顯,1100乃是仲,
1150叔醇在,1230才是酚。
1110醚鏈伸,注意排除酯酸醇。
若與π鍵緊相連,二個吸收要看準,
1050對稱峰,1250反對稱。
苯環若有甲氧基,碳氫伸展2820。
次甲基二氧連苯環,930處有強峰,
環氧乙烷有三峰,1260環振動,
九百上下反對稱,八百左右最特徵。
縮醛酮,特殊醚,1110非縮酮。
酸酐也有C-O鍵,開鏈環酐有區別,
開鏈強寬一千一,環酐移至1250。
羰基伸展一千七,2720定醛基。
吸電效應波數高,共軛則向低頻移。
張力促使振動快,環外雙鍵可類比。
二千五到三千三,羧酸氫鍵峰形寬,
920,鈍峰顯,羧基可定二聚酸、
酸酐千八來偶合,雙峰60嚴相隔,
鏈狀酸酐高頻強,環狀酸酐高頻弱。
羧酸鹽,偶合生,羰基伸縮出雙峰,
1600反對稱,1400對稱峰。
1740酯羰基,何酸可看碳氧展。
1180甲酸酯,1190是丙酸,
1220乙酸酯,1250芳香酸。
1600兔耳峰,常為鄰苯二甲酸。
氮氫伸展三千四,每氫一峰很分明。
羰基伸展醯胺I,1660有強峰;
N-H變形醯胺II,1600分伯仲。
伯胺頻高易重疊,仲醯固態1550;
碳氮伸展醯胺III,1400強峰顯。
胺尖常有干擾見,N-H伸展三千三,
叔胺無峰仲胺單,伯胺雙峰小而尖。
1600碳氫彎,芳香仲胺千五偏。
八百左右面內搖,確定最好變成鹽。
伸展彎曲互靠近,伯胺鹽三千強峰寬,
仲胺鹽、叔胺鹽,2700上下可分辨,
亞胺鹽,更可憐,2000左右才可見。
硝基伸縮吸收大,相連基團可弄清。
1350、1500,分為對稱反對稱。
氨基酸,成內鹽,3100~2100峰形寬。
1600、1400酸根展,1630、1510碳氫彎。
鹽酸鹽,羧基顯,鈉鹽蛋白三千三。
礦物組成雜而亂,振動光譜遠紅端。
鈍鹽類,較簡單,吸收峰,少而寬。
注意羥基水和銨,先記幾種普通鹽。
1100是硫酸根,1380硝酸鹽,
1450碳酸根,一千左右看磷酸。
硅酸鹽,一峰寬,1000真壯觀。
勤學苦練多實踐,紅外識譜不算難。
❻ 光譜分析的光譜研究的內容
根據研究光譜方法的不同,習慣上把光譜學區分為發射光譜學、吸收光譜學與散射光譜學。這些不同種類的光譜學,從不同方面提供物質微觀結構知識及不同的化學分析方法。發射光譜可以區分為三種不同類別的光譜:線狀光譜、帶狀光譜和連續光譜。線狀光譜主要產生於原子,帶狀光譜主要產生於分子,連續光譜則主要產生於白熾的固體或氣體放電。 現在觀測到的原子發射的光譜線已有百萬條了。每種原子都有其獨特的光譜,猶如人的指紋一樣是各不相同的。根據光譜學的理論,每種原子都有其自身的一系列分立的能態,每一能態都有一定的能量。 我們把氫原子光譜的最小能量定為最低能量,這個能態稱為基態,相應的能級稱為基能級。當原子以某種方法從基態被提升到較高的能態上時,原子的內部能量增加了,原子就會把這種多餘的能量以光的形式發射出來,於是產生了原子的發射光譜,反之就產生吸收光譜。這種原子能態的變化不是連續的,而是量子性的,我們稱之為原子能級之間的躍遷。 在分子的發射光譜中,研究的主要內容是二原子分子的發射光譜。在分子中,電子態的能量比振動態的能量大50~100倍,而振動態的能量比轉動態的能量大50~100倍。因此在分子的電子態之間的躍遷中,總是伴隨著振動躍遷和轉動躍遷的,因而許多光譜線就密集在一起而形成帶狀光譜。 從發射光譜的研究中可以得到原子與分子的能級結構的知識,包括有關重要常數的測量。並且原子發射光譜廣泛地應用於化學分析中。 當一束具有連續波長的光通過一種物質時,光束中的某些成分便會有所減弱,當經過物質而被吸收的光束由光譜儀展成光譜時,就得到該物質的吸收光譜。幾乎所有物質都有其獨特的吸收光譜。原子的吸收光譜所給出的有關能級結構的知識同發射光譜所給出的是互為補充的。
一般來說,吸收光譜學所研究的是物質吸收了那些波長的光,吸收的程度如何,為什麼會有吸收等問題。研究的對象基本上為分子。
吸收光譜的光譜范圍是很廣闊的,大約從10納米到1000微米。在200納米到800納米的光譜范圍內,可以觀測到固體、液體和溶液的吸收,這些吸收有的是連續的,稱為一般吸收光譜;有的顯示出一個或多個吸收帶,稱為選擇吸收光譜。所有這些光譜都是由於分子的電子態的變化而產生的。 選擇吸收光譜在有機化學中有廣泛的應用,包括對化合物的鑒定、化學過程的控制、分子結構的確定、定性和定量化學分析等。 分子的紅外吸收光譜一般是研究分子的振動光譜與轉動光譜的,其中分子振動光譜一直是主要的研究課題。 分子振動光譜的研究表明,許多振動頻率基本上是分子內部的某些很小的原子團的振動頻率,並且這些頻率就是這些原子團的特徵,而不管分子的其餘的成分如何。這很像可見光區域色基的吸收光譜,這一事實在分子紅外吸收光譜的應用中是很重要的。多年來都用來研究多原子分子結構、分子的定量及定性分析等。 在散射光譜學中,喇曼光譜學是最為普遍的光譜學技術。當光通過物質時,除了光的透射和光的吸收外,還觀測到光的散射。在散射光中除了包括原來的入射光的頻率外(瑞利散射和廷德耳散射),還包括一些新的頻率。這種產生新頻率的散射稱為喇曼散射,其光譜稱為喇曼光譜。 喇曼散射的強度是極小的,大約為瑞利散射的千分之一。喇曼頻率及強度、偏振等標志著散射物質的性質。從這些資料可以導出物質結構及物質組成成分的知識。這就是喇曼光譜具有廣泛應用的原因。 由於喇曼散射非常弱,所以一直到1928年才被印度物理學家喇曼等所發現。他們在用汞燈的單色光來照射某些液體時,在液體的散射光中觀測到了頻率低於入射光頻率的新譜線。在喇曼等人宣布了他們的發現的幾個月後,蘇聯物理學家蘭茨見格等也獨立地報道了晶體中的這種效應的存在。 喇曼效應起源於分子振動(和點陣振動)與轉動,因此從喇曼光譜中可以得到分子振動能級(點陣振動能級)與轉動能級結構的知識。 喇曼散射強度是十分微弱的,在激光器出現之前,為了得到一幅完善的光譜,往往很費時間。自從激光器得到發展以後,利用激光器作為激發光源,喇曼光譜學技術發生了很大的變革。激光器輸出的激光具有很好的單色性、方向性,且強度很大,因而它們成為獲得喇曼光譜的近乎理想的光源,特別是連續波氬離子激光器與氨離子激光器。於是喇曼光譜學的研究又變得非常活躍了,其研究范圍也有了很大的擴展。除擴大了所研究的物質的品種以外,在研究燃燒過程、探測環境污染、分析各種材料等方面喇曼光譜技術也已成為很有用的工具。 其它光學分支學科: 光學、幾何光學、波動光學、大氣光學、海洋光學、 量子光學、光譜學、生理光學、 電子光學、集成光學、 空間光學、光子學等。
❼ 材料化學的研究方法
材料的化學分析方法可分為經典化學分析和儀器分析兩類。前者基本上採用化學方法
來達到分析的目的,後者主要採用化學和物理方法(特別是最後的測定階段常應用物理方法)來獲取結果,這類分析方法中有的要應用較為復雜的特定儀器。現代分析儀器發展迅速,且各種分析工作絕大部分是應用儀器分析法來完成的,但是經典的化學分析方法仍有其重要意義。應用化學方法或物理方法來查明材料的化學組分和結構的一種材料試驗方法。鑒定物質由哪些元素(或離子)所組成,稱為定性分析;測定各組分間量的關系(通常以百分比表示),稱為定量分析。有些大型精密儀器測得的結果是相對值,而儀器的校正和校對所需要的標准參考物質一般是用准確的經典化學分析方法測定的。因此,儀器分析法與化學分析法是相輔相成的,很難以一種方法來完全取代另一種。
經典化學分析根據各種元素及其化合物的獨特化學性質,利用與之有關的化學反應,對物質進行定性或定量分析。定量化學分析按最後的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容量法。
①重量分析法:使被測組分轉化為化學組成一定的化合物或單質與試樣中的其他組分分離,然後用稱重方法測定該組分的含量。
②滴定分析法:將已知准確濃度的試劑溶液(標准溶液)滴加到被測物質的溶液中,直到所加的試劑與被測物質按化學計量定量反應完為止,根據所用試劑溶液的體積和濃度計算被測物質的含量。
③氣體容量法:通過測量待測氣體(或者將待測物質轉化成氣體形式)被吸收(或發生)的容積來計算待測物質的量。這種方法應用天平滴定管和量氣管等作為最終的測量手段。
儀器分析根據被測物質成分中的分子、原子、離子或其化合物的某些物理性質和物理化學性質之間的相互關系,應用儀器對物質進行定性或定量分析。有些方法仍不可避免地需要通過一定的化學前處理和必要的化學反應來完成。儀器分析法分為光學、電化學、色譜和質譜等分析法。
光學分析法:根據物質與電磁波(包括從γ射線至無線電波的整個波譜范圍)的相互作用,或者利用物質的光學性質來進行分析的方法。最常用的有吸光光度法(紅外、可見和紫外吸收光譜)、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、發射光譜法、熒光分析法、濁度法、火焰光度法、X射線衍射法、X射線熒光分析法、放射化分析法等。
❽ 請問直讀式光譜分析儀的廠家有哪些,國外的或者中外合資的另外該儀器可否分析粉末冶金材料
大學實驗室有時為了研究材料,會使用到光譜分析儀進行材料元素分析,像此類的研究分析都需要專業的檢測數據,才能夠進行相關聯的研究。因此大學會采購相關光譜分析儀,直接從專業大學光譜分析儀生產廠家采購,這樣采購的光譜分析儀不但質量有保障,也更加放心。
因為是大學科研試驗使用,而在研究領域內每一步都是相互關聯的,一旦有一步研究結果出現錯誤,就會影響後面的其它研究進行,因此大學采購者在采購時可以選擇檢測誤差小的,這樣檢測出的結果更精準。大家首先會慮質量後,在對光譜分析儀生產廠家的實力進行了解評測,在此光譜分析儀生產廠家批發是否能夠放心的采購,這個問題一般會通過看廠家的客戶案例來了解,這樣的了解是最真實的,有前車之鑒這樣在采購時也會有一個全方面的了解,采購更放心。
❾ 在大學中,材料分析方法應怎麼學
針對材料分析方法理論與實驗課程的教學改革,本文提出一些設計與實施思路,主要就教學改革的目的、主要內容、教學方法與手段進行論述。改革和優化材料分析方法�n程的教學內容、方法和手段,是更好地培養材料類專業大學生具備扎實專業基礎知識、科技素質和創新能力的必然要求。在各個教學環節中充分利用現代教育技術,採用豐富多樣的教學手段和教學方法,容易激發學生的學習興趣,有助於他們更好地理解、掌握材料分析方法課程的基本內容、分析方法原理和應用,提高學習效率。
關鍵詞:材料分析方法;課程;教學改革;思路
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)13-0093-02
隨著科學技術的發展,社會對具有創新能力的科技人才的需求更加迫切。對材料、化學與物理等專業的大學生來說,在材料分析方法課程方面的教學也提出了更高的要求,以便更好地培養相關專業大學生的科技素質和創新能力。但時至今日,傳統材料分析方法課程的教學模式存在諸多弊端,難以發揮其對人才培養的特殊作用。因此,改革和優化材料分析方法課程的教學內容、方法和手段,是更好地培養材料類專業大學生科技素質和創新能力的必然要求。
建立一種適合當代科技發展、培養具有扎實專業基礎知識和創新能力的高素質人才教學體系,其教學內容要反映當代教育思想、高新技術方法和最新科技發展成果,改變單一的教學方法和手段,由封閉型向開放型轉變。而且,教師要充分利用現代教育技術,採用豐富多樣的教學手段和方法,激發學生學習興趣,使其更好地理解、掌握材料分析方法課程的基本內容、分析方法原理和應用,提高學習效率。
一、教學改革的目標
1.整合理論課與實驗課的教學內容,密切理論課與實驗課的聯系。根據教學中存在的如材料分析方法與材料分析方法實驗兩門課程缺少配合和相互支撐、教學內容滯後科技發展、教學模式單一等問題,調整、更新和優化理論與實驗的教學內容,使它們在內容上一體,教學手段注重各自教學目標而有所區分,使理論與實驗的教學符合物理學的認識規律,讓學生真正領悟到材料分析方法的基本思想和方法,提高科學研究素養。
2.打破舊有教學模式,建立新型教學模式。教師要及時更新理論課程及實驗內容,採取符合時代性和先進性的教學形式,引進、創新教學方法,完善並更新實驗儀器,以滿足教學改革的需要。
3.建設課堂演示實驗。材料分析方法是一門專業的基礎理論與實驗科學,是對測試分析過程、原理及各類物理現象的感性認識,是學生理解、接受並會應用相關知識的前提。因此,課堂內外開展演示實驗,對學生學好材料分析方法,有著不可替代的作用。
4.多媒體課件庫的建立。這主要包括材料分析方法理論素材庫和實驗素材庫、多媒體課件的製作與完善,如與材料分析方法相關的物理現象、效應、機理等圖形和圖像庫、動畫和視頻庫,以及測試儀器應用原理與方法步驟等,形成工具型、資料型、開放型的教學平台,為學生自主學習創造良好條件。