紅外光(guāng)譜儀(yí)應(yīng)用於染織工業(yè),環境科學(xué),生物學(xué),材料科學,高分子化(huà)學,催(cuī)化(huà),煤(méi)結(jié)構(gòu)研究(jiū),石油(yóu)工業(yè),生(shēng)物(wù)醫(yī)學(xué),生(shēng)物化(huà)學(xué),藥(yào)學,無(wú)機(jī)和配(pèi)位化(huà)學基礎(chǔ)研(yán)究,半導體材料(liào),日用(yòng)化工等研究(jiū)領域(yù)。
紅外光譜(pǔ)可以(yǐ)研(yán)究分(fēn)子(zǐ)的結構和(hé)化學鍵(jiàn),如力常數的(dí)測定和(hé)分子(zǐ)對稱性等(děng),利(lì)用紅外光譜(pǔ)方(fāng)法(fǎ)可測(cè)定分(fēn)子的(dí)鍵長(cháng)和(hé)鍵角(jiǎo),並由(yóu)此推測(cè)分子的(dí)立(lì)體(tǐ)構(gòu)型。根據所(suǒ)得(dé)的力常數可推知化(huà)學鍵的強弱,由(yóu)簡(jiǎn)正頻(pín)率計算熱(rè)力(lì)學函數等。分子中的某些基(jī)團(tuán)或(huò)化學(xué)鍵在不(bù)同化(huà)合物中(zhōng)所對應(yīng)的(dí)譜帶(dài)波數(shù)基(jī)本(běn)上(shàng)是固(gù)定的或隻在小(xiǎo)波段(duàn)範(fàn)圍(wéi)內(nèi)變(biàn)化,因此許(xǔ)多有機官能團例如甲基(jī),亞甲基,羰基(jī),氰(qíng)基,羥(qiǎng)基,胺基等(děng)等(děng)在紅外光譜(pǔ)中(zhōng)都有特征吸(xī)收(shōu),通(tōng)過紅(hóng)外光(guāng)譜(pǔ)測定,人(rén)們就(jiù)可以判定未知樣(yàng)品(pǐn)中存在哪些(xiē)有(yǒu)機官(guān)能(néng)團(tuán),這為終(zhōng)確(què)定(dìng)未知物的化學結構(gòu)奠定了(liǎo)基(jī)礎(chǔ)。
由於(yú)分(fēn)子(zǐ)內(nèi)和分子(zǐ)間相互作用,有機(jī)官能團的特(tè)征(zhēng)頻(pín)率會(huì)由於(yú)官(guān)能團所(suǒ)處的化(huà)學環境(jìng)不同而發(fā)生(shēng)微細(xì)變(biàn)化,這(zhè)為(wéi)研(yán)究表(biǎo)征分子(zǐ)內(nèi),分子間相互(hù)作(zuò)用(yòng)創造(zào)了(liǎo)條(tiáo)件。
分子在低(dī)波數區的許多簡正振動往往涉及分(fēn)子(zǐ)中(zhōng)全(quán)部原子(zǐ),不同的(dí)分子的(dí)振動方式彼此(cǐ)不同(tóng),這使(shǐ)得紅外光譜具(jù)有像指紋(wén)一樣高度的(dí)特征性(xìng),稱為指(zhǐ)紋區(qū)。利用這一特點(diǎn),人(rén)們采集(jí)了成(chéng)千(qiān)上(shàng)萬種(zhǒng)已知化合物的(dí)紅(hóng)外(wài)光譜,並把(bǎ)它們存(cún)入(rù)計算(suàn)機中,編(biān)成紅外(wài)光譜標準(zhǔn)譜圖庫。
人們(mén)隻需(xū)把(bǎ)測得未(wèi)知物的(dí)紅外光譜與標準(zhǔn)庫(kù)中的光譜(pǔ)進(jìn)行比(bǐ)對,就(jiù)可以迅速判(pàn)定(dìng)未知(zhī)化合(hé)物(wù)的(dí)成(chéng)份。
當代(dài)紅(hóng)外(wài)光(guāng)譜技術的(dí)發展(zhǎn)已(yǐ)使紅外(wài)光(guāng)譜的意義遠遠超越(yuè)了(liǎo)對樣(yàng)品進(jìn)行簡(jiǎn)單的(dí)常規(guī)測(cè)試並從而(ér)推斷化合(hé)物的組(zǔ)成(chéng)的階(jiē)段。紅(hóng)外(wài)光譜(pǔ)儀與(yǔ)其它(tā)多(duō)種測試(shì)手段(duàn)聯用衍(yǎn)生出許多新的(dí)分子光譜(pǔ)領域(yù),例如,色譜(pǔ)技(jì)術(shù)與(yǔ)紅外光(guāng)譜儀聯(lián)合為深化認(rèn)識復雜(zá)的(dí)混合(hé)物體(tǐ)係(xì)中各(gè)種組份的(dí)化學結構創(chuàng)造了機會(huì);把紅外(wài)光(guāng)譜儀與顯(xiǎn)微(wēi)鏡方法結合(hé)起(qǐ)來(lái),形成(chéng)紅外(wài)成像技術(shù),用於研究非(fēi)均(jūn)相(xiāng)體(tǐ)係的形(xíng)態結(jié)構,由於(yú)紅外光(guāng)譜能利用其(qí)特征譜(pǔ)帶(dài)有效(xiào)地區(qū)分不(bù)同(tóng)化(huà)合物,這使得(dé)該方法(fǎ)具有其它方法難以匹(pǐ)敵的(dí)化(huà)學反差。