紅外光譜技術在表麵化學研究中的應用具有兩(liang) 個(ge) 鮮明特征:
(1)繼續不斷地開發表麵與(yu) 薄膜的原位和實時紅外分析技術。根據報道已有一種適用於(yu) 原位和同時紅外分析的FT-IR擴散反射室。
(2)以紅外吸附光譜(IRAS),ATRFT-IR和IR反射光譜為(wei) 代表的紅外光譜技術廣泛地應用於(yu) 研究自組織膜和L-B膜。如應用IR反射光譜研究薄膜,測定組織薄膜的厚度、成分和結構。
在催化化學研究中的應用
(1)擴散反射紅外光譜變換光譜(DRIFTS)的應用報道特別突出,其次是IRAS。DRIFTS用於(yu) 監控催化劑表麵吸附化合物的分解動力學。IRAS的典型應用實例包括研究CO在Pd催化劑表麵的氧化反應動力學,以及研究NO和CO在Pd和Pd-SiO2表麵的共吸附現象。
(2)原位紅外光譜技術除了依然應用普通的原位紅外光譜技術研究催化反應過程外,還應用於(yu) 原位反射/吸附紅外光譜研究催化劑表麵的點位阻塞效應。另外產(chan) 生了大量新的與(yu) 原位紅外光譜技術相配合的附件裝置。
在石油化學研究中的應用
紅外光譜儀(yi) 在石油化學中的應用是一個(ge) 十分廣泛的領域,如在重油的組成、性質與(yu) 加工方麵,應用IR表麵自矽膠色譜得到的膠質和瀝青質。紅外光譜儀(yi) 在潤滑油及其應用方麵的進展體(ti) 現在:用於(yu) 鑒別未知油品和標定潤滑油的經典物理性質(如粘度、總酸值、總堿值)被納入以設備狀態監測為(wei) 目的的油液分析計劃,用於(yu) 表征在用油液的降解和汙染程度;油潤滑表麵摩擦化學過程及產(chan) 物的原位監測與(yu) 表征。
紅外光譜儀(yi) 應用於(yu) 輕質油品生產(chan) 控製和性質分析方麵的主要進展包括:應用紅外光譜預測汽油的辛烷值,應用IR測定汽油中含氧化合物的含量。此外,還應用ATRFT-IR與(yu) GC聯用測定汽油中的芳烴的含量。
在環境分析中的應用
用氣相色譜-紅外聯用技術測定水中的汙染物,結合了毛細管氣相色譜的高分辨能力和紅外光譜快速掃描的特點,對GC-MS不能鑒別的異構體(ti) ,提供了完整的分子結構信息,有利於(yu) 化合物官能團的判定。K1A1Krok等報道了氣相色譜/紅外光譜/質譜聯用技術在環境分析中的應用。運用紅外遙感技術,可以測定工業(ye) 大氣空間的特性。由於(yu) 控製汽油質量與(yu) 保護環境密切相關(guan) ,應用美國HPGC/IRP/MS測定汽油中的甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、特丁醇、苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯等,其準確度為(wei) 1%,相對偏差為(wei) 0.155%。應用紅外法可以定量分析氣態烴類混和物,對於(yu) 測定水中的石油烴類,非色散紅外法已成為(wei) 我國環境監測的標準方法。
在半導體(ti) 和超導材料等方麵的應用
在此方麵的應用主要有:分析鈾原子與(yu) CO和CO2反應產(chan) 物的基體(ti) 紅外光譜,研究了鈾-釷-鎳-錫變性錳鋁銅強磁性合金的遠紅外性質。分析C60填料籠形包含物的紅外和拉曼光譜。用反射紅外顯微光譜法測定有機富油頁岩中海藻化石。
此外, 紅外光譜儀(yi) 在其傳(chuan) 統領域———物質結構分析、熱力學狀態分析、熱/動力學過程分析與(yu) 表征也有著不同程度的進展。