红外吸收光谱分析技术

红外辐射是波长、能量比可见光低的电磁辐射，红外辐射的名称就是因为其能量低于可见光区的红光而取的。红外光的波长范围大约为0.7～500μm。红外光的能量通常用波数代表，而不用波长或频率。

当用cm作为波长的单位时，波数定义为波长的倒数：v（cm^-1）=1/λ（cm）

例如γ=2.8μm的红外线，它的波数为v（cm^-1）=1/λ（cm）=10⁴/2.8=3600（cm^-1）

根据红外线波长，红外光谱通常被分成三个区域：近红外（泛频区）、中红外（基本振动区）、远红外（转动区），各个光谱区域内的具有不同的跃迁性质^[66]，具体描述及各区域内能级跃迁关系如图2-1所示。测定这三个区域的光谱所用仪器不同，得到的信息也不同，其中中红外区是研究、应用得最多的区域。

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图2-1 光波谱区及能级跃迁相关图

红外吸收光谱简称红外光谱，已在气体检测领域中得到广泛的应用。由于吸附分子的红外光谱可以给出表面吸附物种的结构信息，并可以得到在反应条件下吸附物种结构的信息^[65，67]，因此许多年以前人们就对红外光谱用于催化研究十分感兴趣。

目前红外光谱技术已经发展成为催化研究中十分普遍和行之有效的方法。同时，基于物质对红外光吸收这一性质，入射到被测物质的介质中，由于被测物质对红外光的吸收，使得其某一光谱带内的光强减弱，基于这一性质，通常用来检测被测物质的量的信息，这一性质被发展广泛应用于气体检测领域中，成为人们研究的热点，其应用将解决各类重大实际检测难题。