赤外分光器は、異なる波長の赤外光に対する物質の吸収状況を測定することにより、その化学構造と組成成分を決定する物質分析によく用いられる装置である。化学、環境モニタリング、食品品質制御、生物医薬などの分野で広く応用されている。

赤外分光計の構成構造:
1.光源:通常、重水素ランプ(D 2ランプ)またはタングステンランプ(Wランプ)を光源として使用する。光源からの赤外光はモノクロメータにより異なる波長に分割される。
2.モノクロメータ:モノクロメータの役割は、光源から発せられる複合光を異なる波長のモノクロ光に分解することである。一般的なモノクロメータには、ラスタ、干渉計などがあります。
3.サンプル室:サンプル室は測定すべきサンプルを置くために使用される。試料は固体、液体、または気体であってもよく、試料は赤外光の照射下で赤外光の一部を吸収する。
4.検出器:検出器はサンプルを通過した光信号を受信し、電気信号に変換するために使用される。一般的な検出器には、熱電対検出器、フォトダイオード検出器、光伝導検出器などがある。
5.データ処理システム:検出器を介して受信した信号はコンピュータまたは表示装置に送信されて分析処理を行い、最終的に赤外線スペクトルマップを生成する。
赤外線分光計の主な応用:
1.有機化合物の定性分析:有機化合物の構造分析によく用いられる。分子中の異なる化学結合の振動吸収特性を分析することにより、分子の化学構造を推測することができる。例えば、アルコール、エステル、アルデヒド、ケトンなどの機能団には異なる吸収ピークがあり、赤外線スペクトルを比較することで、化合物の構造を迅速に決定することができる。
2.定量分析:赤外スペクトル中の吸光度と濃度の関係を測定することにより、溶液中のある成分濃度の定量分析を実現することができる。これは環境モニタリング、食品品質検査などの面で重要な応用がある。
3.物質の品質制御:工業生産過程において、生産過程における原料品質と製品成分の監視に用いることができる。例えば、製薬業界では、医薬品の純度および成分を検出するために使用することができる。
4.環境モニタリング:COガリウム、NOx、SOガリウムなどの空気中の有害ガス濃度を測定することができ、これは大気汚染モニタリングと環境保護に重要な応用がある。
5.生物医学分析:赤外スペクトル技術は医学分野においても広く応用されており、特に腫瘍検査、血糖モニタリング、蛋白質分析などの面で。赤外スペクトルは分子と細胞間の相互作用の研究を助け、診断根拠を提供することができる。