近代傅里叶变换红外光谱技术及应用 下PDF电子书下载

第一章 傅里叶变换红外光谱在高分子研究中的应用 1

第一节 高聚物结晶的研究 1

一、高聚物红外谱带的分类 2

二、高聚物晶区和非晶区光谱的获得 3

三、结晶度的测量 4

四、结晶过程的研究 7

五、高聚物的多晶型和晶型转变 8

第二节 高聚物的物理老化 10

一、低于Tg温度热处理对高聚物结构的影响 10

二、升温过程中高聚物结构的变化 11

第三节 高分子共混物的研究 14

一、高分子共混相容性的研究 14

二、氢键的增容作用 16

三、高分子共混物相分离的研究 18

四、共混对高聚物结构的影响 19

第四节 高聚物取向的研究 20

一、偏振红外光谱法的基本原理 21

二、取向度的测量 22

三、取向态高聚物的热弛豫研究 25

四、三维取向的测量 29

第五节 动态红外光谱研究 33

一、拉伸机的结构 33

二、高聚物变形机理的研究 33

三、应力诱导高分子链构象结构变化 35

四、应变诱导高聚物结晶和晶型转变 37

第六节 液晶高分子研究 39

一、热致性液晶高分子的相态转变 39

二、热致性液晶高分子的结构和取向 41

三、溶致性液晶高分子的溶解机理 44

第七节 高聚物的表面和界面研究 45

一、透射方法 45

二、衰减全反射法 46

三、漫反射光谱法 49

四、光声光谱法 50

五、反射吸收光谱法 53

参考文献 56

第二章 煤结构研究中的傅里叶变换红外光谱 63

第一节 绪言 63

第二节 红外光谱研究煤的方法 66

一、溴化钾压片法 66

二、漫反射光谱法 67

三、光声光谱技术 68

四、显微红外光谱法 69

五、色谱-傅里叶变换红外光谱联用技术 71

第三节 光谱分析程序用于煤炭研究 75

一、吸光度减程序的应用 75

二、最小二乘方拟合程序分析煤灰成分 76

三、光谱求导软件的应用 78

四、分峰程序 80

第四节 官能团的定量分析 80

一、煤中羟基的定量分析 80

二、煤中芳香族和脂肪族CH含量的测定 81

结束语 85

参考文献 86

二、研究对象及方法 89

一、概述 89

第一节 FTIR光谱在石油勘探中的应用 89

第三章 傅里叶变换红外光谱在石油工业中的应用 89

三、应用 91

四、展望 103

第二节 FTIR光谱在石油分析中的应用 103

一、燃料油的分析 103

二、润滑油的分析 105

三、润滑油添加剂的分析 107

四、润滑脂的分析 111

第三节 红外光谱与多相催化剂研究 112

一、催化剂表面酸性的研究方法 112

二、沸石分子筛骨架Si/Al比的IR测定 117

三、沸石分子筛骨架中铝空位的测定方法 118

四、沸石中非骨架铝的测定 119

五、沸石催化剂表面积炭的红外光谱研究 121

六、沸石催化剂中离子定位、移动和价态的红外光谱研究 122

参考文献 126

第四章 红外光谱的地学应用 129

第一节 前言 129

第二节 用红外光谱方法鉴定矿物 130

一、矿物红外光谱的特点 130

二、用红外光谱方法鉴定纯矿物 131

三、混合物的红外光谱分析 135

第三节 系列矿物中类质同象置换的红外光谱学研究 137

一、尖晶石族 137

二、碳酸盐类矿物 138

三、橄榄石族 138

五、白云母-多硅白云母系列 139

四、石榴石族 139

六、顽辉石-斜方铁辉石系列 140

七、黑云母-金云母系列 140

八、方柱石系列 140

第四节 矿物中水组分的红外光谱学研究 140

一、绿松石中的水组分 141

二、羟磷灰石中的OH 141

三、矿物中的微量水组分 141

第五节 矿物中杂质的红外光谱学研究 142

第六节 矿物晶体结构中的短程有序-无序的红外光谱学研究 143

一、钾长石的Al/Si有序-无序 143

一、角闪石族矿物中阳离子分布 144

第七节 矿物结构中阳离子占位的红外光谱学研究 144

三、堇青石结构中Al/Si有序-无序 144

二、斜长石系列矿物中Al/Si有序-无序 144

二、滑石八面体片中的Mg、Ni分布 145

三、金云母-黑云母八面体片中的Mg2+、Fe2+、Fe3+分布 145

四、用红外光谱确定阳离子配位数 145

第八节 矿物结晶度的红外光谱学研究 146

一、高压冲击作用的红外光谱学研究 146

二、锆石的辐射非晶化 146

三、磷灰石的结晶度 147

四、高岭石的结晶度 147

五、三水铝石 147

第九节 矿物同分异构现象及相转变的红外光谱学研究 147

一、石英-鳞石英-方英石-柯石英-斯石英的多形转变 147

第十节 混层矿物的红外光谱学研究 148

三、泻利盐-水绿矾相转变的红外光谱学研究 148

二、方解石-文石-球方解石的多形转变 148

一、滑石／皂石混层矿物 149

二、蒙脱石／蛭石／水云母混层矿物 149

第十一节 矿物中外来分子的红外光谱学研究 149

一、绿柱石中的捕获H2O、CO2分子 149

二、粘土矿物阳离子交换量的测定 150

第十二节 矿物包体的红外光谱学研究 150

一、石英中的H2O、CO2包体 150

二、锆石形成年龄 151

第十四节 成岩成矿作用的红外光谱学研究 151

一、成岩作用的红外光谱学研究 151

一、海绿石形成年代 151

第十三节 地质年龄分析 151

二、金刚石中的固态CO2包体 151

二、成矿作用的红外光谱研究 152

第十五节 宝玉石的红外光谱研究 153

参考文献 154

第五章 傅里叶变换红外光谱在农业、食品和生物学研究中的应用 156

第一节 傅里叶变换红外光谱在农业中的应用 156

一、傅里叶变换近红外漫反射光谱在谷物品质分析方面的应用 157

二、近红外光谱分析法在饲料品质分析方面的应用 162

三、傅里叶变换红外光谱在农业微生物与食品检验中的应用 163

第二节 傅里叶变换红外光谱在食品分析中的应用 164

一、近红外光谱在食品品质分析方面的应用 164

二、傅里叶变换红外衰减全反射光谱在食品分析中的应用 168

三、气相色谱与傅里叶变换红外光谱联机技术在食品分析中的应用 169

第三节 傅里叶变换红外光谱在分子生物学、生物医学中的应用 170

一、在生物大分子研究方面的应用 172

二、在生物医学方面的应用 177

三、几种研究生物系统的傅里叶变换红外光谱技术 180

参考文献 186

第六章 傅里叶变换红外光谱在生物化学中的应用 192

第一节 蛋白质的红外光谱 193

一、发展概述 193

二、二阶导数谱 194

三、傅里叶去卷积 195

四、曲线拟合与二级结构的定量计算 197

五、蛋白质的二级结构测定 199

六、蛋白质构象变化的分析 201

第二节 膜蛋白的研究 212

一、膜蛋白 212

二、光受体蛋白 213

三、转运蛋白 214

第三节 脂的红外光谱 214

第四节 碳水化合物和核酸的红外光谱 217

第五节 生物材料及其它 218

参考文献 219

第七章 傅里叶变换红外光谱在生物医学及药学中的应用 224

第一节 体液样品（血、尿及胆汁等）中药物、麻醉剂及其代谢产物的分析 224

一、综述 224

二、生物体液中滥用药物的鉴定 225

三、血、尿样品中氨基甲酸酯类农药的分析 225

第二节 人生长因子二级结构的研究 226

第三节 动脉粥样硬化的微量FTIR光谱学研究 228

一、实验方法 228

二、结果分析 229

第四节 细菌的分类及鉴别 231

第五节 FTIR在肿瘤诊断上的应用 232

一、肿瘤的红外光谱分析方法 232

二、肿瘤的红外光谱特点 233

三、肿瘤组织红外光谱分析的意义 236

第六节 临床医学辅助诊断 237

第七节 FTIR在药学中的应用 239

一、综述 239

二、在中药研究中的应用 240

三、在药剂学中的应用 240

四、在药物晶形分析中的应用 241

五、药品红外光谱集 242

一、GC/FTIR在药学中的应用 246

第八节 GC/FTIR和TLC/FTIR在药学中的应用 246

二、TLC/FTIR原位鉴定方法 248

第九节 FTIR-PAS在生物医药研究中的应用 249

一、综述 249

二、光声的基本原理和光声样品池的结构 249

三、傅里叶变换红外光声光谱的应用 251

参考文献 253

第八章 红外光谱法在无机和配位化学基础研究中的应用 256

第一节 无机化合物的红外光谱 256

一、无机化合物的红外光谱 257

二、含氢键的重要小分子化合物 270

三、其它无机化合物 272

第二节 金属配位化合物的红外光谱 273

一、含氧配位化合物 273

二、含氮配体的配位化合物 280

三、含氮、氧配体的配位化合物 292

四、含硫、磷配体的配位化合物 296

五、含有金属-金属键的配位化合物 302

六、NO、NO2-和NO3-的配位化合物 303

第三节 有机金属化合物的红外光谱 304

一、烷基、烯基和炔基化合物的红外光谱 305

二、金属羰基化合物的红外光谱 307

三、π配位化合物的红外光谱 310

第四节 红外光谱研究新型材料 313

一、陶瓷超导材料的红外光谱 313

二、C60和C70的研究 315

第五节 溶液的红外光谱 317

一、水溶液和非水溶液 317

二、胶团和微乳状液体系 323

参考文献 327

第九章 傅里叶变换红外光谱在半导体材料中的应用 337

第一节 引言 337

第二节 试样制备 337

一、样品研磨 338

二、样品抛光 338

第三节 硅材料 338

一、硅中氧含量的测定和研究 339

二、硅中碳含量的测定和研究 341

三、硅中氮含量的测定和研究 342

四、高阻硅中基硼基磷含量及补偿度的测定 342

五、直拉硅中子辐照缺陷的研究 344

六、多晶硅的远红外吸收光谱 344

八、Si3N4膜中H含量的测定 345

七、激光化学气相淀积α-Si∶H的红外吸收谱 345

九、PSG膜中P含量测定 346

第四节 二元化合物材料 346

一、半绝缘砷化镓中碳含量的测定和研究 347

二、半绝缘砷化镓中EL2能级的测定和研究 349

三、磷化铟中杂质的测定和研究 350

第五节 固溶体半导体材料 351

一、P型半磁半导体MnxHg1-xTe的远红外反射光谱 351

二、Cd1-xMnxTe材料的红外光谱 351

三、窄禁带半导体Pb1-xSnxTe的远红外反射光谱 352

四、半磁半导体Cd1-xMnxTe和Cd1-xMnxSe光学声子模 352

第六节 其它应用 353

一、重掺杂半导体载流子浓度测定 353

二、同型半导体外延层厚度的测量 354

三、应用K-K关系测量极性晶体的光学常数 355

四、半导体材料禁带宽度的温度关系 357

参考文献 359

第十章 傅里叶变换红外光谱在法庭科学中的应用 360

第一节 红外光谱与司法鉴定 360

第二节 法庭科学中红外光谱常用测试技术 361

一、红外光谱微量制样技术 361

二、显微红外技术 362

三、漫反射技术 362

四、红外谱库的建立 362

第三节 油漆物证的检验 364

一、油漆的组成和分类 364

二、油漆物证的提取、净化和分离 368

三、油漆物证的红外光谱特征 369

一、塑料及其制品的组成和分类 378

第四节 塑料和树脂物证的检验 378

二、树脂的化学结构和红外光谱特征 379

三、塑料和树脂的红外光谱系统鉴定表 410

第五节 橡胶物证的检验 411

一、橡胶的分类和组成 411

二、橡胶物证的分离方法 417

三、橡胶物证的红外光谱制样方法 417

四、橡胶裂解物的红外光谱特征 420

五、橡胶薄膜的红外光谱特征 424

六、并用橡胶红外光谱特征 428

七、橡胶的红外光谱系统鉴定 429

八、橡胶的红外光谱定量测定 432

一、纤维的分类 433

第六节 纤维物证的检验 433

二、纤维的组成和红外光谱特征 435

三、混纺纤维的红外光谱定量测定 436

第七节 粘合剂物证的检验 439

一、原品粘合剂红外光谱检验 440

二、粘合剂热解物的红外光谱检验 442

三、粘合剂萃取物红外光谱检验 442

四、粘合剂碳化物红外光谱检验 443

第八节 油脂和矿物油物证的检验 443

一、油脂的组成和提取方法 443

二、油脂的红外光谱 444

三、矿物油的分类和净化 445

一、检验特点和要求 446

第九节 染料和颜料物证的检验 446

四、矿物油的红外光谱 446

二、样品制备和检材纯化的方法 447

三、红外光谱在检验染料和颜料中的应用 448

第十节 有机化工品物证的检验 454

一、分离提取方法 454

二、红外光谱检验 455

第十一节 无机化工品物证的检验 459

一、无机酸的红外光谱检验 459

二、无机碱的红外光谱检验 459

三、无机盐的红外光谱检验 460

四、氧化物的红外光谱检验 461

五、建筑材料红外光谱检验 461

一、头发用化妆品的红外光谱检验 462

第十二节 日用化妆品物证的检验 462

二、皮肤化妆品的红外光谱检验 463

三、口腔清洁剂的红外光谱检验 464

第十三节 洗涤用品物证的检验 465

一、肥皂的红外光谱检验 465

二、衣物洗涤剂红外光谱检验 466

三、个人卫生清洁剂红外光谱检验 467

四、家庭用清洁剂红外光谱检验 468

第十四节 毒物物证的检验 469

一、挥发性毒物的红外光谱检验 469

二、安眠药的红外光谱检验 471

三、生物碱的红外光谱检验 473

四、农药的红外光谱检验 474

第十五节 药物物证的检验 476

六、金属毒品的红外光谱检验 476

五、化学毒剂红外光谱检验 476

一、检验步骤 477

二、样品制备 477

三、谱图解析和检索 477

四、案例 478

第十六节 矿物物证的检验 479

一、金属矿物的红外光谱检验 479

二、非金属矿物的红外光谱检验 480

第十七节 爆炸物证的检验 482

一、爆炸物证的搜集与炸药的提取净化 482

二、炸药的红外光谱检验 482

第十八节 生化物证的检验 486

一、蛋白质的红外光谱检验 486

二、氨基酸的红外光谱检验 488

三、糖类的红外光谱检验 489

四、天然树脂的红外光谱检验 489

参考文献 490

第十一章 傅里叶变换红外光谱在环境科学中的应用 492

第一节 FTIR在研究气态污染物中的应用 492

一、环境大气中痕量气体的观测 493

二、工厂车间空气中有害气体的测定 497

三、大气光化学反应的研究 499

第二节 用FTIR研究大气气溶胶 506

一、气溶胶中有机物的测定 507

二、气溶胶中的无机组成 511

第三节 有害固体废物的分析 515

第四节 废水有机物组成测定 517

一、腐殖酸的组成测定 519

第五节 土壤腐殖质的红外光谱研究 519

二、腐殖酸与金属离子的络合 520

三、土壤的腐殖化过程 520

四、提取土壤腐殖酸的方法研究 521

参考文献 522

第十二章 傅里叶变换红外光谱在气象科学中的应用 524

第一节 序言 524

第二节 测量原理 525

第三节 实验室模拟研究 527

一、谱线参数的测定 527

二、大气透射率的测定 529

三、可行性检验 532

四、校验理论 533

一、太阳光谱的观测 536

第四节 野外测量 536

二、水平光路或倾斜光路的大气透射率测定 540

第五节 飞机与气球测量 542

一、低层大气微量气体成分分布的测定 542

二、数据库的修正与补充 547

第六节 卫星与航天飞机测量 548

一、高层大气微量气体成分分布的测定 548

二、大气温度与湿度廓线及表面温度的测定 551

第七节 结论 554

参考文献 555

第十三章 傅里叶变换红外光谱在染织工业中的应用 558

第一节 傅里叶变换红外光谱在染料工业中的应用 558

一、合成染料中一些常见官能团的特征吸收 559

二、几类染料的红外特征光谱 575

三、差谱技术 582

四、合成反应的监测 583

五、晶型分析 583

第二节 红外光谱法在纺织工业中的应用 584

一、纺织材料分析 585

二、纺织化学品分析 598

三、织物上整理剂的分析 603

四、反应过程、反应机理研究 606

参考文献 611

第十四章 傅里叶变换红外光谱在日用化工中的应用 613

第一节 日用化学品的种类 614

一、表面活性剂和助剂 614

四、香精香料 615

三、化妆用品 615

二、洗涤用品 615

第二节 FTIR光谱在日用化学品中的定性分析 616

一、亲水、亲油基团特征振动频率 616

二、乳化剂ATR差示光谱 618

三、固体日用化学品的漫反射FTIR光谱 619

第三节 FTIR和FT-Raman光谱在日用化学品中的联合定性分析 620

一、红外与拉曼光谱鉴定日用化学品的比较 620

二、FTIR和FT-Raman联合分析表面活性剂 622

第四节 GC/FTIR联用分离鉴定香精油挥发组分 625

一、香精油挥发组分的鉴定 626

二、韭叶芸香草精油中挥发组分的鉴定 628

三、大花素馨浸膏中挥发组分的鉴定 630

第五节 日用化学品的FTIR质量监控 632

一、“离线”质量监控 633

二、“在线”质量监控 636

第六节 FTIR“原位”研究日用化学品的机理 640

一、护肤化妆品对皮肤影响的机理 640

二、表面活性剂对油-水两相界面的作用机理 644

结论 647

参考文献 648

第十五章 傅里叶变换红外光谱在原子能科学技术中的应用 649

第一节 红外光谱中的同位素效应 649

一、双原子分子振动能、零点振动能和同位素取代基频 649

二、多原子分子振动能、零点振动能和同位素取代基频 651

三、红外光谱中的同位素效应 652

第二节 红外光谱在核工业中的应用 653

一、铀的提取和精制 653

三、重水反应堆运行中重水例行分析 654

二、核燃料的生产和堆后处理 654

四、辐照材料分析 655

五、事故下的核材料分析 655

第三节 红外光谱在原子能科学研究中的应用 655

一、在核化学化工研究中的应用 655

二、在铀和其它同位素分离研究中的应用 675

三、在核药物和核医学研究中的应用 680

参考文献 681

第十六章 傅里叶变换红外光谱在产品质量监控中的应用 685

第一节 引言 685

第二节 FTIR光纤技术用于“在线”质量监控 686

一、光纤传输的原理 686

二、FTIR光谱中的光纤 687

三、FTIR与光纤联用接口附件 688

四、近红外光纤的效果 689

五、应用 690

六、中红外光纤技术 691

第三节 FTIR在半导体产品质量监控中的应用 692

一、FTIR在硅材料上的质量控制应用 692

二、FTIR在碲镉汞晶体上的质量控制应用 692

三、FTIR在红外与激光材料中的新应用 696

参考文献 699

第十七章 专用傅里叶变换红外光谱仪在工业生产中的应用 700

第一节 前言 700

第二节 油质分析仪及其应用 700

一、内燃机油进行质量监测的意义 700

二、红外光谱在内燃机油质量监测方面的应用 701

三、8210型油质分析仪介绍 704

四、8210型油质分析仪的特点 708

五、8210型油质分析仪的应用 709

第三节 FTIR气体分析仪及其应用 711

一、专用仪器的结构及其特性 711

二、软件及操作系统 712

三、应用 714

第四节 FTIR排气分析仪及其应用 716

一、装置的结构和特性 717

二、软件及其操作系统 717

三、实际应用 718

第五节 FTIR半导体晶片分析仪及其应用 719

一、装置结构与特性 719

二、软件及操作系统 720

三、应用 720

结束语 721

参考文献 722