显微红外光谱仪的原理及特点

　　显微红外光谱仪将显微镜的直观成像和红外光谱的官能团化学分析相结合，不仅能对物体进行形貌成像，而且还能提供物体空间各个点的光谱信息的成像技术，广泛应用于材料界面分析。

显微红外光谱仪简介

　　显微红外光谱仪是将显微技术应用到傅里叶变换红外光谱仪中，可以与人们熟知的电子探针和电子扫描显微镜技术相媲美。目前，显微红外光谱仪已广泛应用于聚合物、高分子化学、催化化学、涂料工业、颜料化工、粘合剂、合成物、矿物、天然化合物、刑事侦破的物证鉴定、生物、药物、宝石中的疵点、纯材料的污染物、金属表面处理、润滑剂在摩擦中的作用以及半导体产品等领域。近年来，显微红外光谱仪已经成为在复合材料研究领域进行研究必备且不可替代的技术。

显微红外光谱仪的原理

　　红外显微成像技术是一种快速、无损、无污染的检测技术，具有图谱合一、微区化、可视化、高精度和高灵敏度等优点，是了解复杂物质的空间分布和分子组成的强有力方法。

　　样品放置在显微镜的载物台上，显微红外光谱仪产生光束射向并聚焦到待测样品，可以进行上下高度的光路聚焦。通过调节载物台X轴和Y轴以及调节光栅，可以确定测试的样品以及样品中不同的微区。

　　显微红外光谱仪检测器测量出颗粒的光谱反射光束，从而对样品进行点、线、面的分子水平的扫描，可以快速、自动获得大量的红外光谱图，并把测量点的坐标与对应的红外光谱同时存入计算机。经过一定的数据处理便得到不同化学官能团及化合物在微区分布的三维立体图或平面图，并以彩色图像的形式显示在屏幕上。不同颜色代表该区域某一基团的吸光度不同。通过成分图像分析，可以获得样品的空间分辨红外谱图和某一微小区域内成分图像，从而可以分析样品在各扫描微区的组分及结构特征，因此可以表征样品的结构、官能团的空间分布及其变化等。

显微红外光谱仪的特点

　　与常规红外光谱相比，显微红外光谱仪光谱具有以下几种优点：

　　1、灵敏度高，由于来自FTIR光学台的高通量的干涉红外光束被高度的聚焦在测试样品的微小区域，同时使用了高灵敏度的MCT检测器，可以实现痕量样品的分析，这是常规红外光谱溴化钾压片是难以实现的。

　　2、可以减少水分和溴化钾对测试结果的影响。采用溴化钾压片法会出现水的吸收峰，还会使谱图变形。因显微红外光谱仪分析时不需要添加任何稀释剂，能反映样品的本质光谱。

　　3、分析样品广泛，由于样品可以直接进行测量，对于难以进行溴化钾压片的样品可以方便的进行测量。

　　4、无损检测，对绝大多数的物质而言，显微红外光谱仪无需像经典红外光谱那样分离试样和压片，可以保持原有的形态，尤其是晶体，无需压片，可以保持原有的晶体结构。

　　5、官能团的空间分布，显微红外光谱仪能够给出吸收峰的图像，根据特征吸收峰在样品中的分布，判断官能团的空间分布。

显微红外光谱仪样品要求

　　1、常规红外测试：适用于薄膜样品，冻干粉末样品，块体样品以及不含水液体样品。薄膜样品尺寸超过5mm即可; 块状样品表面尽可能平整;粉末样品尽可能均匀, 粉末送样量不少于10 mg。液体样品尽可能均匀，液体送样量不少于0.5mL。

　　2、显微红外：不适合黑色样品，适用于微小样品表面分子分布成像，分辨率可到微米级(5um)。

　　3、固体或冻干粉样品应充分干燥，避免水峰干扰，来样请注明样品保存条件(干燥、冷冻、冷藏、避光或其他)。对于贵重样品、强酸、强碱、有毒、放射性样品、容易变质、损坏样品请事先说明。研磨或者接触空气变质样品要事先告知。对于隐瞒样品信息而造成设备故障或损坏，所有损失由用户所在课题组全部承担。