红外光谱仪器的发展

红外光谱仪器的发展

国际上第一台红外光谱仪(早期称红外分光光度计)于1944年由Perkin-Elmer公司生产。其色散元件又称单色器是由氯化钠(或溴化钾)晶体制成的三棱镜，故称这类仪器为棱镜分光红外光谱仪。由于氯化钠晶体吸湿性极强，因而棱镜的恒温、干燥成为仪器保养的关键。到1960年左右世界范围内已有五个厂家生产此类仪器。60年代由于光栅技术的发展，根据光栅衍射分光原理制造的红外光谱仪，其分辨力、光谱范围及其易保养性均明显优于棱镜分光仪器。如果称棱镜分光仪器为第一代红外光谱仪，则60年代开始红外光谱全部发展到第二代即光栅分光红外光谱仪器。由于计算机的发展和引入到光栅红外光谱仪器中，到70年代的中后期，计算机光栅分光红外光谱仪器发展为第二代红外光谱仪器的鼎盛时期。国际上有八家仪器厂生产这类仪器。但这类仪器包括第一代和第二代，均是采用电机?机械带动单色器通过狭缝进行逐步单元扫描法完成分光目的的。这种方法在分辨力，扫描速度、灵敏度，减少杂散光等方面的进一步提高已遇到极大的困难。与此同时，第三代红外光谱仪即干涉分光博里叶变换红外光谱仪器迅速发展并形成商品生产。于80年代中期全面取代光栅分光红外光谱仪。1986年前后，国际上大多数厂家宣布停止生产光栅红外光谱，全面转入生产干涉分光傅里叶变换红外光谱仪。1992年国际上有11个厂家生产红外光谱仪。其中生产傅里叶变换红外光谱仪器为9家。两家生产用于粮食食品分析的专用红外简易光谱仪。仅一家生产小型简易型光栅分光仪器。主要生产厂家有美国Perkin-Elmer公司，美国Bio-Rad公司，美国Nicolet公司，德国Bruker公司，日本岛津公司，加拿大Bomen，美国Mattson-英国Unicom公司，中国北京第二光学仪器厂等。傅里叶变换红外光谱仪目前已向全功能型仪器方向发展。除其本身光学干涉仪的特殊性能发展外，在联机技术、全功能附件、计算机软件功能等方面共同构成了对分析对象从微区微量到常量；从固气液态样品到不破坏样品分析；从表面到断层，从静态到瞬态等均可进行分析。到1993年为止，作为一种研究型傅里叶变换红外光谱仪器，具备的全部功能如下表所示。