紅外光譜儀器的發展

國際上第一臺紅外光譜儀(早期稱紅外分光光度計)于1944年由Perkin-Elmer公司生產。其色散元件又稱單色器是由氯化鈉(或溴化鉀)晶體制成的三棱鏡，故稱這類儀器為棱鏡分光紅外光譜儀。由于氯化鈉晶體吸濕性極強，因而棱鏡的恒溫、干燥成為儀器保養的關鍵。到1960年左右世界范圍內已有五個廠家生產此類儀器。60年代由于光柵技術的發展，根據光柵衍射分光原理制造的紅外光譜儀，其分辨力、光譜范圍及其易保養性均明顯優于棱鏡分光儀器。如果稱棱鏡分光儀器為第一代紅外光譜儀，則60年代開始紅外光譜全部發展到第二代即光柵分光紅外光譜儀器。由于計算機的發展和引入到光柵紅外光譜儀器中，到70年代的中后期，計算機光柵分光紅外光譜儀器發展為第二代紅外光譜儀器的鼎盛時期。國際上有八家儀器廠生產這類儀器。但這類儀器包括第一代和第二代，均是采用電機?機械帶動單色器通過狹縫進行逐步單元掃描法完成分光目的的。這種方法在分辨力，掃描速度、靈敏度，減少雜散光等方面的進一步提高已遇到極大的困難。與此同時，第三代紅外光譜儀即干涉分光博里葉變換紅外光譜儀器迅速發展并形成商品生產。于80年代中期全面取代光柵分光紅外光譜儀。1986年前后，國際上大多數廠家宣布停止生產光柵紅外光譜，全面轉入生產干涉分光傅里葉變換紅外光譜儀。1992年國際上有11個廠家生產紅外光譜儀。其中生產傅里葉變換紅外光譜儀器為9家。兩家生產用于糧食食品分析的專用紅外簡易光譜儀。僅一家生產小型簡易型光柵分光儀器。主要生產廠家有美國Perkin-Elmer公司，美國Bio-Rad公司，美國Nicolet公司，德國Bruker公司，日本島津公司，加拿大Bomen，美國Mattson-英國Unicom公司，中國北京第二光學儀器廠等。傅里葉變換紅外光譜儀目前已向全功能型儀器方向發展。除其本身光學干涉儀的特殊性能發展外，在聯機技術、全功能附件、計算機軟件功能等方面共同構成了對分析對象從微區微量到常量；從固氣液態樣品到不破壞樣品分析；從表面到斷層，從靜態到瞬態等均可進行分析。到1993年為止，作為一種研究型傅里葉變換紅外光譜儀器，具備的全部功能如下表所示。