CN205426780U - 一种适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓。本实用新型的包括：仓壁、样品支架、通气孔、可密封舱盖和透光窗口；本实用新型在不破坏原有仪器的光路的前提下，适用于不同厂家不同型号的红外光谱仪；克服了由于样品不能接触空气中的氧气和水汽等带来的测量困难的缺点，同时不损伤、污染样品；适合液体、固体、半固体和胶状体等样品的测试，具有良好的通用特性，能够在红外分析测试领域得到很好的应用，扩大了红外光谱的应用范围，并取得良好的社会效益和经济效益；适用于气体的在线分析及监测；结构简单、安装容易、使用方便，同时使用稳定性好，坚固耐用，成本低。

Description

一种适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓

技术领域

本实用新型涉及傅立叶变换红外光谱仪，具体涉及一种适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓。

背景技术

多年来，红外光谱测试广泛应用于有机化学、生物学、材料科学、高分子化学、石油工业、染织工业、环境科学、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源、分束器、干涉器、检测器和计算机处理信息系统组成。用红外光照射有机物分子时，分子中的化学键或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱上将处于不同位置，从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。

红外光谱可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱，由简正频率计算热力学函数等。分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等在红外光谱中都有特征吸收，通过红外光谱测定，人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团，这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。

由于分子内和分子间相互作用，有机官能团的特征频率会由于官能团所处的化学环境不同而发生微细变化，红外光谱测试为研究表征分子内、分子间相互作用创造了条件。经典的红外光谱测试样品一般都是直接暴露在空气中，空气中存在的水汽和氧气，以及二氧化碳气体都会存在一定的干扰，特别是对于容易吸潮或是与水或氧气有反应的样品就不能直接拿来测试，使得样品的测量存在一定的局限性。

如图1所示，现有的红外光谱仪包括：光源01、分束器和干涉器02、样品仓03、检测器04；光源发出的红外光，经分束器和干涉器后照射到样品仓中的样品上之后被检测器检测到进行定性及定量分析。

然而，目前在市面上出售的各厂家的红外光谱仪器所使用的样品仓主要存在以下弊端：

1)样品仓中的样品基本上都是暴露在空气中，不具备隔绝空气中氧气和水汽的能力；

2)不利于容易吸潮或容易氧化样品测试的重现性。

实用新型内容

为了克服现有检测样品技术中的问题，本实用新型提供了一种结构简单、价格低廉、能有效防止外界空气中氧和水汽对样品的影响，并且可适用于不同厂家的红外光谱仪的通用型无水无氧样品仓。

本实用新型的目的在于提供一种适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓。

本实用新型的适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓，放置在红外光谱仪的光路上，包括：仓壁、样品支架、通气孔、可密封舱盖和透光窗口；其中，仓壁围成密封的仓体；在仓体内安装样品支架，样品支架上开设有通孔，通孔位于红外光谱仪的光轴上；在仓壁上设置通气孔，通气孔连接至外部的真空泵，或者连接至外部的惰性气体源或反应器；在仓体的顶部正对样品支架的位置设置可密封舱盖；沿光路方向的仓壁上，分别设置有透光窗口，透光窗口的中心与样品支架的通孔的中心的连线与光轴重合。

样品仓的上部为旋钮式的可密封舱盖，便于取放样品。样品仓的两侧设置有透光窗口，采用能透过红外光的材料，以适合于红外光谱检测，如溴化钾等晶体。本发明的样品仓内设置有可以放置固体样品、液体样品或气体样品的样品支架。样品支架适用于不同型号红外光谱仪器的光路。仓壁的材料采用透明材料，如有机玻璃；或者采用铝或铜，铝或铜涂黑，以防止仓壁刮伤。

样品支架包括导轨、背板、卡位板和通孔；其中，一对导轨安装在仓体内的底部，与仓壁垂直；在一对导轨内设置背板；背板的上部设置有通孔；在背板的底部设置有卡位板。盛放有样品的样品托，沿着导轨插入放置在背板前，由卡位板限定高度，从而样品正对通孔。

检测时，样品仓放置在红外光谱仪的光路上，红外光通过一侧的透光窗口进入样品仓，入射至样品支架的样品上；被样品吸收部分红外光后，由另一侧的透光窗口出射，进入到红外光谱检测器。连接在仓壁上的通气孔，可以连接至外部的真空泵，将样品仓抽真空；还可以连接至外部的惰性气体源或反应器，通入可以和样品反应的反应气体，形成反应室。

样品仓的形状为长方体，长方形的面积的尺寸一般不大于15cm×9cm，高度一般不超过12cm。虽然各种不同厂家不同型号的红外光谱仪放置样品的位置大小迥异，但是用来检测样品的样品支架的尺寸是基本一致的。因此，本实用新型的尺寸与其相匹配，从而可以直接安装在各种不同型号的红外光谱仪器上，具有一定的普适性。

本实用新型的优点：

1.本实用新型在不破坏原有仪器的光路的前提下，适用于不同厂家不同型号的红外光谱仪，可直接使用该样品仓，譬如既适用于布鲁克公司的TENSOR27，又适用于铂金埃尔默公司的Frontier型号的红外光谱仪；

2.克服了由于样品不能接触空气中的氧气和水汽等带来的测量困难的缺点，同时不损伤、不污染样品，适合液体、固体、半固体和胶状体等样品的测试；

3.适用于气体的在线分析及监测；

4.结构简单、安装容易、使用方便，同时使用稳定性好，坚固耐用，成本低、效果好。

本实用新型的无水无氧样品仓扩大了红外光谱的应用范围。本实用新型在解决样品对测试环境要求高的方面取得的良好效果，使人们重新定义各领域中的应用研究。由于该样品仓在常规红外测试中具有良好的通用特性，能够在红外分析测试领域得到很好的应用，并取得良好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为现有的红外光谱仪的结构示意图；

图2为本实用新型的适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓沿光轴方向的剖面图；

图3为本实用新型的适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓的样品支架的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图2所示，本实施例的适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓包括：仓壁1、样品支架2、通气孔3、可密封舱盖4和透光窗口5；其中，仓壁1围成密封的仓体；在仓体内安装样品支架2，样品支架上开设有通孔21，通孔21位于红外光谱仪的光轴上；在仓壁上设置通气孔3，通气孔3连接至外部的真空泵，或者连接至外部的惰性气体源或反应器；在仓体的顶部正对样品支架的位置设置可密封舱盖4；沿光路方向的仓壁上，分别设置有透光窗口5，透光窗口5的中心与样品支架的通孔的中心的连线与光轴重合。

如图3所示，样品支架2包括导轨22、背板23、卡位板24和通孔21；其中，一对导轨安装22在仓体内的底部，与仓壁垂直；在一对导轨22内设置背板23；背板23的上部设置有通孔21；在背板23的底部设置有卡位板24。盛放有样品的样品托，沿着导轨22插入放置在背板23前，由卡位板24限定高度，从而样品正对通孔21。

在本实施例中，仓壁和样品支架以及样品仓上盖的材料均采用有机玻璃；圆形的透光窗口使用的是能透过红外光的溴化钾晶体；样品仓的形状为长方体，长方形的面积为15cm×9cm，高度为12cm。

最后需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本实用新型，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本实用新型不应局限于实施例所公开的内容，本实用新型要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种适用于红外光谱检测的通用型无水无氧样品仓，放置在红外光谱仪的光路上，其特征在于，所述通用型无水无氧样品仓包括：仓壁、样品支架、通气孔、可密封舱盖和透光窗口；其中，所述仓壁围成密封的仓体；在仓体内安装样品支架，所述样品支架上开设有通孔，所述通孔位于红外光谱仪的光轴上；在仓壁上设置通气孔，所述通气孔连接至外部的真空泵，或者连接至外部的惰性气体源或反应器；在仓体的顶部正对样品支架的位置设置可密封舱盖；沿光路方向的仓壁上，分别设置有透光窗口，所述透光窗口的中心与样品支架的通孔的中心的连线与光轴重合。

2.如权利要求1所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述样品支架包括导轨、背板、卡位板和通孔；其中，一对导轨安装在仓体内的底部，与仓壁垂直；在一对导轨内设置背板；所述背板的上部设置有通孔；在背板的底部设置有卡位板。

3.如权利要求1所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述可密封舱盖为旋钮式。

4.如权利要求1所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述透光窗口采用能透过红外光的材料。

5.如权利要求4所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述透光窗口采用溴化钾晶体。

6.如权利要求1所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述仓壁的材料采用透明材料；或者采用铝或铜。

7.如权利要求6所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述仓壁的材料采用有机玻璃。

8.如权利要求6所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述仓壁的材料采用铝或铜涂黑。

9.如权利要求1所述的通用型无水无氧样品仓，其特征在于，所述样品仓的形状为长方体，长方形的面积的尺寸不大于15cm×9cm，高度不超过12cm。