係統應用：

CEL-HPATR4000高壓（yā）原（yuán）位紅外光譜測試（shì）係統（HP ATR FT-MIR）能（néng）夠在真實的實驗條件下、在較寬的壓力和溫（wēn）度（dù）範圍內、在充分攪拌下，在線監測高壓（yā）/超（chāo）臨（lín）界（SCF）體係物（wù）理轉變或化學反應微觀動態過程誘導的（de）高（gāo）壓原位紅外光譜監測儀（yí）器。該儀器能夠在0.1～40 MPa、20～200℃以及在0～1000 rpm的磁力（lì）攪拌下（xià）穩定工作，探測高壓/超臨界體係的相行為以及各（gè）組（zǔ）分之間的相互作用，監測活性物種的產生及其隨壓力、溫度、時（shí）間等的衍變，研究微觀動態變化過程的動力學和機理（lǐ）。

背景說明：

有機官能團紅外光（guāng）譜的特征峰會隨分子間或分子內的相互作用而發生極其細微的變化，高壓原位（wèi）紅外光（guāng）譜可實時監測超臨界二氧化碳（scCO2）體係中的物理過程或化學反應過程中紅（hóng）外吸收（shōu）光譜的變化（huà），動態指示相應的（de）二組分（fèn）體係分子間相互作用（yòng）的衍變過程，這有（yǒu）助（zhù）於探究分散質（zhì）在（zài）氣態及scCO2中微觀的溶劑（jì）化作用機（jī）理，揭示親CO2的物質易溶於scCO2的本質。

高（gāo）壓原位光譜是一種可用於在（zài）線監測超臨（lín）界體係中（zhōng）進行的（de）物理轉變或者化學反應（yīng）過程的高壓實驗技術。實時（shí）探測超臨界流體（SCF，Supercritical Fluids，二氧化碳（tàn）、水、氨、乙烷、乙烯、戊烷等）體係的相行為及各組（zǔ）分之間的相互作用，探索溫度及壓力等條件（jiàn）對其影響機製。該技術對於認識SCF體係的變化規律、調控反（fǎn）應過程、促進SCF技術的應用等方麵具有重要作用（yòng）。

   紅外光（guāng）譜（pǔ）（IR）是分子（zǐ）選擇性吸收紅外福射、振動能（néng）級躍遷產化的分（fèn）子（zǐ）吸收光譜。並且紅外光譜具有特征性強、掃描速（sù）度快、操（cāo）作簡便及能分析各（gè）種狀態下的樣品的優點，是基（jī）團分析、分子結構表征及化合物鑒定的（de）一種有效方法。由於IR光譜具有上述特點，應用IR光（guāng）譜（pǔ）呈現的分子結構信息，能夠很清楚地分析化學反應曆（lì）程及各組分（fèn）間的相互作用。尤其是能在不同溫（wēn）度、壓力等反應（yīng）條件下，體係分子間相互作用會使得相互作用分子的電子分布將不可避（bì）免的發生改變，導致分子內部一些化學鍵的鍵長（zhǎng）和極性（xìng）稍微改變。化（huà）學鍵的鍵長、極性和強度變化也會引起溶質中（zhōng）相關共價鍵的振動吸收頻（pín）率和(或)強度隨之而發生（shēng）敏感的變化，並且能夠（gòu）實時采用紅外光譜技術靈敏的監測，用分子振動來闡述化學反應曆程及其間各組分相互作用的機製（zhì）。這對深（shēn）刻認識化學反應實質（zhì），無疑具有重要意義（yì）。

   FT-IR對極（jí）性（xìng）共價（jià）鍵非常敏感，因此FT-IR就成為一種探究分散質（zhì）－scCO2體係（xì）的分子間相互作用的有效技（jì）術手段。HP ATR FI-IR可測量高濃度樣品（pǐn），實時監測scCO2體係中的物（wù）理化學變化過程（chéng）中紅外吸收光譜的變化。因此，HP ATR FI-IR被認為（wéi）是研究（jiū）scCO2體係溶劑化作用和化學反應過（guò）程的有效（xiào）方（fāng）法。因此自（zì）主設計研（yán）發的高壓原位中紅外光譜在線監測裝置（HP ATR FT-MIR）可以在不同壓力或溫度條件下（xià），實時在線監測scCO2與分散質組成的二組分（fèn）體係的相行為及溶劑化作用過程。

1.二氧化碳氣瓶，2.冷卻泵，3.高壓注射泵，4.計量泵，5.氣液三通（tōng）閥，6.真空泵，7.氮氣三通閥門，8.氮氣瓶，9.壓力傳感器，10.進（jìn）樣閥門，11.ATR紅外傳感器，12.排氣閥門，13.測溫熱電偶，14.IR光導纖維，15.反射倉，16.計算機，17.FT-IR紅外光譜儀，18.高壓反應釜(紅外樣品池)，19.加熱器，20.磁力攪拌，21.控溫熱電偶，22.控製器（qì），22-1.電磁攬拌器調速器，22-2.溫度（dù）控製器，22-3.溫度顯示器，22-4.壓力顯示儀

技術（shù）優（yōu）勢：
   CEL-HPATR4000高壓原位紅外光譜測試係統（HP ATR FT-MIR）采用在高壓反應釜的內部設置相（xiàng）對獨立的紅外傳感器，將紅外光（guāng）傳感元件衰減全反（fǎn）射晶體從高壓樣品池底部的承壓（yā）殼（ké）體（tǐ）中剝離。紅外傳（chuán）感器采用耐壓性能和中紅外光透過性能好、折射率高的晶體材料作為衰減全反射（shè）棱鏡，減小衰減全反射棱（léng）鏡的體積（jī）以及紅外（wài）傳感器的承壓截麵麵積，提高了係統的耐壓性能；采用反射倉、光（guāng）導纖維以及紅外傳感器設置（zhì）分析光路，將紅外光譜（pǔ）儀的（de）紅外發光器發出的中紅外（wài）光經反射倉和光導纖維傳輸到紅外傳（chuán）感（gǎn）器探測平麵上（shàng）實現（xiàn）與高壓反應釜內部待測樣（yàng）品的（de）有效耦合（hé），使通過（guò）紅外傳感器的分析光路相對（duì）獨立而不受高（gāo）壓反應釜位置偏移等因素的（de）影響，克服了現有衰減全反射式高壓原位紅外監測裝置結構（gòu）複雜、光路校準繁瑣、檢（jiǎn）測不準確的弊端；采（cǎi）用在高壓反應釜( 高壓紅外樣品池) 的下方設置電磁攪拌器，在監測過程中對待測樣品進行攪拌，提高了傳質擴散速率及測試效率（lǜ）、改善（shàn）待（dài）測樣（yàng）品中各組分混合的均勻性、提高在線光譜測試結果的代表性和重現性。CEL-HPATR4000高壓原位紅外光譜測試係統（HP ATR FT-MIR）具（jù）有設計合理、使用方便、監測準確等優點，可用於高（gāo）壓和超（chāo）臨界條件下的物理轉變和化學反應過程的在線監測。

技（jì）術參數：

    不同壓力下（xià）FP₂-COOH+scCO₂體係的原位紅外光譜