引言

傅立叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）是一种应用广泛的非破坏性物质表征技术。它能够确定化学键类型、结构以及功能团等信息，并且可以对样品进行快速检测和定量分析。FTIR仪器通过将样品暴露在交替出现的电场中来获取数据，然后使用傅立叶算法对这些数据进行处理，从而得到一组具有频率特征的信号。

基本原理

当紫外线或可见光照射到样品时，大部分能量会被吸收并转化成热能或者激发电子状态。相反，在IR区域内，能级之间距离较小，并且处于振动、弯曲和拉伸模式中互相转移所需的能量与入射辐射几乎完全匹配。因此，在这种情况下，物质吸收了大部分入射辐射，并产生了由不同振动模式引起的过渡。

当我们使用FTIR仪器时，它们将连续的辐射分解为其频率相应的单个组件，并通过特定材料质量和设计来选择完成这项工作。然后，在样品位置上进行测量，获取经过样品的光谱数据。扫描范围内所有波数对比所接收辐射能量单位处于同一峰值处。最重要部分是由FTIR符号处理程序执行的傅立叶变换（FFT），该程序将原始数据转换为即当前可视化光谱。

如何识别红外图

在FTIR测试中，我们观察到三种常见类型的信号：伸缩、弯曲和振动共振。而不同功能团体产生具有不同形状和大小结构信息唯一性指纹或者可以理解为标记，因此可以使用这些区域鉴定物资成份与含量及其环境下状态。

当进行FTIR图像分析时，请首先查看吸收带出现在那个波数区间以了解可能存在哪些化学键。每个伸缩或弯曲震动都有一个不同频率（单位称之为cm-1）用于鉴定物质本质属性并且确定表面固态认证方法参数客观依据依靠应用其图谱。例如，红外图中的740 cm-1表示一种C-H伸缩振动，如果我们在样品中检测到此带，则可以认为存在含有该官能团的结构单元体。

应用及优势

FTIR技术目前被广泛应用于研究生物分子、化学材料、环境污染以及食品安全等领域。相比于传统方法如色谱法和气象，FTIR具有非常显著的优势。首先，它是无损伤表征技术，并且可以在不需要增加任何标记或繁琐操作下进行实时测试；其次，由于信号数据量大并涵盖整个频率范围，在鉴定和分类物质时具有很高的准确度和可靠性；最后， FTIR仪器本身易于使用形态小巧方便手持式即可完成功能要求免除冷却及反射镜制备等辅助工作。

总结

傅立叶变换红外光谱技术已经成为了许多科学家日常使用且必须掌握的重要测量与分析手段之一。理解产生各种红外振动带背景并分析其信号之间的关系是重要。红外光谱图像对于表征研究对象性质至关重要，并且使用FTIR技术来观察扫描结果，可能看到样品中存在有机和无机化合物特征相当鲜明的区域或带。通过分析这些数据，不仅可以获得越来越多信息量大增加、数据处理及时等诸多优势，而且还可以更好地理解和解释不同类型物质结构与属性之间的基础联系

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