什么是傅立叶变换红外光谱？

傅立叶变换（Fourier Transform, FT）是一种将时域信号转化为频域信号的数学方法，而基于FT的技术被广泛应用在各行各业。其中，FT红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）是指利用该原理对样品进行分析并测量其对不同波长下的电场响应。

简单来说，FTIR通过特定的几何形态和检测器，在可见-近紫外区间内发射一束宽带宿主激发(Host)功率源辐射，并使反射/透过样品后得到感应收集数据。这些数据经过运算、以三维图像或二维等高线图呈现成FTIR相似荧光三维图像显示出物质组分和结构信息。

傅里叶变换红外光谱技术有哪些优势？

从以下几个方面来看，该技术具备如下优势:

1. 非破坏性：FTIR未破坏样品，因而可以被用于许多易腐、彩色或者带有各种材料的生物样品。

2. 快速：FTIR是一项快速并高效的方法。测量一个光谱通常只要几秒钟，并且可以自动进行批处理分析。

3. 低限度检出（LOD）: FTIR系统可达到在部分万级以下峰强和差异波长，这些波长通过比较不同基质体中相同特征条带出现位置来消除噪音信号和提高检测灵敏度，从而实现更精确的细节分析。

4. 大型数据应用能力：由于其广泛性和复杂性，在化学技术中产生了丰富的数据集合。这使得机器学习算法结合FTIR光谱成为机器智能时代下数据驱动新兴计算领域。

红外光谱在FTIR中如何操作？

它具体包含四个步骤：

1. 检查标本悬臂：评估标本是否透亮，并清理表面以去除油脂、指纹等污染物质

2. 吸收样品：将无水钾氯化合物（KBr）样品与待测物质混合并通过手工压片法制成一个透明的薄膜。

3. 信号采集：装载样品在FTIR分析仪器上，调节特定光谱范围内的红外辐射强度，并对反射或透过样本所产生的吸收光谱进行监控

4. 数据解读：根据检查曲线，并将其与已知标准做比较来确定不同材料之间存在差异性和相似性。同时为了提高精度，还要考虑到波长漂移、李曼效应等多种因素。

总结

此前我们详细阐述了FTIR技术以及该技术具有无损、快速和数据丰富等优势。随着人们对于化学成分研究需求不断增加以及人工智能算法发展迅速，目前植被定量遥感中也出现FTIR在指数模型卡方法构建时候更被广泛使用。而关于材料表征领域则可视作是科学家开发新药或者试验新原子元素中重要环节之一。

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