• 本文目录导读：
• 1、如何观察傅里叶变换红外光谱图?
• 2、傅立叶变换红外光谱仪是如何工作？
• 3、傅里叶变换红外技术有哪些应用?
• 4、总结

傅立叶变换红外（Fourier Transform Infrared，FTIR）光谱技术是目前化学分析领域广泛应用的一种非常重要且高效的方法。它利用了分子在特定频率下吸收、发射、散射等不同方式与电磁辐射相互作用时所产生的振动和转动运动信息来推导出样品中存在的有机、无机物质种类以及其可能构成结构。

如何观察傅里叶变换红外光谱图?

对于初学者而言，正确地理解并阅读FTIR光谱图可能会显得比较困难。但只需掌握一些基本知识点即可明白每个区域代表着什么，并从而得到更加精确和有价值的化学信息。

1. 光强度轴(Y轴)

Y轴表示所测量到吸收带或峰顶绝对强度大小（通常以%T或A来计算）。数值越大，则说明样品对该频率的吸收强度越大。

2. 波数轴(X轴)

X轴表示电磁辐射在不同波长下所具有的频率。其单位通常为1/cm或μm，与样品特征振动能量相应。一般而言，高波数处于FTIR光谱图最左端（4000cm-1），低波数则位于最右段(400 cm-1)。

3. 峰顶或吸收带

峰顶代表着FTIR光谱中一个特定区域内所有化学键共存时发生了振动产生的信号紧密堆积而成某个点上突出来的结果，也被称作吸收带或者峰区。每个化学键都会在特定波数位置处呈现出不同大小、不同形状且不重叠地激起自己极性分子伸缩方式等多种体现结构和基团情况的纵向信息，并由此推断样品组成及它们之间存在结构上变化牵制关系等相关物质功能属性。

傅立叶变换红外光谱仪是如何工作？

实际操作过程中，FTIR光谱仪会先对样品施加一定的能量或者通过加热、激光束等方式提供适当条件来使样品进入振动状态，然后，FTIR 将样品放置在被强大而稳定的红外辐射所包围的环境下，这时由于分子之间相互作用和受制于它们自身本质特征（如偶极、多极性），它们将产生吸收，并转换为电信号。傅立叶变换红外光谱仪则把所有来自不同波数位置发出出来的信号收集起来并记录到一个数据文件中, 最终就可得到我们想要了解某个物质但从别的方法难以获取信息。

傅里叶变换红外技术有哪些应用?

FTIR技术已经广泛应用于材料科学、地球化学、生命科学和医药领域等各个方面。

1. 材料科学

利用FTIR可以表征氧化石墨烯（GO）及还原型氧化石墨烯(RGO) 的结构组成；表征聚合物薄膜中重要含基团的拓扑与物理化学信息；分析不同样品中颗粒材料结构、组成和形貌。

2. 地球化学

FTIR技术可以用来研究大气污染问题，如氮氧化合物（NOx）和臭氧贡献等。它还可被应用于探测地下水孔隙，在岩心及钻井横截面的溶液提取工作中对有机和无机阴离子进行定量描述。

3. 生命科学

FTIR技术带给生命科学最直接的实际效果就体现在其便捷性以及能够快速得到关键参数，如蛋白质三级结构或者纳米复合材料成型前后的界面变化情况等。并且, FTIR 还可以用于检测药物及其他治疗方法在抗癌/治愈患者细胞上的减少结果。而这些指标均是信噪比高、灵敏度强以及具备非常明确意义解释特征值谱图所显示出来感知响应有效率显著提升优势表现。

4. 医药领域

在医药品开发和制造过程中，需要对物质的结构进行分析。傅里叶变换红外技术可以分析西药、中成药、保健食品及相关化工原料材料中所含有的活性组分或其降解产物等多个方面所有重要功能基团信息来帮助研究人员了解它们之间差异点并达到一定提高生产周期缩短以及优化配伍选择提升功效安全性目标。

总结

因其简易便捷操作方法以及广泛的应用范围，FTIR已经成为现代科学探索和放大深刻思考极其价值的一个艺术平台。通过观察傅立叶变换红外光谱图我们能够准确地推断出样品内存在哪些特征振动信号，并从而对其中包含的各种基团种类与数量进行更加精细化且确认度较高量级直觉上感知与诊断评测。

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