傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）是通过分析样品吸收、散射、反射等过程中的红外辐射来研究材料内部结构和成分的一种非常重要的手段。而傅里叶变换技术正是使得这种手段能够快速高效地进行。

傅里叶红外光谱仪可以测量哪些物质？

首先，了解一下所说的“紫外-可见吸收光谱”、“拉曼光谱”、“核磁共振波谱”等概念，它们都属于不同的物质表征方法，在实际应用中通常需要对样品选取合适表征方法。

那么在何时我们需要采用FTIR呢？

• 有机化学领域：

• - 挖掘天然产物大量信息；
• - 对功能性材料设计具有提示作用；
• - 对聚合物、蛋白质等复杂高分子化合物进行表征；

• 生命科学：

• - 分析细胞膜或者其他大分子生化过程，例如DNA的碱基序列等。

• 材料学领域：

• - 研究液晶、聚合物及其单体、电池材料的结构特性；
• - 检测矿物质中不同成分之间的含量关系。

傅里叶红外光谱仪实验原理介绍

FTIR技术包括样品制备和检测两个阶段。在制备阶段需要将待测试样品挤压到非常小而均匀的尺寸（一般约20µm）并镀上反射铝线以提高吸收能力，然后通过刮掉多余部位使得小区域只有这一种组分存在。通常可以用KBr对固态试样和溶剂挥发干后类似塑料片形式进行混样处理，再放入可裁剪大小透明窗口中检测。在实验的检测阶段，傅里叶变换技术将样品信号（紫外或者红外光）转化为频率谱，通过对比所得谱与标准库进行匹配分析以获得样品信息。

具体来说包括以下几个方面：

1. 干涉仪

• 一个可调节镜片和参考光源能使入射的白光被分成了向瑞利棱镜发出、走过反射镀铝线后再回到起始位置的透射光和向Fourier Transform（FT）设备传输进去制作气密环境内等长路径后返回杂散非相干灯源束前方向性的参考光两部分。经Fresnel公式计算消除两道路程间不同角度优势引起的挤压试验装置误差就能够让检测当前反映物质组成吸收特征波数范围内情况;

2. 输出器件

• - 接收系统：由于待测试样品会造成某些IR区带宽损失影响结果准确性而KBr参考光谱则用作对光路折射率的校准基。在拍摄过程中，将待测试样品放置于干涉仪内部，在这里可控制样品与KBr之间的距离来确定吸收系数。
• - 入射系统：调整散射靶时应注意流量、温度和环境条件等因素，以保证所得到材料信号不被污染影响实验质量

3. 计算机处理程序

• - 聚合化学反应原理研究；
• - 血检分析（肿瘤、代谢性疾病）；

总结：

FTIR技术是一种非常重要的手段，可以帮助我们深入了解物质成分和内部结构特点。需要注意使用前必须进行强有力的后续数据处理方案设计以最大限度消除噪声并加快整个实验过程。


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