图片来自于 承天示优-FTIR DX4055 Calcmet软件 背景光谱图

什么是峰?

在傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析中，"峰"是指光谱图中表示特定分子振动或转动能级变化的部分，它表现为图谱上的突起。这些峰是由样品对特定波长（或波数）的红外光的吸收造成的，每个峰对应于样品中的一个特定化学键或分子的特定振动模式。

具体来说，当红外光照射到样品上时，样品中的分子会吸收特定波长的光能，使得分子从一个能量状态跃迁到另一个更高的能量状态。这种能量吸收通常涉及分子内部化学键的振动或转动。不同类型的化学键（如C-H、O-H、N-H等）和不同的振动模式（如伸缩振动、弯曲振动）会在不同的波数（cm⁻¹）处吸收红外光，从而在FTIR光谱图上形成不同的吸收峰。

峰的位置（波数）、形状和强度携带了丰富的信息：

峰的位置指示了吸收发生的波数，可以用来识别样品中的特定化学成分和功能团。

峰的强度（峰的高度或面积）反映了吸收光能的多少，与样品中相应化学成分的浓度相关。

峰的形状（如宽窄、尖钝）可以提供分子环境和分子间相互作用的信息。

通过分析光谱图上的吸收峰，科学家可以确定样品的化学组成、识别未知物质、测定特定化合物的浓度，甚至推断分子的结构信息。因此，FTIR光谱中的峰是进行化学分析和物质识别的关键特征。

如何进行傅里叶红外光谱分析?

进行傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析通常遵循一系列步骤，首先是样品的准备，根据样品的状态（固体、液体或气体）选择合适的样品制备方法。固体样品可能需要压制成片或与KBr混合压成盘；液体样品可以直接涂布在适合的载体上或使用特定的液体池；气体样品则通过流动池引入。接着，将准备好的样品放置于FTIR光谱仪的样品室中。

仪器准备涉及校准和设置适当的扫描参数，如分辨率、扫描次数等，以确保获取高质量的光谱数据。当启动测量后，红外光源发出的红外光穿过样品，样品中的分子会吸收特定波数的光，导致能级变化。这些吸收事件在探测器上产生信号，信号随后被转换成电信号，经傅里叶变换处理后转化为光谱图。

在获取光谱之后，分析阶段开始，通过观察光谱图上的吸收峰，可以识别出样品中存在的化学物质。每种化合物的FTIR光谱具有独特的“指纹”区域，通过比对已知的光谱数据库，可以对样品中的成分进行定性分析。峰的位置表明了吸收发生的波数，与特定化学键或分子振动相关；峰的高度或面积可以用来进行定量分析，估算化合物的浓度。

PS: 傅里叶变换是我们将一组数据从时域转换到频域（反之亦然）所使用的方法。它利用离散傅立叶变换或快速傅立叶变换等算法，把时间系列信号表示成一组向量、张量或函数中不同周期振幅及相位。对于 FT-IR 光谱仪得到 的原始数据（即各个波数下样品吸收能力），可以通过这些工具将其转化为图像以便进行分析和解释。

基于规则库匹配 /反演/ 模拟可能性分布/模板比对 , 人们可以借助计算机技术根据特定功能物质类别建立自动识别体系, 判别检测出待测试药物无需同时检测所有成份。

举一个例子：如果我们需要确定某种化合物是否有羧基存在，则可查找相应范围内是否存在红外(IR) 所见带有明显差异线条的波数，以确定分子中是否存在羧基带。此类检测方法在制药、食品和化工行业等领域得到了广泛应用。

总之, 傅里叶红外光谱图像中每个峰的位置和强度都为化学家提供了关于样品结构和特性的宝贵信息，使其成为一种常用的分析手段。因此，在实际应用过程中需要注意分析时机、仪器维护及校准以避免误差影响结果。

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