傅里叶变换红外光谱（FTIR）是一种极为有用的物质表征技术，可以通过研究样品中吸收和散射的可见和近红外辐射来确定样品的结构、化学组成和相互作用。本文将介绍由Peter R. Griffiths编写的《傅里叶红外光谱分析》第二版以及如何解读傅立叶变换红外光谱图。

什么是FTIR？

FTIR基于不同材料对波长范围为4000-400 cm-1（或25-25000 nm）之间最小宽度约为0.05 cm-1（或2 nm）的电磁波进行吸收/反射。所得到数据记录了振动、扭曲、拉伸等相关信息，可用于测定材料中存在特定键或化合物类型。

在实验过程中，紫外线/可见光/近红外辐射会经过一个偏振器乘以一个内部参考激励信号后被检测器检测，在检测前把传播路上的光学元件都去掉，以保证样品与检测器之间只有空气存在。样品被放在一个称为盐片（常用KBr）中压制成透明薄片，并使用四个菲涅尔透镜调焦，从而得到高质量的傅里叶变换红外光谱图。

FTIR应用范围

FTIR技术被广泛应用于材料科学、生物医药、食品科学和环境检测等领域，在以下方面具有潜在的应用价值：

- 定量分析：通过对光谱强度进行定量解析来确定化合物含量；

- 验证标识：将未知样品与已知特征对比以验证其身份；

- 相互作用剖析：研究分子结构和相互作用机理；

- 多层材料表征。

《傅里叶红外光谱分析》第二版介绍

Peter R. Griffiths编写了经典文本《傅里叶红外光谱分析》第一版，并十年后更新出了现代果断版本，它是目前发行最好的可靠教科书之一。第二版增加/完善了许多新领域和应用方向的内容，如探讨了分析技术、系统检测和傅里叶变换红外光谱图谱解释等。

《傅里叶红外光谱分析》第二版中介绍了各种光谱表征方法，例如ATR（衰减全反射）或透射法。此外，本书还包括样品制备、数据处理以及多变量方法等基础知识，并深入探究FTIR在无机化学、有机化学和生物医药上的具体应用。

如何阅读FTIR图?

下面是一个示例：

![FTIR spectrum]()

一个常见的傅里叶变换红外光谱将波数在x轴上表示，并显示与每个特定振动频率相关联的强度。从左到右依次代表高能量区域（小于2000 cm-1），指内部结构振动模式；低能量区域则为伸缩振动模式所占比重较大并且通常显示强烈吸收带。

除闭环类群对称性产生单个简并状态之外，在一般情况下，在不同泊尔位和广义坐标中存在少数几种不同的振动模式。尤其是由于FTIR谱线往往以波峰代表振动模式，所以对从检测到的半定量或定性分析中吸收强度、位置和形状等方面进行理解至关重要。

如何在FTIR图中查找特征?

- 确定样品类型：光谱总体形状和大小给出了第一手信息。

- 研究高能区域（小于2000 cm^-1），寻找有机化学键结构外添加基团，例如C=O、C≡N等。

- 寻找特别窄的带子，这些通常用与活性表面相联系来描述络合物质量，并且经常产生在较低能级区间内。

- 检查比较大的三角形带近1400 cm^-1处，可以发现类似CH3-NH2或NHx(CH3)y环境下氨作为配体可能会导致的多个强拉伸吸收现象。

综上所述，《傅里叶红外光谱分析》第二版介绍了令人信服并深入探讨了傅立叶变换红外光谱技术，并且提供了完整而详细的数据处理、图像处理以及实用应用指南。同时，在阅读FTIR图谱时记住以上提示可以加速您理解和分析任何给定物质的过程。

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