• 本文目录导读：
• 1、什么是红外光谱？
• 2、普通红外光谱与傅里叶变换红外光谱区别
• 3、实现傅立叶转换有哪些方法？
• 4、如何使用傅里叶红外光谱技术？

什么是红外光谱？

在化学及材料研究领域，我们常会接触到一种特殊的分析方法——红外（IR）光谱。这种方法通过测定样品对入射的波长为0.78~100 μm之间的电磁辐射的吸收和反射来确定物质中所含化学官能团、结构和组成等信息。

普通红外光谱与傅里叶变换红外光谱区别

一般而言，几乎所有可见紫外线以及部分近红之上至THz频段内的电磁波单色或连续辐射均可以被用于进行IR吸收测试。其中最传统也是应用最广泛的就是四极管侧向扫描型（DLATGS，Tl3AsSe3）检测器配合过滤器法进行强度读数、同时其信号强度本身还可以提供声子干涉效果。

但由于标准单程流动相值求解可能面临很多局限，如分辨率、信噪比（S/N）问题等。为了提高仪器检测能力和信号的稳定性以及可靠度，人们发明了一种操作更简便的光谱采集方式:即利用傅里叶变换技术对并非装备DLATGS探头或其他白外光强检测器进行红外频谱处理。

实现傅立叶转换有哪些方法？

将样品中固有键振荡所得到的IR吸收数据称之为“时域”(Time Domain) IR信号；而傅里叶变换(IR)则是通过将这些波形数据从时间域(TD, Time Domain) 转化成频率域(FD, Frequency Domain)，从而突出显示样品中包含不同类型官能团所产生的特征吸收峰值。

具体来说：

1. FT-IR干涉法：使用FT-IR干涉型红外仪主要应用于长细胞系列光学结构体系中，并城于石英偏振板中段放置一个密封薄膜单元或微流动级联系统内进行小水凝珠或者蛋白溶液内部结构演化过程监测等。

2. FPA数组探测器：Advantest R6542系列型号FTIR，采用FPA探测器获取并分析特定波长模式下所产生的样品吸收数据。

3. IRRAS法: IR反射吸附光谱（IRRAS）方法中则主要是利用斯多克斯公式（Kramers-Kronig transform）将基底/稳妥最因与薄涂层或 扫描线条相接触处之发生IF反射散射等现象进行预端微调和计算处理以减小自身干扰逐渐提高检测精度、提取信号强度固有值，并结合不同物理条件来研究其内部化学还原机制与表界性质变化情况。

如何使用傅里叶红外光谱技术？

在IFFS领域では通常会选用一种较为普遍的实验方案：

1. 样品预处理。比如说对于水溶液悬滴试管测试，则需要将背景空气进行加速率均衡处理，同时也可以根据实际需求在不影响样品结果前提下半舵力量或者直接加入参考溶剂简化操作过程；

2. 仪器标定。首先是构建起一个恰当的光源产生特定波长呈现、能量稳定度(equal energy)和相位匹配等必要性鲜明的测试协议，以及寻找到具有较高分辨力压缩比（通常超过4000~5000）且采样率合适(比如说50Hz ~ 100 Hz)的检测器。理想情况下需要校准FTIR仪器在不同频段内各种实验条件之间数据输出偏移问题；

3. 样品放置与扫描。通过将样品放置于强大的金属碟上并进行烘干或者是氩离子抛打等处理方法来避免可能造成诸多干扰信号，并以正向、反向为主轴方向以及转数/分 n/rpm作为计算良好图谱所需参数；

4. 异常峰值自动整理。对于获得数据后已经出现一些平滑程度不足或者突起悬殊距离太远等异常情况，则可以利用Krammers-Kronig变换技术将其规范化矫正。

因此，在使用傅立叶红外光谱时我们需要注意以下几个步骤：

1. 确保按照正确流程操作，包括开启水银灯、仪器准备完整，样品预处理等

2. 数据处理前确认结果与标定值一致，同时注意错误代码及其他异常情况的解读和规避；

3. 波峰评估思路和专业术语需要清晰明了，以便更充分理解实际测试结果并在后期数据导出时能够真切地反映物质化合价位置、结构功能性及相互作用模式。

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