• 本文目录导读：
• 1、1. 傅里叶变换红外光谱的原理与应用
• 2、2. 拉曼光谱原理与应用
• 3、3. 傅里叶红外和拉曼：比较与结合应用
• 4、4. 傅里叶红外/拉曼光谱技术发展趋势

1. 傅里叶变换红外光谱的原理与应用

傅里叶变换红外（FTIR）是一种基于吸收或反射的光学技术，可用于确定物质的结构和化学成份。该技术利用被测试样品所吸收/反射的不同频率处的电磁辐射来推断其组成。 FTIR常被用于材料科学、生物医药、食品工业等领域中进行质量控制、结构表征以及快速检测等。

在实际应用中，FTIR 分为传统单束模式和现代阵列检测器系 统两大类。其中传统单束模式主要以四氢呋喃-水溶液 的定量测定为例,而现代阵列检测器系统则在能级获得提高 时覆盖范围更广泛,包括了固体相接触无损性操作 (ATR) 等。

1.1 傅里叶变换红外光谱分析应用实例

FTIR技术有广泛的应用，例如纺织品检测、食品加工和化学制造等。现有研究表明，这种技术在辨别不同类型或年龄范围内的牙齿上也有着潜力。其他常见的应用包括：

• 药物分析：可以通过 FTIR 技术进行药物组成及质量评价。
• 环境污染控制：可以对大气中气体、水中溶解性含量等进行快速监测 。
• 高聚物材料结构确认：可结合差示扫描量热（DSC）、动态机械分析（DMA）以及 X 射线衍射(XRD)等实验手段准确确定聚合度、晶型类型并明确材料缩微结构特征。

2. 拉曼光谱原理与应用

Raman 光谱是另一种振动光谱技术, 能够提供关于样本中原子间距和基团振 动模式信息, 对于那些难以使用 FTIR 测试的样品具 有好处. Raman 光谱利用激光作为样品的光源，并分析散射 光较波长探索测试物质的成份和结构。

在实际应用中，拉曼光谱也有多种形式。常见的基本分类包括共焦/非相干拉曼显微镜、表面增强拉曼光谱(SERS)以及时间解析相关(CARS)等。

2.1 拉曼光谱分析应用实例：

• 化学领域：可有效鉴定某种样品是否受到污染或被不同类型杂质所混合；帮助研究人员确定新型材料或化合物的元素组成和结构特征,并评估其性 质； 了解生命体系中各类细胞， DNA 和蛋白质生成过程的信息。
• 药理学：衍生自发现抗肿瘤活性药物沙利度胺 (Saridomine), 并近年来得到广泛关注.
• 食品科技: 我们可以将富含纤维素、 维生素 C 策略在一起而制成功能 食品,由于这两个材料具有不同的振动特性,因此拉曼光谱可以监测到这种材料复合物中固态聚集体——微晶区域的凝胶化行为.

3. 傅里叶红外和拉曼：比较与结合应用

FTIR 和 Raman 光谱是两种常见且广泛使用的振动光谱技术。这些方法已经被证明非常有用，对于样品表征和质量控制领域来说无疑具备重要意义. 虽然它们都可用于确定样品成份、结构以及反应机理,但在众多细致化分析领域内也无法完美适配每个单一测试需求。以下将着重介绍 FTIR 和 Raman 技术各自所长并阐述其相互补充之处。

3.1 区别：

• Raman 光谱: 最主要优点在于它能够提供关于环境温度影响下涡旋-翻转运 动某些基团的信息。
• FTIR 光谱: 主题特点是易懂可靠、恰当选择时简单便捷;显著缺点是它无法确定某些性质,如所检测物的分子中心对称与否、以及标记区域是否包含在测试样品内等。

3.2 优势互补：

FTIR 和 Raman 光谱具有显著互补关系，而这种关系往往源于两种方法各自最主要特定特点差异。从 FTIR 的角度来说，Raman 系统更能处理那些弱或非振动模态 (不会产生 IR 移位) 的光谱信息.而拉曼大多数情况下涉及单粘滞杂质,因此其峰分辨率相较于 FTIR 更高.

4. 傅里叶红外/拉曼光谱技术发展趋势

红外和拉曼电子学领域研究正在快速增长，在许多应用领域都得到了广泛的应用。未来的发展将提供新工具 来开发复杂系统并解决各类问题: 我们可以通过改 进仪器稳定性和灵敏度、使得数据可感知且易控制。

4.1 新型传感器与探针技术:

新型

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