傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)简介00
红外光谱傅里叶变换
红外光谱傅里叶变换
傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，简称FTIR）是一种将傅里叶变换的数学处理与红外光谱相结合的分析鉴定方法。
它主要由光学探测部分和计算机部分组成。
当样品放在干涉仪光路中，由于吸收了某些频率的能量，使所得的干涉图强度曲线相应地产生一些变化。
通过数学的傅立叶变换技术，可将干涉图上每个频率转变为相应的光强，而得到整个红外光谱图。
傅立叶变换红外光谱仪同时收集一个大范围范围内的光谱数据，这给予了在小范围波长内测量强度的色散光谱仪一个显著的优势。
虽然FTIR已经能够做出色散型红外光谱，但使用的并不普遍（除了有时候在近红外），开启了红外光谱新的应用。
傅立叶转换红外光谱仪是源自于傅立叶转换（一种数学过程）需要将原始数据转换成实际的光谱。
基本概念是所有吸收光谱的目的（FTIR、紫外光－可见（"UV-Vis"）光谱，等等），是要测量样本在每个波长吸收了多少的光。
这是紫外－可见光谱仪作用的方法。
傅里叶转换光谱是一较不直观的方法。
接下来，此束光被修改成另一组的频率，提供第二个数据。
过程重复进行多次。
此光源含所有波长的光谱，傅里叶转换光谱就是利用此光来进行测量。
过程中，所需的转换是一种常见的算法，称为傅立叶转换（因此命名为"傅立叶变换红外光谱"），而原始的数据也被称为"干涉图"。
傅里叶红外光谱仪类型
傅里叶红外光谱仪类型
傅里叶红外光谱仪类型
现代科技的快速发展使得化学实验室的检测技术也得到了迅速的进步。
傅里叶红外光谱技术就是其中之一，它可以帮助科学家们在化学物质
表征和分析中取得成功。
这种高分辨率的技术可以在很短的时间内实
现样品的表征，并且还可以快速确定它的化学结构。
傅里叶红外光谱仪有多种类型，以下是其中的几种：
1. 傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）
FTIR是最常见的傅里叶红外光谱仪类型。
它使用一个光源产生红外辐射，然后将其通过一个干涉仪。
通过样品后，能够得到一条谱线来分
析样品的化学成分。
2. 傅里叶转换拉曼光谱仪（FT Raman）
FT Raman是另外一种傅里叶红外光谱仪类型。
它和FTIR相似，但是
只适用拉曼光谱。
它可以测量样品中短一点的波长，从而可以提供样
品中更精确的信息。
3. 近红外光谱仪（NIR）
近红外光谱仪是一种不同于FTIR和FT Raman的傅里叶红外光谱仪类型。
它可以在可见光和红外光之间测量样品的光谱。
它通常用于制药
行业和食品行业等需要进行大规模粗略分析的行业中。
4. 反射式光谱仪
反射式光谱仪类型是一种测量样品表面反射谱线的光谱仪器。
它适用于各种表面类型的物质质量分析。
通常在化学、制药、生物医学等领域中广泛应用。
总之，傅里叶红外光谱仪类型繁多，每种类型均有其独特的功能和用途。
了解每种类型的傅里叶红外光谱仪和它们的优缺点能够帮助科学家们在实验室中得到更加准确和高效的实验数据。
红外吸收光谱分析法FTIR
光谱解析难度大
红外光谱的复杂性较高，需要专业的 知识和技能进行解析，对分析人员的 要求较高。
仪器成本高
FTIR仪器的制造成本较高，使得其普 及和应用受到一定限制。
测试时间较长
与一些其他分析方法相比，FTIR的测 试时间可能较长，需要更多的时间来 完成分析。
未来发展前景
提高检测灵敏度和分辨率 通过改进仪器性能和技术，提高 FTIR的检测灵敏度和分辨率，使 其能够更好地应用于微量样品和 高精度分析。
环境监测
FT-IR可以用于环境监测领域， 如气体分析、水质分析、土壤
分析等。
02 ftir仪器组成
光源
光源是红外傅里叶变换红外光 谱仪（ftir）中的重要组成部分， 负责提供足够能量和合适波长 的红外辐射。
常见光源有硅碳棒、陶瓷气体 放电灯、远红外激光等。
光源的选择直接影响ftir的灵敏 度和分辨率，因此需要根据实 验需求选择合适的光源。
小型化和便携化 为了方便现场快速检测和实时监 测，FTIR仪器的小型化和便携化 成为一个重要的发展方向。
拓展应用领域 随着FTIR技术的不断成熟和普及， 其应用领域将会进一步拓展，包 括生物医学、环境监测、食品安 全等领域。
智能化和自动化 通过引入人工智能和自动化技术， 实现FTIR分析的智能化和自动化， 提高分析效率和准确性。
基频峰
分子振动能级跃迁产生的谱线，是红外光谱中最 强的峰。
特征峰
与分子中特定化学键或振动模式对应的峰，可用 于鉴定化合物结构。
谱图解析方法
峰位置分析
通过分析峰的位置，确定特定化学键或基团的存在。
峰强度分析
通过分析峰的强度，了解分子中特定化学键或基团的相对含量。
峰形分析
FTIR(傅里叶红外光谱简介)
1、简介：傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，简写为FTIR Spectrometer），简称为傅里叶红外光谱仪。
它不同于色散型红外分光的原理，是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪，主要由红外光源、光阑、干涉仪（分束器、动镜、定镜）、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。
可以对样品进行定性和定量分析，广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。
2、基本原理光源发出的光被分束器（类似半透半反镜）分为两束，一束经透射到达动镜，另一束经反射到达定镜。
两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器，动镜以一恒定速度作直线运动，因而经分束器分束后的两束光形成光程差，产生干涉。
干涉光在分束器会合后通过样品池，通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器，然后通过傅里叶变换对信号进行处理，最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。
3、主要特点①信噪比高傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少，没有光栅或棱镜分光器，降低了光的损耗，而且通过干涉进一步增加了光的信号，因此到达检测器的辐射强度大，信噪比高。
②重现性好傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理，避免了电机驱动光栅分光时带来的误差，所以重现性比较好。
③扫描速度快傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的，得到的光谱是对多次数据采集求平均后的结果，而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒，而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围，一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。
4、技术参数光谱范围：4000--400cm-17800--350cm-1(中红外)125000--350cm-1(近、中红外)最高分辨率：2.0cm-1 / 1.0cm-1 / 0.5cm-1信噪比：15000:1(P-P) / 30000:1(P-P) / 40000:1(P-P)分束器：溴化钾镀锗/ 宽带溴化钾镀锗检测器：DTGS检测器/ DLATGS检测器光源：空冷陶瓷光源5、主流产品国产主流厂家：天津港东生产的FTIR-650 傅里叶变换红外光谱仪、FTIR-850 傅里叶变换红外光谱仪；北京瑞利生产的WQF-510 傅里叶变换红外光谱仪、WQF-520 傅里叶变换红外光谱仪；进口品牌厂家：日本SHIMADZU 生产的IRAffinity-1,IRAffinity-21 傅里叶变换红外光谱仪；美国Thermo Fisher 生产的Nicolet 6700、IS10、IS5 傅里叶变换红外光谱仪；德国Bruker Optics 生产的Tensor 27、Tensor 37 傅立叶变换红外光谱仪；。
傅立叶变换红外光谱仪与傅里叶变换红外光谱仪
傅立叶变换红外光谱仪与傅里叶变换红外光谱仪红外光谱仪是分析化学物质结构和化学键的工具。
它利用样品吸收或反射的红外辐射光谱来确定样品中不同化学键的存在和结构。
傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）和傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）是两种广泛使用的红外光谱仪。
虽然它们都使用傅里叶变换来处理光谱数据，但它们的工作原理和仪器构造略有不同。
傅立叶变换红外光谱仪（FTIR）FTIR仪器的核心是一台激光或红外光源。
该光源通过一个可调节的干涉仪（即Michelson干涉仪）和一个样品室到达检测器。
样品室包括一个样品支架和一个对准装置，用于确保样品与光束之间的精确对准。
当光束通过样品时，不同的化学键将吸收不同的红外辐射能量，因此经过样品后的光束将包含样品的特征光谱。
Michelson干涉仪将光束分成两个光路，经过干涉后形成一个干涉图像，该图像称为干涉图。
干涉图可以通过傅里叶变换来转换为光谱图，并通过计算机进行进一步处理和分析。
傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）FT-IR光谱仪与FTIR仪器类似，但是它使用了一种不同的检测器，称为傅里叶变换检测器（FT检测器）。
FT检测器测量时间域信号的幅度和相位，并将其转换为频域信号。
该信号可以通过傅里叶变换来获得光谱信息。
FT-IR仪器与FTIR仪器相比具有更快的光谱采集速度和更高的信噪比，因此在许多应用中得到了广泛使用。
结论无论是FTIR还是FT-IR，它们都是极其有用的分析工具，用于研究和鉴定不同类型的化合物。
它们的工作原理略有不同，但它们都依赖于傅里叶变换来转换干涉图像或时间域信号为光谱图，并将其转化为频域的光谱数据。
在使用这些仪器时，应根据需要选择适当的检测器和仪器，以获得最佳的分析结果。
此外，还应注意光源的稳定性、样品的准备和对准，以确保获得可靠和准确的光谱数据。
傅里叶变换红外光谱仪的工作原理介绍
傅里叶变换红外光谱仪的工作原理介绍傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）是一种常用的红外光谱技术，广泛应用于化学、生物、材料科学等领域。
它的工作原理基于傅里叶变换的原理，利用红外辐射与样品相互作用产生的光谱信息，通过对光谱信号的傅里叶变换来获取样品的红外光谱信息。
FT-IR光谱仪的主要组成部分包括光源、样品盒、干涉仪和检测器。
首先，FT-IR光谱仪使用一种强度稳定、连续可调的光源，如红外灯，产生红外辐射。
这些红外辐射经过透镜系统集光聚焦，将能量聚焦在样品表面。
样品盒是一个容纳样品的装置，由透明的样品窗口和样品室组成。
样品窗口通常使用氢化钾晶体，它对红外光有很好的透明性。
样品室的设计旨在确保样品被均匀地照射，并且可以控制样品的温度和湿度。
当红外辐射进入样品盒后，它与样品相互作用。
样品中的分子会吸收红外光的特定频率，这些吸收带有样品的结构和化学成分的信息。
接下来，红外光谱仪使用一种叫做干涉仪的装置来处理红外光谱信号。
干涉仪主要由两个反射镜和一个半透明平面镜组成，形成一个干涉光路。
其中一个反射镜是固定的，另一个反射镜可以移动。
当红外光进入干涉仪后，它被分成两束光，一束被反射到平面镜上，另一束经过一个样品窗口照射到样品上。
样品吸收的红外光的强度将对光束产生影响。
两束光经过样品后重新汇合在平面镜上，由于光程差的存在，它们会出现干涉现象。
在干涉仪中，由于一束光程要比另一束光程多走一段距离，两束光产生的干涉现象会导致光强的振荡。
接下来，干涉仪中移动的反射镜会随时间变化其位置，改变两束光程的差值，从而改变光强的振荡频率。
通过记录干涉光信号的振荡频率随时间的变化，可以得到红外光谱信号的干涉图。
最后，通过对干涉信号进行傅里叶变换，将信号转换为红外光谱。
傅里叶变换将振荡信号从时间域转换为频率域，因此可以得到样品的频谱图，即红外光谱。
FT-IR光谱仪提供了高分辨率、高灵敏度和快速扫描的红外光谱分析能力。
与传统的分光光度计相比，它可以更好地分析复杂的化合物，并提供更准确的结构信息。
红外光谱测量方法介绍
红外光谱测量方法介绍红外光谱是一种广泛应用于化学、生物、药物、材料科学、环境科学等领域的分析技术。
基于物质分子吸收红外辐射的原理，红外光谱能够提供关于分子的结构、键合状态、功能团以及其他化学性质的信息。
在本文中，我们将介绍几种常用的红外光谱测量方法。
一、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）傅里叶变换红外光谱仪是目前最常用的红外光谱测量仪器。
它使用光源发射出一段宽频谱的红外辐射，经过样品后，红外辐射被光谱仪探测器收集，并经过傅里叶变换将信号转换为光谱图。
FT-IR光谱仪具有高分辨率、高灵敏度和快速测量的优点，可应用于液体、固体和气体样品的红外光谱分析。
二、近红外光谱仪（NIRS）近红外光谱（NIR）具有更高的穿透性，适用于非破坏性、快速的样品分析。
近红外光谱仪测量的波长范围一般介于700纳米到2500纳米之间。
NIRS仪器使用近红外光源照射样品，收集其反射光谱，并通过与参考样品进行比较，计算得出样品中不同成分的浓度。
近红外光谱在农产品、食品、医疗和制药等领域有广泛应用。
三、偏振红外光谱（IR-ATR）偏振红外光谱（IR-ATR）是一种通过测量样品边界表面产生的红外辐射来获取样品信息的方法。
它使用一块具有高折射率的晶体将光引导进样品表面，通过折射和全反射的过程，样品表面会产生强烈的吸收现象。
IR-ATR光谱不需要对样品进行任何处理，对液体和固体样品有着广泛的适用性。
四、拉曼光谱拉曼光谱是一种通过测量样品分子散射光谱来获取信息的技术。
拉曼光谱与红外光谱类似，也能提供关于分子的结构和化学性质的信息。
相比于红外光谱，拉曼光谱更适合于固体和液体样品的分析，对于有机化合物和无机材料的表征有着广泛的应用。
五、显微红外光谱显微红外光谱结合了显微镜和红外光谱的功能，可以在显微级别上分析样品。
这种方法对于微观颗粒、涂层、纤维和细胞等样品的红外光谱分析非常有用。
显微红外光谱可以进一步提供空间分辨率和化学信息的关联性，被广泛应用于材料科学、生物学和药物领域等。
傅里叶红外光谱仪的用途和原理
傅里叶红外光谱仪的用途和原理傅里叶红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，FTIR）是一种分析物质结构及化学性质的仪器。
该仪器能够检测分析样品中分子间所发生的振动和旋转，从而确定分子的组成、结构和化学键。
傅里叶变换原理是该仪器的核心原理。
在FTIR中，样品被置于光路中，由光源发出一束连续谱线光，经过分光镜的分光作用，该光被分成不同的波长，然后进入干涉仪。
干涉仪的作用是将光分成两束，一束为样品光，经过样品后被吸收一部分后形成两束有关的光，另一束为参比光，没有经过样品。
两束光在干涉仪内形成干涉图样，根据干涉图样的变化来确定样品中吸收的波数。
通过傅里叶变换将干涉图样处理后，就能得到样品光与参比光之间的光强差异，即吸收光谱。
吸收光谱可以反映出分子的化学成分及结构。
FTIR还可以进行非常多的分析，如同位素效应、表面吸附及反应等等，并且还具有快速、准确、灵敏和非破坏性等优点。
傅里叶红外光谱仪的应用非常广泛。
在农村，它可以用来检测农产品质量、检测农药残留和肥料成分；在医学上，它可以用来分析生物分子的结构，如蛋白质、多肽、核酸等；在环保领域，它可以用来分析污染物成分及治理效果等。
傅里叶红外光谱仪是一种非常重要的分析工具，广泛应用于各个领域，有助于人们更好地理解物质的结构和性质，从而为人类的科学研究和生产提供更多的支持。
傅里叶红外光谱技术（FTIR）已被广泛应用于各个领域，包括化学、材料科学、生物医学、食品和农业科学等。
因为它是一种快速、准确、灵敏和非破坏性的技术，所以越来越多的研究人员开始使用FTIR技术，以研究各种有机和无机物质。
一些最常见的应用FTIR技术的领域如下：1.有机化合物分析FTIR技术可用于分析有机化合物，包括醇类、醛类、酮类、羧酸等，它们的分子结构可以反映在他们的光谱中。
FTIR技术可以用来快速准确地确定物质的组成，同时还可以检测是否存在污染或杂质。
ft-ir标准
傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，简称FT-IR）是一种常用的光谱分析仪器，它利用红外光与样品相互作用，测量样品对红外光的吸收、反射、透射等特性，从而获得样品的分子结构和化学组成信息。
FT-IR具有高分辨率、高灵敏度、高精度和高速度等优点，广泛应用于化学、生物、医学、环境监测等领域。
本技术报告将介绍FT-IR的基本原理、仪器结构、实验技术、数据处理和谱图解析等方面的内容，以便读者更好地理解和使用这种仪器。
一、基本原理FT-IR的原理是基于分子振动和转动能级跃迁产生的红外吸收光谱。
当红外光照射到样品上时，如果光子的能量与分子振动或转动能级差相匹配，则光子被吸收，产生一个吸收峰。
通过测量吸收峰的位置和强度，可以获得样品的分子结构和化学组成信息。
二、仪器结构FT-IR主要由光源、分束器、干涉仪、检测器和计算机控制系统等部分组成。
光源发出的红外光经过分束器分为两束光，一束光作为参考光，另一束光通过样品后被检测器接收。
干涉仪的作用是使两束光发生干涉，产生干涉图。
检测器将干涉图转换为电信号，再通过计算机控制系统进行数据处理和谱图解析。
三、实验技术在FT-IR实验中，需要选择适当的光源、分束器、干涉仪和检测器等部件，以确保获得高质量的红外光谱。
此外，还需要注意样品的制备和测试条件，如温度、湿度和压力等。
在测试过程中，可以使用不同的实验技术，如透射光谱、反射光谱和显微光谱等，以适应不同样品的测试需求。
四、数据处理和谱图解析在获得红外光谱后，需要进行数据处理和谱图解析以获取样品的分子结构和化学组成信息。
在数据处理方面，需要消除噪声和背景干扰，提高光谱的信噪比和分辨率。
在谱图解析方面，需要识别不同峰对应的分子振动和转动模式，并结合量子化学计算等方法对分子结构进行解析。
同时，还需要注意谱图的定量分析和定性分析，以便更好地了解样品的性质和组成。
五、结论FT-IR是一种非常重要的光谱分析仪器，广泛应用于化学、生物、医学、环境监测等领域。
傅里叶变换变换红外光谱仪
傅里叶变换变换红外光谱仪
傅里叶变换红外光谱仪（FTIR光谱仪）是一种常见的红外光谱分析仪器。
它利用傅里叶变换原理，将红外光信号与参考光（通常为干涉仪中的Michelson干涉仪）进行干涉，从而将光信号转换为频谱信息。
FTIR光谱仪的基本工作原理如下：
1. 入射的红外光通过一个干涉仪的分光器，被分为两束，一束通过样品，另一束通过参考光程。
2. 经过样品和参考光程后的两束光再次重合，形成干涉效应。
3. 干涉光信号通过一个探测器接收，并转换为电信号。
4. 通过应用傅里叶变换算法，将时间域信号转换为频谱信息。
5. 最终得到的频谱图形表示了样品在不同波数（或频率）下的吸收光谱特征，可以用于分析样品的结构和组成。
FTIR光谱仪的优点包括：
1. 高分辨率：使用干涉仪可以获得较高的波数分辨率，使得细微的光谱特征可以被分辨出来。
2. 宽波数范围：FTIR光谱仪可以覆盖较宽的波数范围，使得不同类型的化学键和功能基团都可以被检测到。
3. 快速扫描速度：由于傅里叶变换算法的应用，FTIR光谱仪具有较快的扫描速度，可以实现实时或高通量的样品分析。
4. 非破坏性测量：红外光是无害且非破坏性的，可以对样品进行非破坏性测量和分析。
FTIR光谱仪广泛应用于化学、生物、环境等领域的材料分析
和质谱分析，用于研究和分析样品的化学成分、结构、反应性等。
傅里叶变换红外光谱(ft-ir)作用
傅里叶变换红外光谱(ft-ir)作用傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FT-IR）是一种广泛应用于化学、材料科学、生物学和环境科学等领域的重要分析技术。
FT-IR的主要作用是通过测量样品对红外光的吸收特性，提供关于样品分子结构和化学键信息。
以下是关于傅里叶变换红外光谱作用的详细介绍：1. 确定分子结构和化学键：红外光谱的原理是样品分子在红外光照射下会产生特定的吸收峰，这些峰对应于不同的化学键或原子基团。
通过FT-IR，我们可以获得样品的红外吸收谱图，进而解析出样品分子的结构和化学键信息。
这种方法对于研究化合物的分子结构、化学键以及分子间的相互作用具有很高的准确性。
2. 区分相似化合物：对于化学性质相似的化合物，其红外光谱也有所不同。
例如，不同类型的有机化合物，如脂肪族和芳香族烃类、醇类和酮类等，它们在红外光谱上都有自己独特的吸收峰。
因此，FT-IR可以用来区分不同的化合物或者确定化合物的类别。
3. 定量分析：除了提供分子结构和化学键信息外，FT-IR还可以用于定量分析。
通过测量样品在不同波长下的吸收度，可以计算出样品中特定成分的含量。
这种方法在化学分析、环境监测和食品工业等领域有着广泛的应用。
4. 动力学研究：FT-IR还可以用于研究化学反应的动力学过程。
通过测量反应物和产物在红外光谱上的吸收峰随时间的变化，可以推断出反应速率以及反应机理。
这对于化学反应的基础研究和应用研究具有重要的意义。
5. 结构解析：在化合物的结构解析中，FT-IR扮演着重要的角色。
它通常被用作结构解析的辅助工具，与其他谱学技术（如质谱、核磁共振等）一起提供更全面的结构信息。
6. 生物大分子研究：在生物学领域，FT-IR对于研究生物大分子（如蛋白质、DNA等）的结构和功能具有重要作用。
通过分析生物大分子在红外光谱上的特征吸收峰，可以深入了解它们的结构和相互作用机制，对于生物医学、药物研发等领域的研究具有重要意义。
傅里叶红外光谱仪的介绍
傅里叶红外光谱仪的介绍傅里叶红外光谱仪的介绍一、什么是傅里叶红外光谱仪？傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，简称FTIR）是近代红外分析技术的代表仪器之一。
它主要应用于材料性质表征分析领域，例如有机化学、高分子材料、生物医学、环境检测等。
二、傅里叶红外光谱仪的原理FTIR仪器通过分析样品对红外线的吸收，可以得到红外谱图，进而推断分子结构。
样品通过与源光相对应的光源产生不同的光干涉，可通过Fourier变换获得其红外光谱信息。
三、傅里叶红外光谱仪的应用领域1.有机化学领域在有机分子结构研究中，红外光谱技术被广泛应用。
FTIR仪器能够非常准确地检测化合物中的各种基团，同时也是分析和确定功能性杂环的重要工具。
2.高分子材料领域高分子材料是现代工业的重要组成部分，FTIR仪器在高分子制造和质量控制阶段的应用，主要是通过检测样品中不同基团的谱图来确定有机化合物结构和变化。
3.生物医学领域FTIR仪器非常适合于生物医学领域，可以通过检测体液分析、血清蛋白质成分、肿瘤细胞组织变化等，用以快速、准确地诊断疾病。
4.环境检测领域在环境污染检测和食品鉴定方面，FTIR光谱技术目前已经成为标准分析手段，能够快速、准确地检测污染的化学物质和重要成分，从而促进环境治理和食品安全。
四、傅里叶红外光谱仪的优势1.高精度傅里叶红外光谱仪的精度非常高，数据准确性高，能够检测到痕量的杂质，检测的结果也非常具有可重复性。
2.快速分析傅里叶红外光谱仪在样品制备、测试、检测等方面都具有快速性，节约大量的人力和时间成本，提高各行业领域的效率。
3.使用广泛傅里叶红外光谱仪的应用领域非常广泛，包括但不限于有机化学、高分子材料、生物医学、环境检测等。
傅里叶红外光谱仪简介
傅里叶红外光谱仪简介
傅里叶红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，FTIR）是一种用于分析和鉴定物质的仪器。
它基于傅里叶变换的原理，通过测量样品在红外辐射下的吸收和散射来获取样品的红外光谱信息。
傅里叶红外光谱仪由以下几个主要部分组成：
1.光源：通常使用红外线辐射源，例如红外线灯泡，产生红外光。
2.干涉仪：包括光学平台、光学反射镜和半反射镜等，用于将样品辐射的光与参比光进行干涉，以提取样品的红外吸收光谱。
3.探测器：用于测量样品通过干涉仪后的光强度变化。
常用的探测器包括氮化硅（SiN）探测器、焦平面阵列探测器等。
4.信号处理系统：通过傅里叶变换算法将采集到的光强信号转换为频谱信息。
信号处理系统通常由计算机控制，进行数据采集、处理和分析。
傅里叶红外光谱仪的工作原理是，样品在红外光的照射下会吸收特定波长的光，吸收光的波长与样品的化学组成和分子结构有关。
仪器通过扫描不同波长的红外光，测量样品吸收的光强度，得到样品的吸收谱图。
这个谱图可以提供关于样品中化学键的信息，帮助识别物质的成分和结构。
傅里叶红外光谱仪在化学、药物、食品、环境监测等领域广泛应用。
它具有快速、准确、非破坏性等特点，能够对有机物、无机物和生物分子进行定性和定量分析，以及检测样品中的污染物和杂质。
通过与数据库和谱图库进行比对，可以确定未知样品的成分和性质。
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傅里叶红外光谱仪范围
傅里叶红外光谱仪范围傅里叶红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer, 简称FTIR）是利用傅里叶变换技术和红外光谱学原理研制出来的一种精密仪器。
FTIR仪器能够对物质的光谱进行定量和定性分析，广泛应用于化学、生物、环保、食品、药品、材料等领域内。
1. 傅里叶红外光谱的基本原理FTIR光谱仪的基本原理是采用傅里叶变换技术，将物质在一定范围内的红外光谱分解为不同频率的光谱分量，从而得到物质的光谱图谱。
在红外光谱谱图中，不同的频率与不同的化学键振动有关，通过谱图分析，可以确定物质的化学成分、分子结构、组成和含量等信息。
2. 傅里叶红外光谱仪的工作原理FTIR光谱仪由红外光源、样品室、光学系统和检测器等组成。
使用时，样品经过制备后，放入样品室，红外光线经过样品室后进入光学系统，被分光仪分解成不同的频率，再被检测器测量，形成光谱图谱。
通过对光谱图谱的读取和分析，可以得到样品中各种化学成分的信息。
3. 傅里叶红外光谱仪的适用范围傅里叶红外光谱仪适用于固体、液体、气体的样品测量，因此可以应用于化学、生物学、医药学、环保、食品、材料科学等领域。
此外，FTIR还可应用于对工业产品的质量检测，例如，检测塑料、涂料、胶水等工业产品中的成分和结构，以及毒毒物识别和燃烧分析等。
4. 傅里叶红外光谱仪的检测精度傅里叶红外光谱仪在检测样品时，可以获得较高的精度。
常规FTIR精度在小于1cm-1，高级FTIR精度在小于0.1cm-1。
并且，FTIR光谱仪还可以进行定量分析，可以获得非常准确的成分和含量信息。
因此可以实现对于分析样品的大小、形态、状况等多种要求，从而使该设备具有广泛的应用领域。
5. 傅里叶红外光谱仪的进一步发展随着科学技术的进步，傅里叶红外光谱仪科技将进一步完善，并发展成为更加独特、先进的仪器。
对固定样品、定量分析、在线监测等多种要求将得到彻底改善，FTIR光谱仪的应用领域将更加广泛。
傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)
傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）
仪器型号：Nicolet 6700
生产厂家：美国Thermo Fisher
主要配置：
衰减全反射（ATR）附件（金刚石和Ge晶体），加热样品池（室温～400℃）,红外偏振附件，聚合物和添加剂等谱库，Specta多组分混合物识别软件。
主要技术指标：
光谱范围：7,800～350c m-1；
信噪比：≥50000:1；
分辨率：≤0.09c m-1。
主要用途：
化合物定性分析；
高分子链结构分析；
混合物成分分析；
分子之间相互作用的研究。
傅里叶变换红外成像显微镜
仪器型号：Nicolet iN 10 MX
生产厂家：美国Thermo Fisher
主要配置：
衰减全反射（ATR）附件（Ge晶体），ATR成像附件（Ge晶体），显微变温附件（－196～600℃）,显微红外偏振附件。
主要技术指标：
光谱范围：7600-450c m-1（DTGS检测器），7800-600c m-1（MCT-A 检测器），7800-720c m-1（MCT阵列检测器）；
信噪比：≥25000:1；
空间分辨率：10μm；
像素单元：6.25，25，50 μm。
主要用途：
微量样品定性分析；
单根纤维分析；
微区成分分布分析。
傅立叶变换红外光谱仪的作用
傅立叶变换红外光谱仪的作用
傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）是一种常用的分析仪器，广
泛应用于无机化学、有机化学、生物化学、材料科学等领域。
其主要作用包括：
1. 分析物质组成：FT-IR能够测量物质在红外波段的吸收光谱，通过分析吸收峰的位置和强度，可以确定样品中的功能基团和化学键，从而了解分子的结构和组成。
2. 鉴别和识别物质：每种化合物都有独特的红外光谱指纹，通过比对样品谱图与数据库中的标准光谱，可以准确鉴别和识别未知物质的成分和性质。
3. 监测反应过程：FT-IR可以实时监测反应过程中化学键的变化，如羰基伸缩、氢键形成和断裂等，从而可以控制和优化化学反应的条件和产率。
4. 研究材料性质：FT-IR可以测量材料的红外吸收、透射、反
射等性质，可以了解材料的形态、结构和成分，如聚合物的分子量、纳米材料的形貌和尺寸等。
5. 药物分析：FT-IR可以快速测定药物的含量、纯度和结构，
用于药品质量控制、药效研究和药物制剂的优化。
总之，傅立叶变换红外光谱仪是一种重要的分析工具，可以为化学、生物和材料科学提供可靠的分析数据，促进科学研究和工业应用的发展。
“傅里叶”红外光谱仪结构简介
“傅里叶”红外光谱仪结构简介傅里叶变换红外光谱仪（简称FTIR光谱仪），简称傅里叶红外光谱仪。
它不同于色散红外光谱的原理。
它是根据干涉后红外光的傅里叶变换原理研制的红外光谱仪。
主要由红外光源、光阑、干涉仪（分束器、动镜、定镜）、样品室、探测器、各种红外镜、激光器、控制电路板、电源等组成。
可对样品进行定性和定量分析，广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。
它克服了色散光谱仪分辨率低、光能输出小、光谱范围窄、测量时间长等缺点。
它不仅可以测量各种气体、固体和液体样品的吸收光谱和反射光谱，还可用于短时化学反应测量。
目前，红外光谱仪广泛应用于电子、化工、医药等领域。
傅里叶变换红外光谱仪主要由红外光源、分束器、干涉仪、样品池、探测器、计算机数据处理系统和记录系统组成。
它是干涉式红外光谱仪的典型代表。
与色散红外仪器的工作原理不同，它没有单色仪和狭缝，通过迈克尔逊干涉仪获得入射光的干涉图，然后通过傅里叶数学变换将时域函数干涉图转换为频域函数图。
介绍傅里叶红外光谱仪的组成和结构：1光源：傅里叶变换红外光谱仪配备多个光源，用于测量不同范围的光谱。
通常使用钨丝灯或碘钨灯（近红外）、碳化硅棒（中红外）、高压汞灯和氧化钍灯（远红外）。
2分束器：分束器是迈克尔逊干涉仪的关键部件。
它的作用是将入射光束分为反射和透射两部分，然后将它们合成。
如果可移动反射镜导致两个光束之间存在一定的光程差，则合成光束可能会导致相位长度或破坏性干涉。
分束器的要求是入射光束在波数V处透射和反射一半，调制光束的振幅***。
分束器是根据不同波段的使用，在不同的介质材料上添加相应的表面涂层而形成的。
3检测器：傅里叶变换红外光谱仪中使用的检测器与色散红外光谱仪中使用的检测器没有本质区别。
常用的探测器有硫酸甘油三酯钛（TGs）、铌酸锶钡、碲化汞镉、锑化铟等。
4数据处理系统：傅里叶变换红外光谱仪数据处理系统的核心是计算机，其功能是控制仪器的运行，采集和处理数据。
傅里叶红外光谱仪原理、构成
傅里叶红外光谱仪原理、构成傅里叶红外光谱仪原理、构成一、简介傅里叶红外光谱仪简称FT-IR光谱仪，是一种广泛应用于分析化学、环境监测、生命科学等领域的仪器。
它通过物质的分子振动对红外光的吸收来识别物质。
本文将介绍FT-IR光谱仪的原理和构成。
二、原理FT-IR光谱仪的原理是基于傅里叶变换红外光谱分析技术。
该技术将复杂的红外光谱信号变换为频谱图，提高了谱仪的分辨率和检测灵敏度。
当样品吸收红外光时，产生了特定的光谱特征，如化学键振动、分子转动和变形等振动模式。
这些模式可以被检测，并通过分析峰位和吸收强度来识别样品。
三、仪器构成FT-IR光谱仪一般由光源、干涉仪、样品室和检测器组成。
1.光源FT-IR光谱仪的光源通常采用红外辐射源，如钨丝灯或硅酮半导体源。
这些源在红外波段中具有较高的亮度和辐射质量，可提供充足的光强来用于样品检测。
2.干涉仪干涉仪是该技术的关键组件，它能够将样品所吸收的红外光信号转化为频谱信号。
干涉仪中主要包括光学反射镜、光学波片和干涉仪箱。
波片分为光路差和角度差两种，主要用于控制干涉仪的光程差。
通过干涉仪的光学构造，可获得强大的分辨力和数据采集效率。
3.样品室样品室是用于放置样品的仪器部件。
一般情况下，它由两个窗口组成，一个用于透入光源，另一个用于透出检测器所接收的信号。
样品室中还可加入样品压缩装置和温控器，以满足不同分析需求。
4.检测器FT-IR光谱仪中常用的检测器主要包括热电偶、半导体、光电倍增管等。
这些检测器可将被样品吸收的光强度转化为电信号，并通过计算机进行数字化处理和分析。
四、应用FT-IR光谱仪可应用于多种分析场景，如化学结构识别、物质纯度分析、药物品质控制等。
该技术具有高灵敏度、高分辨率、快速分析等特点，使其成为了当今分析化学领域热门的分析方法之一。
五、总结本文简要介绍了傅里叶红外光谱仪的原理和构成。
作为一种热门分析技术，FT-IR光谱仪在分析化学、环境监测、生命科学等领域具有广泛的应用前景。
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FT-IR简介
5.气体样品分析
FT-IR技术可用于气体样品的直接分析。 各类气体池（常规气体池、小体积气体池、
长光程气体池、加压气体池高温气体池和低温
气体池等）和真空系统是气体分析必须的附属 装置和附件。
FT-IR简介
利用固相光谱差异，鉴定化合物（同质异晶体、同
三、红外光 谱应用
系物、光学异构体、几何异构体）
光，它照射到样品后，可以被吸收、透射、反射、散射
或激发荧光（即拉曼效应）。分子吸收中红外光后产生 振动和转动的改变，形成红外吸收光谱图。
产生中红外光照射并记录红外吸收光谱图的仪器成
为中红外光谱仪。
FT-IR简介
中红外光谱在整个光谱范围中的位置
拉曼效应 原理图
产生红外光谱的必要条件：
1. 红外辐射光的频率与分子振动的频率相 当，才能满足分子振动能级跃迁所需的能量， 而产生吸收光谱。
常用水不溶性窗片：CaF2、BaF2、KRS-5 （溴碘化铊）
FT-IR简介
4.液体池法 液体样品诸如不同规格和材料的液体池进 行分析。池的厚度在0.01-1mm之间，池材料由
KBr、NaCl等构成。样品为水溶液时，可选用对
水不溶解的KRS-5、AgCl窗片。由于液体池的拆 装不甚方便，只有在使用红外光谱做定量分析 方法时才使用。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
这是C-H弯曲振动区域，把该 区域放大CH2 和CH3 的弯曲振 动峰叠加在一起，关于这一点 ，我们可以比较环己烷和2,3二甲基丁烷在该区间的吸收峰 。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在1460cm-1出现的宽峰实际上是两 个峰叠加而成的。一般地，CH3 基 团的反对称弯曲振动峰的位置在 1460±10cm-1,这是一个简并弯曲 振动（仅显示一种）。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
谱图的解析一般从高波数开始，因为高波数 谱峰频率与基团一一对应，而且最容易解释 。在3000cm-1以上没有吸收峰，表明没有 不饱和的C－H伸缩振动。在3000cm-1以下 的四个峰是饱和C-H伸缩振动峰。
FT-IR简介
压片法所用的稀释剂除了KBr外，还有
NaCl、Csl和聚乙烯粉末。
FT-IR简介
2.糊状法
由研细的固体样品粉末（10mg）和少量氟化煤油
（在4000-1300/cm区域无红外吸收）或液体石蜡（在
1300-400/cm区域无红外吸收）研磨成糊状物、再涂在盐 片或水不溶性窗片上进行分析。
糊状法可消除水峰（3400/cm、1630/cm）干扰：或
2. 振动过程中必须是能引起分子偶极矩变化
的分子才能产生红外吸收光谱。
FT-IR简介
红外光谱的表示方法一般指中红外（振动能级跃迁）
中红外光吸收光谱图
横坐标：波数（σ）400～4000 cm-1；表示吸收峰的位置。 纵坐标：透过率（T %），表示吸收强度。T↓，表明吸收 的越好，故曲线低谷表示是一个好的吸收带。
FT-IR简介
2.FT-IR光谱仪构造及原理
红外光源（Globr）→干涉仪→样品仓→检测器
（HgCdTe）(复合光源)
FT-IR简介
干涉仪：是红外光谱仪的心脏部分，由定镜、动镜、 分束器（KBr）构成
红外光源 发出的光束
到样品
在干涉仪的出口，两束有光程差的光发生干涉，然
后到样品。
FT-IR简介
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
2872cm-1处是CH3的对称伸缩 振动峰，一般波数范围为： 2872±10cm-1。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在 2 8 5 3 cm-1 处 的 吸 收 峰 ， 是 CH2 的对称伸缩振动峰，一般 这种振动峰的吸收位置在： 2853±10cm-1。
利用固、液相光谱差异，区分构象异构体。 根据特征吸收峰确定化合物中所含官能团。 鉴定样品纯度。样品中若含5%以上杂质，光谱吸收 峰尖锐度降低、吸收峰数目增加。 通过观察某特征峰强度变化，可追踪化学反应进程。
定量分析：借助内标峰或选取二个吸收峰，以峰强
度比值对样品浓度做标准曲线。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
傅里叶变换红外 光谱仪（FT-IR） 简介
贵州大学理学院 微电子学与固体电子学 郑旭 徐虎
邮箱：youhu999@ 2010年3月20日
FT-IR简介
目
1 2 3 4
录
仪器构造和原理 红外样品常用制备方法 红外光谱的应用
实例与图谱分析
FT-IR简介
一、仪器的构造和原理
1.定义：
中红外光为波长2.5-25um（或4800-400/cm）的辐射
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
这是指纹区，这一段区间的吸 收有很多的因素，很难解释。 不管多么复杂，利用参考谱图 进行比对，即可对样品进行定 性判断。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当 四 个 或 更 多 的 CH2 基团在一根链上， 720±10 cm-1 是CH2 基团的摇摆振动。
在样品中加几滴重水也可消除水峰对样品信号的干扰。 当研究某些样品中含-OH基和-NH2基时，为排除KBr
中水汽干扰，可选用聚四氟乙烯粉做压片载体或使用石
蜡糊法。
FT-IR简介
3.涂膜法
将液体样品滴加或涂抹在盐片或窗片
上制成液膜，即可进行分析。有些固体聚 合物，经熔融涂膜、热压成膜、溶液铸膜 的方法，也可得到适于分析的薄膜。 常用盐片：KBr、NaCl
定镜：反射光束。
动镜：用激光控制扫描器移动速率来调制光束，产
生干涉光。
分束器：透射光束。
FT-IR简介
检测器：干涉信号被放大、过滤、数字化，经数学
变换（傅里叶变换）成为光谱图。
FT-IR简介
二、红外样品常用制备方法
1.压片法
2.糊状法
3.涂膜法
4.液体池法
5.气体样品分析
FT-IR简介
1、压片法 将KBr(100-200mg)与固体样品（1-2mg） 在玛瑙研钵中研磨成um级的细粉，采用专 用的压片设备，压制成直径13mm、厚度约 1mm的透明薄片，即可进行分析。
四、实例与图谱分 析-正己烷
在2962cm-1处的峰是CH3基团的 反对称伸缩振动。这种反对称 伸缩振动范围2962±10cm-1， 事实上，存在两个简并的反对 称伸缩振动（显示其中一个） 。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在2926cm-1 处，是CH2 的不对称伸缩振动峰， 一般在2926±10cm-1范 围内。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在 1 4 5 5 ± 1 0 cm-1 处 ， 是 CH2的弯曲振动峰吸收值（ 也叫剪刀振动）。
FT-IR简介
四、实例与图谱分 析-正己烷
在1375±10cm-1，是CH3 对称弯曲 振动（也叫“伞”弯曲振动）吸收 峰位置，这个峰通常时很有用的， 因为这个峰比较孤立，比较环己烷 的谱图，最大的差异就是在环己烷 谱图中没有CH3 基团的对称弯曲振 动峰。