傅里叶变换红外光谱分析基础知识
傅里叶变换红外光谱法
傅里叶变换红外光谱法傅里叶变换红外光谱法（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）是一种用于分析和鉴定化合物的重要手段。
它基于傅里叶变换原理，通过将样品吸收或散射的红外光信号转化为频谱图，提供非常详细的化学信息，从而实现对样品的定性和定量分析。
一、傅里叶变换原理傅里叶变换原理是FTIR技术的基础，它描述了信号在频域和时域之间的转换关系。
根据这一原理，任何连续的函数信号都可以通过傅里叶变换转换为频谱形式，而频谱图中的每一个峰对应一个特定的振动模式或结构信息。
二、红外光谱的基本原理红外光谱是利用物质在红外光区（波长范围：2.5-25 μm）的吸收行为，来分析样品的一种方法。
当物质中的化学键发生振动或键角发生变化时，它们会吸收红外光的能量，而产生特定波数的吸收峰。
根据这些吸收峰的位置、强度和形状，可以对物质的结构和组成进行准确的鉴定。
三、傅里叶变换红外光谱仪的结构傅里叶变换红外光谱仪主要由光源、样品室、光谱仪和检测器组成。
光源产生红外辐射，经过样品室时发生与样品的相互作用，然后通过光谱仪进行解析，最后由检测器接收并转化为电信号。
这些信号经过傅里叶变换后，最终得到样品的红外光谱图。
四、傅里叶变换红外光谱法的应用领域傅里叶变换红外光谱法是一种非常广泛应用的分析技术，被广泛应用于化学、材料、生物、制药、食品等领域。
具体应用包括但不限于：1. 化学物质鉴定：通过比较样品与数据库中的标准谱图，可以准确鉴定出物质的化学组成和结构。
2. 反应动力学研究：红外光谱可以实时监测反应物与产物之间的变化，从而研究反应速率、反应机理等。
3. 质量控制与检测：对于药品、食品等生产过程中的原料、中间体和成品进行质量控制和检测，确保产品的安全和合格。
4. 生物医学研究：对于蛋白质、核酸等生物大分子的结构解析、疾病的诊断等方面具有重要意义。
五、傅里叶变换红外光谱法的优势和局限傅里叶变换红外光谱法的优势在于其非破坏性、高分辨率、快速分析的特点，可以对物质进行快速、准确的鉴定和分析。
傅里叶红外光谱和傅里叶变换
傅里叶红外光谱和傅里叶变换傅里叶红外光谱和傅里叶变换前言：在现代科技发展的背景下，光学谱学在断断续续的发展过程中已经成为了分析物质结构的必备手段之一。
在这些手段中，傅里叶红外光谱和傅里叶变换几乎是无人不知无人不晓的两个名词。
本文将为大家详细讲解傅里叶红外光谱和傅里叶变换的概念和应用。
一、傅里叶红外光谱傅里叶红外光谱是通过对于原料物质红外光谱进行分析得出的。
这种光谱所反映的是分子振动跃迁激发状态下的不同波长光线所产生的吸收能谱图。
而在吸收能谱图中，就包含大量的关于物质分子组成、结构以及所处状态等信息。
傅里叶红外光谱的分析过程中，利用的是物质所吸收的特定波长红外光与分子振动跃迁激发之间的关系，从而得出分子中的原子在空间中的振动状态。
在化学研究中，这种技术可以用来进行化合物合成、催化剂制备和化学反应速率等的研究。
二、傅里叶变换傅里叶变换是用于将信号分解成频率分量的一种数学方法。
它将时间域信号转换到频域，可以描述信号的频率谱。
通过傅里叶变换，可以将信号分解成不同频率成分，并得到它们的强度分布。
在科学研究、信号处理、图像处理等领域中，傅里叶变换得到了广泛的应用。
三、傅里叶红外光谱和傅里叶变换的应用1. 化学领域傅里叶红外光谱和傅里叶变换在化学领域中的应用非常广泛。
比如可以用傅里叶红外光谱来分析消费品表面油漆涂层的厚度、明胶的移液性能、不同药物的成分等。
而傅里叶变换则可以用来研究性质不同的物质，比如鉴别化学结构相似的有机化合物，判断溶液的浓度等。
2. 生物医学领域在生物医学领域中，傅里叶红外光谱和傅里叶变换同样有着广泛的应用。
例如，可以通过傅里叶红外光谱来分析生物样品的组成等信息。
而傅里叶变换则可以用来对生物信号进行分析，如心电信号、脑电信号等。
3. 通讯领域在通讯领域中，傅里叶变换则被广泛应用于信号处理和编码等方面。
例如，可以通过傅里叶变换将音频信号进行压缩，从而实现音频编码。
总结：傅里叶红外光谱和傅里叶变换是两个相互联系的概念，在多个领域中都有着广泛的应用。
傅里叶 变换红外(ftir)光谱
傅里叶变换红外(FTIR)光谱是一种常用的分析技术，它通过分析物质在红外光谱范围内的吸收和散射特性，来研究样品的成分、结构和性质。
本文将从以下几个方面对傅里叶变换红外光谱进行介绍和解析。
一、傅里叶变换红外光谱原理简介傅里叶变换红外光谱是利用物质分子对红外光的吸收和散射特性来研究其结构和成分的一种技术。
当物质分子受到红外光的激发时，会发生特定振动和转动，这些振动和转动对应了物质分子内部的特定结构和键的存在。
傅里叶变换红外光谱仪利用光源产生的连续光通过样品后，得到经过样品吸收、散射后的光信号，并使用傅里叶变换算法将这些信号转换成详细的光谱图像。
通过解析这些光谱图像，可以获得样品中存在的各种成分的信息，包括它们的分子结构、官能团和键的类型、含量等。
二、傅里叶变换红外光谱的应用领域傅里叶变换红外光谱广泛应用于化学、材料、制药、生物、环境和食品等领域。
在化学领域，它常被用来鉴定有机化合物的结构、功能团的存在和含量，以及分子之间的相互作用；在材料领域，它常被用来研究材料的成分、性能和结构变化；在制药领域，它常被用来分析药品的成分和质量；在生物领域，它常被用来研究蛋白质、多糖等生物大分子的结构和功能。
三、傅里叶变换红外光谱的特点和优势傅里叶变换红外光谱具有快速、准确、非破坏性等特点。
相比传统的红外光谱技术，傅里叶变换红外光谱仪具有更高的光谱分辨率和灵敏度，可以检测到更低浓度的样品成分，还能够通过多种光谱技术的组合来获得更多细致的信息。
傅里叶变换红外光谱技术还可以与其他分析技术相结合，如拉曼光谱、质谱等，扩大了其应用范围和分析能力。
四、结语傅里叶变换红外光谱技术作为一种强大的分析工具，为科学研究和工程实践提供了重要的支持。
随着技术的不断发展，傅里叶变换红外光谱将在更多领域发挥其作用，为人们的生活和工作带来更多便利和科学发现。
傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术是一种非常重要的分析技术，在许多领域都有着广泛的应用。
傅里叶变换红外光谱技术
傅里叶变换红外光谱技术傅里叶变换红外光谱技术（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）是一种常用的光谱分析技术，用于研究物质的结构和化学组成。
下面详细介绍FTIR技术的原理和应用。
1. 原理：傅里叶变换红外光谱技术基于傅里叶变换的原理。
当物质受到红外辐射时，分子中的化学键会吸收特定波长的红外光，产生振动和转动。
这些吸收带可以通过测量样品吸收的红外光强度来获得。
FTIR技术中，红外光通过样品后，会被一个干涉仪分成两束光线，一束作为参考光线，一束作为样品光线。
这两束光线经过一个可移动的反射镜反射回来，然后再次合成成一束光线，进入一个探测器。
通过调节反射镜的位置，可以改变参考光线和样品光线之间的光程差。
2. 测量步骤：- 样品制备：将待测物质制备成适当形式，如固体样品可以制备成片状，液体样品可以放在透明的红外吸收盒中。
- 样品测量：将样品放入FTIR仪器中，调整仪器参数，如光程差和扫描范围等。
然后进行扫描，记录红外光谱。
- 数据处理：通过FTIR仪器软件对得到的光谱进行处理，如去噪、基线校正等。
3. 应用：- 物质鉴定：FTIR技术可以用于鉴定物质的化学组成和结构，特别是有机物和无机物的鉴定。
- 质量控制：FTIR可以用于监测和控制生产过程中物质的质量，如药品、食品和化妆品等。
- 环境监测：FTIR可以用于监测大气中的污染物，如温室气体和有害气体等。
- 生物医学研究：FTIR可以用于研究生物分子的结构和功能，如蛋白质、核酸和多糖等。
总之，傅里叶变换红外光谱技术是一种非常重要的分析工具，广泛应用于化学、生物、材料等领域。
它通过测量样品对红外光的吸收，可以提供物质的结构信息和化学组成，为科研和工业应用提供了有力的支持。
傅里叶变换红外光谱分析
红外吸收光谱分析
IR光谱分析的特点： • 高灵敏度 • 试样用量少 • 扫 描 时间极快 • 能分析各种状态的试样等特点 • 材料分析中最常用的工具
红外吸收光谱分析
红外光谱的吸收强度和表示方法
1．透光度
T % I 100% （6-7） I0
式中 I0—入射光强度； I —入射光被样品吸收后透过的光强度。 2．吸光度
A lg 1 lg I0 （6-8） TI
横坐标：表示波长或波数, 波数是波长的倒数，即
（cm-1）=104/(m)
红外光谱的特征性，基团频率
红外光谱
红外光谱的最大特点是具有特征性。 与一定的结构单元相联系的振动频率称为基团 频率。 只要掌握了各种基团的振动频率（基团频率） 及其位移规律，就可应用红外光谱来检定化合物中
光信号光谱测量：实时 监控、遥感监测等） ……
构成物质的分子和原子存在微观的运动
– 如：水分子的振动
反对称伸缩 弯曲振动 对称伸缩 通常非对称伸缩振动较
对称伸缩振动在较高的 波数出现
弯曲 (1595 cm-1)
对称伸缩 (3657 cm-1)
非对称伸缩 (3756 cm-1)
红外光谱原理
用一束红外光（连续波长）照射试样； 若其频率相应的能量与某个分子的振动或转动能量差
存在的基团及其在分子中的相对位置。
红外光谱
常见的化学基团在4000~670cm-1范围内有特 征基团领率。在实际应用时，为便于对光谱进行 解释，常将这个波数范围分为四个部分：
红外光谱
(1) 4000~2500cm-1 X-H伸缩振动区， X可以是O、H、C和S原子。 在这个区域内主要包括O-H，N-H，C-H和S-H 键的伸缩振动；
傅里叶变换红外光谱(ftir)
傅里叶变换红外光谱（FTIR）是一种广泛应用于化学、生物学和材料科学领域的分析技术。
它利用样品对红外光的吸收和散射来确定样品的化学成分和结构。
傅里叶变换红外光谱分析的过程涉及到复杂的光学原理和数学算法，其深度和广度远超一般人的想象。
让我们从简单的红外光谱开始。
红外光谱是指物质在接受红外辐射后发生的吸收、透射或反射现象。
这些现象与物质的分子运动和振动有关，因此可以通过观察红外光谱图来了解物质的分子结构、功能团及化学键等信息。
红外光谱是一种非常有用的分析手段，能够对各种物质进行快速、无损的分析，因此在化学、材料科学、生命科学等领域被广泛应用。
我们可以深入了解傅里叶变换红外光谱。
傅里叶变换（FT）是一种数学方法，用于将信号在时域和频域之间进行转换。
在傅里叶变换红外光谱中，FT将时间域的红外光谱信号转换为频率域的光谱信息，从而能够更准确地分析样品的化学成分和结构。
傅里叶变换的原理和算法需要深入的数学和物理知识来支撑，通过FTIR技术获得的光谱数据也需要复杂的数据处理和解释。
让我们讨论FTIR在化学和材料科学中的应用。
FTIR技术可以用于分析化合物的官能团、结构和构象，从而在有机化学合成、聚合物材料研究、医药化学等领域发挥重要作用。
FTIR还可以用于检测样品的纯度、鉴定杂质和表征材料的特性，因此在材料科学、制药工业、环境监测等领域有着广泛的应用价值。
我想共享一下我对FTIR的个人观点和理解。
作为一种高级的红外光谱分析技术，FTIR需要掌握复杂的原理和操作技巧，但其所获得的化学信息和结构信息也是非常丰富和准确的。
在我看来，FTIR不仅是一种分析手段，更是一种深入探索物质本质的工具，它的应用范围和研究意义将会越来越广泛，对于推动化学和材料科学的发展将会发挥重要作用。
总结而言，傅里叶变换红外光谱（FTIR）作为一种高级的分析技术，其深度和广度远超一般的红外光谱分析，需要深入的理论基础和实践技能来支撑。
通过FTIR技术可以获得大量的化学和结构信息，对于化学、材料科学和生命科学领域具有重要的应用价值。
傅里叶变换红外光谱分析(第三版)
傅里叶变换红外光谱分析（第三版）加入书架登录•版权信息•前言•第一版前言•第二版前言•第1章红外光谱的基本概念•1.1 红外光谱的产生和红外光谱区间的划分•1.2 分子的量子化能级•1.3 分子的转动光谱•1.4 分子的纯振动光谱•1.5 分子的振-转光谱•1.6 振动模式•1.7 振动频率、基团频率和指纹频率•1.8 倍频峰•1.9 合（组）频峰•1.10 振动耦合•1.11 费米共振•1.12 诱导效应•1.13 共轭效应•1.14 氢键效应•1.15 稀释剂效应•第2章傅里叶变换红外光谱学•2.1 单色光干涉图和基本方程•2.2 二色光干涉图和基本方程•2.3 多色光和连续光源的干涉图及基本方程•2.4 干涉图数据的采集•2.5 切趾（变迹）函数•2.6 相位校正•2.7 红外光谱仪器的分辨率•2.8 噪声和信噪比•第3章傅里叶变换红外光谱仪•3.1 中红外光谱仪•3.2 近红外光谱仪和近红外光谱•3.3 远红外光谱仪和远红外光谱•3.4 红外仪器的安装、保养和维护•第4章傅里叶变换红外光谱仪附件•4.1 红外显微镜•4.2 傅里叶变换拉曼光谱附件•4.3 气红联用（GC/FTIR）附件•4.4 衰减全反射附件•4.5 漫反射附件•4.6 镜面反射和掠角反射附件•4.7 变温红外光谱附件•4.8 红外偏振器附件•4.9 光声光谱附件•4.10 高压红外光谱附件•4.11 样品穿梭器附件•第5章红外光谱样品制备和测试技术•5.1 固体样品的制备和测试•5.2 液体样品的制备和测试•5.3 超薄样品的测试•第6章红外光谱数据处理技术•6.1 基线校正•6.2 光谱差减•6.3 光谱归一化、乘谱和加谱•6.4 生成直线•6.5 改变光谱数据点间隔和填充零•6.6 光谱平滑•6.7 导数光谱•6.8 傅里叶退卷积光谱•第7章红外光谱谱图解析•7.1 烷烃化合物基团的振动频率•7.2 烯烃化合物基团的振动频率•7.3 芳香族化合物基团的振动频率•7.4 炔烃化合物基团的振动频率•7.5 醇和酚类化合物基团的振动频率•7.6 醚类化合物基团的振动频率•7.7 酮和醌类化合物基团的振动频率•7.8 醛类化合物基团的振动频率•7.9 羧酸类化合物基团的振动频率•7.10 羧酸盐类化合物基团的振动频率•7.11 酯类化合物基团的振动频率•7.12 酸酐类化合物基团的振动频率•7.13 胺类化合物基团的振动频率•7.14 铵盐类化合物基团的振动频率•7.15 氨基酸类化合物基团的振动频率•7.16 酰胺类化合物基团的振动频率•7.17 酰卤类化合物基团的振动频率•7.18 糖类化合物基团的振动频率•7.19 含硼化合物基团的振动频率•7.20 含硅化合物基团的振动频率•7.21 含氮化合物基团的振动频率•7.22 含磷化合物基团的振动频率•7.23 水、重水、氢氧化物和过氧化物的振动频率•7.24 含硫化合物基团的振动频率•7.25 含卤素基团的振动频率•7.26 无机化合物基团的振动频率•第8章红外光谱的定性分析和未知物的剖析•8.1 红外光谱的定性分析•8.2 未知物的红外光谱剖析•第9章红外光谱的定量分析•9.1 朗伯-比耳定律•9.2 峰高和峰面积的测量•9.3 曲线拟合法测量峰高和峰面积•9.4 导数光谱用于定量分析•9.5 固体样品的定量分析•9.6 液体样品的定量分析•9.7 多组分液体的定量分析•9.8 高分子共聚物和共混物的定量分析•附录基团振动频率表（按振动频率由高到低排序）•参考文献是否关闭自动购买？关闭后需要看完本书未购买的章节手动确认购买。
傅里叶变换红外光谱仪基础知识
若以连续波长的红外线为光源照射样品，所 测得的吸收光谱，简称红外光谱。通常所 说的红外光谱是指中红外区。
傅里叶变换红外光谱仪
基础知识
可见光波长400nm-800nm； 波长越短能量越大，颜色越趋于紫，当波长超 过可见光范围在400nm-10nm时叫做紫外线； 波长越长能量越小，颜色越趋于红，当波长超 过可见光范围在800nm-1000000nm时叫做红外线。
紫外线有强化学、电离、生物作用，比如用紫 外线杀菌； 红外线有热作用，比如微波炉。
目前红外光谱仪可分为：色散型红外光谱 仪、傅里叶变换红外光谱仪
傅里叶变换红外光谱仪
傅里叶变换红外光谱仪（FTIS）是通过测 量干涉图和对于干涉图进行傅里叶变换的 方法来获得的红外光谱。 迈克逊干涉仪是傅里叶变换红外光谱仪 的核心。通过迈克逊干涉仪发生光的干涉 过程，在不同光程差处测量混合的红外光 的干涉图，经过傅里叶变换得到常见的红 外光谱图。
傅里叶红外变换光谱
傅里叶红外变换光谱傅里叶红外变换光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）是一种非常重要的光谱学技术。
它使用红外光谱仪在不同频率范围内测量物质吸收的红外辐射，得出不同谱带的振动信息，从而可以进行物质的组成分析和结构表征。
下面将为您详细介绍FTIR技术的原理、仪器、应用和优缺点。
一、FTIR技术原理FTIR技术基于傅里叶变换原理，将时间域的光信号转换成频率域的光谱信息。
简单来说，就是把一段复杂的光谱信号分解成许多正弦曲线的叠加，再对其频率进行分析，得到各种尺寸的振动频率。
因为每种化学键都有独特的振动频率，所以使用FTIR技术可以准确、快速地分析物质的化学组成和结构信息。
二、FTIR仪器FTIR光谱仪通常由以下几部分组成：1. 光源：通常使用钡钨灯、氘灯或红外激光器等作为光源，发出不同波长的红外辐射。
2. 干涉仪：用于将光分成两个光束，经过样品和参考样品后再重合形成干涉，这样可以使光程差最小化。
3. 探测器：通常使用多元检测器来测量光强度，包括普通光电倍增管、半导体探测器、热偶探测器等。
4. 计算机：用于控制和处理FTIR光谱仪所测得的光谱数据，对其进行处理、分析和图像显示等。
三、FTIR应用FTIR技术广泛应用于化工、食品、医药、材料等行业。
以下列举一些FTIR的应用领域。
1. 化学物质的定性和定量分析，如聚合物、有机化合物、金属离子等的测定。
2. 药物分析，可以用来鉴定合成物质的纯度和结构，也可以用来检测被禁用的药物及其代谢产物。
3. 食品分析，用于检测食品是否遭受污染或在制造过程中是否加入了违规成分，还可以进行营养成分分析。
4. 环境监测，如对土壤、水、大气等样品中污染物质的快速和准确检测。
5. 材料表征，用于不同种类的材料的储存、质量控制和产品炮制。
四、FTIR技术的优缺点FTIR技术具有以下几个优点：1. 非破坏性：FTIR技术可以对样品进行无损检测，不需要毁坏样品，也不会污染环境。
傅里叶红外光谱分析
傅里叶红外光谱分析
傅里叶红外光谱是物质吸收红外光而产生信号及结果的光谱分
析方法,基本原理是利用物质中化学键的振动性来测量它们的频率。
我们可以得出在它们发出的吸收光谱中，所有不同频率之间的区别，以及它们在吸收过程中所吸收的能量。
由于每种化学物质都有其独特的振动性，因此在任何温度下，它们的光谱都可以和他们的化学结构相关联。
二、傅里叶红外光谱的应用
傅里叶红外光谱分析可以用来识别不同化学物质。
它能够检测出化合物中的某些组分，如有机化合物中碳链上吸收光谱所特有的氨基酸和糖分子等，通过分析它们的吸收特性，从而达到对物质结构的分析和鉴定的目的。
它还可以用来研究不同物质的相互作用，如亲和性等，从而提供有用的信息。
三、傅里叶红外光谱的测量
傅里叶红外光谱分析需要使用特定的仪器进行测量。
一般使用的仪器有傅里叶变换红外光谱仪，紫外可见光谱仪和分子激发光谱仪等。
它们可以收集到关于物质分子间结构及相互作用的完整信息。
四、傅里叶红外光谱技术在分析中的优势
傅里叶红外光谱分析技术相比其他分析技术具有一些优势。
它不仅能够提供高精度的实验数据，还可以非常快地检测出一种物质的分子结构和性质。
此外，它还不受温度、湿度、或者物质温度的影响，对其被研究的样品的温度要求也比较少，因此分析过程可以完全在实
验室中进行，不需要任何外部环境的条件。
傅里叶红外光谱分析是一种用于研究物质结构的经济有效的技术，它的原理与应用可以从多个角度来探讨。
它的测量要运用特定的仪器，具有快速检测和实验室分析等优点。
随着技术和仪器的发展，傅里叶红外光谱分析技术将更好地为研究物质结构提供便利。
傅里叶变换红外光谱分析
傅里叶变换红外光谱分析傅里叶变换红外光谱分析（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）是利用傅里叶变换原理对物质的红外光谱进行分析的一种技术。
在傅里叶变换红外光谱仪中，红外光通过样品，与样品发生相互作用后，进入光谱仪中进行光谱分析。
傅里叶变换技术可将时域信号转换为频域信号，通过对信号的频谱分析，可以对物质的结构及组成进行研究。
1.高分辨率：傅里叶变换技术可以获取高分辨率的红外光谱数据，使得狭窄的谱线能够得到更好的分辨。
2.宽波数范围：傅里叶变换红外光谱仪的波数范围广，可覆盖大部分有机物和无机物的红外吸收带。
3.快速扫描：傅里叶变换红外光谱仪采用干涉仪和检测器进行光谱扫描，扫描速度非常快，减少了样品分析时间。
1.样品制备：样品制备是傅里叶变换红外光谱分析的重要一步。
样品制备要求样品制备均匀、薄片透明、保持一定的透光率，以保证得到准确的红外光谱数据。
2.红外光谱扫描：在样品制备完成后，将样品放入红外光谱仪中进行扫描。
光谱仪会发出红外光，透过样品后，检测器会记录下光谱数据，并进行电压信号的采集。
3.数据处理：傅里叶变换红外光谱的数据处理是一个非常重要的步骤。
通过将光谱信号进行傅里叶变换，可以将时域信号转换为频域信号。
通过对频域信号的分析，可以获取物质的红外光谱图。
4.谱图解析：通过对红外光谱图的解析，可以了解样品的结构特征以及组成成分。
根据吸收峰的位置和强度，可以判断样品中的官能团和化学键的存在情况。
傅里叶变换红外光谱分析在各个领域中都有广泛的应用。
在有机化学领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来判断有机物的结构、官能团及各种化学键的存在。
在材料科学领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来研究材料的结构、性质及相变过程。
在药学领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来确定药物的纯度及结构。
在环境分析领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来鉴定和监测环境中的污染物。
傅里叶红外光谱分析课件ppt
2/17/2024
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.2、红外吸收光谱产生的条件
condition of Infrared absorption 满足两个条件： spectroscopy
(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量； (2)辐射与物质间有相互偶合作用。
对称分子：没有偶极矩，辐 射不能引起共振，无红外活性。 如：N2、O2、Cl2 等。
非对称分子：有偶极矩，红 外活性。
偶极子在交变电场中的作用示 意图
(动画)
2/17/2024
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2c
12 / 2
正己烯中C=C键伸缩振动频率实测值为1652 cm-1
2/17/2024
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.3、分子中基团的基本振动形式
basic vibration of the group in molecular
2.2.2. 傅里叶变换红外光谱仪结构（框动图画）
干涉仪
样品室
检测器
光源
计算机
显示器 绘图仪
干涉图 FTS
光谱图
2/17/2024
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
傅立叶红外光谱基本原理
傅立叶红外光谱基本原理傅立叶红外光谱是一种常用的光谱分析技术，它通过测量物质在红外区域的吸收和散射，可以确定物质的结构和成分。
傅立叶红外光谱的基本原理包括样品的制备、红外光的产生和检测、以及光谱数据的解析和分析。
首先，在进行傅立叶红外光谱分析之前，需要对所研究的样品进行适当的制备。
样品通常是以固体、液体或气体的形式存在。
对于固体样品，可以通过研磨或均匀混合的方法获得均匀的样品；对于液体样品，一般是将样品溶解在适当的溶剂中，以获得透明的溶液；对于气体样品，则需要通过气体采集或气体扩展的方法。
然后，傅立叶红外光谱需要使用红外光源产生适当的红外光。
红外光的产生通常采用红外线灯泡或激光器。
红外线灯泡是通过将电流通入灯泡内的导电丝，使其达到高温而产生的红外光。
激光器则是通过激光器材料的激光和泵浦光激发而产生的。
红外光源可以产生连续的红外光谱或单一频率的红外光谱，具体取决于所使用的光源类型。
接下来，傅立叶红外光谱需要使用红外光谱仪进行光谱的测量和分析。
红外光谱仪一般由四个部分组成：光源、样品室、检测器和数据处理系统。
光源产生的红外光从样品室中经过样品后，被检测器接收并转换成电信号。
检测器可以是普通的光电二极管或半导体探测器。
在解析和分析光谱数据时，首先需要确定样品的透射光和参考光的光谱。
透射光是红外光经过样品后透过的光，而参考光是未经样品干扰的红外光。
通过计算透射光和参考光的比值，可以得到光谱的透射率。
然后，透射率可以通过傅立叶变换算法转换成光谱图。
傅立叶变换算法是一种数学方法，用来将时间域的信号转换为频率域的信号。
最后，通过对光谱图的分析和解释，可以确定物质的结构和成分。
红外光谱图中的吸收峰对应于分子中不同官能团的振动模式，而吸收峰的位置和强度可以提供有关样品中化学键的详细信息。
通过与已知的光谱库进行比对，可以确定未知样品的成分和结构。
综上所述，傅立叶红外光谱是一种通过测量物质在红外区域的吸收和散射来确定物质结构和成分的光谱分析技术。
傅里叶红外光谱分析 PPT资料共87页
响应速度快；高速扫描；
2019/9/28
3、制样方法
sampling methods
1）气体——气体池
2）液体：
①液膜法——难挥发液体（BP》80C） ②溶液法——液体池
溶剂： CCl4 ，CS2常用。
3) 固体:
1.1、概述
分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱 辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构 近红外区 中红外区 远红外区
20Hale Waihona Puke 9/9/282019/9/28
红外光谱与有机化合物结构
红外光谱图： 纵坐标为吸收强度， 横坐标为波长λ （ m ） 和波数1/λ 单位：cm-1 可以用峰数，峰位， 峰形，峰强来描述。
(4)1200 670 cm-1 X—Y伸缩， X—H变形振动区
2019/9/28
4.2、分子结构与吸收峰
molecular structure and absorption peaks
4.2.1． X—H伸缩振动区（4000 2500 cm-1 ）
（1）—O—H 3650 3200 cm-1 确定 醇、酚、酸 在非极性溶剂中，浓度较小（稀溶液）时，峰形尖锐，强
2019/9/28
任意两个相邻的能级间的能量差为：
E h h k 2
1 1 k 1307 k
2c
K化学键的力常数，与键能和键长有关，
为双原子的折合质量 =m1m2/（m1+m2）
发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的 折合质量和键的力常数，即取决于分子的结构特征。
傅里叶变换红外光谱测试
傅里叶变换红外光谱测试傅里叶变换红外光谱测试近年来，红外光谱技术在化学和材料科学等领域得到了广泛的应用。
傅里叶变换红外光谱测试（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）是红外光谱分析技术的一种主要形式，它可以通过分析样品与光之间的相互作用来确定样品化学组成和结构。
本文将深入介绍傅里叶变换红外光谱测试的基本概述、常见应用和未来发展方向。
一、基本概述傅里叶变换红外光谱测试是一种基于四氢呋喃或者二甲基亚砜等极性溶剂的红外光谱测试方法。
它的优点在于自身信噪比高、灵敏度高、校准方便且大量检测可靠。
使用红外辐射作为探测方法，可用于快速、定量地研究各种特殊的化学物质。
例如，它可以定量分析含硫、含氧等元素的化合物，还可以确定单个分子和分子之间的化学键结构。
二、常见应用1. 化学和材料科学FTIR技术在化学和材料科学领域有广泛的应用。
基于FTIR的光谱分析可用于探测分子中的主键、支键和链取向的特征振动，确定化学结构，对物质进行鉴定和定量分析。
例如，它可以研究生物样品的构象，确定药物分子的化学组成，探测材料表面的吸附情况等。
2. 医疗诊断FTIR技术还可用于医疗诊断和治疗。
红外线吸收可以检测生物分子的结构和功能，从而诊断疾病，探测药物的吸收和代谢，研究生物分子的构象和相互作用。
例如，FTIR可以作为一种非侵入性的诊断手段，用于检测糖尿病、乳腺癌和肺癌等疾病。
3. 环境监测FTIR技术还可用于环境监测。
通过监测大气中的化学物质吸收红外辐射，可以确定污染物的分布和浓度，从而制定有效的监测措施和环境保护政策。
例如，它可以用于检测二氧化碳、甲烷、一氧化氮和其他温室气体的浓度。
三、未来发展方向随着技术的发展，FTIR技术还有很大的发展空间。
未来，FTIR技术将更加广泛地应用于生物医学、环境科学和能源技术等领域。
例如，FTIR可以结合人工智能技术，对光谱数据进行分析和分类，提高诊断和监测的准确性和效率。
傅里叶红外光谱分析课件
10/27/2021 10/27/2021
第三十二页，共87页。
3.2 液体样品
•3.2.1 液膜法 •油状或粘稠液体，直接涂于KBr晶片上测试。流动 性大，沸点低（≤100℃）的液体 ，可夹在两块溴化
第二十二页，共87页。
傅里叶变换红外光谱仪工作原理图
（动画）
10/27/2021 10/27/2021
第二十三页，共87页。
迈克尔干涉仪工作原理图
（动画
）
10/27/2021 10/27/2021
第二十四页，共87页。
2.2.4. 色散型红外光谱仪主要部件 (1) 光源
能斯特灯：氧化锆、氧化钇和氧化钍烧结制成的中 空或实心圆棒，直径1-3 mm，长20-50mm；
不对称δas(CH3)1460㎝-1
２．峰位、峰数与峰强
（1）峰位 化学键的力常数K越大，原子折合质量越小，键 的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区（短波长区）； 反之，出现在低波数区（高波长区）。 例１ 水分子
（非对称分子）
(动画)
（2）峰数 峰数与分子自由度有关。无瞬间偶基距变化 时，无红外吸收。
10/27/2021 10/27/2021
第三十三页，共87页。
•3.3 气体样品 •直接注入气体池内测试。
•3.4 塑料、高聚物样品
•3.4.1 溶液涂膜
•把样品溶于适当的溶剂中，然后把溶液一滴一滴的
滴加在KBr晶片上，待溶剂挥发后把留在晶片上 的液膜进行测试。
•3.4.2 溶液制膜 •把样品溶于适当的溶剂中，制成稀溶液，然后倒在 玻璃片上待溶剂挥发后，形成一薄膜（厚度最好在
傅里叶变换红外光谱分析
傅里叶变换红外光谱分析傅里叶变换红外光谱分析是一种重要的分析技术，可以用来研究化学物质的结构和成分。
它基于傅里叶变换的原理，将复杂的红外光谱信号分解成一系列简单的单频信号，从而实现对样品的定性和定量分析。
本文将详细介绍傅里叶变换红外光谱分析的原理、仪器和应用。
傅里叶变换的基本思想是，将一个信号分解成一系列单频信号的叠加。
在傅里叶变换红外光谱分析中，将一个复杂的光谱信号分解成一系列不同频率的单频信号，可以得到红外光谱的频谱信息。
通过分析这些频谱信息，可以推断样品的结构和成分。
傅里叶变换红外光谱分析的仪器主要是FT-IR光谱仪。
FT-IR光谱仪是一种利用傅里叶变换原理进行光谱分析的仪器。
它采用一种干涉仪的原理，将样品辐射的光束与参考光束进行干涉，得到干涉信号。
通过改变光程差，可以得到不同频率的光谱信号。
FT-IR光谱仪的工作原理是，将红外光通过一个干涉仪分成两束光。
一束光通过样品，另一束光直接穿过参考器。
两束光再次合并后经过一个检测器。
通过改变干涉仪的光程差，可以得到不同频率的光谱信号。
检测器将这些光谱信号转换成电信号，并经过傅里叶变换，将时域信号转换成频域信号。
傅里叶变换红外光谱分析在分析化学中有广泛的应用。
它可以用来研究有机和无机化合物的结构和性质。
通过对红外光谱的解析，可以确定化学键的存在和类型，推断功能团的结构和位置。
傅里叶变换红外光谱分析还可以用来鉴定化合物的纯度和标定分析仪器。
除了在实验室中的应用，傅里叶变换红外光谱分析还可以应用于环境监测和工业生产中。
例如，可以用来分析水和土壤中的污染物，以及食品和药品中的化学成分。
总之，傅里叶变换红外光谱分析是一种重要的分析技术。
它基于傅里叶变换的原理，可以将复杂的红外光谱信号分解成一系列单频信号，从而实现对样品的定性和定量分析。
傅里叶变换红外光谱分析在化学和相关领域有广泛的应用，对于研究化学物质的结构和性质具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
傅里叶变换红外光谱分析基础知识
傅里叶变换红外光谱分析技术介绍傅里叶变换红外光谱分析技术为大量的学术研究实验室、化学分析实验室、质保/质控实验室和法庭科学实验室提供了重要的分析手段。
傅里叶变换红外光谱分析方法的普及已深深植根，从简单的化合物鉴定到质控监测，广泛应用于各种化学分析，尤其是聚合物和有机化合物分析。
什么是傅立叶变换红外光谱？
FTIR指的是傅立叶变换红外，是红外光谱分析的优选方法。
当连续波长的红外光源照射样品时，样品中的分子会吸收或部分某些波长光，没有被吸收的光会到达检测器（称为透射方法）。
将检测器获取透过样品的光模拟信号进行模数转换和傅立叶变换，得到具有样品信息和背景信息的单光束谱，然后用相同的检测方法获取红外光不经过样品的背景单光束谱，将透过样品的单光束谱扣除背景单光束谱，就生成了代表样品分子结构特征的红外指纹的光谱。
由于不同化学结构（分子）会产生不同的指纹光谱，这就体现出红外光谱的价值意义。
那么，什么是FTIR（傅立叶变换红外光谱）？
傅立叶变换技术将检测器输出信号转换成可解读红外光谱。
傅立叶变换红外生成的光谱以图形的形式提供可解析的样品分子结构的信息。
傅立叶变换红外的工作原理是什么？为何使用它？
傅立叶变换红外利用干涉图记录放置于红外光路中的材料的相关信息。
傅立叶变换产生光谱，分析人员利用该光谱鉴定材料或进行定量分析。
一个傅立叶变换红外光谱是从干涉图被译解成为可解读的光谱。
光谱图的图形可帮助鉴定样品，因为样品的分子振动吸收会在光谱上显示出特定的红外指纹。
傅立叶变换红外采样介绍
傅立叶变换红外主要有以下四种采样技术：
透射衰减全反射 (ATR)镜面反射漫反射每一项技术有各自特点，这使它们可适用于不同的状态的样品。
傅立叶变换红外光谱仪的采样和应用
傅里叶红外光谱仪可作为单一用途检测工具或者是具有高度灵活性的研究分析检测设备。
傅里叶红外光谱仪配置一个专用采样附件（例如透射或 ATR），就可检测得到各种样品信息：
常见的是未知物质的鉴定信息定量信息，比如添加剂或污染物通过样品红外吸收能量的增强或衰弱，获取动力学信息与其它设备联用（比如 TGA、GC 或流变仪）可以获得样品更多的信息从根本上说，傅里叶红外光谱仪是一款高效益低成本的分析仪器。