傅立葉變換紅外光譜儀 (FTIR)在分析實驗室中非常常見，其也是天縱鑒定（SKYLABS）在鑒定工作中最常使用的物質(zhì)分析工具之一。紅外光譜分析常見用于研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵，也可以作為表征和鑒別化學(xué)物種的一種方法。紅外光譜由于具有高度的特征性，因此天縱鑒定的技術(shù)人員一般采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜進(jìn)行對比的方法來做物質(zhì)的分析鑒定。
傅立葉變換紅外光譜儀之所以能有這樣的性能是因為紅外光譜分析法是根據(jù)不同物質(zhì)會選擇性吸收紅外光區(qū)的電磁輻射來進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、對各種吸收紅外光的化合物進(jìn)行定量和定性分析的一種方法。
傅立葉變換紅外光譜 (FTIR) 工作的基本原理是：當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時，分子吸收某些頻率的輻射，并由其振動或轉(zhuǎn)動運動引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。記錄紅外光的百分透射比與波數(shù)或波長關(guān)系曲線，就得到紅外光譜。
簡單說來，紅外光譜儀是利用物質(zhì)對不同波長的紅外輻射的吸收特性，進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成分析的儀器。紅外色譜儀的基本結(jié)構(gòu)主要包括了光源、分光系統(tǒng)、樣品池以及檢測系統(tǒng)四個部分。其的工作原理圖如下：
紅外線其實和可見光一樣都是電磁波，紅外光又可依據(jù)波長范圍分成近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外三個波區(qū)，其中中紅外區(qū)（2.5～25μm；4000～400cm-1）能反映分子內(nèi)部所進(jìn)行的各種物理過程以及分子結(jié)構(gòu)方面的特征，對解決分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成中的各種問題最為有效，因而中紅外區(qū)是紅外光譜中應(yīng)用最廣的區(qū)域。
紅外光譜屬于吸收光譜，是由于化合物分子中成鍵原子振動能級躍遷時吸收特定波長的紅外光而產(chǎn)生的，只有引起分子偶極矩變化的振動才能產(chǎn)生紅外吸收。紅外吸收光譜主要用于結(jié)構(gòu)分析、定性鑒別及定量分析。
因此傅立葉變換紅外光譜測量的全過程是：光譜儀發(fā)射紅外線通過被測物，在紅外線通過被測物時，會引起被測物中分子的振動，同時分子振動吸取特定的能量（不同波長的紅外線），干涉儀測量出原始的干涉圖，該圖是一種時域譜, 它是一種極其復(fù)雜的譜, 難以解釋，因此計算機(jī)再對該干涉圖進(jìn)行快速傅立葉變換計算, 從而得到以波長或波數(shù)為函數(shù)的頻域譜, 即紅外光譜圖，縱坐標(biāo)為透過率，橫坐標(biāo)為波長λ（μm）或波數(shù)（cm-1）。因此譜圖稱為傅立葉變換紅外光譜，我們把這種儀器也就稱為了傅立葉變換紅外光譜儀，因此我們也把傅里葉紅外光譜儀叫做“微觀世界的振動臺”。
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