1.什么是傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR），它的原理是什么？

傅里葉紅外光譜儀（FTIR），光源為連續(xù)波長的光源，樣品發(fā)生紅外吸收后產生干涉圖，通過傅里葉變換將干涉圖轉換為光譜圖。FTIR的優(yōu)點是掃描速度快，分辨率高；光通量大，靈敏度高；光譜范圍寬，測量精度高。

其原理是樣品中分子在連續(xù)波長的光照下，其偶極矩發(fā)生變化并吸收特定波長的紅外光譜儀，通過檢測器檢測和模數(shù)轉換后即可得到紅外光譜儀。

圖1 紅外光譜儀測試

2.紅外光譜儀能得到哪些信息，哪些樣品適合用紅外光譜儀測試？

紅外光譜儀可以得到分子的化學鍵（官能團）信息。樣品狀態(tài)可以為液體，粉末，固體，薄膜。樣品種類可以為無機物，有機物，高分子，蛋白質，天然產物。

3.紅外光譜儀基本術語

透射率T(%)與吸光度A：紅外光譜儀縱坐標的兩種表示方法，采用透射率表示的光譜為透射率光譜；采用吸光度表示的為吸光度光譜?？上嗷マD化。

波長（μm）與波數(shù)（cm-1）：紅外光譜儀的橫坐標表示方法，一般采用波數(shù)表示，中紅外的波數(shù)范圍為4000cm-1~400cm-1?？上嗷マD化。

振動光譜：紅外光譜儀和拉曼光譜都是基于分子振動和轉動能級的躍遷，因此紅外光譜儀和拉曼光譜均屬于振動光譜的范疇。

伸縮振動：改變化學鍵鍵長但不改變鍵角的振動方式。對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動均可歸為伸縮振動。

彎曲振動：改變鍵角但不改變鍵長的振動方式。面內彎曲振動和面外彎曲振動均可歸為彎曲振動。

紅外光譜儀分析三要素：吸收峰位置，吸收峰強度，吸收峰形狀。

4.紅外光譜儀應用舉例

案例一 分析樣品的官能團，結合其他儀器的表征結果推測樣品分子式。

圖2 PBAT和PCL中的官能團

案例二 分析混合物中樣品的成分，推測反應的生成物及各類添加材料。

圖3 鑒別各類中藥中是否含有油類物質及淀粉

案例三 通過對比反應前后的紅外光譜儀，判斷參與反應的化學鍵及推測相應的化學反應。

圖4 石墨烯反應前后官能團變化

案例四 通過測量樣品在不同溫度下的紅外光譜儀，計算材料的耐熱穩(wěn)定性，熱氧化降解。

圖5 材料耐熱性研究

案例五 蛋白質二級結構分析。溫度，光照，pH值，金屬離子，藥物分子等條件改變蛋白質二級結構均可用紅外光譜儀表征。

圖6 金屬離子、光照等因素對紅外光譜儀的影響

案例六 光譜聚類分析。通過紅外光譜儀數(shù)據(jù)建模，可以進行樣品的種類鑒別，產地鑒別，蛋白質種類鑒別。

圖7 基于紅外光譜儀和聚類分析區(qū)分樣品的種類

紅外光譜儀，還可以做更多… …