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傅里叶变换红外光谱（FTIR）

傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术解析一、概述傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）

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傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术解析

一、概述

傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）是一种基于红外光谱学的分析技术，通过测量物质对红外光的吸收、反射或透射特性，获取物质的分子结构和化学成分信息。其核心原理是不同化学键或官能团在特定红外波长下产生振动吸收，形成特征光谱。FTIR仪器主要由红外光源、干涉仪、样品室、检测器及数据处理系统组成，具有高分辨率、高信噪比及快速扫描等优势，广泛应用于科研与工业领域。

傅里叶变换红外光谱（FTIR）.jpg

二、测试目的

物质鉴定
通过比对标准光谱库，快速识别未知样品的化学成分，如有机化合物、聚合物、无机物等。
定量分析
测定样品中特定成分的含量，如药物活性成分、环境污染物浓度等。
结构研究
分析分子内化学键类型、官能团及空间构型，为新材料研发提供结构依据。
质量控制
监测生产过程中原料、中间体及成品的化学一致性，确保产品质量稳定。
故障诊断
检测材料老化、污染或降解产生的化学变化，如润滑油氧化、塑料老化等。

三、适用范围

有机化学
分析有机化合物结构，如醇、酸、酯、胺等官能团鉴定。
聚合物科学
研究聚合物组成、结晶度及共混物相容性，如塑料、橡胶、纤维等材料分析。
制药行业
药物成分鉴定、晶型分析、辅料相容性研究及包衣材料表征。
环境监测
检测水、土壤、空气中的有机污染物，如挥发性有机物（VOCs）、农药残留等。
食品安全
食品添加剂分析、真伪鉴别及包装材料迁移物检测。
法医鉴定
纤维、涂料、墨迹等物证化学成分分析，为案件侦破提供证据。
半导体与电子
光刻胶残留分析、薄膜材料表征及封装材料相容性研究。

四、测试方法

样品准备
- 固体样品：直接压片（与KBr混合研磨）或采用衰减全反射（ATR）附件。
- 液体样品：涂膜于盐片（如NaCl、KBr）或使用液体池。
- 气体样品：采用长光程气体池（如10cm光程）。
光谱采集
- 设置扫描范围（通常4000~400 cm⁻¹）、分辨率（4 cm⁻¹）及扫描次数（16~32次）。
- 采集背景光谱（空白样品）后，进行样品光谱测量。
数据处理
- 基线校正：消除光谱倾斜或漂移。
- 平滑处理：降低噪声干扰。
- 光谱解析：通过峰位、峰强及峰形比对标准数据库（如Sadtler、NIST）。
定量分析
- 采用标准曲线法或内标法，建立吸光度与浓度关系模型。

五、常用标准组分

国际标准
- ASTM E1252：傅里叶变换红外光谱仪校准规范。
- ISO 12086：塑料——傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析方法。
- ISO 10632：润滑油——傅里叶变换红外光谱法测定添加剂。
国家标准
- GB/T 6040：红外光谱分析方法通则。
- GB/T 21186：傅里叶变换红外光谱仪。
- GB/T 28725：固体废物——傅里叶变换红外光谱法测定有机物。
行业标准
- USP <197>：美国药典——光谱法鉴定，包含FTIR在药品分析中的应用。
- EP 2.2.40：欧洲药典——红外光谱法。
- VDA 19.1：德国汽车工业标准——技术清洁检测，涉及FTIR在颗粒物成分分析中的应用。
分析方法标准
- ASTM D3414：涂料中挥发性有机物（VOC）的FTIR定量分析。
- ASTM E168：红外光谱定量分析通用技术。

通过遵循上述标准组分，可确保FTIR测试结果的准确性和可比性，为材料研发、质量控制及故障诊断提供可靠依据。

常见问题

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