
【化】 Fourier transform infrared spectroscopy
傅裡葉變換紅外光譜(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,簡稱FTIR)是一種基于紅外光與物質分子振動相互作用的分析技術,其核心原理是通過測量樣品對紅外輻射的吸收特征,解析分子化學鍵的振動模式及結構信息。該技術名稱包含三個關鍵術語:
傅裡葉變換(Fourier Transform)
指數學中的積分變換方法,用于将探測器接收的時域幹涉信號轉換為頻域光譜數據。這種算法大幅提升了光譜分辨率和檢測速度(來源:美國化學會ACS出版物)。
紅外光譜(Infrared Spectroscopy)
指利用波長介于0.78–1000微米的紅外光與分子相互作用的現象。當特定頻率的紅外光與分子振動頻率匹配時,光能被吸收形成特征吸收峰,例如C=O鍵伸縮振動峰出現在1700–1750 cm⁻¹範圍内(來源:英國皇家化學會RSC實驗手冊)。
技術整合與應用
FTIR廣泛應用于材料科學、制藥檢測及環境監測領域,例如:
該技術相較于傳統色散型紅外光譜儀,具備信噪比高、掃描速度快(全譜采集僅需1秒)及靈敏度優異(檢測限可達納克級)的特點(來源:Springer光譜學百科全書)。
傅裡葉變換紅外光譜(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)是一種基于幹涉測量和傅裡葉變換數學原理的紅外光譜分析技術。以下從基本原理、儀器組成和應用特點三方面進行解釋:
紅外光是波長介于可見光與微波之間的電磁波(約0.8-1000 μm),其中中紅外區(2.5-25 μm,對應波數4000-400 cm⁻¹)能有效反映分子振動特征,是FTIR主要檢測範圍。
其核心原理包含兩個過程:
主要包含五大模塊:
優勢 | 典型應用領域 |
---|---|
高靈敏度 | 醫藥化工(藥物成分分析) |
快速測量(秒級) | 環境監測(污染物檢測) |
無需破壞樣品 | 材料科學(高分子結構表征) |
寬光譜範圍 | 司法鑒定(物證成分識别) |
該技術通過分子振動吸收特征峰解析物質結構,例如C=O鍵伸縮振動在1700 cm⁻¹附近出現強吸收峰。相比傳統色散型紅外光譜儀,FTIR具有信噪比高、分辨率優、掃描速度快等優勢。
如需了解具體實驗操作或光譜解析方法,可查看、6、11等來源中的詳細說明。
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