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傅里葉紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)是一種常見的分析技術。它可以快速準確地對化學物質進行檢測和鑒定,被廣泛應用于食品、醫藥、化工等領域。本文將為您介紹FTIR的原理、作用以及如何解讀其測試結果。
在普通的可見光中,不同波長的電磁輻射都有著不同強度和頻率,而其中一個重要特點就是這些輻射會導致分子內部產生機械振動或者轉動等運動模式發生改變,并且分子所吸收的頻率與其結構成鍵方式相關聯。
當我們把樣品置于儀器中心線處并通過它發送一束具有連續范圍波長(包括希夫特-溫斯洛函數信號)門控激光到被檢測樣品上方,在經過樣品后靈敏元件會記錄下各個不同波長下透過和反射的光的強度變化,從而得到了傅里葉紅外光譜圖。在這個過程中,儀器會測量被樣品吸收掉或者透過來的輻射能量與波長之間的關系。通常情況下,在分子當中發生共振、伸縮和扭轉等運動時,它們就能夠吸收IR輻射,并且只有那些特定頻率下會存在大幅度吸收。因此我們可以通過研究FTIR所得出的曲線以及其中各種高峰和低谷部分信息來推斷出物質具體成份。
FTIR最主要應用在于物質分析鑒定上。由于每個分子都有著自己獨特結構處理方式,不同材料相互折射、散射和傳輸理論上也是完全不同的(包括保護性覆蓋層),我們便可以利用這一點將其進行區別鑒別并且區分開。實驗人員經常通過以標準庫為基礎對比檢測對象產生色譜是否正常等方法以確定售假可能性(如制藥業)。同時,其也被廣泛應用于分析物質的特性和結構等問題。
當我們使用FTIR檢測后會產生出一張經過處理的曲線數據。由于每種化學物質在不同頻率處均有極致消減或增強現象,因此可以通過查看該圖像中各個高低處對比來確定樣品性質。其中需要注意的是:三大區域名聲如雷霆而逝、也即你所要尋找信息一般就包裹在這里面——視覺范圍(4000-2500cm^-1);加氫反應部位(2500-200cm ^-1)和指紋區間(200 – 600 cm ^-1)。根據樣品顏色及差異能力不同,在常規情況下需要從500到3000 cm^-1之間進行精細比對評估。
總之,傅里葉紅外光譜技術無論在快速診斷還是元素分析方向上都得到了較為成熟發展并且回報可觀,因此其將持續被廣泛地運用以掌握更多關于材料成份及功能層表征問題等。
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