FTIR紅外光譜儀的工作原理基于邁克爾遜干涉儀和傅里葉變換的數(shù)學(xué)原理。使用流程包括樣品準(zhǔn)備、儀器校準(zhǔn)、光譜采集、數(shù)據(jù)分析等步驟。
 

　　工作原理：
 

　　1.紅外光源：FTIR紅外光譜儀使用能發(fā)射穩(wěn)定、高強(qiáng)度、連續(xù)波長(zhǎng)的紅外光源，如能斯特?zé)艋蛲坑邢⊥粱衔锏逆囥t旋狀燈絲。
 

　　2.邁克爾遜干涉儀：這是FTIR的核心部分，它將入射光分成兩束，并在不同光路中產(chǎn)生相互作用。其中一束光通過樣品，另一束則作為參考光。這兩束光在再次匯合時(shí)會(huì)發(fā)生干涉。
 

　　3.樣品分子的相互作用：當(dāng)紅外光通過樣品時(shí)，特定頻率的光會(huì)被樣品吸收，這些頻率對(duì)應(yīng)于分子的固有振動(dòng)頻率。這一吸收特性對(duì)于不同物質(zhì)是特定的，因此可以用來鑒定不同的化合物。
 

　　4.傅里葉變換：干涉儀產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過傅里葉變換，轉(zhuǎn)換成我們熟悉的紅外光譜圖。傅里葉變換是一種數(shù)學(xué)方法，可以將干涉圖轉(zhuǎn)換為頻率-強(qiáng)度的關(guān)系圖，從而直接顯示出樣品對(duì)不同頻率紅外光的吸收情況。
 

　　5.檢測(cè)器與記錄：經(jīng)過傅里葉變換后的信號(hào)由檢測(cè)器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，隨后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記錄和處理，形成紅外吸收光譜圖。
 

　　FTIR紅外光譜儀的使用流程：
 

　　1.樣品準(zhǔn)備：根據(jù)需要分析的樣品形態(tài)(固體、液體或氣體)，選擇合適的樣品制備方法。例如，固體樣品可能需要壓片，而液體樣品可能需要在兩個(gè)透明晶體板之間滴加樣品。
 

　　2.儀器校準(zhǔn)：開啟儀器前需確保所有光學(xué)部件均已正確安裝且清潔。使用標(biāo)準(zhǔn)參照樣品(如聚苯乙烯薄膜)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。
 

　　3.光譜采集：將準(zhǔn)備好的樣品置于樣品倉中，設(shè)定適當(dāng)?shù)膮?shù)(如掃描次數(shù)和分辨率)，開始掃描并獲得干涉圖。
 

　　4.數(shù)據(jù)分析：利用軟件對(duì)采集到的干涉圖進(jìn)行傅里葉變換，得到紅外光譜圖。進(jìn)一步分析特征吸收峰，與數(shù)據(jù)庫中的譜圖進(jìn)行比對(duì)，以確定樣品中存在的化學(xué)鍵及化合物。
 

　　5.結(jié)果報(bào)告：整理分析數(shù)據(jù)，撰寫報(bào)告，報(bào)告中應(yīng)包含樣品信息、測(cè)試條件、主要吸收峰及其對(duì)應(yīng)的化學(xué)鍵或官能團(tuán)，以及可能的化合物結(jié)構(gòu)分析。
 

　　總的來說，FTIR紅外光譜儀已然成為了科研、教學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域的重要分析工具。操作人員需要具備一定的專業(yè)知識(shí)和技能，以確保獲取準(zhǔn)確的分析結(jié)果，這對(duì)于材料科學(xué)、化學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域的研究具有重要的實(shí)際意義。