傅里葉變換紅外光譜(Fourier Transform infrared spectroscopy)簡寫為FTIR。傅里葉紅外光譜法是通過測量干涉圖和對干涉圖進行傅里葉變化的方法來測定紅外光譜。紅外光譜的強度h（δ）與形成該光的兩束相干光的光程差δ之間有傅里葉變換的函數(shù)關(guān)系。

 

傅立葉變換測定紅外光譜用于控制兩相干光光程差的干涉儀測量得到下式表示的光強隨光程差變化的干涉圖，將包含各種光譜信息的干涉圖進行傅立葉變換得到實際的吸收光，傅立葉變換紅光譜具有高檢測靈敏度、高測量精度、高分辨率、測量速度快、散光低以及波段寬等特點。隨著計算機技術(shù)的不斷進步，FTIR也在不斷發(fā)展。

 

紅外光譜分析解譜步驟

 

在傅立葉變換紅外光譜測量中，主要由兩步完成：*一步，測量紅外干涉圖，該圖是一種時域譜，它是一種極其復雜的譜，難以解釋；通過計算機對該干涉圖進行快速傅立葉變換計算，從而得到以波長或波數(shù)為函數(shù)的頻域譜，即紅外光譜圖。第二步，紅外譜圖解析，先特征，后指紋；先強峰，后次強峰；尋找一組相關(guān)峰進行佐證。先識別特征區(qū)的*一強峰，找出其相關(guān)峰，進行歸屬，若飽和度≥４，優(yōu)先考慮苯環(huán)結(jié)構(gòu)

 

下圖是分子式為Ｃ_９Ｈ_７ＮＯ的有機物的紅外吸收光譜，確定其分子式。

不飽和度U=(2+2*9+1-7)/2=7→可能含苯環(huán)

 

 

紅外光譜定性分析

 

根據(jù)《GB/T 6040-2019 紅外光譜分析方法通則》，使用紅外光譜的定性分析包括：ａ）吸收光譜解析的方法是基于各基團具有特定波數(shù)范圍的吸收，對比測定的吸收光譜與特定吸收的重合情況，推測解析測定物中是否有該基團存在﹔ｂ）與已知化合物光譜進行比較的方法是對比測定樣品的吸收光譜與已知純化合物的吸收光諧或標準譜圖的相似程度，對化合物進行定性。

利用上述方法確認化學物質(zhì)或者利用基團信息推測部分結(jié)構(gòu)時，應當注意以下的事項：ａ）某吸收帶不存在，可以確定某基團不存在；相反，吸收帶存在時不一定是該基團存在的確證。ｂ）使用特征吸收表，數(shù)據(jù)集進行解析推測時應當注意測定物基團的紅外吸收受到其鄰近結(jié)合的原子、分子等的影響，吸收峰的位置、強度﹑形狀會發(fā)生變化。ｃ）不需要往往也不可能對光譜中的所有吸收峰指出其歸屬，首先要注意強峰，但也不可忽略某些特征的弱峰和肩峰。ｄ）要注意峰的強度所提供的結(jié)構(gòu)信息，兩個特征峰相對強度的變化有時可為確證復雜基團的存在提供線索。ｅ）*利用紅外吸收光譜解析，進行混合物的定性分析比較困難。應使用色諧等儀器和其他分析化學手段把混合物分離成單一組分﹐再利用已知的物理、化學性質(zhì)進行解析。ｆ）確認化合物或者推測化合物結(jié)構(gòu)時，應當與同樣條件下測定的已知的純化合物吸收光或者諧庫中標準譜圖進行比較。與多種譜圖數(shù)據(jù)比較時，大多使用計算機及相應的數(shù)據(jù)庫。

紅外光譜快速比較

當紅外光譜儀作為企業(yè)內(nèi)控用的檢測儀器時，通常會使用第二種定性方法，也就是將測定樣品的吸收光譜與標準譜圖進行比較，得到二者的相似程度來進行判定。通過紅外光譜操作軟件中的快速比較功能，我們可以得到吸收光譜與標準圖譜的相似程度，也就是俗稱光譜間的匹配度，而在紅外用法通則中沒有給出匹配度的閾值。    

 

 

 

 

通常而言，匹配度作為內(nèi)控指標，可按實驗室情況而定。因為在某些樣品的檢測中，匹配度達到了99%，但它們?nèi)匀徊皇峭环N物質(zhì)。因此匹配度*為輔助判定的一個手段，不能直接根據(jù)匹配度的結(jié)果下結(jié)論。如質(zhì)量標準規(guī)定與光譜集XX圖一致，則要對比樣品圖與標準圖主要吸收峰的數(shù)量、形狀、相對強度、波數(shù)偏差。紅外廠商通常會建議將匹配度閾值設(shè)置在95%，但根據(jù)客戶樣品種類，我們需要調(diào)整這個閾值。對于測量一些紅外譜圖差距很大的產(chǎn)品，90%或95%的閾值就足夠?qū)悠愤M行判斷。但是對于一些譜圖差距很小的，比如電子*的煙*，不同口味的電子*煙*紅外光譜差距*在幾個吸收峰，這時我們不但需要將匹配值調(diào)高，例如99.5%，還需要將先行確定吸收峰的位置，在快速比較時*對特定波數(shù)范圍進行快速比較。

 

為什么選擇布魯克紅外光譜儀

 

信噪比代*了儀器將樣品信號從噪聲中提取出來的能力，是考核儀器性能的*關(guān)鍵指標。信噪比對微量成分分析，使用ATR附件、等信號弱的實驗是非常重要。

  《傅立葉變換紅外光譜儀檢定規(guī)程》，是由國家教委起草，1997年開始實施。作為傅立葉變換紅外光譜儀在新安裝，使用中和修理后檢定的規(guī)程和方法。在該規(guī)程中，關(guān)于傅立葉紅外光譜儀信噪比（即基線噪聲）的定義在第5頁5.5.2有明確定義。“在4cm^-1分辨率條件下(光闌可*大)，掃描5次，以2100cm^-1～2000cm^-1區(qū)100％線的峰峰值表示基線噪聲?！痹摱x要求為以下四個檢測條件：1.在4cm^-1分辨率條件下2.掃描5次3.以2100cm^-1～2000cm^-1區(qū)（即100 cm^-1范圍內(nèi)）4.峰-峰值布魯克的傅里葉紅外光譜儀在這個幾個測試條件下測得的信噪比遠超同類別儀器，對于鑒別差距微小的樣品來說，布魯克的紅外光譜儀無疑是*合適的選擇。