傅里叶红外光谱测定物结构的理论依据和特点

一、原理

红外线和可见光一样都是电磁波，而红外线是波长介于可见光和微波之间的一段电磁波。红外光又可根据波长范围分成近红外、中红外和远红外三个波区，其中中红外区(2.5~25um;4000~400cm-1)能挺好地反映分子内部所进行的各类化学过程以及分子结构方面的特点傅里叶红外光谱仪原理步骤，对解决分子结构和物理组成中的各类问题最为有效，因此中红外区是红外波谱中应用最广的区域，通常所说的红外波谱大都是指这一范围。

红外波谱属于吸收波谱，是因为化合物分子震动时吸收特定波长的红外光而形成的，物理键震动所吸收的红外光的波长取决于物理键动力常数和联接在两端的原子折合质量，也就是取决于分子的结构特点。这就是红外波谱测定化合物结构的理论根据。

傅里叶红外波谱（FT-IR）仪由光源、迈克尔逊干涉仪、样品池、检测器和计算机组成由光源发出的光经过干涉仪转弄成干涉光，干涉光中包含了光源发出的所有波长光的信息。当上述干涉光通过样品时某一些波长的光被样品吸收，成为富含样品信息的干涉光，由计算机采集得到样品干涉图，经过计算机快速傅里叶变换后得到吸光度或透光率随频度或波长变化的红外波谱图。

FT-IR的特性:(1)扫描速率快傅里叶红外光谱仪原理步骤，扫描时间内同时测定所有频度的信息。(2)具有很高的帧率。(3)灵敏度高。不用狭缝和单色器，更高的能量通过。(4）高精度优点。

二、应用

红外波谱作为“分子的指纹”广泛用于分子结构和物质物理组成的研究。依据分子对红外光吸收后得到谱带频度的位置、强度、形状以及吸收谱带和湿度、聚集状态等的关系便可以确定分子的空间构象，求出物理键的力常数、键长和键角。从波谱剖析的角度看主要是借助特点吸收谱带的频率推测分子中存在某一羧基或键，由特点吸收谱带频度的变化推断临近的官能团或键，从而确定分子的物理结构，其实也可由特点吸收谱带硬度的改变对混和物及化合物进行定量剖析。傅立叶变换红外波谱仪目前比较集中的应用领域有以下几个方面:(1)在医药化工行业上的应用(2)在高分子材料研究上的应用(3)在石油化工行业上应用(4)在矿物学领域的应用(5)在材料生产领域上的应用(6)在生物医学研究方面的应用(7)在半导体材料领域上的应用(8)有在刑警鉴别上的应用(9)在二氧化碳剖析方面的应用(10)在大气环境检测上的应用。