• 本文目录导读：
• 1、1. 傅里叶红外吸收光谱仪的基本原理和结构
• 2、2. 傅里叶红外光谱仪在化学分析中的应用
• 3、3. 傅里叶红外光谱仪未来发展趋势

1. 傅里叶红外吸收光谱仪的基本原理和结构

傅里叶红外吸收光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）是一种广泛应用于物质表征分析的技术。它利用可见或近红外区间之外、介于0.78 - 100 μm之间的辐射线，通过测量样品对此辐射线发生吸收后产生的变化，推断出不同化学键在样品中所占比例和数量等信息。这项技术具有快速、无损、高准确性等优点。

FTIR光谱仪主要由紫外-可见-近红外光源、干涉计（也称为干涉器）、二元检测系统以及相关软件组成。其中，干涉计是最核心部件。它利用能够改变光程差程序地引起合成图像振荡次数与取样物质透过率之间关系的特殊透镜进行操作，并借助相位调制再加上众多下置采集器来形成一个完整而复杂的光学系统。

2. 傅里叶红外光谱仪在化学分析中的应用

FTIR被广泛应用于医药、化妆品、食品、环保等领域，在物质分析和质量控制方面发挥着巨大作用。主要体现在以下几个方面：

（1）组成分析：

对复杂样品进行定性和定量分析，对于表征混合物，例如聚合物及其衍生物，并且确定它们可能存在的配置；鉴别绝大多数有机化合物及无机离子污染；诊断微生物以及脏器病变等等都得到了迅速解决。

（2）反应动力学研究：

利用FTIR技术可实时测量反应介质吸收率随时间而变化，进一步结合动力学模型计算出反应活性并预测端点产率。

（3）半导体行业中的缺陷检测：

由于半导体工艺过程更改引起基板或接口处FTEI吸收率改变显示出来,可以对半导体芯片表面进行快速扫描检验与判断。

（4）生物医学方面：

FTIR技术还被广泛应用于对细胞及其组成部分的研究，通过测定峰位和强度可以直观地了解蛋白质、核酸、多糖等化合物在受体中的作用机理，并能检验药效性以及毒性如何影响它们之间相互关系。

3. 傅里叶红外光谱仪未来发展趋势

目前，随着信息化与智能制造迅速发展，傅里叶红外光谱仪也开始向可靠性更高、数据处理和快速在线实时监控设备切换。这主要表现在以下几个领域：

（1）新型材料应用扩大:

由于FTIR所依据的核心原则就是比较样品本身吸收光谱图差异,因此对于润滑油、气体特殊工艺材料 或低密度复合材料它都需要进一步创新。

（2）软件功能完善:

透过人工神经网络 （Artificial Neural Network ,ANNs）、偏最小二乘 （Partial Least Squares, PLS） 、支持向量机（Support Vector Machine，SVM） 等统计方法来分析数据并进一步改善仪器的精度和可靠性。

（3）多元化联网实时监控：

充分发挥物联网技术对影响人类生存环境因素进行深入了解和管理。例如可以在线快捷测定普通天然水中有毒元素，便于我们直接有效防范相关疑难问题。

总之，FTIR作为一种功能强大的光谱学技术已经成为测试质量、检验诊断等领域不可或缺工具之一，并且它在科学研究以及企业制造等领域中还有着广泛应用前景。

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