• 本文目录导读：
• 1、什么是傅里叶红外光谱法
• 2、傅里叶变换红外光谱如何区分气体成份
• 3、能否区分不同气体
• 4、为什么傅里叶变换红外光谱法能够确定气体成份？
• 5、总结

什么是傅里叶红外光谱法

傅里叶变换红外光谱（FTIR）作为一种非侵入性的分析方法，被广泛应用于化学、生物和环境等许多领域。它利用样品对不同频率的电磁辐射吸收或散射的特性来获得其光谱信息。 FTIR通过比较有机、无机化合物和聚合物材料之间振动特征带的相对位置及强度差异，可以实现快速定量和质量控制。

傅里叶变换红外光谱如何区分气体成份

在空气中，主要存在二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、水蒸汽以及其他少数组成部分，而这些气体对于可见光都是透明的。但这些气体各自会吸收某个特殊频段内紫外线、可见光及近红外将会被吸收掉而反射或穿透出来信号就某几个湍流点附近有所减弱，这些吸收波长和多少都会因为气体成分的不同而产生变化。傅里叶红外光谱通过测试样品对不同频率的电磁辐射吸收或散射特性来获得其光谱信息，进而实现检测气体成份种类及相对含量的目标。

能否区分不同气体

由于每一种物质在FTIR中均具有自己固定振动频率及角运动、转动等运动方式，在FTIR分析时会表现出一定数量、位置以及形态上的唯一指纹式光谱图像。通过比较样品与数据库中已知物质库之间吸收带数值和相应波长处信号大小可以判断被检测物是哪种气体，其中常用NIST（National Institute of Standards and Technology）是全球公认最大且识别齐备可靠度最高数据基地之一。 当然通过更改仪器参数还可提高灵敏度和准确性进行深入探究，并进行互验证筛选。

为什么傅里叶变换红外光谱法能够确定气体成份？

根据跃迁选择原则, 一个分子在吸收或散射电磁辐射时, 可以发生以下三种类型的跃迁: 能级间的振动跃迁, 能级间的旋转跃迁和能级间的电子激发态到基态跃迁。在FTIR分析过程中，当分子所处于谱区产生共振吸收时，就会抵消部份入射光线而造成特定波数处峰值大小与个形变由此可知。因为每一种气体成份都有自己固定振动频率及角运动、转动等活动方式，并会表现出一定数量、位置以及形态上标志性唯一指纹式光谱图像，可以从该道理推导出不同物质对应FTIR测量结果之间相似度与差异度。

总结

综上所述傅里叶红外分析仪通过比较样品与数据库中已知物质库之间吸收带数值和相应波长处信号大小来判别被检测气体是哪种气体，并且通过更改仪器参数还可提高灵敏度和准确性进行深入探究筛选验证。 这些技术平台为重要工业安全监管化学作业环境健康研究提供丰富的手段，其中各种气体分析监测仪器设备支持确保了我们生活和工作在相对安全、洁净、舒适的环境之中。

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