FTIR原理及谱图解析
傅里叶红外光谱原理
傅里叶红外光谱原理傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）是一种广泛应用于化学、生物、材料科学等领域的分析技术。
它利用物质吸收、散射或透射红外光的特性，来研究物质的结构、组成和性质。
傅里叶变换技术的应用使得红外光谱分析变得更加精确和高效。
本文将介绍傅里叶红外光谱的原理及其在科学研究和工业生产中的应用。
傅里叶变换是一种数学变换方法，它能够将时域信号转换为频域信号。
在傅里叶红外光谱中，红外光通过样品后，会产生一种复杂的振动和转动的分子谱线。
这些分子谱线会被检测器检测到，并转换为电信号。
接着，利用傅里叶变换技术，将这些电信号转换为频谱图，从而得到样品吸收红外光的特征信息。
傅里叶红外光谱的原理可以简单概括为，样品吸收红外光后，不同化学键和功能团会产生特定的振动和转动频率，这些频率会表现为特定的吸收峰。
通过测量这些吸收峰的位置和强度，可以得到样品的红外光谱图，从而分析样品的化学成分和结构。
傅里叶红外光谱在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
在化学领域，它常用于分析有机化合物的结构和功能团，从而帮助确定化合物的身份和纯度。
在生物领域，傅里叶红外光谱可以用于研究蛋白质、核酸和其他生物大分子的结构和构象变化。
在材料科学领域，它可以用于表征聚合物、纳米材料、涂层和薄膜的结构和性质。
除了以上领域，傅里叶红外光谱还被广泛应用于食品安全、药物分析、环境监测等领域。
它具有样品准备简单、分析速度快、无需破坏样品等优点，因此备受科研人员和工程师的青睐。
总之，傅里叶红外光谱作为一种高效、精确的分析技术，为化学、生物、材料等领域的研究和生产提供了重要的手段。
它的原理简单清晰，应用广泛，对于理解和分析物质的结构和性质具有重要意义。
相信随着科学技术的不断发展，傅里叶红外光谱在更多领域将会展现出其强大的应用潜力。
赛默飞傅里叶变换红外吸收光谱仪
一、概述赛默飞傅里叶变换红外吸收光谱仪（以下简称FTIR）是一种重要的分析仪器，它利用傅里叶变换原理来分析物质的红外吸收光谱，在化学、生物、药品等领域有着广泛的应用。
本文将对FTIR的原理、应用及发展进行深入探讨。
二、FTIR的原理1. 傅里叶变换原理FTIR的基本原理是利用傅里叶变换原理，将物质在红外光下吸收的信号转换成频谱图，从而分析样品中各种官能团的位置和种类。
傅里叶变换是一种将时域信息转换为频域信息的数学方法，通过将复杂的信号分解为多个简单的正弦信号，能够更清晰地显示出样品的吸收特性。
2. 红外光谱红外光谱是分子振动和转动引起的吸收光谱，其波长范围通常为2.5-25μm。
不同的化学键和官能团对应着不同的红外吸收峰，通过分析这些峰的位置和强度，可以确定样品的化学成分、结构和性质。
三、FTIR的应用1. 化学分析FTIR广泛应用于化学分析领域，可以用于分析有机物、无机物、高分子材料等样品的成分和结构。
通过比对已知物质的光谱图谱和样品的光谱图谱，可以快速准确地确定样品的成分和结构。
2. 药品研发在药品研发领域，FTIR可以用于药物活性成分的分析、质检和成分鉴别，有助于药品的研发和生产过程中的质量控制。
3. 生物医学在生物医学领域，FTIR可以用于分析生物样品的组成和结构，包括蛋白质、核酸、糖类等生物分子的红外吸收特性，有助于研究和诊断相关疾病。
4. 环境监测FTIR还可以用于环境污染的监测和分析，例如大气污染物的检测、土壤和水质的分析等，对环境保护和治理有着重要的意义。
四、FTIR的发展1. 技术进步随着科技的发展，FTIR的技术不断更新，仪器性能不断提高。
新一代的FTIR仪器具备更高的分辨率、灵敏度和信噪比，能够更精确地分析样品的光谱特性。
2. 应用拓展随着对物质性质分析需求的不断增加，FTIR的应用领域也在不断拓展。
除了传统的化学分析领域外，FTIR在生物医学、环境监测、食品安全等领域的应用也在不断增加。
红外光谱(IR)的原理及其谱图的分析
2、电子效应
a. 诱导效应
b. 诱导效应使基团电荷分布发生变化，从而改变
了键的力常数，使振动频率发生变化.
O 例： R C X
X= R/
H
1715 1730
OR/ 1740
Cl
F
1800 1850
精选课件
O
RCX
X= R/
H
1715 1730
OR/ 1740
Cl
F
1800 1850
• 推电子基，C=O电荷中心向O移动，C=O极性增强， 双键性降低，低频移动； • 吸电子基， C=O电荷中心向几何中心靠近， C=O极 性降低，双键性增强，高频移动。
vs (very strong), s (strong), m (medium), w (weak), vw (very weak), b (broad) , sh (sharp) 3 峰形：吸收峰的形状 (尖峰、宽峰、肩峰)
精选课件
1.峰位
分子内各种官能团的特征吸收峰只出现在红外光 波谱的一定范围，如：C=O的伸缩振动一般在1700 cm-1左右。
红外光谱
一、基本原理 二、红外光谱仪及样品制备技术 三、影响振动频率的因素 四、各类有机化合物的红外特征吸收 五、红外谱图解析及应用
精选课件
一、 基本原理
1.1 近红外、中红外和远红外
波段名称 波长 μ
波数（cm-1）
近红外 0.75—2.5
13300－4000
中红外 2.5－25
4000－400
峰的大约2倍处(实际比两倍低)。一般为弱吸收峰。 羰基伸缩振动频率在1715cm-1左右，在3400cm-1附近 倍频峰，通常与羟基的伸缩振动吸收峰重叠。
FTIR原理及谱图解析-PPT精选文档205页
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图（以单色光说明）
因为动镜以一定的速度（）移动，检测器上得到的信号是正弦波信号。
I'()B ()1 { co 2 s/ ()}
I ' ( )
光束强度
B()
在波数光源经过仪器调制后（分束器效率、检测
器和放大器的响应）的强度
波数 1/
光程差
Bruker光谱仪
谱图解析——正己烷
正己烷 最常见的有机化合 物。
谱图解析——正己烷
这个样品是液体样品，夹在两个KBr 窗片之间得到的谱图。从谱图上来看 ，这个化合物的红外吸收峰比较宽， 表明该化合物是一个饱和化合物。由 于饱和化合物有很多低能量的构象， 每一种构象吸收峰的位置有一定的差 异，谱峰的加宽是由于不同构象的峰 叠加而成的。
谱图解析——正己烷
这是指纹区，这一段区间的吸 收有很多的因素，很难解释。 不管多么复杂，利用参考谱图 进行比对，即可对样品进行定 性判断。
谱图解析——正己烷
当四个或更多的CH2基 团在一根链上， 720±10 cm-1是CH2基 团的摇摆振动。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷
2,3-二甲基丁烷 与正己烷相比，这两个化合 物均有CH3和CH2基团；而环 己烷却仅有CH2基团。
采集样品信号
调整附件，使得光通量最大
FT-IR: 基本原理 ...
问题：没有干涉图
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查样品仓 : 光路是否有东西挡住了光路?
有 清理光路
FT-IR: 基本原理 ...
问题：没有干涉图
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查最大值（峰）的位置:
FTIR
（2）峰数
无瞬间偶极距变化时无红外吸收。简正振动
的数目称为振动自由度，每个振动自由度相当于红外光谱 图上一个基频吸收带。非直线性振动形式有（3n-6）种,直 线性分子振动形式为（3n-5）种
水—非线型分子的振动形式： 3n-6=9-6=3
二氧化碳—线型分子的振动形式：3n-5=9-5=4
（3）瞬间偶极距变化大，吸收峰强；键两端原子电负性相 差越大（极性越大），吸收峰越强； 例2 CO2分子
利用苯环C-H面外变形振动吸收峰和2000~ 1667cm-1区域苯的 吸收峰，配合确定苯环取代类型。下为不同苯环取代类型在 2000~ 1667cm-1和900~600cm-1区域的光谱。
苯环二取代的红外（a. 邻位 b. 间位 c. 对位）
常见基团的红外吸收带
=C-H O-H C-H CC C=C C=O C-C，C-N，C-O C-X
分子振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，不可避 免地伴随有转动能级的跃迁，所以无法测量纯粹的振动光谱， 而只能得到 分子的振动-转动光谱，称为红外吸收光谱。
红外光谱与有机化合物结构
红外光谱图： 纵坐标透射百分比 T%，横坐标为波长 λ （ m ）和波数 单位：cm-1 可以用峰数，峰位， 峰形，峰强来描述。
发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于μ和k，即取决于 分子的结构特征。
表 某些键的伸缩力常数（毫达因/埃）
键类型 力常数 峰位
—CC — > —C =C — > —C — C — 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6 2222 cm-1 1667 cm-1 1429 cm-1
化学键键强越强（K越大）原子折合质量越小，化学键 的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区。
tAFTIR原理及谱图解析
光程差
2vt
v 动镜移动速率(cm/sec) t 时间(sec)
得到的AC组分I’（）：就是所谓的干涉图。
FT-IR: 基本原理 ...
动镜
HeNe激光用来控制动镜的位置。
单色光束
波长为632.8 nm
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图（非单色光）
多色光源（例如中红外的Globar光源或近红外的钨灯），许多连续波数（即频率 ）的光同时发射
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图（以单色光说明）
因为动镜以一定的速度（）移动，检测器上得到的信号是正弦波信号。
I ' ( ) B(){1 cos(2 / )}
I ' ( )
光束强度
B()
在波数光源经过仪器调制后（分束器效率、检测
器和放大器的响应）的强度
波数 1/
Bruker光谱仪
谱图解析——正己烷
正己烷 最常见的有机化合 物。
谱图解析——正己烷
这个样品是液体样品，夹在两个KBr 窗片之间得到的谱图。从谱图上来看 ，这个化合物的红外吸收峰比较宽， 表明该化合物是一个饱和化合物。由 于饱和化合物有很多低能量的构象， 每一种构象吸收峰的位置有一定的差 异，谱峰的加宽是由于不同构象的峰 叠加而成的。
FT-IR: 基本原理 ...
技术局限
事实上，分辨率、带宽以及采样间隔受到谱仪的限制
技术限制: 只是测试整个谱图范围的一 部分
分辨率受到限制
采样间隔不能无限小 (基于 HeNe激光)
得到的干涉图不是对称的
相应问题:
旁瓣峰 牺牲谱图的分辨率
带宽限制 有折叠可能 尖桩篱栅效应 相位问题
傅里叶变换红外光谱分析
傅里叶变换红外光谱分析傅里叶变换红外光谱分析（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）是利用傅里叶变换原理对物质的红外光谱进行分析的一种技术。
在傅里叶变换红外光谱仪中，红外光通过样品，与样品发生相互作用后，进入光谱仪中进行光谱分析。
傅里叶变换技术可将时域信号转换为频域信号，通过对信号的频谱分析，可以对物质的结构及组成进行研究。
1.高分辨率：傅里叶变换技术可以获取高分辨率的红外光谱数据，使得狭窄的谱线能够得到更好的分辨。
2.宽波数范围：傅里叶变换红外光谱仪的波数范围广，可覆盖大部分有机物和无机物的红外吸收带。
3.快速扫描：傅里叶变换红外光谱仪采用干涉仪和检测器进行光谱扫描，扫描速度非常快，减少了样品分析时间。
1.样品制备：样品制备是傅里叶变换红外光谱分析的重要一步。
样品制备要求样品制备均匀、薄片透明、保持一定的透光率，以保证得到准确的红外光谱数据。
2.红外光谱扫描：在样品制备完成后，将样品放入红外光谱仪中进行扫描。
光谱仪会发出红外光，透过样品后，检测器会记录下光谱数据，并进行电压信号的采集。
3.数据处理：傅里叶变换红外光谱的数据处理是一个非常重要的步骤。
通过将光谱信号进行傅里叶变换，可以将时域信号转换为频域信号。
通过对频域信号的分析，可以获取物质的红外光谱图。
4.谱图解析：通过对红外光谱图的解析，可以了解样品的结构特征以及组成成分。
根据吸收峰的位置和强度，可以判断样品中的官能团和化学键的存在情况。
傅里叶变换红外光谱分析在各个领域中都有广泛的应用。
在有机化学领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来判断有机物的结构、官能团及各种化学键的存在。
在材料科学领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来研究材料的结构、性质及相变过程。
在药学领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来确定药物的纯度及结构。
在环境分析领域，可以通过傅里叶变换红外光谱分析来鉴定和监测环境中的污染物。
FTIR(傅里叶红外光谱简介)
1、简介：傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，简写为FTIR Spectrometer），简称为傅里叶红外光谱仪。
它不同于色散型红外分光的原理，是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪，主要由红外光源、光阑、干涉仪（分束器、动镜、定镜）、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。
可以对样品进行定性和定量分析，广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。
2、基本原理光源发出的光被分束器（类似半透半反镜）分为两束，一束经透射到达动镜，另一束经反射到达定镜。
两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器，动镜以一恒定速度作直线运动，因而经分束器分束后的两束光形成光程差，产生干涉。
干涉光在分束器会合后通过样品池，通过样品后含有样品信息的干涉光到达检测器，然后通过傅里叶变换对信号进行处理，最终得到透过率或吸光度随波数或波长的红外吸收光谱图。
3、主要特点①信噪比高傅里叶变换红外光谱仪所用的光学元件少，没有光栅或棱镜分光器，降低了光的损耗，而且通过干涉进一步增加了光的信号，因此到达检测器的辐射强度大，信噪比高。
②重现性好傅里叶变换红外光谱仪采用的傅里叶变换对光的信号进行处理，避免了电机驱动光栅分光时带来的误差，所以重现性比较好。
③扫描速度快傅里叶变换红外光谱仪是按照全波段进行数据采集的，得到的光谱是对多次数据采集求平均后的结果，而且完成一次完整的数据采集只需要一至数秒，而色散型仪器则需要在任一瞬间只测试很窄的频率范围，一次完整的数据采集需要十分钟至二十分钟。
4、技术参数光谱范围：4000--400cm-17800--350cm-1(中红外)125000--350cm-1(近、中红外)最高分辨率：2.0cm-1 / 1.0cm-1 / 0.5cm-1信噪比：15000:1(P-P) / 30000:1(P-P) / 40000:1(P-P)分束器：溴化钾镀锗/ 宽带溴化钾镀锗检测器：DTGS检测器/ DLATGS检测器光源：空冷陶瓷光源5、主流产品国产主流厂家：天津港东生产的FTIR-650 傅里叶变换红外光谱仪、FTIR-850 傅里叶变换红外光谱仪；北京瑞利生产的WQF-510 傅里叶变换红外光谱仪、WQF-520 傅里叶变换红外光谱仪；进口品牌厂家：日本SHIMADZU 生产的IRAffinity-1,IRAffinity-21 傅里叶变换红外光谱仪；美国Thermo Fisher 生产的Nicolet 6700、IS10、IS5 傅里叶变换红外光谱仪；德国Bruker Optics 生产的Tensor 27、Tensor 37 傅立叶变换红外光谱仪；。
红外吸收光谱法
显示器
计算机 绘图仪 干涉图结构框图
西北大学基础化学实验
动镜
半透镜
固定反射镜
light
干涉仪示意图
西北大学基础化学实验
Nicolet Avatar FT-IR 360 红外光谱仪工作原理图
Sample
Detector
Laser
Interferometer Source
－CC （ 2260 2120 ） CN （ 2260 2220 ）
第四区域
1300600 cm-1 单键区
-C-CC-N
C=C=C （ 1950）
…
… 西北大学基础化学实验
二、谱图解析
1.不饱和度 根据分子式计算不饱和度
1 ni 为原子i的数目,i为原子i的价态. u ni ( i 2) 2 2 i
2. 谱图解析 3. 综合分子式和不饱和度信息确定结构式
并从结构式计算不饱和度进一步验证
西北大学基础化学实验
4. 谱图解析步骤
计算不饱和度 基团区
1700 cm-1 附近
无
芳香烃 ？
羰基的吸收带
（强，中等宽度）
有
根据基团区其它吸收峰， 推测 是否为下列化合物？ 酸、酯、醛、酰胺、酮 芳香烃 ？
根据基团区其它吸收峰， 推测 是否为下列化合物？ 醇、酚、醚、胺等
同核双原子分子是非红外 活性的: 如: N2、O2、Cl2； O=C=O 对称伸缩振动也 是非红外活性的。
偶极子与交变电场的作用示意图
西北大学基础化学实验
红外光谱的三个波区和能级跃迁类型
可按波长将红外光谱分为近红外̖ 中红外和远红外三个波区, 中 红外区对应分子振动基态到第一激发态的跃迁 , 可伴随转动能级的跃 迁,是最为常用的红外光谱区.
傅里叶变换红外光谱(ft-ir)作用
傅里叶变换红外光谱(ft-ir)作用傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FT-IR）是一种广泛应用于化学、材料科学、生物学和环境科学等领域的重要分析技术。
FT-IR的主要作用是通过测量样品对红外光的吸收特性，提供关于样品分子结构和化学键信息。
以下是关于傅里叶变换红外光谱作用的详细介绍：1. 确定分子结构和化学键：红外光谱的原理是样品分子在红外光照射下会产生特定的吸收峰，这些峰对应于不同的化学键或原子基团。
通过FT-IR，我们可以获得样品的红外吸收谱图，进而解析出样品分子的结构和化学键信息。
这种方法对于研究化合物的分子结构、化学键以及分子间的相互作用具有很高的准确性。
2. 区分相似化合物：对于化学性质相似的化合物，其红外光谱也有所不同。
例如，不同类型的有机化合物，如脂肪族和芳香族烃类、醇类和酮类等，它们在红外光谱上都有自己独特的吸收峰。
因此，FT-IR可以用来区分不同的化合物或者确定化合物的类别。
3. 定量分析：除了提供分子结构和化学键信息外，FT-IR还可以用于定量分析。
通过测量样品在不同波长下的吸收度，可以计算出样品中特定成分的含量。
这种方法在化学分析、环境监测和食品工业等领域有着广泛的应用。
4. 动力学研究：FT-IR还可以用于研究化学反应的动力学过程。
通过测量反应物和产物在红外光谱上的吸收峰随时间的变化，可以推断出反应速率以及反应机理。
这对于化学反应的基础研究和应用研究具有重要的意义。
5. 结构解析：在化合物的结构解析中，FT-IR扮演着重要的角色。
它通常被用作结构解析的辅助工具，与其他谱学技术（如质谱、核磁共振等）一起提供更全面的结构信息。
6. 生物大分子研究：在生物学领域，FT-IR对于研究生物大分子（如蛋白质、DNA等）的结构和功能具有重要作用。
通过分析生物大分子在红外光谱上的特征吸收峰，可以深入了解它们的结构和相互作用机制，对于生物医学、药物研发等领域的研究具有重要意义。
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不同波段的光连接起来构成成了整个光谱范围。 不同波段的光连接起来构成成了整个光谱范围。
FT-IR: 基本原理 ... FT红外光
光的辐射可以看作是波的运动，波长λ是两个连续峰之间的距离。 光的辐射可以看作是波的运动，波长λ是两个连续峰之间的距离。
频率υ是每秒光波通过的数目。 频率υ是每秒光波通过的数目。
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查最大值（峰）的位置: Optic Setup and Service Interferometer/AQP Absolute Peak Position
检查扫描范围 (Check signal 对话框): 显示在合适的范围内? 不 用箭头改变扫描范围，使得干涉图的最大值（峰）在显示范围内。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
在1460cm-1出现的宽峰实际上 是两个峰叠加而成的。一般地 ，CH3 基团的反对称弯曲振动 峰的位置在1460±10cm-1,这 是一个简并弯曲振动（仅显示 一种）。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
在1455±10cm-1处，是 1455 10cm CH2 的弯曲振动峰吸收 值（也叫剪刀振动）。
FT-IR: 基本原理 ... FT动镜
HeNe激光用来控制动镜的位置。 激光用来控制动镜的位置。 激光用来控制动镜的位置
单色光束
波长为632.8 nm
FT-IR: 基本原理 ... FT干涉图（非单色光） 多色光源（例如中红外的Globar光源或近红外的钨灯） 许多连续波数（ Globar光源或近红外的钨灯 多色光源（例如中红外的Globar光源或近红外的钨灯），许多连续波数（即频率 ）的光同时发射
FT-IR: 基本原理 ... FT干涉仪（单色光说明）
干涉仪
动镜移动距离为n 动镜移动距离为n/4 λ，即光程 差为n/ n/2 差为n/2 λ时
FT-IR: 基本原理 ... FT干涉图（以单色光说明）
因为动镜以一定的速度（ 因为动镜以一定的速度（ν）移动，检测器上得到的信号是正弦波信号。 移动，检测器上得到的信号是正弦波信号。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
在1375±10cm-1，是CH3对称弯曲振 动（也叫“伞”弯曲振动）吸收峰位 置，这个峰通常时很有用的，因为这 个峰比较孤立，比较环己烷的谱图， 最大的差异就是在环己烷谱图中没有 CH3基团的对称弯曲振动峰。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
这是指纹区，这一段区间的吸 收有很多的因素，很难解释。 不管多么复杂，利用参考谱图 进行比对，即可对样品进行定 性判断。
在2853cm-1 处的吸收峰，是 CH2的对称伸缩振动峰，一般 这种振动峰的吸收位置在： 2853±10cm-1。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
这是C-H弯曲振动区域，把 该区域放大CH2和CH3的弯 曲振动峰叠加在一起，关 于这一点，我们可以比较 环己烷和2,3-二甲基丁烷在 该区间的吸收峰。
I ' (δ ) = B (υ ){1 + cos(2πδ / λ )}
I ' (δ )
光束强度 在波数υ光源经过仪器调制后（分束器效率、检测 器和放大器的响应）的强度 波数 光程差
B (υ )
υ
υ = 1/ λ
δ
δ = 2vt
t
v
动镜移动速率(cm/sec) 时间(sec)
得到的AC组分I （ 就是所谓的干涉图。 得到的AC组分I’（δ）：就是所谓的干涉图。 AC组分
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
谱图的解析一般从高波数开始，因为高 波数谱峰频率与基团一一对应，而且最 容易解释。在3000cm-1以上没有吸收峰 ，表明没有不饱和的C－H伸缩振动。在 3000cm-1 以下的四个峰是饱和C-H伸缩 振动峰。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
在2962cm-1 处的峰是CH3 基团 的反对称伸缩振动。这种反对 称伸缩振动范围2962±10cm-1 ，事实上，存在两个简并的反 对称伸缩振动（显示其中一个 ）。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
在2926cm-1 处，是CH2 的不对称伸缩振动峰， 一般在2926±10cm-1 范 围内。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
2872cm-1 处是CH3 的对称伸 缩振动峰，一般波数范围为 ：2872±10cm-1。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
c = υλ
光在真空中的速度。 c：光在真空中的速度。
在红外中，经常使用的是波数。 在红外中，经常使用的是波数。
γ
= 1 / λ
γ：cm-1
FT-IR: 基本原理 ... FT红外光谱仪
每一台傅立叶变换红外光谱仪，由以下几部分构成：一个光源、 每一台傅立叶变换红外光谱仪，由以下几部分构成：一个光源、一个干 涉仪（分束器是它的一部分）以及一个检测器。 涉仪（分束器是它的一部分）以及一个检测器。
FT-IR: 基本原理 ... FT问题：没有干涉图
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查 IR 光源参数: Optic Source Setting: MIR Source OK ? 检查IR光源: 取出光源 (警告, 光源是热的): 发光吗? 不 关闭仪器，更换光源
FT-IR: 基本原理 ... FT问题：没有干涉图
切趾来减小旁瓣峰的强度
牺牲
分辨率
这意味： 这意味：切趾函数的选择取决于所需的分辨率
FT-IR: 基本原理 ... FT干涉图数据的采集
带宽
HeNe激光信号也用来控制干涉图数据的采集 激光信号也用来控制干涉图数据的采集 波长: 波长 632 nm
在激光正弦波过零点 时采集数据。
带宽: 带宽 31,600 cm-1
பைடு நூலகம்
FT-IR: 基本原理 ... FT-
Bruker光谱仪
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
正己烷 最常见的有机化合 物。
谱图解析——正己烷 正己烷 谱图解析
这个样品是液体样品，夹在两个KBr 窗片之间得到的谱图。从谱图上来看 ，这个化合物的红外吸收峰比较宽， 表明该化合物是一个饱和化合物。由 于饱和化合物有很多低能量的构象， 每一种构象吸收峰的位置有一定的差 异，谱峰的加宽是由于不同构象的峰 叠加而成的。
FT-IR: 基本原理 ... FT干涉图数据的采集
尖桩篱栅效应
为了避免尖桩篱栅效应， 为了避免尖桩篱栅效应，在FT变换之前必须在干涉图的尾部增加强度值 的数据点，这个过程就是所谓：充零。 为0的数据点，这个过程就是所谓：充零。
FT-IR: 基本原理 ... FT测试
打开测试窗口
或
Measure ...Measurement
检测器检测得到的干涉图是每一个波数的干涉图的矢量和。 检测器检测得到的干涉图是每一个波数的干涉图的矢量和。
I(δ) = δ
B(υ)cos2πυδdυ υ π υ
理论上， 我们可以从 - ∞ 到 + ∞ 范围 ， 得到一张 范围， 理论上 ， 我们可以从完整谱图， 完整谱图，而且可以任何分辨率
相应的谱图 为了满足上述要求，我们必须做到： 为了满足上述要求，我们必须做到： 动镜的移动距离可以无限远； 1. 动镜的移动距离可以无限远； 数据采样间隔无限小。 2. 数据采样间隔无限小。
Check signal 没有信号
检查动镜扫描灯 : 闪绿灯 ? 不，是红灯 关闭OPUS-NT, 仪器关闭, 几秒钟后，重新开启仪器, 启动 OPUS-NT.
FT-IR: 基本原理 ... FT问题：没有干涉图
Check signal 没有信号
检查干涉仪的动镜扫描灯 : 闪绿灯? 不，是红灯 更换 HeNe激光管
调入实验参数文件
或
设置参数
Check signal
调整附件，使得光通量最大
采集背景
采集样品信号
FT-IR: 基本原理 ... FT问题：没有干涉图
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查样品仓 : 光路是否有东西挡住了光路? 有 清理光路
FT-IR: 基本原理 ... FT问题：没有干涉图
谱图解析——2,3-二甲基丁烷 二甲基丁烷 谱图解析
1460cm-1，是CH3 的反对称弯曲 振动峰（仅显示两个简并模式中 的一个）。
谱图解析——2,3-二甲基丁烷 二甲基丁烷 谱图解析
1380和1365cm-1，是CH3”伞“形弯 曲振动峰，在正己烷中，这是一个 单峰；在2,3-二甲基丁烷中，两个 CH3 基团联在同一个季碳上，这个 峰就裂分成双峰，表明有叔－丁基 基团存在。
切趾函数 采用光圈 满足Nyquist 采样条件 谱图充零 相位校正
采样间隔不能无限小 (基于 HeNe激光 激光) 基于 激光
带宽限制 有折叠可能 尖桩篱栅效应
得到的干涉图不是对称的
相位问题
FT-IR: 基本原理 ... FT谱图范围
谱图范围的选择， 谱图范围的选择，决定了仪器采用的光学组件
FT-IR: 基本原理 ... FT分辨率
红外光谱简单介绍 ...
布鲁克光谱仪器公司 陆兴军
FT-IR: 基本原理 ... FT红外光
当一束红外光射到物质上，可能发生：吸收、透过、反射、 当一束红外光射到物质上 ，可能发生 ： 吸收 、 透过 、 反射 、 散射或者 激发荧光（即拉曼效应） 激发荧光（即拉曼效应）。
FT-IR: 基本原理 ... FT红外光
FT-IR: 基本原理 ... FT干涉图数据的采集
Nyquist采样条件 任何谱图数据的采集的采样频率必须等于或大于谱图带宽的两倍。
如果不满足上述条件，就会出现假峰。
FT-IR: 基本原理 ... FT干涉图数据的采集