傅立葉變換紅外光譜儀應用在哪些行業

到目前為止傅立葉變換紅外光譜儀已發展了三代。一代是早使用的棱鏡式色散型紅外光譜儀, 用棱鏡作為分光元件，分辨率較低，對溫度、濕度敏感, 對環境要求苛刻。60年代出現了第二代光柵型色散式紅外光譜儀, 由于采用先進的光柵刻制和復制技術, 提高了儀器的分辨率, 拓寬了測量波段, 降低了環境要求。70年代發展起來的干涉型紅外光譜儀, 是紅外光譜儀的第三代的典型代表（見圖1）, 具有寬的測量范圍、高測量精度、*的分辨率以及極快的測量速度。傅立葉變換紅外光譜儀是干涉型紅外光譜儀器的代表, 具有優良的特性, 完善的功能。

圖1  傅立葉變換紅外光譜儀實物圖

 近年來各國廠家對其光源、干涉儀、檢測器及數據處理等各系統進行了大量的研究和改進, 使之日趨完善。由于計算機技術和自動化技術在儀器中的廣泛使用, 使得紅外光譜儀的調整、控制、測試及結果的分析大部分由計算機完成, 如顯微紅外光譜中的圖像技術。

但是,通常的透射紅外光譜,即使是傅里葉變換透射紅外光譜,都存在如下不足: ① 固體壓片或液膜法制樣麻煩,光程很難控制一致,給測量結果帶來誤差。另外,無論是添加紅外惰性物質或是壓制自支撐片,都會給粉末狀態的樣品造成形態變化或表面污染,使其在一定程度上失去其“本來面目” ②大多數物質都有*的紅外吸收,多組分共存時,普遍存在譜峰重疊現象。③透射樣品池無法解決催化氣相反應中反應物的“短路”問題,使得催化劑表面的吸附物種濃度較低,影響檢測的靈敏度。④ 不能用于原位(在線) 研究,只能在少數研究中應用。

因此,漫反射傅里葉變換紅外光譜技術和衰減全反射傅里葉變換紅外光譜技術應運而生。漫反射技術是一種對固體粉末樣品進行直接測量的光譜方法。雖然早在20 世紀60 年代就已發展成為光譜學中的一個分支,但與紅外光譜結合,是在傅里葉變換紅外光譜出現后,漫反射傅立葉變換紅外光譜技術才進入實用階段。與透射傅立葉變換紅外光譜技術相比,漫反射傅立葉變換紅外光譜儀具有如下優點:不需要制樣、不改變樣品的形狀、不會污染樣品, 不要求樣品有足夠的透明度或表面光潔度,也不需要破壞樣品,不會對樣品的外觀及性能造成任何損壞,可直接將樣品放在樣品支架上進行測定,可以同時測定多種組分,這些特點很適合對樣品的無損檢測,如對珠寶、鉆石、紙幣、郵票的真偽進行鑒定,對樣品無任何不良作用。