在化學(xué)、材料科學(xué)、生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域，對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分的精準(zhǔn)分析是科研和生產(chǎn)的基石。傅里葉紅外光譜儀（FTIR）能夠揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，為各領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
傅里葉紅外光譜儀的核心原理基于分子振動(dòng)與紅外光相互作用的傅里葉變換技術(shù)。當(dāng)紅外光照射到樣品上時(shí)，樣品中的分子會(huì)吸收特定頻率的紅外光，引起分子振動(dòng)能級(jí)的躍遷。不同化學(xué)鍵和官能團(tuán)具有特定的振動(dòng)頻率，因此吸收的紅外光頻率也不同。儀器通過邁克爾遜干涉儀將光源發(fā)出的紅外光分成兩束，經(jīng)過不同的光程后再重新合并，產(chǎn)生干涉光。干涉光照射到樣品上后，被探測(cè)器接收并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。最后，利用計(jì)算機(jī)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換處理，將干涉圖轉(zhuǎn)換為紅外光譜圖，從而得到樣品在不同波數(shù)下的吸收強(qiáng)度信息。 傅里葉紅外光譜儀分辨率高，能夠清晰地分辨出相鄰的吸收峰，準(zhǔn)確識(shí)別樣品中不同的化學(xué)鍵和官能團(tuán)。在有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)鑒定中，它可以精確確定分子中的官能團(tuán)類型，為化合物的結(jié)構(gòu)推斷提供關(guān)鍵線索。其次是掃描速度快，相比傳統(tǒng)的色散型紅外光譜儀，傅里葉紅外光譜儀可以在短時(shí)間內(nèi)完成一次全波段的掃描，大大提高了分析效率。再者，它具有高信噪比，能夠檢測(cè)到微弱的紅外吸收信號(hào)，適用于對(duì)痕量樣品的分析。此外，還具有波數(shù)精度高、測(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，可覆蓋從近紅外到遠(yuǎn)紅外的廣泛波數(shù)范圍。
在化學(xué)領(lǐng)域，傅里葉紅外光譜儀是研究有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理的重要工具。通過分析反應(yīng)前后樣品的紅外光譜變化，可以了解化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵的斷裂和形成情況，推斷反應(yīng)歷程。在材料科學(xué)中，它可用于表征材料的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，評(píng)估材料的性能和質(zhì)量。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，可用于分析生物大分子的結(jié)構(gòu)和構(gòu)象變化，研究藥物與生物分子的相互作用。在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，它可以檢測(cè)大氣、水體和土壤中的污染物，為環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
