紅外光譜儀是鑒別物質和分析物質結構的有效手段,其中傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)是七十年代發展起來的第三代紅外光譜儀的典型代表。它是根據光的相干性原理設計的,是一種干涉型光譜儀,具有優良的特性,完善的功能,并且應用范圍極其廣泛,同樣也有著廣泛的發展前景。本文就傅立葉變換紅外光譜儀的基本原理作扼要的介紹,總結了傅立葉變換紅外光譜法的主要特點,綜述了其在各個方面的應用,并對傅立葉變換紅外光譜儀的發展方向提出了一些基本觀點。
 
隨著儀器精密度的提高, 紅外光譜儀在分辨率和掃描速度等方面達到了很高的指標。掃描速度可達117張譜圖/ s, 利用步進掃描技術可達250皮納秒的時間分辨率。掃描速度為105 次/ s,步進掃描時間分辨率為10ns。現有的傅立葉變換紅外光譜儀已不僅限于中紅外的使用, 分束器的使用可將光譜范圍可覆蓋紫外到遠紅外的區段。這些很高的技術指標、標志材料、光路設計、加工技術和軟件都達到了很高的水平。
近年來,隨著計算機技術和多媒體圖視功能的運用,實現了非均勻樣品和不平整樣品表面的微區無損測量,可以獲得官能團和化合物在微區空間分布的紅外光譜圖像。衰減全反射不需要通過透過樣品的信號,而是通過樣品表面的反射信號獲得樣品表層有機成分的結構信息,因此,衰減全反射具有如下特點:
1) 不破壞樣品,不需要象透射紅外光譜那樣要將樣品進行分離和制樣。對樣品的大小,形狀沒有特殊要求,屬于樣品表面無損測量。
2) 可測量含水和潮濕的樣品。
3) 檢測靈敏度高,測量區域小,檢測點可為數微米。
4) 能得到測量位置處物質分子的結構信息、某化合物或官能團空間分布的紅外光譜圖像及微區的可見顯微圖象。
5) 能進行紅外光譜數據庫檢索以及化學官能團輔助分析,確定物資和種類和性質。
6) 操作簡便,自動化,用計算機進行選點、定位、聚集、測量。
下圖是傅立葉變換紅外光譜儀的典型光路系統,來自紅外光源的輻射,經過凹面反射鏡使成平行光后進入邁克爾遜干涉儀,離開干涉儀的脈動光束投射到一擺動的反射鏡B,使光束交替通過樣品池或參比池,再經擺動反射鏡C(與B同步),使光束聚焦到檢測器上。

 
