傅立叶变换红外光谱新技术与新发展

傅立叶变换红外光谱联用技术

气相色谱(GC)与液相色谱(LC)是分离复杂混合物的有效方法，但仅靠保留指数定性分析未知物或未知组分始终存在着许多困难。而红外光谱作为重要的结构测定手段，能提供许多色谱难以得到的结构信息，但它要求所分析的样品尽可能简单、纯净，而不能是复杂的混合物。

因此，将色谱技术的优良分离能力与红外光谱技术独特的结构鉴别能力相结合，即两种方法的联用就可以达到取长补短的效果，无疑是一种具有很高实用价值的分离鉴别手段。例如GC／FrIR联用技术，目前已经成为复杂有机混合物的分离分析不可缺少的工具之一，在环保、医药、香料、食品、化工和石油等领域得到了广泛的应用。

显微红外光谱法

显微红外光谱法就是将显微镜装在傅立叶变换红外光谱仪上，是微量分析又是微区分析的一种现代技术。目前显微红外光谱已广泛应用于许多领域，如刑事侦破的物证鉴定、生物、药物、聚合物、高分子化学、催化化学、涂料工业、粘合剂、天然化合物、宝石中的疵点、纯材料的污染物、金属表面处理、润滑剂在摩擦中的作用以及半导体产品等等。虽然该技术处于初创时期，但它在化学领域、材料科学、法医鉴定、医学研究等各个领域已取得了非凡的成效，解决了其它分析方法无法解决的难题，并显示了巨大的潜力。

傅立叶变换红外光谱光纤技术

随着光纤材料和技术的不断发展，中红外波长范围的光纤与FTIR光谱联用成为可能。这一新技术不仅将红外光束通过光纤传输到遥远的被观测区，而且可以将远离仪器的光信号带回光谱仪中。从而使一些取样困难或样品脱离母质即发生变化的红外光谱测量得以实现。如应用衰减全反射原理制造的ATR针形探头，由于探头直径小，可以任意伸入细瓶口、反应器、危险容器内以及其它恶劣环境中的试样。因此，可以应用于生物体和生物材料研究；原位反应实验研究；遥控液体和固体样品分析以及水溶液，非水溶液的实验研究等。又如光纤反射针形探头，可以有效收集各种固体材料的外反射、漫反射和散射光，并获得最大的能量。若探头上的光纤接口与高灵敏光缆连接，可用于远程固体和反射材料分析；原位皮肤分析研究；电子元件污染及缺陷分析；粉末和晶体分析研究；药品分析；特大及危险性样品的分析研究等。

同步辐射红外光谱的应用

红外光谱仪较多采用黑体辐射作为光源，而采用同步辐射作为红外光源后，其红外辐射的亮度在宽广的红外区要亮一千倍，使得实验数据信噪比的质量也改善一千倍。由于信噪比的平方与实验测量的次数或时间成反比，例如，用黑体辐射光源来做红外光谱实验，若一秒钟采集一次数据，则需要采集1百万秒，即1l天半的时间，并对所采集的数据取平均，才不过达到了采用同步辐射光源后在同等条件下一秒钟内所获得的数据质量。高亮度的同步辐射红外光源在许多研究领域可获得重要应用：包括固体表面声子和分子振动膜的研究；镶嵌在网络结构中的固簇物质的光学性质研究；各种化合物分子的吸收和标准光谱研究；蛋白质中的分子振动膜光学性质研究；多种固体材料，如超导体、半导体、金属、磁性体和薄膜等材料的吸收和发射光学性质的研究等。

总之，我们可以明显地看出，傅立叶变换红外光谱仪有比第一代棱镜或第二代光栅红外分光光度计更突出的优点，因而成为现代红外仪器的发展方向。同时随着电子计算机技术的飞速发展，先前制约傅立叶变换红外光谱仪普及的价格因素已不复存在。今后，傅立叶变换红外光谱技术同其他分析方法将更密切地结合，在越来越广泛的领域发挥重要的作用。