一、紅外光譜透射比檢測原理

二、核心檢測項目及應用

1. 材料成分分析

• 檢測目標：確定樣品中特定官能團或化合物的存在。
• 典型應用：
  • 高分子材料中添加劑（如增塑劑、抗氧化劑）的鑒定。
  • 藥物原料中活性成分的快速篩查（如阿司匹林中酯基的識別）。
  • 環境樣品中污染物（如微塑料、有機溶劑殘留）的檢測。

2. 純度檢測

• 檢測目標：評估樣品的純度或雜質含量。
• 方法：通過對比標準物質的特征吸收峰，檢測雜質峰的出現或主峰強度偏差。
• 案例：
  • 藥品中未反應原料的檢測（如合成藥物中的中間體殘留）。
  • 工業化學品中水分含量的測定（O-H伸縮振動峰強度分析）。

3. 結構表征

• 檢測目標：解析分子結構中的特定鍵或官能團排列。
• 應用場景：
  • 聚合物鏈結構的判定（如PE與PP的紅外光譜差異）。
  • 晶體材料中氫鍵或配位結構的分析（如纖維素中的O-H伸縮振動）。

4. 動態過程監測

• 檢測目標：實時追蹤化學反應或物理變化的進程。
• 技術實現：采用時間分辨紅外光譜（Time-Resolved FTIR）。
• 案例：
  • 高分子材料固化過程中交聯度的變化監測。
  • 光催化反應中反應中間體的實時觀測。

5. 定量分析

• 檢測目標：通過透射比與濃度的線性關系（朗伯-比爾定律）進行定量。
• 關鍵點：需選擇特征吸收峰并建立標準曲線。
• 應用：
  • 溶液中特定離子（如CO?²?）的濃度測定。
  • 潤滑油中氧化產物的含量分析。

三、檢測流程與技術要點

1. • 固體樣品：常用KBr壓片法或ATR（衰減全反射）技術。
   • 液體樣品：置于鹽片（如NaCl或CaF?）之間形成液膜。
   • 氣體樣品：使用長光程氣體池。
   • 注意事項：避免樣品吸濕或污染，確保厚度均一。
2. • 使用背景光譜（如空白KBr片）消除環境干擾。
   • 定期校驗波數精度（常用聚苯乙烯薄膜標準）。
3. • 掃描范圍通常覆蓋4000–400 cm?¹。
   • 軟件分析特征峰位置、強度及峰形（如分峰擬合用于重疊峰解析）。

四、影響檢測結果的關鍵因素

1. 儀器性能：分辨率、信噪比及光源穩定性。
2. 樣品狀態：厚度、均勻性及是否發生散射（固體粉末需研磨至微米級）。
3. 環境干擾：CO?和H?O的干擾需通過干燥或氮氣吹掃消除。

五、典型應用領域

1. 制藥行業：原料藥純度檢測、制劑輔料相容性分析。
2. 化工生產：聚合物合成監控、催化劑表面官能團表征。
3. 材料科學：涂層成分分析、納米材料表面修飾效果評估。
4. 食品檢測：油脂氧化程度測定、摻假物質（如地溝油）快速篩查。
5. 環境監測：大氣中VOCs（揮發性有機物）的定性定量分析。

六、技術挑戰與未來展望

1. • 復雜混合物中微弱信號的分離（如生物樣品中的蛋白質與脂質共存）。
   • 超低濃度檢測（需結合表面增強紅外技術）。
2. • 聯用技術（如紅外-色譜聯用）提升多維分析能力。
   • 人工智能算法用于光譜解析與數據庫匹配（如卷積神經網絡峰識別）。

七、