在化學、材料科學、生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測等眾多領(lǐng)域，對物質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分的精準分析是科研和生產(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)和化學組成，為各領(lǐng)域的研究和應用提供了強大的技術(shù)支持。
傅里葉紅外光譜儀的核心原理基于分子振動與紅外光相互作用的傅里葉變換技術(shù)。當紅外光照射到樣品上時，樣品中的分子會吸收特定頻率的紅外光，引起分子振動能級的躍遷。不同化學鍵和官能團具有特定的振動頻率，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，被探測器接收并轉(zhuǎn)化為電信號。最后，利用計算機對電信號進行傅里葉變換處理，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，準確識別樣品中不同的化學鍵和官能團。在有機化合物的結(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，能夠檢測到微弱的紅外吸收信號，適用于對痕量樣品的分析。此外，還具有波數(shù)精度高、測量范圍寬等優(yōu)點，可覆蓋從近紅外到遠紅外的廣泛波數(shù)范圍。
在化學領(lǐng)域，傅里葉紅外光譜儀是研究有機化合物結(jié)構(gòu)和反應機理的重要工具。通過分析反應前后樣品的紅外光譜變化，可以了解化學反應中化學鍵的斷裂和形成情況，推斷反應歷程。在材料科學中，它可用于表征材料的化學組成和結(jié)構(gòu)，評估材料的性能和質(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)測方面，它可以檢測大氣、水體和土壤中的污染物，為環(huán)境保護提供科學依據(jù)。
