是的，FTIR 可以用于评估纯度，但其运作方式与许多人预期不同。它擅长识别杂质的存在和化学性质，而不是直接提供主要成分的百分比，尤其是在非常高的纯度水平下。
核心原则是检测，而非直接测量。FTIR 通过揭示污染物的独特光谱“指纹”来评估纯度。其有效性完全取决于杂质的化学特征是否在主要物质的背景下清晰可辨和可检测。
FTIR 如何检测杂质
FTIR，即傅里叶变换红外光谱，通过向样品照射红外光并测量不同频率下吸收的光量来工作。这个过程提供了一个作为独特化学指纹的光谱。
分子振动原理
分子内的每个化学键（如 C-H、O-H 或 C=O）都以特定频率振动。当与该频率匹配的红外光照射到键上时，能量就会被吸收。
FTIR 光谱学绘制这些吸收，生成一个峰值图，对应于样品中存在的特定化学键。
建立纯净“指纹”
对于已知的纯物质，生成的 FTIR 光谱是一个一致且可识别的模式，通常称为其“指纹”。这个参考光谱作为纯度分析的基线。
识别污染物峰
杂质只是另一种化学物质。如果它存在于您的样品中，它自己独特的化学键也会吸收红外光。
这些吸收将表现为光谱中额外的峰，这些峰在纯物质的参考指纹中不存在。这些意外峰的存在直接表明存在污染。
了解纯度分析的局限性
虽然功能强大，但 FTIR 并非纯度测量的通用解决方案。在依赖它之前，了解其局限性至关重要。
灵敏度和检测限
FTIR 通常不适用于痕量分析。如果杂质浓度非常低（例如，百万分之几），其吸收信号可能太弱，无法与光谱的背景噪声区分开来。
相似结构的挑战
如果污染物在化学上与主要物质非常相似（例如，相似的溶剂或结构异构体），它们的红外吸收峰可能会显著重叠。这使得区分杂质信号与主要成分指纹变得困难或不可能。
它本身不是定量的
开箱即用，FTIR 告诉您存在什么，但不一定告诉您多少。要确定杂质的浓度或百分比，您必须进行更复杂的定量分析。这需要使用已知杂质浓度的标准品创建校准曲线，这个过程可能很耗时。
根据您的目标做出正确选择
当 FTIR 的优势与您的目标一致时，请将其用于纯度分析。对于高精度工作，其他方法更优越。
- 如果您的主要重点是快速筛查显著污染：FTIR 是一种出色且快速的方法，用于验证已知材料是否被化学性质不同的物质污染（例如，检查油中的水）。
- 如果您的主要重点是识别未知污染物的性质：FTIR 是确定作为杂质的化合物类别的强大工具。
- 如果您的主要重点是测量精确的纯度百分比（例如，99.8% 对 99.9%）：高效液相色谱 (HPLC) 或气相色谱 (GC) 等技术是行业标准，更适用。
最终，FTIR 是纯度评估和污染物识别的宝贵工具，但它不能直接替代真正的定量纯度分析。
总结表：
| 方面 | FTIR 能力 |
|---|---|
| 主要用途 | 识别杂质的存在和化学性质。 |
| 定量分析 | 本质上不是定量的；需要校准才能确定浓度。 |
| 检测限 | 通常不适用于痕量分析（例如，百万分之几）。 |
| 最适合 | 快速筛查显著的、化学性质不同的污染物。 |
| 不适合 | 测量精确的纯度百分比（例如，99.8% 对 99.9%）。 |
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