Ftir 有哪些应用？从制药到法医鉴定材料。

从本质上讲，傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱技术是一种快速、无损的技术，用于识别化学物质。 它的应用极其广泛，涵盖了从制药质量控制和法医分析到塑料鉴定和食品掺假检测等多个领域。其核心功能是分析材料如何与红外光相互作用，从而提供独特的“化学指纹”，揭示存在的化学键类型。

FTIR 的真正威力在于它能够充当通用的材料鉴定工具。通过检测化学键特有的振动频率，它可以快速确定未知有机或聚合物样品的身份、纯度或组成。

核心原理：FTIR “看到”的是什么

FTIR 的多功能性源于其基本操作原理。它识别的不是整个分子，而是分子所包含的各个官能团——分子的基本组成部分。

每种化学键（如 C-H、O-H 或 C=O）在吸收红外光时都会以特定的频率振动。FTIR 测量样品吸收了哪些频率的光。

产生的输出是光谱，这是一张显示不同频率吸收峰的图表。每个峰对应于特定类型的化学键，是样品中存在的官能团的明确指示剂。

样品光谱中所有吸收峰的完整集合会形成一个独特的模式。这个模式通常被称为化学指纹，因为它具有该特定物质的特征。

通过将未知样品的谱图与已知谱图库进行比较，可以快速准确地鉴定材料。

FTIR 主要是一种定性工具，用于识别（“这是什么？”）。然而，它也可以用于定量分析（“其中有多少？”）。

吸收峰的高度或面积与相应化学键的浓度成正比。这使得分析人员能够确定混合物中特定组分的量。

由于几乎所有有机化合物和许多无机化合物都含有吸收红外光的化学键，FTIR 已成为无数领域不可或缺的工具。

在制药领域，质量控制至关重要。FTIR 用于验证原材料和最终药品的身份和纯度，确保它们没有受到污染或降解。它还可用于研究药物与蛋白质的相互作用。

FTIR 是鉴定塑料、橡胶和其他聚合物的“主力军”。它用于确认进料的身份，通过检测化学降解（如氧化）来分析产品故障，并确保混合物和共聚物的正确配方。

政府机构和私营公司使用 FTIR 来检测和量化污染物。它可以识别水、土壤甚至空气中的污染物，专业仪器还能够对大气气体进行实时分析。

法医实验室使用 FTIR 来鉴定痕量证据，如油漆碎片、纤维、粘合剂以及未知药物或粉末。同样，艺术品保护人员使用它对绘画中使用的颜料、粘合剂和清漆进行无损鉴定，以指导修复工作。

食品行业采用 FTIR 来检测掺假行为，例如稀释牛奶或在橄榄油中添加更便宜的油。它还用于测量关键质量参数，如脂肪、蛋白质和水分含量。

尽管 FTIR 功能强大，但它并非万能的解决方案。了解其局限性是有效使用它的关键。

FTIR 通过检测共价键的振动来工作。它不适合分析金属或简单的离子材料，如氯化钠 (NaCl)，因为它们没有必要的化学键来吸收红外光。

虽然有些样品可以无需制备即可分析，但其他样品需要特定的处理（例如，研磨成粉末、溶解在溶剂中或压制成薄膜）才能获得清晰的光谱。水是强红外吸收剂，可能会干扰结果，因此需要干燥样品或使用特殊技术。

鉴定单一纯净化合物很简单。然而，分析复杂混合物可能具有挑战性，因为不同组分的光谱峰会重叠，使得在没有先进统计方法的情况下难以解释。

使用此指南来确定 FTIR 是否是您分析目标的合适工具。

如果您的主要重点是鉴定纯有机物质或聚合物： 由于其速度快、准确性高以及广泛的光谱库，FTIR 是一个极好的首选工具。
如果您的主要重点是验证已知材料的质量： FTIR 非常适合将生产批次与已知的“黄金标准”进行比较，以快速发现偏差或污染物。
如果您的主要重点是分析简单的原子或金属： 您必须使用不同的技术，例如原子吸收光谱法 (AAS) 或 X 射线荧光光谱法 (XRF)。
如果您的主要重点是分离和鉴定复杂液体混合物中的所有组分： 气相色谱-质谱联用 (GC-MS) 或液相色谱-质谱联用 (LC-MS) 等色谱技术可能更有效，尽管 FTIR 可用作检测器。

通过了解材料在分子层面上由什么组成，您就获得了控制其质量、确保其安全和解决复杂问题的能力。