实际上，它们之间没有区别；“IR”和“FTIR”这两个术语经常可以互换使用，指代同一种现代分析技术。然而，几乎所有现代红外光谱学的正确术语是FTIR。区别不在于红外吸收的基本原理，而在于用于获取光谱的仪器。
核心区别在于：传统的“IR”使用色散单色仪逐个扫描波长，而“FTIR”（傅里叶变换红外光谱）使用干涉仪同时测量所有波长，从而在速度、灵敏度和准确性方面取得了巨大的进步。
核心区别：光谱是如何测量的
FTIR的根本创新是光学设计和数据处理的彻底改变，从缓慢的顺序过程转变为快速的同步过程。
传统色散红外：一次一个波长
较旧的仪器，正确地称为色散红外分光光度计，其工作原理很像棱镜将白光分解成彩虹。
光栅或棱镜（单色仪）会旋转以选择并一次通过一个特定波长的红外光穿过样品到达检测器。仪器会缓慢扫描整个波长范围，逐点测量强度以建立光谱。
这个过程机械上很慢，光学上效率低下，因为在任何给定时刻，大部分来自光源的能量都被阻挡了。
FTIR：一次所有波长
FTIR光谱仪用一个称为干涉仪的设备取代了单色仪，最常见的是迈克尔逊干涉仪。
干涉仪不是过滤光线，而是将红外光束分成两束，使其沿两条不同的路径传播，然后重新组合。这会产生一个复杂的干涉图样，称为干涉图，其中包含所有波长的信息。
这整个编码光束包同时穿过样品并到达检测器。
傅里叶变换的作用
检测器测量的干涉图是随时间（或镜面位移）绘制的信号。它看起来不像典型的光谱。
然后，计算机对干涉图应用一种称为傅里叶变换（FTIR中的“FT”）的数学算法。这个计算立即解码干涉图样，将其从时域转换到熟悉的频域，从而得到我们最终的吸光度与波数光谱。
FTIR方法的实际优势
从色散设计到FTIR设计的转变并非小幅升级；这是一次革命性的飞跃，产生了几个关键的、有名的优势。这些优势是FTIR完全取代旧方法的原因。
费尔盖特优势（多路复用优势）
这是最重要的优势。通过同时测量所有频率（多路复用），FTIR仪器可以在几秒钟内获取完整光谱。色散仪器需要数分钟才能获取类似质量的光谱。这大大提高了样品通量。
雅基诺优势（通量优势）
色散仪器需要狭窄的狭缝以确保只有一个波长到达样品，这会浪费大量的光能。干涉仪具有大的圆形孔径，允许更多的红外光源能量通过仪器和样品。
这种更高的能量通量导致检测器处的信号更强，从而产生更高的信噪比（S/N）。这使得FTIR更加灵敏，可以分析非常小的样品或弱吸收材料。
康涅斯优势（波长精度优势）
FTIR仪器包含一个氦氖（HeNe）激光器作为内部波长校准标准。干涉仪使用激光的单一已知波长来精确跟踪移动镜的位置。
这种连续校准确保了光谱的波数（x轴）从每次扫描到每次扫描以及从一台仪器到另一台仪器都极其准确和可重复。色散仪器容易发生机械滑动，需要频繁且繁琐的重新校准。
为什么今天几乎看不到色散红外
从色散红外到FTIR的转变是由计算驱动的。干涉测量理论已知了一个世纪，但执行傅里叶变换计算对于常规使用来说太慢且昂贵。
FTIR的兴起
20世纪70年代和80年代廉价微型计算机的发展使得快速傅里叶变换（FFT）算法几乎可以即时执行。这释放了FTIR设计的实际潜力，该技术因其在速度和灵敏度方面的压倒性优势而迅速主导了该领域。
色散红外的现状
如今，色散红外仪器对于一般分析化学来说基本上已经过时。你可能会在博物馆、较旧的教学实验室或少数高度专业的利基应用中找到它们。实际上，当化学家提到进行“IR”时，他们指的是使用FTIR光谱仪。
正确选择术语
了解这段历史有助于您精确沟通。虽然在日常对话中这些术语经常互换使用，但具体说明显示了更深入的理解。
- 如果您的主要关注点是现代化学分析： 使用“FTIR”以确保技术准确性，因为这描述了每个现代实验室中使用的仪器。
- 如果您笼统地谈论分子振动理论： “IR光谱”是一个完全可以接受的通用术语，涵盖了整个领域，包括FTIR。
- 如果您正在阅读1985年以前的科学文献： 请注意，“IR光谱”的提及几乎肯定描述的是在较慢、分辨率较低的色散仪器上收集的数据。
最终，了解IR和FTIR之间的区别就是理解将红外分析从一种缓慢、专业的方法转变为现代科学的快速、强大和常规工具的技术飞跃。
总结表：
| 特征 | 传统色散红外 | 现代FTIR |
|---|---|---|
| 测量方法 | 逐个扫描波长 | 同时测量所有波长 |
| 速度 | 慢（每次扫描数分钟） | 快（每次扫描数秒） |
| 信噪比 | 较低 | 较高（通量优势） |
| 波长精度 | 需要频繁校准 | 高（激光校准） |
| 现代用途 | 过时/利基应用 | 行业标准 |
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