为确保结果可靠并保护仪器， FTIR分析中最关键的预防措施围绕三个领域：保护灵敏的光学元件免受湿气和污染，细致的样品准备以避免干扰，以及通过适当的背景扫描正确管理大气背景。这些步骤不仅仅是程序性的；它们是获得准确和可重复的光谱数据的根本。
FTIR中的核心挑战是管理环境变量。您的主要预防措施应侧重于保护仪器吸湿性的光学元件免受湿度影响，并通过适当的背景扫描来补偿大气中的CO2和水蒸气。
保护仪器的核心组件
FTIR光谱仪是一种精密仪器，具有灵敏且通常昂贵的内部组件。保护它们是您的首要任务。
主要威胁：湿气
标准FTIR仪器的最大敌人是湿气。许多光学元件，如分束器和窗口，由吸湿性（吸水性）材料制成，例如溴化钾（KBr）或氯化钠（NaCl）。
将这些光学元件暴露在空气湿度中可能会随着时间的推移使其变得模糊或“起雾”，从而永久降低仪器的性能并需要昂贵的更换。
维持干燥环境
为了对抗湿气，光学台通常是密封的，并包含干燥剂，如硅胶。您必须监测此干燥剂，并在其饱和时（通常由颜色变化指示）对其进行再生或更换。
对于高性能应用，仪器应持续通入干燥空气或氮气，以清除光路中的任何湿气和CO2。
防止物理污染
切勿用裸手触摸光学元件。指纹会留下油性残留物，可能会永久损坏涂层并吸收红外光，从而扭曲您的光谱。
同样，确保您的样品，特别是腐蚀性液体或细粉末，没有直接接触仪器的内部镜面或窗口。
确保样品制备的完整性
光谱的质量直接取决于样品制备的质量。不准确的结果更多地是由于样品处理不当而不是仪器故障造成的。
不惜一切代价避免污染
仅使用干净的刮刀、研钵和研杵以及玻璃器皿。在制备KBr压片时，使用高纯度的光谱级KBr，因为标准实验室级的KBr可能含有水和其他杂质。
如果使用溶剂，请确保它们也是高纯度的，并且在感兴趣的区域内没有吸收峰。
控制样品浓度
样品的量至关重要。过多的样品（光学厚）将导致您的主要吸收峰完全平坦（“完全吸收”），从而掩盖有价值的信息。
样品太少（光学薄）将导致信号微弱，信噪比低，使得小的峰难以与基线噪声区分开来。
正确使用和清洁样品支架
无论您是使用盐板进行薄膜分析、液体池还是衰减全反射（ATR）附件，请确保它适用于您的样品，并在使用前后进行彻底清洁。上一次分析残留物是光谱污染的常见来源。
了解环境和操作预防措施
样品室外部和内部发生的情况对您的最终光谱有深远的影响。
背景光谱的关键作用
FTIR不会直接测量样品的吸光度。它首先测量背景光谱（空仪器的光谱），然后测量样品光谱。然后它自动将两者进行比率，以产生最终的吸光度光谱。
此背景扫描考虑了仪器的状态，最重要的是，考虑了大气中任何红外活性气体，即水蒸气和二氧化碳（CO2）。
管理大气干扰
由于背景扫描和样品扫描是在不同时间进行的，实验室大气中的任何变化都可能导致减法不佳。这会导致最终光谱中出现大气水蒸气（约3600-3900 cm⁻¹ 和 1300-1900 cm⁻¹）和CO2（约2360 cm⁻¹ 和 667 cm⁻¹）的尖锐、特征峰。
您必须经常运行新的背景扫描，特别是如果实验室环境发生变化（例如，开门、湿度变化）。
应避免的常见陷阱
即使出于最好的意图，一些常见的错误也会损害您的数据。了解它们是解决结果问题的关键。
使用“过时的”背景
最常见的错误是使用几小时甚至几天前收集的背景光谱。实验室的大气是动态变化的。在运行样品之前，务必收集新的背景以获得最准确的结果。
误解大气峰
初学者经常将CO2或水蒸气的尖锐的转动-振动峰误认为是样品特征。学会识别这些大气伪影的独特外观是一项关键技能。
样品支架拧得过紧
在使用ATR附件或压片机时，人们倾向于施加过大的力。这可能会使昂贵的晶体（如金刚石或硒化锌）破裂或永久凹陷，从而导致结果不佳和昂贵的维修。只需施加足够的压力以确保良好接触即可。
为您的目标做出正确的选择
您对这些预防措施的处理方式取决于您的主要目标。
- 如果您的主要重点是仪器寿命： 将保护吸湿性光学元件免受湿气侵害作为您的绝对优先事项，方法是管理干燥剂和使用吹扫气体。
- 如果您的主要重点是定量准确性： 细致的样品制备以及在每个样品之前立即收集新的背景光谱是不可或缺的。
- 如果您的主要重点是定性识别： 学会识别和忽略来自大气CO2和水蒸气的明显光谱伪影，以免混淆您的解释。
最终，采取这些预防措施将确保您的仪器的长期健康，并让您对收集到的每个光谱的完整性充满信心。
摘要表：
| 预防领域 | 关键操作 | 主要目标 |
|---|---|---|
| 仪器保护 | 使用干燥剂/吹扫气体维持干燥环境；避免触摸光学元件。 | 仪器寿命 |
| 样品制备 | 使用干净、高纯度的材料；控制样品浓度。 | 定量准确性 |
| 环境控制 | 在每个样品前收集新的背景扫描。 | 数据完整性 |
| 常见陷阱 | 识别大气CO2/水蒸气峰；避免过度拧紧支架。 | 准确解释 |
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