1簡介
傅里葉變紅外(FTIR)光譜是一種通過產生固體、液體或氣體的紅外吸收光譜來檢測分子中的化學鍵的技術。我們已經知道，人眼看到的光只是電磁輻射光譜的一小部分。可以看出，光譜的直接高能側是紫外線，低能側是紅外線。紅外區域最適合分析有機化合物，其波長范圍為2500至16000 nm，相應的頻率范圍是1.9x1013至1.2x1014Hz。
紅外光子能量(從1到15 kcal/mol）它不足以刺激電子，但可能會導致原子和基團之間的振動能級跳躍，從而改變其偶極矩。分子中的共價鍵就像剛性彈簧，可以拉伸和彎曲。當紅外區域的電磁場頻率等于振動頻率時，就會發生這種振動跳躍。下圖顯示了兩種分子振動：拉伸振動（對稱拉伸和非對稱拉伸）和彎曲振動（剪尾、擺動、擺動和扭轉）。通常，偶極矩變化越大，吸收強度就越大。因此，紅外光譜可以提供化學結構和化學鍵的信息。
2FTIR儀器的組成部分紅外光束被分成兩束相等的光束，一束被固定的鏡子反射，另一束被移動的鏡子反射。這兩束光被兩面鏡子反射后重新組合，產生干擾波。當干擾光束通過樣品時，由于分子鍵的振動，特定頻率的輻射被樣品吸收。然后，探測器記錄了由模數轉換器數字化并存儲在計算機中的光束。計算機計算傅里葉轉換數據，并以吸光度計算結果（A）或透射率(T)顯示與波數的關系。
吸光度（A）或透射率(T)由下式計算：
下圖總結了各振動帶紅外光譜的一般區域。請注意，虛線上方的藍色部分表示拉伸振動，線下的綠色部分表示彎曲振動。因為1450到600 cm-1紅外光譜在該區域的復雜性和獨特性通常被稱為指紋區域。4000-1450 cm-1范圍內的吸收帶通常由雙原子單元的拉伸振動引起，稱為群頻區域。
以下視頻介紹FTIR的原理:
3紅外吸收常見基團下表提供了最常見基團的紅外吸收，包括拉伸吸收和彎曲吸收。因為大多數有機化合物都有C-H鍵，2850至3000 cm-1吸收的原因C-H鍵的sp3拉伸cm-1上述吸收來自C-H鍵的sp2拉伸，在3300 cm-1附件的吸收來自 C-H鍵的sp拉伸。
4傅里葉轉換傅里葉變換是一種線性積分變換，用于信號在時域(或空域)和頻域之間的變換。其復雜的周期函數可以用一系列簡單的正弦和余弦波之和來表示。它廣泛應用于物理和工程中。
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