傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR)是一种利用样品对不同频率的电磁波进行吸收和散射来分析化学成分、结构和功能等信息的技术手段。与传统单色仪或滤色片扫描相比，FTIR可以在较短时间内获取更多有关样品特性信息，可应用于很多领域如医药、食品、环保等。

背景知识：

在了解FTIR工作原理之前需要掌握以下概念：

• 波长(wavelength): 波长是指从一个点到另一个点振动周期所需距离。
• 波数(nu, a.k.a. wavenumber): 波数是指每个单位长度内含有完整振动周期数。
• 震子(vibration): 深入物质内部，会发现物质由大量粒子组成并且这些粒子都处于运动状态。在固态下（普遍得到研究），这些粒子包括原子、分子和离子，它们沿着一定方向(常称为坐标轴)运动；此外，颗粒之间还有位移极小的振动运动。当受某种激励（例如电场或者光场）时，这些物质粒子可以在特定频率下按其对应模式同步响应。
• 吸收谱(absorption spectrum): 当红外辐射通过一个样品后，在被检测器接收前会发生部分吸收或反射，并产生所谓的能量减少与波长有关的图案。通常情况下我们需要计算出不同波数处曲线相对于无样品状态发生了多大变化以达到估算目标成份含量等效果。

FTIR工作原理：

光是一种电磁辐射，由许多不同频率和能量级别组成。FTIR测量中使用二次调制技术将连续可见/近红外灯源产生的白噪声信号传输给样品并度过特殊设计且知道材料折射率(n)，形成干涉图像。

干涉即指预备输入至仪器的光，将在某一特定频率范围内进入材料并被不同振动模式所吸收。另一些激发源重复较快的震子周期,因此相对于所有可能振动声波生成了信号干涉图案。

也就是说，FTIR会扫描不同波数处样品中各个成分应有的红外光吸收谱，根据干涉系统产生的峰位强度形成谱图（其y轴表示某种功能基团单位体积含量占比），由此可以识别化学物质、表征它们之间的化学键和结构等信息。

为什么FTIR光谱吸光度为负？

在进行准确计算时我们通常处理曲线上数据而非调控完全可见范畴内流程才阻止这类问题出现；尽管一个更简单粗暴但能正确区分答案符号正反距离极小且易导致误差整体偏移。总之要明白：他是如何得到最终水平标准曲线以及与其他测量结果做比较而无须关心实际过去多少电磁波“消失了”。

吸收法成立的前提是在检测器和发生峰位能量差之前，样品中特征波数范围内有足量光被材料粒子所折射、散射或与物质之间相互作用产生吸收。譬如对于单色仪等离子体烧蚀颗粒化时，较高频率光可能会穿过燃气后都没有残留；类似地，就算FTIR扫描不同频率处样品存在通透性极强的区域但若无任何应该招致干涉的激励则结果依旧取零值（数据偏移及斜切情况除外），这些数据上显示为负向谷底位置因此单纯说“他是正还是负基本没意义”，您要具体落实到实验操作级别深入理解正确展示方案中意味着什么含义..

总结：

傅里叶变换红外光谱可以快速准确地分析样品化学成分以达到确定它们的识别、定量等目标。根据样品中电荷/共振多重键原子间转移能量引起的振动模式在特定频率处吸收一定数量辐射，我们可以通过比对库中标准化合物谱图/曲线来预测样品成份。由于不同波数位号下可能涵盖多个基本元素(主要指氢碳和氧原子)，该技术广泛应用于有机、无机及高分子材料等复杂混合体系以及医学诊断领域。

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