FTIR项目简介：

服务内容：FTIR测试+分析一体化服务，以终为始，根据样品信息和分析目的综合开发测试方法，从更专业的角度给到更加符合样品实际情况的分析报告。报告内容包括测试参数、测试方法、分析方法简介、分析结果和充电桩。

技术介绍：傅立叶红外光谱是一种常见的成分分析方法，当红外光照射分子时，分子中化学键或官能团可发生振动吸收，不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱各波段就会出现不同特征吸收峰。所以，红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来，就得到红外光谱图。红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标，表示吸收峰的位置，用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标，表示吸收强度。

可以分析的材料包括：高分子材料，无机材料，金属氧化物，各类有机物；
可以分析的材料状态：固态，液态，气态
FTIR分析应用领域：天然产物、中药材及提取物、药物及临床医学、食品聚合物、石油化工、环境、纺 织、农业、林牧业、建材、文物保护等

另外，红外还可应用于产品鉴别（真伪、产地、种类、厂家等）、未知物成分剖析（主要成分，添加剂）、宝石鉴定、化学反应分析（化学键的断裂与生成）、建材改性（硅酸盐改性、沥青改性）、吸附反应（化学吸附，静电吸附，选择性吸附，金属离子吸附、阴离子吸附），纤维改性（氢键结构变化，成分相对变化、官能团变化），涂料粘合剂固化过程在线监测，建模分析（需摸索方法）等

FTIR测试方法汇总：

FTIR-C01（压片）

说明：适用于小分子有机物和无机物（能研磨成粉末）的成分/官能团分析，可半定量

制样：粉末状样本研磨至2微米以下，以减轻粒子分散效应。液体样本至少1毫升且不含水。样本整体浓度及厚度适当。
测试方法：利用IRSpirit傅立叶变换红外光谱仪对制备好的样本进行测定，室温下以KBr为背景，每次对样品红外光谱信号进行32次扫描累加，测试频率范围4000 cm-1～600 cm-1，分辨率为2 cm-1。采用OMNIC软件对数据进行吸光度/透过率转化，自动平滑等处理。

FTIR仪器参数
仪器类型：实验室型
仪器种类：傅立叶变换型
信噪比：30000:1 分辨率：0.9 cm-1
扫描速度：45次/分
波数范围：7800~350 cm-1

FTIR-C02（ATR）

说明：适用于高分子、有机物和无机物（高硬度矿物不可，其他均可）成分/官能团分析

测试方法：利用配备有Harrick原位漫反射附件的Nicolet 600傅里叶变换红外光谱仪对样本进行测定。室温下以KBr为背景，每次对样品漫反射红外光谱信号进行32次扫描累加，测试频率范围4000 cm-1～600 cm-1，分辨率为2 cm-1。采用OMNIC 6.0软件对数据进行K-M转化，自动平滑等处理。

FTIR仪器参数
原位漫反射红外光谱的实验系统由漫反射附件、原位池、真空系统、气源、、净化和压力装置，加热与温度控制装置、FTIR光谱仪组成。
原位池温度：使用温度至到910℃；
附件极限真空度优于5×10-2 Pa；
红外窗片为ZnSe材质；
红外窗片为ZnSe材质；
测温使用K型热电偶；
进出气接口为1/4英寸不锈钢；
附件主体为不锈钢材质。
波数范围：7800~350 cm-1

FTIR-C03（液体池）

说明：适用于液体样品成分、官能团和定量分析（根据溶剂选择窗片，如无特定需求则用ATR测试）

测试方法：取样10mg左右，于ATR或液体池中测试。其中含水样品应选用CaF盐片，其他溶剂可用KBr盐片

仪器参数：岛津iraffinity-1红外光谱仪；设备参数：波长范围：4000-400cm-1,扫描次数32次，分辨率4cm-1;附件为ATR或液体池加透射支架

FTIR-C04（高温）

说明：适用于有机物的热稳定性或热氧化过程分析

测试方法：送样量应大于1g,取样1~2mg于100mgKBr中研磨压片，无机粉体可用变温透射附件测试，有机弹性体可直接用变温ATR测试

仪器参数：岛津iraffinity-1红外光谱仪；设备参数：波长范围：4000-400cm-1扫描次数32次，分辨率4cm-1;附件为变温ATR或变温透射附件

官能团分析:

分析方法：使用OMNIC软件实现红外谱图预处理，包括基线矫正、平滑及特征峰标注等。通过与标准谱库对比及特征峰标注可确定样本官能团组成及成分信息。利用peak等软件对FTIR谱图进行分峰拟合，并依据朗伯-比尔定律可实现官能团的半定量分析及相关参数计算。

分析案例：下图为样品的红外光谱图，其中3366 cm^-1对应O-H伸缩振动，2922 cm^-1，2856 cm^-1对应亚甲基中C-H伸缩振动，1722 cm^-1对应酯羰基C=O伸缩振动，1637 cm^-1，1540 cm^-1对应苯环中C=C伸缩振动，1452 cm^-1，1382 cm^-1对应C-H弯曲振动，1056 cm^-1对应C-O-C伸缩振动，755 cm^-1，697 cm^-1对应苯环中C-H弯曲振动。

成分分析:

说明：分析系列红外吸收峰对应的化学成分，并结合谱图检索进行验证 ，能得到样品中的化学成分。对于单组分样品可得到样品成分；对于混合物，能提供可能的成分组合

分析方法：使用OMNIC软件实现红外谱图预处理，包括基线矫正、平滑及特征峰标注等。通过与标准谱库对比及特征峰标注可确定样本官能团组成及成分信息。利用peak等软件对FTIR谱图进行分峰拟合，并依据朗伯-比尔定律可实现官能团的半定量分析及相关参数计算。

分析案例：经谱图检索，3个样品匹配度最高的成分均为环氧树脂（含蓖麻油），且样品的主要吸收峰能与检索结果的相对应，说明样品主要成分为环氧树脂（含中蓖麻油）。

以下为样品的红外光谱及相应的峰位归属表。结合样品的检索结果，3个样品中吸收峰主要来源分为环氧树脂（含蓖麻油）。样品中3449 cm-1对应O-H伸缩振动，3033 cm-1对应苯环中C-H伸缩振动，2964 cm-1、2930 cm-1、2873 cm-1对应C-H伸缩振动，1735 cm-1对应C=O伸缩振动，1607 cm-1、1509 cm-1对应C=C伸缩振动，1458 cm-1对应C-H弯曲振动，1295 cm-1、1236 cm-1对应C-OH伸缩振动，1182 cm-1对应C-O-C伸缩振动，这些吸收峰主要是环氧树脂（含蓖麻油）中蓖麻油的特征峰[1]；硅酸盐主要在1200~1000 cm-1附近出宽峰，因此1042 cm-1含有硅酸盐的Si-O-Si的伸缩振动

蛋白二级结构:

分析方法：红外光谱是鉴定有机化合物结构的重要方法，具有样品用量小和不需要高用傅里叶变换红外光谱方法（FTIR）研究蛋白质和多肽的二级结构，主要是对其红外光谱中酰胺Ⅰ谱带进行分析。酰胺Ⅰ谱带为α-螺旋、β-折叠、无规卷曲和转角等不同结构振动峰的加和带，经过处理使加和带中的各个吸收峰得以分辨，最后经谱带拟合，获得各个吸收峰的定量信息。

分析案例

含量分析:

说明：根据样品已知情况和分析要求进行定制

分析案例：根据贺西样品中积分面积比值，其中各成分相对含量由大到小是：SiO2>有机物> CaCO₃；根据柳湾样品中积分面积比值，其中各成分相对含量由大到小是：SiO2>有机物> CaCO₃。

对比贺西和柳湾样品中各成分的积分面积可以发现，柳湾中有机物，CaCO₃的相对含量偏高，SiO₂的相对含量偏低；而贺西样品中的则是 SiO₂的相对含量偏高，有机物，CaCO₃的相对含量偏低。

贺西样品中特征成分积分面积

二维红外分析：

说明：二维相关红外光谱作为一种先进的光谱分析方法，具有提高谱图分辨率、解析动态过程等优势，近来在高分子表征中引起了越来越多的关注.高分子体系涉及了丰富的相互作用和复杂的结构，分子光谱是常用的表征手段，而借助二维相关光谱分析技术，能够有效识别精细结构、判别动态变化机制，从而显著丰富和完善分析结果 。

二维相关光谱主要分为常规二维红外与异质二维红外，本研究主要以常规二维红外为主要技术手段进行分析，其优势在于：

（1）对于包含许多重叠峰的复杂谱图，起到图谱简化的作用

（2）谱峰的相关性可帮助判断体系中的相互作用以及峰归属

（3）可用于确定外界刺激下不同过程的发生次序

二维相关光谱图包含同步谱和异步谱2类，上图展示了典型的同步和异步谱图。

二维相关光谱同步谱图表现了给定2波数v1（横坐标）和v2（纵坐标）处光谱强度的同步或者一致变化.同步谱图沿对角线(对应于光谱坐标v1=v2)方向对称（虚线），其中相关峰可以出现在对角线上，也可以出现在对角线外.落在对角线上的相关峰称作自动峰，自动峰强度对应于外扰过程中光谱变化的自相关函数.在同步谱中，自动峰的强度始终为正，代表了对应波数下光谱强度动态波动的整体程度.所以，在动态谱图中表现出更大程度强度变化的区域对应的自动峰越强，而那些基本保持不变的峰自动峰强度小甚至没有自动峰.交叉峰处于同步谱图的非对角线区域，表现了不同波数光谱信号的同步变化.这样一种同步的变化，反过来，预示着2波数间可能存在一定的相关性.尽管自动峰的强度始终为正，但交叉峰的强度可正可负.如果2波数的交叉峰为正，说明这2个波数对应的光谱强度在外扰下同时增加或者同时降低；如果两波数的交叉峰为负，说明这2个波数对应的光谱强度一个增加另一个降低.

利用同步和异步谱图的交叉峰，可以获得外扰条件下光谱强度发生变化的先后次序关系.为方便表述，将同步谱图

中(v1,v2)处的峰强度记为Φ(v1,v2)，将异步谱图中(v1,v2)处的峰强度记为Ψ(v1,v2).根据Noda规则:如果(v1,v2)在同步

和异步谱图的交叉峰符号一致(都为正或者都为负)，则v1→v2；如果(v1,v2)在同步和异步谱图的交叉峰符号不一致

(一个为正而另一个为负)，则v2→v1.

分析案例：下图为1750~1600cm^-1波段样品的同步光谱图和异步光谱图。同步光谱中自动峰主要为（1653，1653）；异步光谱中交叉峰主要为（1665，1699）。结合同步和异步光谱图，各波数对温度的响应速度由快到慢是：1653 cm^-1>1665cm^-1>1699 cm^-1。1699 cm^-1，1679 cm^-1和1652 cm^-1对应与氢键结合的酰胺键（-NH-CO-） (结合N-H，C=O)。通过同步和异步二维红外光谱说明，酰胺键中自由N-H或C=O的相对含量较少，温度能直接作用于结合N-H，C=O。