傅里叶变换红外光谱仪，简称FTIR，是基于迈克尔逊干涉仪采集红外干涉图，再通过傅里叶数学变换将干涉信号转换为红外吸收光谱的分析仪器。
它通过检测物质对中红外光（4000～400 cm⁻¹）的特征吸收峰，反映分子化学键、官能团振动信息，实现物质定性、半定量分析。

一、FTIR 核心应用

1. 高分子 / 塑料行业

• 原料定性：PE、PP、PVC、ABS、PC、PET、橡胶、硅胶快速鉴别

• 助剂分析：增塑剂、抗氧剂、填料（碳酸钙、玻纤、炭黑）

• 材质失效分析：老化、降解、涂层脱落、分层异物

• 回收塑料分选、来料材质真伪检测

2. 化工与涂料油墨

• 树脂、固化剂、溶剂、颜料定性

• 漆膜、胶黏剂、胶带涂层成分分析

• 未知油污、析出物、表面污染物鉴定

• 固化程度、交联度半定量检测

3. 医药食品

• 药品原料、片剂、胶囊真伪鉴别、纯度筛查

• 食品添加剂、包装迁移物检测

• 中药材快速鉴别，油脂氧化程度分析

4. 环境与安全

• 危化品、未知液体 / 固体快速筛查

• 废气、水体有机物萃取后检测

• 微塑料环境颗粒鉴定

5. 文物、刑侦、电子

• 古颜料、树脂、粘合剂无损检测

• 指纹残留物、纤维、油漆碎片物证分析

• 电子元器件涂层、助焊剂、封装胶检测

6. 无机 / 材料涂层

• 氧化层、钝化膜、硅烷涂层、金属表面处理层表征

• 矿石、硅酸盐、陶瓷有机物杂质分析

二、FTIR 样品前处理 + 标准测试步骤

分类制样方法

1. 固体粉末（KBr 压片法，通用）

1. 干燥样品：100~120℃烘干除水，水分会严重干扰谱图

2. 取1~2mg 样品 + 100~200mg 干燥 KBr（比例 1:100 左右）

3. 玛瑙研钵充分研磨至微米级，避免颗粒散射基线漂移

4. 粉末倒入压片模具，8~12 吨压力保压 1~2min，制成透明薄片

5. 装样品架上机测试

2. 薄膜 / 塑料薄片（透射法，无损）

1. 剪取厚度 20~100μm 透明薄片，无褶皱、无气泡

2. 直接夹在样品架，无需制样，适合快速来料检测

3. 粘稠液体 / 油 / 胶（液膜法）

1. 两片盐片擦拭干净烘干

2. 滴 1 小滴样品在一片盐片上，盖上另一片形成均匀薄液膜

3. 固定盐片夹具，立即测试（防止吸水潮解）

4. 微量固体、涂层、纤维（ATR 衰减全反射，无损）

1. 清洁 ATR 晶体（金刚石 / 锗）：无水乙醇擦拭，无尘布擦干

2. 采集背景谱图（空晶体无样品）

3. 将样品平整贴紧晶体，压紧装置保证无空隙

4. 设置扫描参数，采集样品光谱

5. 测试完毕再次清洁晶体，防止腐蚀、结晶残留

三、仪器完整操作流程（通用标准步骤）

步骤 1：开机预热

1. 打开主机、电脑、红外软件电源

2. 干涉仪、红外光源预热20~30min，光源稳定才能基线平稳

步骤 2：参数设置

• 光谱范围：4000 ~ 400 cm⁻¹（中红外标准区间）

• 扫描次数：16/32 次（次数越高信噪比越好，32 次常规）

• 分辨率：4 cm⁻¹（常规材质鉴别；精细结构用 2 cm⁻¹）

• 模式选择：ATR / 透射 / 反射

步骤 3：采集背景（关键！每次测样前必须做）

1. ATR 模式：清洁晶体，无任何样品，点击采集背景

2. KBr 透射模式：空 KBr 薄片做背景

   作用：扣除空气中 CO₂、水蒸气、晶体本身吸收，消除干扰峰

步骤 4：样品制备与装样

步骤 5：采集样品光谱

步骤 6：谱图预处理（提高匹配准确度）

1. 基线校正：消除倾斜漂移基线

2. 平滑处理：降低噪声（不建议过度平滑丢失特征峰）

3. 水蒸气 / 二氧化碳峰扣除

4. 归一化：统一吸收强度方便比对

步骤 7：定性匹配分析

1. 调用仪器标准谱库（高分子、化学品、药物库）

2. 自动检索匹配度，匹配度＞90% 一般判定为同种物质

3. 人工核对特征吸收峰辅助确认，排除混合物干扰

步骤 8：样品与仪器收尾

1. ATR 晶体乙醇擦拭干净；KBr 盐片烘干存放干燥器

2. 导出谱图、报告（含峰位、匹配结果）

3. 长期不用关闭光源，仪器保持干燥（配备除湿机）

四、常见注意事项

1. KBr、盐片极易吸水，全程干燥操作，存放干燥器

2. 水分在 3400、1640 cm⁻¹ 出现宽强吸收，样品必须烘干

3. ATR 金刚石硬度高但脆性大，禁止硬物刮擦晶体

4. 含氟、强腐蚀性样品测试后立刻清洁，避免腐蚀晶体

5. 黑色高炭黑样品透射法几乎无信号，优先用 ATR 模式