什么是紅外光譜儀呢？哪些行業需要用到？

紅外光譜儀是一種利用物質對紅外光的吸收特性來分析物質分子結構、化學成分及含量的精密分析儀器。它的核心原理基于 “分子振動 - 轉動能級躍遷"：不同分子的化學鍵（如 C-H、O-H、N-H 等）具有特定的振動頻率，當紅外光的頻率與化學鍵振動頻率匹配時，分子會吸收對應頻率的光，形成 “紅外吸收光譜"—— 如同物質的 “分子指紋"，通過解析光譜可確定物質的成分、結構或純度。

一、紅外光譜儀的核心分類與技術特點

根據分光原理和應用場景，紅外光譜儀主要分為兩類，技術特點和適用場景差異顯著：

類型	核心原理	技術特點	適用場景
色散型紅外光譜儀	用棱鏡或光柵將紅外光按波長分散，依次檢測不同波長的光強	分辨率較低、掃描速度慢、靈敏度有限	傳統定性分析（如簡單有機物結構判斷）、教學實驗
傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）	利用 “邁克爾遜干涉儀" 產生干涉光，通過傅里葉變換將干涉圖轉化為光譜圖	分辨率高（可達 0.1cm?1）、掃描速度快（秒級完成全譜掃描）、靈敏度高（可檢測微量成分）、穩定性強	高精度定性 / 定量分析、微量樣品檢測、在線實時監測

目前FTIR 是主流機型，廣泛應用于科研和工業領域，部分 FTIR 還可搭配 “衰減全反射（ATR）"“漫反射" 等附件，實現固體、液體、氣體等不同形態樣品的無損傷分析。

二、紅外光譜儀的核心應用行業

紅外光譜儀的 “分子指紋識別" 能力使其成為跨行業的 “通用分析工具"，以下是核心應用領域及具體場景：

1. 醫藥與生命科學行業

藥物研發：分析藥物分子結構（如確認原料藥的化學鍵類型、判斷合成產物是否為目標分子）、監測反應進程（實時追蹤中間體生成與消耗）。
藥品質量控制（QC）：檢測藥品純度（如排查原料藥中的雜質、判斷片劑 / 膠囊中輔料與活性成分的比例是否合規）、鑒別藥品真偽（通過對比標準光譜與樣品光譜，杜絕 “假藥"）。
生物樣本分析：研究蛋白質二級結構（如 α- 螺旋、β- 折疊的比例變化，用于疾病機制研究）、檢測生物組織中的代謝物（如通過血液 / 尿液的紅外光譜輔助疾病診斷）。

2. 化工與新材料行業

高分子材料分析：鑒別塑料（如區分 PP、PE、PVC）、橡膠（如天然橡膠與合成橡膠）的種類，分析材料的老化程度（如通過 O-H 鍵、C=O 鍵的吸收峰變化，判斷塑料是否氧化降解）。
精細化工質控：監測涂料、膠粘劑、染料的成分穩定性（如確認涂料中樹脂與溶劑的比例是否達標）、排查生產過程中的雜質（如溶劑殘留、未反應原料）。
新材料研發：分析納米材料、復合材料的表面官能團（如判斷納米顆粒是否成功修飾羥基、氨基），評估材料的化學穩定性。