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帶你了解傅里葉紅外光譜儀的原理和應用
在醫(yī)藥化工、地礦、石油、煤炭、環(huán)保、海關、寶石鑒定、刑偵鑒定等領域經(jīng)常會對樣品進行定性和定量分析，這時就會利用傅里葉變換紅外光譜儀。
傅里葉變換紅外光譜儀
傅里葉變換紅外光譜儀
傅里葉變換紅外光譜儀(FourierTransformInfraredSpectrometer，簡寫為FTIRSpectrometer),簡稱為傅里葉紅外光譜儀。它不同于色散型紅外分光的原理，是基于對干涉后的紅外光進行傅里葉變換的原理而開發(fā)的紅外光譜儀，主要由紅外光源、光闌、干涉儀(分束器、動鏡、定鏡)、樣品室、檢測器以及各種紅外反射鏡、激光器、控制電路板和電源組成。
傅里葉紅外光譜儀的工作原理
特定頻率的紅外光照射被分析試樣，如果分子中有某個基團的振動頻率與照射的紅外線頻率一致是便會產(chǎn)生共振并吸收一定量的紅外光，儀器記錄儀便會記錄這個分子的吸收情況，這樣便能夠得到試樣成分的特征光譜，傅里葉紅外光譜儀便是利用這一原理來推斷化合物的類型與結構。
紅外譜圖的獲取方法是檢測器探測透過樣品后帶有信息的干涉光，經(jīng)過信號處理后獲取譜圖。干涉光的產(chǎn)生是通過紅外光源發(fā)射出的紅外光入射到光束分裂器(類似半反半透鏡)上,紅外光將分成兩束光分別到定鏡與動鏡上。由于動鏡是在一定距離范圍內(nèi)勻速運動的，因此兩束光形成光程差，在返回分束器的時產(chǎn)生干涉。
傅里葉紅外光譜儀應用
在生物醫(yī)學工程中的應用包括多個方面有相關于藥物的，也有相關于器械設備等的，簡單從以下四個方面來說明：
1、蛋白質溶劑變性、熱變性、化學修飾等研究
應用傅里葉紅外光譜儀可以了解蛋白質構象變化的信息。溶劑環(huán)境、熱變性和化學變性等手段可以更加全面地了解蛋白質的結構知識。
2、藥物與蛋白質相互作用
應用紅外光譜儀可以了解蛋白質與不同性質的藥物作用前后結構變化的信息。采用傅里葉變換紅外光譜技術觀察分析鎳、鎘兩金屬與紅細胞膜作用前后細胞膜紅外吸收的變化情況。
3、酶催化反應機理研究
傅里葉變換紅外光譜學方法在測定酶的作用機制和反應的動力學過程方面有一定的優(yōu)勢。應用傅里葉變換紅外光譜法研究了b-內(nèi)酰胺抗生素被b-內(nèi)酰胺酶水解的過程。
4、紅外顯微鏡技術在生物醫(yī)學中的應用
除了以上的關于藥物合作的信息，還可以配備具有擴展測試功能的附件如紅外顯微鏡，用于測定微量和生物樣品的紅外光譜。通過顯微鏡觀察被測樣品的外觀形態(tài)或物理微觀結構，可直接測試樣品某特定部位的化學成分，得到該微區(qū)物質的高質量紅外譜圖。