先进材料表征
FTIR 红外光谱分析
分子官能团识别与材料定性。
1测试概述
傅里叶变换红外光谱（FTIR）利用样品对不同波长红外光的吸收，获得分子振动信息，用于识别官能团、区分聚合物种类、鉴别有机物，是材料成分分析最常用的分子光谱手段。
2测试目的
- 识别材料中的官能团。
- 定性鉴定聚合物、树脂、涂料。
- 区分异构体和相似材料。
- 分析表面污染物和老化产物。
3适用标准
GB/T 6040-2019
红外光谱分析方法通则
ASTM E131-21
Standard Terminology Relating to Molecular Spectroscopy
ASTM E1421-21
Standard Practice for Description and Performance of Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectrometers
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 固体样品用 ATR 或 KBr 压片。
- 液体样品用液膜或液体池。
- 样品干燥、无水分。
- 样品量少，覆盖 ATR 晶体即可。
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 光谱范围 | 4000–400 cm⁻¹ | 中红外 |
| 分辨率 | 4 cm⁻¹ | 常规 |
| 扫描次数 | 16–32 次 | 常规 |
| 背景 | 空气/空白 ATR | 扣除水 CO₂ |
| 制样 | ATR / KBr 压片 | 按样品 |
4.3 测试步骤
- 开机预热，扫描背景。
- 制备样品，置于 ATR 晶体上。
- 采集样品光谱。
- 基线校正和平滑。
- 谱库检索定性。
- 人工解析特征官能团峰。
5主要设备与仪器
- FTIR 光谱仪（配 ATR）。
- KBr 压片机（透射法）。
- 谱库（聚合物、药物、添加剂）。
- 压片模具。
6结果与判定
主要结果参数
- 红外光谱图。
- 材料/官能团鉴定结果。
- 谱库匹配置信度。
判定依据
根据特征峰和谱库匹配判定材料类别；与已知标样谱图比对，一致性高则判定为同一类材料。
7注意事项
安全提示：KBr 有毒，操作后洗手；压片机注意压手。
- ATR 与透射谱图有差异，比对时注意。
- 混合物谱图解析困难，需分离。
- 水峰会干扰，样品需干燥。
- 样品必须与 ATR 晶体紧密接触。