Fourier Transform Infrared Spectra, Volume 3 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Press

作者:Ferraro, John R.; Basile, Louis J.;

出品人:

页数:215

译者:

出版时间:1982-04-11

价格:USD 255.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780122541032

丛书系列:

图书标签:

• Fourier Transform Infrared Spectroscopy
• Infrared Spectroscopy
• Spectroscopy
• Chemical Analysis
• Material Science
• Organic Chemistry
• Polymer Chemistry
• Vibrational Spectroscopy
• Reference Work
• Data Collection

探索物质世界的微观指纹：红外光谱的奥秘与应用 《傅里叶变换红外光谱，第三卷》 并非一本简单的技术手册，而是一扇通往物质微观世界的大门。它深入剖析了傅里叶变换红外（FTIR）光谱技术的强大力量，揭示了这一方法如何作为一种无损、高效且信息丰富的分析手段，在科学研究、工业生产以及质量控制等诸多领域发挥着不可替代的作用。本书旨在为读者提供一个全面、深入的理解框架，从基础理论的构建，到实际操作的精髓，再到前沿应用的拓展，力求展现FTIR光谱的无穷魅力与广阔前景。 第一部分：理论基石的坚实奠定 本书伊始，我们将回归FTIR光谱的科学根基。虽然书名聚焦于“第三卷”，但对于理解其应用，重温基础理论至关重要。我们将详细阐述分子振动的基本原理，解释为何不同的分子结构会产生独特的红外吸收模式。气体、液体和固体的分子振动是如何被激发和探测的？分子内部的伸缩振动、弯曲振动、扭曲振动等又有哪些细微的差别，以及它们如何体现在光谱图中？本书将以清晰的语言和直观的图示，解释这些核心概念。 进一步地，我们将深入探讨傅里叶变换（FT）在光谱分析中的核心作用。为何要使用傅里叶变换？它如何将时域信号转化为频域信息？FFT算法的原理、优势以及在实际应用中需要注意的关键参数（如扫描次数、分辨率、采样率）将被详尽解析。我们还将探讨干涉仪的工作原理，例如迈克尔逊干涉仪，以及它如何生成相干的红外光束，并实现与样品相互作用后的干涉信号采集。理解这些理论基础，是解锁FTIR光谱强大分析能力的第一步。 第二部分：仪器原理与操作的精细解读 有了坚实的理论基础，本书将带领读者走进FTIR光谱仪的内部世界。我们将详细介绍不同类型FTIR光谱仪的组成部分，包括光源、干涉仪、样品室、探测器以及数据采集与处理系统。每种组件的功能、工作原理以及对光谱质量的影响将被一一剖析。例如，不同类型的红外光源（如Globar、Nernst灯）在辐射强度、稳定性和光谱范围上的差异；常见探测器（如DTGS、MCT）的工作原理、灵敏度和响应速度；以及它们如何与样品和光学系统协同工作。 样品制备是FTIR分析成功的关键环节，本书将投入大量篇幅探讨各种样品形态的制备技术。固体样品方面，包括KBr压片法、糊状样品法、ATR（衰减全反射）附件的使用，以及如何选择合适的载体和研磨剂。液体样品方面，则会介绍透射法（薄膜池、长程程池）和ATR附件的应用。气体样品方面，会讨论不同长度和压力下的气体池。此外，对于特殊样品，如高分子薄膜、表面涂层、粉末样品等，本书还将提供针对性的制备建议和注意事项。 在仪器操作方面，我们将提供一套系统性的指导。从仪器的开机、自检、校准，到样品放置、参数设置（如扫描范围、分辨率、扫描次数、增益、零点校正），再到数据采集的流程和技巧，都将力求详尽。尤其会强调如何根据样品特性和分析目的，优化仪器参数以获得最佳的光谱质量。例如，对于低浓度样品，可能需要增加扫描次数以提高信噪比；对于易挥发的样品，则需要注意密封性；对于易分解的样品，则要考虑使用低功率光源或快速扫描。 第三部分：光谱解析的深度挖掘 获取高质量的光谱数据只是第一步，真正的挑战在于如何从中提取有用的信息。本书将详细阐述红外光谱解析的基本原则和常用方法。我们将深入研究特征吸收峰的归属，分析各种官能团（如-OH, -NH, C=O, C-O, C-H等）在红外光谱中的典型吸收区域和形态。通过对比已知化合物的谱图，掌握“指纹区”在结构鉴定中的重要性。 对于复杂混合物的分析，本书将介绍多种高级解析技术。包括： 峰拟合与 deconvolution：如何将重叠的吸收峰分离，精确测量峰的位置、强度和宽度，从而识别更细微的结构差异。 背景扣除：如何有效去除溶剂、载体、水汽等背景干扰，得到纯净的样品吸收光谱。 多变量分析（Chemometrics）：将统计学和机器学习方法应用于光谱数据，如主成分分析（PCA）、偏最小二乘法（PLS）等，用于混合物组分定量、样本分类、趋势预测等。 谱库检索：如何利用已有的红外谱库进行检索，快速鉴定未知化合物。本书将讨论不同谱库的特点、检索策略以及检索结果的评估方法。 第四部分：多领域应用的广博展现 FTIR光谱技术的强大生命力体现在其广泛的应用领域。本书将精选多个典型案例，展示FTIR光谱如何在以下方面发挥关键作用： 材料科学与高分子分析：聚合物的结构鉴定、分子量测定、结晶度分析、降解机理研究，以及复合材料的组成分析。例如，分析塑料制品的成分，判断其是否符合标准；研究高分子材料在使用过程中的老化与降解，预测其使用寿命。 制药与食品工业：药物的质量控制、晶型分析、辅料鉴定；食品的成分分析、掺假检测、新鲜度评估。例如，验证药品的真伪，检测食品中的添加剂是否超标，分析食品的营养成分。 环境监测与分析：大气污染物（如CO, CO2, SO2, NOx）的检测，水体中有机污染物的分析，土壤样品中特定组分的鉴定。例如，监测工业废气排放，分析饮用水中的有害物质。 生命科学与生物医学：蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能研究，疾病的早期诊断（如癌细胞的红外光谱特征），药物在体内的代谢研究。例如，分析细胞的代谢活动，辅助医生诊断疾病。 地质与矿物学：矿物的成分鉴定，岩石样品的分析，以及地球化学研究。例如，鉴定未知矿物的成分，研究地质样品的形成过程。 刑侦与法医学：痕迹物证（如纤维、涂料、油墨）的鉴定，毒品的分析，爆炸物的成分分析。例如，比对犯罪现场发现的纤维与嫌疑人衣物是否一致。 本书在每个应用领域，都将深入探讨具体的操作流程、数据解析的重点以及结论的解读。通过丰富的实例，读者将能直观地感受到FTIR光谱在解决实际问题中的巨大价值。 第五部分：前沿技术与发展趋势的展望 技术总是在不断进步的。本书的最后一章将聚焦于FTIR光谱领域的前沿技术和发展趋势。我们将介绍： 显微红外光谱（Micro-FTIR）：如何实现对微小区域（微米级）的定性与定量分析，以及其在材料表面分析、细胞成像等方面的应用。 串联红外光谱（MS-IR）：如何将质谱技术与FTIR光谱相结合，实现更精确的分子鉴定和结构解析。 原位红外光谱（In-situ FTIR）：如何在反应过程中实时监测物质的变化，深入理解化学反应机理。 新型探测器与附件：更灵敏、更快速的探测器，以及更易于使用的样品附件，如何进一步拓展FTIR的应用范围。 数据处理与人工智能的应用：如何利用机器学习和深度学习算法，进一步提升光谱数据的解析效率和准确性。 结语 《傅里叶变换红外光谱，第三卷》并非止步于对现有技术的陈述，而是致力于引导读者理解FTIR光谱背后蕴含的科学原理，掌握实际操作的精髓，并激发对未来技术发展的想象。无论您是初涉红外光谱领域的学生，还是经验丰富的科研人员，抑或是寻求高效分析手段的工业界专家，本书都将是您探索物质世界奥秘、解决实际问题、引领技术前沿的宝贵参考。它将帮助您以全新的视角，去“听”物质的“声音”，去“看”物质的“指纹”，从而在科学探索与技术创新之路上，迈出更坚实的步伐。

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