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傅立叶红外光谱技术在纤维成分检验中的应用
作者：陈向标罗永文来源：《中国纤检》2016年第12期
摘要：文章介绍了傅立叶红外光谱（FTIR）在纤维检验中的基本原理和常用的红外光谱技术，并主要讲述了傅立叶红外光谱技术在纤维成分检验中的应用进展，包括在纤维定性和定量方面中的研究进展。关键词：红外光谱；纤维；定性；定量1傅立叶红外光谱（FTIR）在纤维检验中的基本原理傅立叶变换红外光谱仪（简称FTIR）具有扫描速度快、高分辨率、测定光谱范围宽等特点，并配备有功能很强的计算机系统，已经成为最有用的分析手段之一。在纺织品纤维检验中，当连续波长的红外光照射到纤维样品时，纤维分子就会选择吸收与其所含官能团固有振动频率相等的红外光，发生能级的跃迁，从而产生红外吸收光谱。红外光谱中的每一个特征吸收谱带都包含了试样分子中基团和化学键的信息。不同纤维的官能团不同，或单体的连接方式和空间相对关系不同，其产生的红外吸收峰的峰位和强度都会有所差异，将试样的红外光谱与已知红外光谱进行比较从而鉴别出纤维来1。傅立叶变换衰减全反射红外光谱法（ATRFTIR）是分析物质表层成分结构信息的一种技术，它具有对样品无破坏性、操作方便迅速、灵敏度高等优点2。ATRFTIR可以有效地得到聚合材料的红外图谱，制样简单、非破坏性、能够保持样品原貌进行测定，可以实现原位、实时、无损测量，这对于各种纤维成分的定性鉴别特别方便。ATR光谱法是一种表面取样技术，所获得的主要是样品表面层的光谱信息，因此尤其适合观测样品表面的变化3。2在纤维成分检验中常用的红外光谱技术21FTIR透射光谱技术常规FTIR透射光谱分析方法不仅可以鉴定未知纤维的种属，还可以对简单的混纺样品进行混纺率的定量测定等，该方法比较成熟，被广泛地应用在纤维检验实践中。透射红外光谱分析方法，重点是样品的制样过程，不同的纤维要选择不同的制样方法，否则就会得不到预期的效果。制样方法主要有溴化钾压片法和溶解薄膜法、熔融铸膜法。溴化钾压片法适用于可用切片切成粉末的纤维，溶解薄膜法适用于锦纶、醋纤、氯纶等纤维，熔融铸膜法适用于热塑性合成纤维。上述制样方法都存在过程繁琐的缺点，近年来各种现代化红外附件的成功应用，为FTIR纤维检测提供了很大的便利1。
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22衰减全反射红外光谱技术为克服红外光谱制样繁琐以及某些样品难以制样的不足，20世纪60年代初出现了衰减全反r