一、在化學、化工方面的應用

在該方面的應用又可分為 表面化學、催化化學和石油化學方面的應用。

1、在表面化學研究中的應用

紅外光譜技術在表面化學研究中的應用具有兩個鮮明特征 :

(1)   繼續不斷地開發表面與薄膜的原位和實時紅外分析技術。根據報道已有一種適用于原位和同時紅外分析的 FT -IR 擴散反射室。

(2)   以紅外吸附光譜 (  IRAS ) ,  ATR FT -IR   和 IR 反射光譜為代表的紅外光譜技術廣泛地應用于研究自組織膜和 L- B 膜。如應用 IR 反射光譜研究薄膜 ,  測 定組織薄膜的厚度、成分和結構。

2、在石油化學研究中的應用

傅立葉變換紅外光譜儀 在石油化學中的應用是一個十分廣泛的領域 ,  如在重油的組成、性質與加工方面 , 應用 IR 表面自硅膠色譜得到的膠質和瀝青質。紅外光譜 儀 在潤滑油及其應用方面的進展體現在 :  用于鑒別未知油品和標定潤滑油的經典物理性質 ( 如粘度、總酸值、總堿值 ) ;  被納入以設備狀態監測為目的的油液分析計劃 ,  用于表征在用油液的降解和污染程度 ;  油潤滑 表 面摩擦化學過程及產物的原位監測與表征。

紅外光譜 儀 應用于輕質油品生產控制和性質分析方面的主要進展包括 :  應用紅外光譜預測汽油的辛烷值 ,  應用 IR  測定汽油中含氧化合物的含量。此外 ,  還應用 ATR FT - IR 與 GC 聯用測定汽油中的芳烴的含量 。

 

3、 在催化化學研究中的應用

(1)  擴散反射紅外光譜傅立葉變換光譜 ( DR IFTS )  的應用報道特別突出 ,  其次是 IRAS 。 DR IFTS 用于監控催化劑表面吸附化合物的分解動力學。 IRAS 的典型應用實例包括研究 CO 在 Pd 催化劑表面的氧化反應動力學 ,  以及研究 NO 和 CO 在 Pd 和 Pd- SiO 2   表面的共吸附現象。

(2)  原位紅外光譜技術除了依然應用普通的原位紅外光譜技術研究催化反應過程外 ,  還應用于原位反射 / 吸附紅外光譜研究催化劑表面的點位阻塞效應。另外產生了大量新的與原位紅外光譜技術相配合的附件裝置。

 

4、在半導體和超導材料等方面的應用 

在此方面的應用主要有 :  分析鈾原子與 CO 和 CO 2   反應產物的基體紅外光譜 ,  研究了鈾 -  釷 -  鎳 -  錫變性錳鋁銅強磁性合金的遠紅外性質。分析 C 60 填料籠形包含物的紅外和拉曼光譜。用反射傅立葉變換紅外顯微光譜法測定有機富油頁巖中海藻化石。

5、在環境分析中的應用

用氣相色譜 -  傅立葉變換紅外聯用技術測定水中的污染物 ,  結合了毛細管氣相色譜的高分辨能力和傅立葉變換紅外光譜快速掃描的特點 ,  對 GC - MS 不能鑒別的異構體 ,  提供了完整的分子結 構信息 ,  有利于化合物官能團的判定。 K 1A 1Krok 等報道了氣相色譜 / 紅外光譜 / 質譜聯用技術在環境分析中的應用。運用傅立葉變換紅外遙感技術 ,  可以測定工業大氣空間的特性。由于控制汽油質量與保護環境密切相關 ,  應用美國 HP GC / IRP /MS 測定汽油中的甲醇、乙醇、 1- 丙醇、 2- 丙醇、 1 - 丁醇、 2 - 丁醇、異丁醇、特丁醇、苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯等 ,  其準確度為 1%,  相對偏差為 0 . 1 55% 。應用傅立葉變換紅外法可以定量分析氣態烴類混和物 ,  對于測定水中的石油烴類 ,  非色散紅外法已成為我國環境監測的標準方法 。

二、在臨床醫學和藥學方面的應用

鑒于每個化合物都有自己*的紅外光譜 ,  除特殊情況外 ,  目前尚未發現兩種不同的化合物具有相同的紅外光譜 ,  所以紅外光譜為藥品質量的監測提供了快速準確的方法。如藥材天麻、阿膠 ,  西藥紅霉素、環磷酰胺的監測和抗肝炎藥聯笨雙酯同質異晶體的研究。

傅立葉變換 紅外光譜儀 在臨床疾病檢測方面也有廣泛的應用 ,  如利用紅外光譜法對冠心病、動脈硬化、糖尿病、癌癥的檢測。紅外光譜法測定蛋白質基體中的葡萄糖含量。以及用 FT - Raman   光譜在 700 ～ 1900 cm - 1 處的差異 ,  對胃、牙齒、血管、肝等人體組織的研究可用于體內診斷。

惡性腫瘤是一種嚴重危害人類身心健康并消耗大量醫療衛生資源的疾病 ,  由于目前缺乏有效的對晚期癌癥的治療手段 ,  腫瘤的早期診斷對延長患者的生存時間和提高生活質量具有重要的意義。傅里葉變換紅外光譜可以提供有關分子結構和變化的多種信息 ,  能在分子水平對細胞組織的改變做出反映 ,  是行之有效的腫瘤早期檢測的手段 ,  較傳統的腫瘤手段而言 ,  具有快速 ,  準確 ,  客觀等特點；甚至可以通過光纖附件 ,  實現腫瘤的原位、在體、實時檢測和診斷。通過胃癌組織與正常組織的 FTIR 譜圖比較 ,  可以發現胃癌組織具有特征性的光譜。