经常有客户拿着一个塑料件来问我：帮我看下这是什么材料。这时候我第一个想到的就是FTIR，这玩意儿确实硬核。
傅里叶变换红外光谱的原理其实不复杂。说白了就是分子结构的问题——不同化学键对不同波长的红外光有特征吸收。把红外光打到样品上，看哪些波长的光被吸收，就相当于给分子结构拍了张指纹照片。ATR附件往样品上一压，十几秒钟就能出谱图，效率很高。按GB/T 6040-2019标准操作，红外光谱的波数范围一般是4000-400cm⁻¹。
用FTIR能干什么？材料鉴定是最直接的应用。聚丙烯、ABS、尼龙、聚碳酸酯，每种材料都有自己的特征峰。比如聚碳酸酯在1770cm⁻¹左右有很强的羰基吸收峰，ABS在2237cm⁻¹有腈基的特征峰。看一眼图谱，基本就知道是什么材料了。不过，如果你遇到的是共混物或复合材料，光看FTIR还不够，要配合DSC和TGA一起分析才能把成分彻底摸清楚。
说个遇到过的事。一家做汽车零配件的客户，供应商送了一批PA66材料，说保证是纯PA66。客户不放心拿来测一下。我用FTIR一打，除了PA66的特征峰以外，还在1735cm⁻¹附近发现了一个异常吸收峰。接上DSC一查，发现里面掺了不少聚酯类物质。说白了就是在PA66里混了回收料。这种材料直接拿去做产品，力学性能肯定打折扣。
FTIR不光能定性，定量也能做。在混合物体系里，用特征峰的峰高或峰面积，结合标准曲线就能算出各组分的比例。不过定量分析对制样要求比较高，KBr压片法的片子要透亮均匀，ATR法要保证样品和晶体接触良好。制样没做好，峰强就不稳定，定量结果也就没意义了。
现在好一点的FTIR仪器都带显微红外功能，能把红外光聚焦到几十微米的区域。这就厉害了，可以分析材料里的微小杂质、多层薄膜的每一层组成。我之前帮一个做食品包装的客户分析过，他们产品表面有黄点，在光学显微镜下放大也看不出是什么。用显微红外一打，确认是氧化了的PE，是加工过程中局部过热造成的。
FTIR也有搞不定的情况。比如炭黑填充的材料，红外光打不进去。再比如样品量太少，或者水分干扰太大。成分分析一般要多种检测手段配合使用，FTIR结合DSC、TGA、XRF这些方法一起上，才能把成分彻底鉴定出来。
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