红外光谱横纵坐标分别是什么

红外光谱（Infrared Spectroscopy, IR）是一种分析技术，通过测量样品对红外光的吸收情况来揭示样品的化学结构信息。红外光谱图通常由横坐标和纵坐标构成，这两个坐标代表不同的物理量。

### 横坐标（X轴）

红外光谱图的横坐标通常表示的是波数（Wavenumber），单位是厘米的倒数（cm??）。波数是红外光谱中常用的单位，定义为波长的倒数，即：

\[ \text{波数} = \frac{1}{\text{波长}} \]

波数与频率成正比关系，因此较高的波数对应较高的频率。在红外光谱图中，横坐标从右到左通常是从高波数（短波长）到低波数（长波长）的方向排列。典型的红外光谱范围是从4000 cm??到400 cm??。

### 纵坐标（Y轴）

红外光谱图的纵坐标可以表示不同的物理量，具体取决于所使用的光谱测量技术。以下是几种常见的纵坐标表示方式：

1. **透射率（Transmittance）**：
- 在透射红外光谱中，纵坐标通常表示透射率（T），定义为透过样品后的光强度与入射光强度的比例：
\[ T = \frac{I_t}{I_0} \]
- 透射率的取值范围从0到1，表示没有光透过到完全透过的情况。

2. **吸光度（Absorbance）**：
- 吸光度（A）是透射率的对数形式，定义为：
\[ A = -\log_{10}(T) = \log_{10}\left(\frac{I_0}{I_t}\right) \]
- 吸光度的取值范围理论上可以是任意正值，但在实际测量中通常不超过2左右。

3. **反射率（Reflectance）**：
- 在反射红外光谱中，纵坐标可以表示反射率（R），定义为样品表面反射的光强度与参照样品（通常是纯净的参比材料）反射光强度的比例。

4. **吸光度（Absorbance）转换**：
- 在衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）中，虽然原始数据记录的是反射率，但通常会将其转换为吸光度的形式进行分析，公式为：
\[ A_{\text{ATR}} = -\log_{10}(R) \]

### 示例说明

- **在透射红外光谱图中**，横坐标从右到左表示从高波数到低波数（如4000 cm??到400 cm??），纵坐标通常表示吸光度（Absorbance），显示了样品在不同波长下的吸收情况。
- **在反射红外光谱图中**，横坐标同样表示波数，而纵坐标则表示反射率（Reflectance）或经过转换后的吸光度。

通过分析红外光谱图中的峰值位置、强度和形状，可以得到关于样品化学结构的重要信息。例如，特定的化学键或官能团会在特定的波数范围内表现出明显的吸收峰。这些吸收峰的位置和强度可以帮助鉴定样品中的分子结构。