红外光谱ftir和atr的区别

红外光谱（FTIR, Fourier Transform Infrared Spectroscopy）和衰减全反射（ATR, Attenuated Total Reflection）是红外光谱分析技术中的两种常用方法。尽管它们都属于红外光谱技术，但它们的工作原理和应用场景有所不同。以下是两者的区别：

### FTIR（傅里叶变换红外光谱）

#### 定义
- FTIR是一种基于傅里叶变换原理的红外光谱技术，它通过干涉仪记录干涉图样，然后通过傅里叶变换将干涉图样转换成频域中的光谱信息。

#### 工作原理
- 在FTIR光谱仪中，光源发出的红外光经过迈克尔逊干涉仪（Michelson Interferometer）产生干涉图样。
- 干涉图样由检测器记录，然后通过傅里叶变换转换成光谱数据。

#### 优点
- 高通量：可以在短时间内获取完整的光谱信息。
- 高分辨率：能够区分非常接近的吸收峰。
- 灵敏度高：适合多种样品的分析。

#### 应用
- 广泛应用于有机化合物、聚合物、药品、生物样品等的定性和定量分析。

### ATR（衰减全反射）

#### 定义
- ATR是一种采样技术，通常与FTIR光谱仪结合使用，用于分析难以制成薄膜或粉末样品的材料。
- ATR技术通过将样品接触一个高折射率的晶体（如ZnSe、Ge等），使得红外光在晶体内部发生全反射。

#### 工作原理
- 当红外光在晶体内部发生全反射时，会在样品表面形成所谓的“蒸发场”（evanescent wave），该场可以穿透样品几微米深。
- 样品中的分子在此区域内与红外光相互作用，导致光强的衰减，从而记录下样品的红外吸收信息。

#### 优点
- 无需样品制备：可以分析液体、固体、薄膜等多种形态的样品。
- 重复性好：样品接触面积固定，有利于定量分析。
- 适用于薄层样品：可以分析非常薄的样品层。

#### 应用
- 广泛应用于表面分析、薄膜厚度测量、液体样品分析等领域。
- 特别适合于难以制备透明薄膜或粉末的样品，如塑料薄膜、橡胶、涂料等。

### 总结

- **FTIR** 是一种红外光谱技术，通过傅里叶变换将干涉图样转换成频域中的光谱信息，适用于多种样品的分析。
- **ATR** 是一种采样技术，通常与FTIR结合使用，通过衰减全反射的方式分析难以制备成薄膜或粉末的样品。

两者的主要区别在于，FTIR关注的是如何高效地获取和处理光谱数据，而ATR则侧重于如何有效地采集难以处理的样品的红外光谱信息。在实际应用中，ATR通常作为FTIR光谱仪的一个附件来使用，以扩大其应用范围。