第一版前言
从20世纪70年代到现在的30多年中,傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)发展非常迅速,FTIR光谱仪的更新换代很快。现在世界上许多生产FTIR光谱仪的公司,每3~5年就推出新型号FTIR光谱仪。随着傅里叶变换红外光谱技术的不断发展,红外光谱仪附件也在不断地发展,不断地更新换代。新的、先进的红外光谱仪附件的出现,使红外光谱仪附件的功能不断地扩大,性能不断地提高,使红外光谱技术得到更加广泛的应用。
我国从20世纪70年代就开始从国外引进傅里叶变换红外光谱仪。进入80年代,开始大批量引进FTIR光谱仪。80年代中后期,北京瑞利分析仪器公司(北京第二光学仪器厂)引进美国Analect仪器公司的FTIR技术,开始生产FTIR光谱仪。到2004年为止,我国FTIR光谱仪的保有量已经达到3000台左右。FTIR光谱仪遍布我国高等院校、科研机构、厂矿企业和各个分析测试部门,在教学、科研和分析测试中发挥着越来越重要的作用。
红外光谱属于分子光谱,分子光谱是四大谱学之一。红外光谱和核磁共振光谱、质谱、紫外光谱一样,是确定分子组成和结构的有力工具。根据未知物红外光谱中吸收峰的强度、位置和形状,可以确定该未知物分子中包含有哪些基团,从而推断该未知物的结构。
红外光谱分析技术的优点是灵敏度高、波数准确、重复性好。红外光谱可以分析超薄薄膜(纳米级)样品,利用红外光谱附件(如红外显微镜)可以分析微克级,甚至纳克级的样品。
红外光谱可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析。红外光谱应用范围非常广泛,可以说,对于任何样品,都可以得到一张红外光谱。对固体、液体或气体样品,对单一组分的纯净物和多种组分的混合物都可以用红外光谱法测定。红外光谱可以用于有机物、无机物、聚合物、配位化合物的分析,也可用于复合材料、木材、粮食、饰物、土壤、岩石、各种矿物、包裹体等的分析。因此,红外光谱是教学、科研领域必不可少的分析技术,在化工、冶金、地矿、石油、煤炭、医药、环境、农业、海关、宝石鉴定、文物、公检法等部门得到广泛的应用。
本书作者在北京大学红外光谱实验室从事红外谱学基础研究和分析测试工作已有26载。20多年来,红外光谱实验室的全体老师和研究生在红外光谱的教学、科研和分析测试工作中积累了十分丰富的经验。本书虽然由作者执笔,但内容却是全体同仁智慧的结晶。在本书书写过程中,作者与北京大学徐光宪院士、吴瑾光教授、尼高力仪器公司维修工程师经理杨健同志进行许多有益的讨论。徐光宪院士审阅了本书中有关理论部分的书稿,吴瑾光教授对全部书稿进行了逐字审阅,杨健同志审阅了本书第2、3、6、7、10章的书稿。他们对书稿提出了许多宝贵的修改意见。在此向他们表示衷心的感谢!
由于本书编写时间所限,加之作者理论水平有限,书中不妥或错误之处在所难免,祈请读者不吝批评和指正。
翁诗甫
于北京大学化学学院
2005年4月10日