一、在化學(xué)、化工方面的應(yīng)用

在該方面的應(yīng)用又可分為 表面化學(xué)、催化化學(xué)和石油化學(xué)方面的應(yīng)用。

1、在表面化學(xué)研究中的應(yīng)用

紅外光譜技術(shù)在表面化學(xué)研究中的應(yīng)用具有兩個(gè)鮮明特征 :

(1)   繼續(xù)不斷地開發(fā)表面與薄膜的原位和實(shí)時(shí)紅外分析技術(shù)。根據(jù)報(bào)道已有一種適用于原位和同時(shí)紅外分析的 FT -IR 擴(kuò)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(shù)廣泛地應(yīng)用于研究自組織膜和 L- B 膜。如應(yīng)用 IR 反射光譜研究薄膜 ,  測 定組織薄膜的厚度、成分和結(jié)構(gòu)。

2、在石油化學(xué)研究中的應(yīng)用

傅立葉變換紅外光譜儀 在石油化學(xué)中的應(yīng)用是一個(gè)十分廣泛的領(lǐng)域 ,  如在重油的組成、性質(zhì)與加工方面 , 應(yīng)用 IR 表面自硅膠色譜得到的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。紅外光譜 儀 在潤滑油及其應(yīng)用方面的進(jìn)展體現(xiàn)在 :  用于鑒別未知油品和標(biāo)定潤滑油的經(jīng)典物理性質(zhì) ( 如粘度、總酸值、總堿值 ) ;  被納入以設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為目的的油液分析計(jì)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(xué)過程及產(chǎn)物的原位監(jiān)測與表征。

紅外光譜 儀 應(yīng)用于輕質(zhì)油品生產(chǎn)控制和性質(zhì)分析方面的主要進(jìn)展包括 :  應(yīng)用紅外光譜預(yù)測汽油的辛烷值 ,  應(yīng)用 IR  測定汽油中含氧化合物的含量。此外 ,  還應(yīng)用 ATR FT - IR 與 GC 聯(lián)用測定汽油中的芳烴的含量 。

 

3、 在催化化學(xué)研究中的應(yīng)用

(1)  擴(kuò)散反射紅外光譜傅立葉變換光譜 ( DR IFTS )  的應(yīng)用報(bào)道特別突出 ,  其次是 IRAS 。 DR IFTS 用于監(jiān)控催化劑表面吸附化合物的分解動(dòng)力學(xué)。 IRAS 的典型應(yīng)用實(shí)例包括研究 CO 在 Pd 催化劑表面的氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) ,  以及研究 NO 和 CO 在 Pd 和 Pd- SiO 2   表面的共吸附現(xiàn)象。

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

 

4、在半導(dǎo)體和超導(dǎo)材料等方面的應(yīng)用 

在此方面的應(yīng)用主要有 :  分析鈾原子與 CO 和 CO 2   反應(yīng)產(chǎn)物的基體紅外光譜 ,  研究了鈾 -  釷 -  鎳 -  錫變性錳鋁銅強(qiáng)磁性合金的遠(yuǎn)紅外性質(zhì)。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(jī)富油頁巖中海藻化石。

5、在環(huán)境分析中的應(yīng)用

用氣相色譜 -  傅立葉變換紅外聯(lián)用技術(shù)測定水中的污染物 ,  結(jié)合了毛細(xì)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(diǎn) ,  對(duì) GC - MS 不能鑒別的異構(gòu)體 ,  提供了完整的分子結(jié) 構(gòu)信息 ,  有利于化合物官能團(tuán)的判定。 K 1A 1Krok 等報(bào)道了氣相色譜 / 紅外光譜 / 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在環(huán)境分析中的應(yīng)用。運(yùn)用傅立葉變換紅外遙感技術(shù) ,  可以測定工業(yè)大氣空間的特性。由于控制汽油質(zhì)量與保護(hù)環(huán)境密切相關(guān) ,  應(yīng)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(duì)二甲苯等 ,  其準(zhǔn)確度為 1%,  相對(duì)偏差為 0 . 1 55% 。應(yīng)用傅立葉變換紅外法可以定量分析氣態(tài)烴類混和物 ,  對(duì)于測定水中的石油烴類 ,  非色散紅外法已成為我國環(huán)境監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)方法 。

二、在臨床醫(yī)學(xué)和藥學(xué)方面的應(yīng)用

鑒于每個(gè)化合物都有自己*的紅外光譜 ,  除特殊情況外 ,  目前尚未發(fā)現(xiàn)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(zhì)量的監(jiān)測提供了快速準(zhǔn)確的方法。如藥材天麻、阿膠 ,  西藥紅霉素、環(huán)磷酰胺的監(jiān)測和抗肝炎藥聯(lián)笨雙酯同質(zhì)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(yīng)用 ,  如利用紅外光譜法對(duì)冠心病、動(dòng)脈硬化、糖尿病、癌癥的檢測。紅外光譜法測定蛋白質(zhì)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(duì)胃、牙齒、血管、肝等人體組織的研究可用于體內(nèi)診斷。

惡性腫瘤是一種嚴(yán)重危害人類身心健康并消耗大量醫(yī)療衛(wèi)生資源的疾病 ,  由于目前缺乏有效的對(duì)晚期癌癥的治療手段 ,  腫瘤的早期診斷對(duì)延長患者的生存時(shí)間和提高生活質(zhì)量具有重要的意義。傅里葉變換紅外光譜可以提供有關(guān)分子結(jié)構(gòu)和變化的多種信息 ,  能在分子水平對(duì)細(xì)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(tǒng)的腫瘤手段而言 ,  具有快速 ,  準(zhǔn)確 ,  客觀等特點(diǎn)；甚至可以通過光纖附件 ,  實(shí)現(xiàn)腫瘤的原位、在體、實(shí)時(shí)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(fā)現(xiàn)胃癌組織具有特征性的光譜。