全反射傅立叶红外测试（ATR-FTIR）是一种常见的非破坏性化学分析技术，广泛应用于材料科学、生物医药、环境监测等领域。它利用能够透过样品表面的偏振光束产生Evanescent场并与样品发生内部反射途径实现了对固体、液体或气态样品的快速分析。

1. 全反射傅立叶红外测试方法基本原理

ATR-FTIR结果主要取决于入侵到样品表面十余个微米范围内的线性极化Evanescent场。当这个平行于触控式玻璃棒（如锡藻酸盐或硬度高达9H珍珠岩）​​之间滑动时，在强大凝聚力作用下它们会更紧密地接触在一起少数奈米间隙即産生近似100% 反射率，从而形成一个具有足够深度和灵敏度的特定光学路径。当在样品表面产生了这种极化强度足够大的Evanescent场时，它将相应地激发分子振动（如伸缩运动和扭转运动），进而引起各自能级状态上的电荷重排和微小电流变化所致光谱图像。

2. 仪器操作步骤

ATR-FTIR测试仪一般由光源、单色器、样品室、检测装置以及数据处理软件等模块构成。下面介绍其基本操作：

• (1)准备样品：根据实验要求从固态/液态物质中取适量样品，压成片状（粒径不超过10μm）或滴于水晶盘内使其干燥后进行观察测量。
• (2)调整入射角：通常对于非金属类材料而言会选用45°规格为ATR棱镜进行测试；若是金属或高反射率材料则需要使用垂直型棱镜配合外部偏振板控制反射力。
• (3)对比空白法：占有多数人认为只有完全任意无交叉样品和基础制备得当才能保证高质量的检测结果。
• (4)记录谱图：开始进行测试，调整离散光源所发出的波数范围或红外辐射强度，使其能够合适地穿过ATR棱镜表面并反射到待分析物上。一旦获取了一次有效信号即可生成对应图像进而处理后续数据。

3. 全反射傅立叶红外测试方法在各个领域中的应用

ATR-FTIR法是现代化学技术领域中非常重要且具有广阔应用前景的技术手段之一。下面列举几个实际应用场景：

(1) 化学工业

该技术在石油、冶金等行业中以及新型材料开发方向都会得到很好利用。特别是荷尔蒙类似物、植物内酰胺类化合物等极少其他仪器可以比括号更准确易行地检测这些成分。

(2) 生命科学和生物医药领域

自从1970年代以来，它就被广泛应用于生命科学。利用ATR-FTIR不仅可以对单个细胞或组织中的生物分子进行非破坏性测量，还能提供有关其结构和功能方面的重要信息。

(3) 环境监测与食品安全

在环境领域，ATR-FTIR搭配扫描电镜（SEM）可能会成为极佳的空气污染寻源工具；而对于食品加工质量检验如乳制品、粮油类及葡萄酒等，则常需要使用这种光谱技术方法。

(4) 新材料研究

近年来，随着新型纳米材料、超级硬材料以及复合材料等高桥模型日益普及, ATR-FTIR受到了越来越多科研人员们的欢迎并得到相当重视。例如可逆水凝胶聚丙烯酰胺(co-PAAm)，它是一种由交联剂引发聚合生成的洁净化合物，在许多bio-sensing实验设计上都表现出极大作用。

总结

全反射傅里叶红外测试方法提供了很多优势，例如速度快、易于使用和可靠准确。随着先进技术的不断发展，它在各个领域的应用前景必然会越来越好。

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