原创作者：李戎
“能散仪”和“扫描电镜”已经介绍过了，今天向大家介绍一下不受部分人待见的红外线光谱分析仪。其实，给大家长期带来麻烦的，是那早应淘汰、已过时、已落后了的老旧版“红外”，更是一些不擅操作的不合格操作员。而已经升级了的新版红外，只要操作得法，还是很给力的。新版红外的争气、科学家们操作技巧之娴熟，我们已经在以前的专文里详细分析过了，那现在还是直接切入正题吧：
③ 升级版的新型FTIR（Fourier Transform infrared spectroscopy，傅里叶转换[或称变换]红外线光谱分析仪），简称红外
FTIR也写成FT-IR，是利用红外线光谱经傅里叶变换进而分析杂质浓度的光谱分析仪器（见下图）。但是，尚未升级的旧版落后红外是不敷使用的，而升级版的新型红外，当然就大不一样了。不过需要说明一下的是：就是新版红外，也须与其他高精尖仪器配合使用综合分析，才有更为科学、准确、“靠谱”的价值。我们下面将要介绍的，都是已经升级了的新版红外。
傅里叶是18世纪至19世纪法国的数学家、物理学家。傅里叶变换，即表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数（正弦和/ 或余弦函数）或者它们的积分的线性组合。在不同的研究领域，傅里叶变换具有多种不同的变体形式。
目前所有的红外光谱仪都是傅里叶变换型的，光谱仪主要由光源（硅碳棒、高压汞灯）、迈克尔逊干涉仪、检测器和干涉仪组成，而傅里叶变换红外光谱仪FT-IR的核心部分是迈克尔逊干涉仪。把检品放在检测器前，由于检品对某些频率的红外光产生吸收，使检测器接受到的干涉光强度发生变化，从而得到各种不同检品的干涉图。这种干涉图是光随动镜移动距离的变化曲线，借助傅里叶变换函数即可得到光强随频率变化的频域图，这一过程可由计算机完成。
FTIR可用于探究化学物质的基团（官能团）和化学键，进而解析其分子结构，可作为表征和鉴别化学物种的研究方法。FTIR具有高度特征性，可以采用与标准化合物的红外光谱对比的方法来做分析鉴定。已有几种汇集成册的标准红外光谱集出版，可将这些图谱贮存在计算机中，用以检索、对比，进行分析鉴定。利用FTIR获得的化学键之特征波数来鉴别化合物的类型，并可试作定量分析。由于分子中邻近基团的相互作用，使得同一基团在不同分子中的特征波数有一定变化范围。此外，在高聚物的构型、构象、力学性质的研究中，以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域，也广泛应用FTIR。
在翡翠的检测上（见下图），FTIR主要用于识别翡翠中有机树脂（通常为环氧树脂）和染色剂的可能存在与否。
FTIR进行测试的两种主要方法是使用显微镜对一个区域进行采样或使用ATR（衰减全反射）进行反射，这两种技术都依赖于光束对检品的渗透和反射率。
第二类方法依赖于通过检品的红外光束（穿透型模式），这种透射IR通常用于透明度高的检品（如红蓝宝石等），是检测西方宝石的首选方法，在宝石和钻石的测试中特别有用，但对翡翠这样的东方玉石，这种透射IR（穿透型模式）就力有不逮了，这是因为翡翠的晶体结构使然，光束通过翡翠检品几乎完全衰减。
但如果采用另外一种检测模式，即漫反射型模式，其效果就大不相同了。如下图显示的就是翠皇英国用这种模式检测翡翠所获得的波形图，以及在数据库里进行波形比对（见下图6）。因为没有噪音，所以比对的效果可以达到99%的相似度，而穿透型模式却因噪音太多而无法比对数据库相关波形，故只能是主观臆断，“严重”不靠谱。
所以，使用红外检测翡翠准不准确的关键，是在于操作的人究竟是用的“穿透型模式”还是用的“漫反射型模式”。如果是用“穿透型模式”进行检测，那必然是“严重”不靠谱的。
