透射是紅外光譜最早使用的測(cè)試方法，也是目前常用的測(cè)試方法。絕大部 分的固體、液體以及氣體都可以采用透射的方式來(lái)測(cè)量。常用的有固體壓片、 液體涂膜、液體池和氣體池，測(cè)試常常需要依賴于相關(guān)附件進(jìn)行測(cè)試。 當(dāng)紅外光束照射到樣品表面時(shí)，入射光束會(huì)以多種方式與樣品發(fā)生相互作 用。如圖 1 所示，一是光在樣品表面發(fā)生鏡反射且不穿過(guò)樣品，稱(chēng)之為反射光； 二是光進(jìn)入樣品顆粒內(nèi)部，被樣品吸收；三是光在穿過(guò)樣品時(shí)被樣品改變傳播 方向，發(fā)生散射；四是光照射到樣品上激發(fā)樣品產(chǎn)生熒光；五是光不與樣品發(fā) 生相互作用，直接透過(guò)樣品。紅外透射光譜反映的是樣品對(duì)于紅外光不同波段 的透過(guò)能力，獲取紅外透射光譜需要先獲取紅外光原始光譜信息(背景光譜圖)， 然后獲取透過(guò)樣品紅外光的光譜圖，將后者與前者相除，即可得到該樣品的紅 外透射光譜(如圖 2)，透射光譜縱坐標(biāo)透射率 T 一般是用百分比(%)來(lái)表示， 代表出射光強(qiáng)度(I)和入射光強(qiáng)度(I0)之比。

在使用透射附件時(shí)，我們除了測(cè)試透過(guò)光譜外，還常常會(huì)測(cè)試吸收光譜， 其縱坐標(biāo)為吸收度 A，吸收度滿足朗博-比爾定律 A=Kbc, K 為摩爾吸光系數(shù), 它與吸收物質(zhì)的性質(zhì)及入射光的波長(zhǎng)λ有關(guān); b 為吸收層厚度；c 為吸光物質(zhì) 的濃度。透過(guò)率和吸收度的關(guān)系為 A=-lgT=-lg(I/I0) 。

常見(jiàn)的透射附件 

1. 常規(guī)透射附件(如圖 3)。 

該附件常用于固體粉末測(cè)試，一般將樣品和溴化鉀粉末一起研磨，然后用 壓片機(jī)將樣品壓成透明的固體片，然后進(jìn)行測(cè)試。采用透射附件測(cè)試需要用到 壓片機(jī)和模具、研缽、烘干的溴化鉀，還需要采用合適濃度的樣品并且要求壓 片透明，制樣所需的時(shí)間長(zhǎng)，因此現(xiàn)在常規(guī)的測(cè)試往往采用 ATR 附件（見(jiàn)《熒 颯光譜學(xué)堂》第一期）進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于需要測(cè)試絕對(duì)透過(guò)的樣品(如硅片)，則 需要平行光進(jìn)行測(cè)試，熒颯光學(xué) FOLI10-R 提供了平行光樣品倉(cāng)，以及不同大 小的孔徑的透射附件方便用戶進(jìn)行測(cè)試。

2.液體透射附件(如圖 4)。 

液體樣品的透射測(cè)試一般采用液體涂膜或者使用液體池進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于不 同的液體樣品，需要選擇不同類(lèi)型的液體池。如圖 4 分別為固定 100 微米光程 硒化鋅窗片的密封液體池和 100mm 光程高純度 PVDF 液體池。熒颯光學(xué)的旋轉(zhuǎn) 透射 FOLI10-RT(圖 5)可提供 30、50、100、200 微米固定透射光程，也可根據(jù) 用戶需求定制光程。

3.氣體透射附件(如圖 6)。 

對(duì)于氣體樣品，需要用到氣體池進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)氣體的濃度，需要用到不 同光程的氣體池，熒颯光學(xué)可根據(jù)用戶的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)各種光程、各種體積、 各種材質(zhì)、各種窗片、可精確控溫的氣體池。根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用，熒颯光學(xué) 為用戶設(shè)計(jì)了長(zhǎng)達(dá) 24 米光程的特殊氣體池，并開(kāi)發(fā)了便攜式氣體分析 Mobile10-G 和在線氣體分析儀 FOLI10-G(圖 7)。

透射光譜的測(cè)量及注意事項(xiàng) 

對(duì)于固體粉末樣品，在壓片時(shí)需要注意溴化鉀使用前需要干燥，樣品和溴 化鉀研磨要均勻，壓片需要均勻透明，否則難以得到較好的光譜圖。測(cè)量絕對(duì) 透過(guò)光譜時(shí)需要使用平行光，且注意保證樣品與光路垂直。 對(duì)于液體樣品，需要選擇合適光程的液體池，在使用完液體池后一定要清 洗干凈液體池，再進(jìn)行下一次測(cè)量，特別是做定量分析時(shí)需要額外注意，避免 樣品殘留造成的結(jié)果錯(cuò)誤。 

對(duì)于氣體樣品，它同樣需要選擇合適光程的氣體池，在使用時(shí)需要注意氣 體池的密封性，避免氣體泄漏。對(duì)于一些特殊氣體如氟化氫的測(cè)量需要選用特 殊材質(zhì)的氣體池避免氟化氫對(duì)氣體池的腐蝕。 

在實(shí)際使用過(guò)程中我們常常會(huì)在光譜中發(fā)現(xiàn)水和二氧化碳的波動(dòng)，這往往 是由環(huán)境中的水和二氧化碳的波動(dòng)引起的，一般采用氮?dú)獯祾叩姆绞絹?lái)減少水 和二氧化碳的干擾，但是并不能完全解決這個(gè)問(wèn)題。對(duì)于更高要求的光譜測(cè)試，熒颯光學(xué)研制了真空型傅里葉變換光譜儀 FOLI30V(圖 8)，可以很好的解決這 個(gè)問(wèn)題。如圖 8 我們分別測(cè)試了在常壓下(藍(lán)色)和真空條件下(紅色)的光譜圖， 可以發(fā)現(xiàn)水和二氧化碳的吸收消失了，這樣在測(cè)試的時(shí)候就能輕易的排除它們 對(duì)光譜造成的干擾。尤其在遠(yuǎn)紅外波段，水的吸收峰更加明顯，真空紅外光譜 儀可以獲得高質(zhì)量的譜圖。

透射光譜的應(yīng)用 

1.透過(guò)率測(cè)試。 如汽車(chē)玻璃、眼鏡、太陽(yáng)鏡、防曬保護(hù)膜、手機(jī)電視顯示屏、塑料包裝等相關(guān) 材料的透過(guò)率測(cè)定。 

2.油品分析。 對(duì)汽柴油、潤(rùn)滑油中水、抗磨組分、氧化值、硝化值、磺化值以及煙炱等物種 的監(jiān)測(cè)，判斷油品質(zhì)量好壞。 

3.氣體分析。 焚燒廠、鋼鐵廠以及大氣環(huán)境中的一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫 等相關(guān)氣體監(jiān)測(cè)。