■开始
你好。从今年开始用FTIR开始异物分析的人也很多。可以顺利测定，还得到了光谱的检索结果。但是这个检索结果真的正确吗，不感到不安吗？
为了从只报告光谱检索结果的上位的东西的状态一步前进，能说明检索结果的妥当性怎样考虑才好呢。另外，为了防止异物分析中常见的误解析，应该注意哪些事情呢。我想通过这个异物光谱的解析系列能传达关于这些的统一的想法和解析的诀窍。
这个异物光谱的解析，此次的条目是第1次，不过，全19次送交预定。所有数据均采用反射ATR附件组合的Spectrum3FTIR进行测量。水晶使用的是钻石。请务必用于参考手边的测量光谱。
■有机物？无机物？
如果在异物分析中遇到未知的光谱，首先要判断是有机物还是无机物。是否为有机物，可以根据基于碳氢化合物的C-H键的峰的有无来区分。C-H伸缩振动为光谱的3100～2700cm-1的领域通常作为多个高峰出现。图1显示了有机物聚合物（聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯）和无机物（玻璃）的光谱。
图1.有机物、无机物的判别
这三种聚合物在异物分析中经常遇到。因为是生产·流通量非常多的聚合物。根据JPCA（石油化工协会）的调查，2020年合成树脂的生产量第1位是聚乙烯，第2位是聚丙烯。聚苯乙烯排名第四。
聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯为3100～2700cm-1附近出现了强烈的C-H吸收峰。另一方面，玻璃主要是由硅酸盐构成的无机物，所以在这个区域没有高峰。
这样，从C-H伸缩振动峰值可以判断有机物存在。（但是，PTFE和PFA等全氟树脂除外。C-H振动不存在，是上述方法无法判别的有机物。）全氟系树脂也会在这个系列中接触到。
我们知道，以C-H伸缩振动为首的几个特定原子团的振动是局部存在的。这称为组振动。1)由于组振动的频率比较稳定，峰值位置变化不大，因此在异物分析中也频繁使用。
■组合振动
组振动的详细情况请参照文献1,2)这里总结了FTIR异物分析时经常使用的组振动。
图2.组振动频率
这样，从光谱峰的位置，我们就可以鉴定出包括官能团在内的各种原子团。在异物分析中，常见的高分子、油、添加剂、一部分无机物等，由于成为特定原子团的重复结构的情况变多，所以从这种特征性的原子团中判别异物的材料种类。
图2的4000～1500cm-1的区域是特别适合原子团鉴定的区域。在这里，以刚才介绍的用于判别有机物的C-H的峰为首，出现了C=O、O-H、N-H等各种原子团的吸收峰。另一方面，1500～650cm-1称为指纹区域。这个区域由于变角振动和分子整体的振动重叠，出现了非常多的峰值。就像“取下物质的指纹”一样，可以得到各物质固有的波形，对于确认未知物质和基准物质的同一性非常有效。
如果能判断是有机物的话，接下来那个有机物是什么样的物质呢？下一次的第2次，对最单纯的聚乙烯和聚丙烯等脂肪族烃系的高分子进行说明。
■总结
- 如果遇到未知的光谱，首先从C-H伸缩振动的峰值，判断是否是有机物。
- C-H伸缩振动以外各种各样的原子团的顶峰位置也变得清楚。有代表性的东西记住就方便了。
■异物光谱分析系列
随时更新！敬请期待！
①有机物？无机物？ ← Now！！
②聚乙烯
③聚丙烯
④苯乙烯系树脂
⑤聚氯乙烯（氯乙烯树脂）
⑥丙烯酸树脂
⑦聚酯纤维
⑧尼龙（聚酰胺）和蛋白质
⑨纤维素
⑩腈系树脂
⑪聚氨酯树脂
⑫聚碳酸酯
⑬硅树脂
⑭氟树脂
⑮酰亚胺树脂
⑯环氧树脂
⑰乙烯醋酸乙烯酯树脂（EVA）
⑱聚缩醛（POM）
⑲芳香族聚醚酮（PEEK）
⑳芳香族多硫化物（PPS，PES）
㉑无机氧化物（二氧化硅、玻璃）
㉒无机氧化物（氧化铝、氧化铁）
㉓无机氧化物（氧化钛、氧化锌）
㉔无机氢氧化物
无机硅酸盐矿物（滑石、高岭土）
无机碳酸盐（碳酸钙等）
花旗无机硫酸（硫酸钡等）
沙子和土
天然橡胶·异戊二烯橡胶
㉚ SBR
㉛ NBR
㉜ EPDM
※标题和内容有变更的可能性。
■参考文献
整个系列中，各峰值波数的归属基于参考文献2）3）。
1）田隅三生，红外分光测定法基础和最新方法日本分光学会编
2) N.B. Colthup, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy Third Edition
3）堀口博，红外吸光图说总览
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