显微红外光谱（Micro-FTIR）在异物分析中的应用

显微红外光谱法

1. 简介：显微红外光谱技术融合了红外光谱与显微镜的功能。其核心原理是分子振动会导致偶极矩变化，当分子振动频率与红外光频率匹配时，分子会吸收红外光能量，形成独特的红外吸收光谱，类似于人类的指纹。通过显微镜对样品微小区域进行定位，能够实现对微量有机污染物的精确分析。

2. 优势：

（1）灵敏度高，检测限可低至10纳克，几纳克的样品就能获得很好的红外光谱图；

（2）能进行微区分析，其显微镜测量孔径可到8微米或更小，在显微镜观察下，可方便地根据需要选择样品不同部分进行分析。对非匀相样品可在显微镜下直接测量样品各个相的红外光谱图。对于固体不均匀混合物，可直接测定各个固体微米区域组分的红外光谱图；

（3）样品制备简单，对不透光样品可直接测定反射光谱；

（4）显微镜光路调节简单，显微观察与红外光谱分析是同一光路，容易实现显微镜对样品待分析部位定位；

（5）分析过程中可保持样品原有形态和晶型，样品不被破坏。

3. 适用样品

可应用固体样品、液体样品的分析鉴定；可用于有机样品、无机样品和高分子材料等的鉴定。可应用于医药、农药、精细化工、环境、纺织、检测、矿物、等各领域。同时，本仪器的附件可用于样品的无损检测，微区红外分析等，在公安法院物证鉴定、环境检测、商检等领域有重大作用。

4.异物测试中的困难点：

（1）异物尺寸小于 10 微米；

（2）异物在显微镜下不可见，仅在自然光特定视角可见；

（3）异物为挥发性或腐蚀性液体；

（4）异物为纯黑色或深色塑料板上的凸点；

（5）异物具有磁性。

异物分析

1. 简述

异物分析的核心在于对工业生产、存储、使用流程中出现的异物杂质或未知物质进行成分剖析，追溯其根源，从而预防异物的产生，降低经济损失。主要针对产品表面的污染物、析出物等异常情况，例如颗粒物、油状物、雾状物、斑点等。

2. 分析类型

涵盖有机异物分析、无机异物分析、未知异物分析以及产品异常现象比对分析（材料一致性评估）等多种类型。

3. 样品要求

（1）异物需位于样品表面；

（2）在体视显微镜下清晰可辨（40 倍放大倍数下），样品尺寸应不小于 30×30 微米；

（3）样品厚度需控制在微米级别，约为 10 微米；

（4）对于微小样品，建议保留首次观察时的影像记录。

多行业应用与典型案例

1.食品与包装材料

可检测食品中的玻璃碎片、金属颗粒、塑料残留等异物，通过高分辨率成像和化学成分分析，快速确定异物类型及来源。

2.制药

用于分析药品生产过程中的未知颗粒，保障药品质量和纯度，守护消费者安全。

3.半导体