红外光谱技术
红外光谱技术
红外光谱技术红外光谱技术是一种利用电磁波加以测量、识别和分析物体离子态及分子态结构、含量、构型等信息的光谱分析技术，广泛应用于工业分析、化学研究、航天科学研究、地理测绘、生物医药等领域。
此外，红外光谱技术还可广泛应用于药物研发、食品检测、环境监测等领域，在现代高科技中发挥着重要的作用。
红外光谱技术是一种以起码仪和探测器结合的非常规分析仪器，其原理是利用电磁波在不同物质中反射或透射后产生不同的频谱，来研究物质的结构、含量及构型等信息。
红外光谱技术采用的是原子和分子的热动力学原理，计算出的结果可以被用来识别物体的化学成分和性能。
红外光谱技术包括了热量力学光谱、拉曼光谱、第四代显微镜（Fourier变换红外光谱）、准晶体光谱及总体积光谱等多种分析仪器。
热量力学光谱和拉曼光谱是最常用的分析仪器，它们可以检测和分析出物质中固体、液体、气体或者复合物的热量力学及拉曼光谱信息；第四代显微镜可以研究物质中的拉曼光谱，而准晶体光谱和总体积光谱可以研究物质的分子状态、空间结构及组成信息。
红外光谱技术在实际应用中被广泛应用于药物研发，例如在天然药物研发中可以测定并分析植物中的有效成份和含量，从而更好地发掘天然药物的价值；在食品检测中，可以检测和分析出食品中的营养素含量，确保食品安全；在环境监测方面，可以检测和分析出大气、水体及土壤中的有害物质，从而帮助监测环境质量；在地理测绘中，可以检测和分析出地形、地貌及地质结构等信息，从而帮助更好地开发和管理地理资源。
此外，红外光谱技术还可以帮助研究石油、煤炭等能源物质的组成和性质，以及太空检测，监测太空环境中的物质及结构；另外，红外光谱技术还可以用于监测化学分析及检测微纳米器件研发等。
从以上内容可以看出，红外光谱技术是一种重要的分析技术，其应用非常广泛，原理也非常深入，发挥着重要的作用。
在日益发展的科学技术领域，红外光谱技术是一个重要的组成部分，其发展前景十分光明。
未来，红外光谱技术将会得到更多的发展，为科技发展作出更大的贡献。
红外光谱技术的应用和意义
红外光谱技术的应用和意义红外光谱技术是一种非常重要的分析技术。
它可以对物质的结构、组成以及性质进行分析，具有极高的灵敏度和精确性，已经被广泛应用于化学、材料、生物等领域。
本文将从红外光谱技术的原理、应用和意义三个方面来探讨它的重要性。
一、红外光谱技术的原理红外光谱技术是一种基于分子振动的谱学方法。
分子由一系列原子组成，这些原子之间通过键相连，形成不同的结构和化学键。
每种结构和化学键都有其特定的振动模式，产生不同的红外光谱响应。
通过测量分子在不同波长下吸收和散射的红外光谱，可以对分子进行定性分析和定量分析。
红外光谱技术通常使用红外光谱仪来进行测量。
光谱仪通过红外光源和红外检测器，将样品置于光路上，并根据样品所吸收的不同波长的光强度，绘制出其光谱图。
利用这些光谱图，可以得出物质的分子结构、化学键的类型、烷基取代位置等信息。
二、红外光谱技术的应用红外光谱技术的应用涉及多个领域。
下面将介绍一些典型的应用。
1. 化学领域化学中经常需要分析化合物的结构和性质，以确定其用途。
红外光谱技术可以用于确定分子结构、化学键的类型和烷基取代位置等信息。
例如，通过红外光谱分析，可以确定某种化合物是否含有酮基、酯基等化学键。
这对于药物研发、新材料的开发等有着极大的意义。
2. 材料领域红外光谱技术也广泛应用于材料领域。
例如，通过红外光谱分析，可以确定材料的组成、结构和变化趋势等信息。
这对于高分子材料的研究、新材料的开发等都具有很大的帮助。
此外，红外光谱技术也可以用于石油、化工等行业的分析。
3. 生物领域在生物领域，红外光谱技术可以用于研究蛋白质、DNA等化合物。
例如，通过红外光谱分析，可以确定蛋白质的二级结构（如α螺旋、β折叠等），也可以进行生物分子的相互作用研究。
这对于疾病治疗、药物研发等都有着极大的帮助。
三、红外光谱技术的意义红外光谱技术的意义在于其具有广泛的应用价值，并且可以在多个领域中为人们提供便利。
红外光谱技术可以用于分析不同的物质，并确定它们的化学结构和化学键类型，这对于科学研究具有很大的帮助。
化学中的红外光谱技术
化学中的红外光谱技术从科学角度来看，我们所处的这个世界被一种强大的射线所围绕，那就是红外线。
这种光线对于我们人类来说，是不可见无形的。
但是，对于化学领域的专业人士来说，它却是一种极为重要的物质特征分析技术，即红外光谱技术。
本文将从红外光谱技术的概念、原理、应用以及未来发展等方面探讨这一技术的相关知识。
一、红外光谱技术的概念红外光谱技术是指通过光谱仪对被测样品的红外光谱进行测量和分析，从而获取样品物质的分子结构和指纹图谱的一种技术。
它通过利用物质与红外辐射相互作用时发生吸收现象的原理，得到样品的红外光谱图，进而推导出物质结构和成分。
不同的化学结构吸收红外光的位置和强度不同，因此通过对红外辐射在样品中被吸收的情况进行系统的分析，就能确定样品中所含有的物质种类、它们的分子结构以及它们之间的相互作用。
二、红外光谱技术的原理光谱仪是红外光谱技术的核心，通过采用光学、机械、电子等综合技术，把红外线的能量转变成信号，最终得到样品的红外光谱图，进而进行物质特征的分析。
它由三大部分构成：光源、样品室和检测器。
红外光谱技术的原理是基于分子内部运动的概念，分子内部存在有很多方式可以运动，如拉伸振动、弯曲振动、扭曲振动等。
这些振动可使分子的键或基团发生相对位置变动，进而产生红外吸收谱线。
三、红外光谱技术的应用红外光谱技术可以广泛应用于化学、生物医药等领域中，它可以用于检测和分析样品中存在的化学物质，或者是确定物质的成分、结构以及功能等。
比如在分析食品的质量方面，红外光谱技术可以用作快速筛查过期、受污染和劣质食品的成分和质量。
在生物科学领域，红外光谱技术可以用来研究蛋白质、核酸、多糖等生物分子的结构和功能。
四、红外光谱技术的未来发展随着科学技术的不断进步，红外光谱技术的应用范围也在不断扩大，同时其本身也在不断改进和完善。
激光红外光谱技术、近红外光谱技术、显微红外光谱技术等新技术的出现，将使得红外光谱技术更加精确、快速和便捷。
红外光谱(最全-最详细明了)
1. 收集谱图数据
通过红外光谱仪获取样品的光 谱数据。
3. 峰识别与标记
识别谱图中的特征峰，并对其 进行标记。
5. 结果输出
得出样品成分的红外光谱解析 结果。
谱图解析技巧
1. 峰归属参考
查阅相关资料，了解常见官能团或分子结构 的红外光谱峰归属。
3. 多谱图比对
将待测样品谱图与标准样品谱图进行比对， 提高解析准确性。
红外光谱与其他谱学的联用技术
红外光谱与拉曼光谱联用
拉曼光谱可以提供分子振动信息，与红外光 谱结合，可更全面地解析分子结构和化学组 成。
红外光谱与核磁共振谱联用
核磁共振谱可以提供分子内部结构的详细信息，与 红外光谱结合，有助于深入理解分子结构和化学键 。
红外光谱与质谱联用
质谱可以提供分子质量和结构信息，与红外 光谱结合，有助于对复杂化合物进行鉴定和 分析。
红外光谱在大数据与人工智能领域的应用
红外光谱数据的处理与分析
利用大数据技术对大量红外光谱数据进行处理、分析和挖掘，提取有用的化学和物理信息 。
人工智能在红外光谱中的应用
利用人工智能技术对红外光谱数据进行模式识别和预测，提高红外光谱的解析能力和应用 范围。
红外光谱数据库的建立与完善
建立和完善红外光谱数据库，为科研和工业界提供方便、快捷的红外光谱查询和服务。
分子振动与转动能级
1 2
分子振动
分子中的原子或分子的振动，产生振动能级间的 跃迁。
转动能级
分子整体的转动，产生转动能级间的跃迁。
3
振动与转动能级间的耦合
某些特定的振动模式会导致分子的转动能级发生 跃迁。
红外光谱的吸收峰与跃迁类型
吸收峰
由于分子振动或转动能级间的跃迁，导致光谱上出现暗线或 暗带。
红外光谱技术的应用与发展
红外光谱技术的应用与发展红外光谱技术是一种非常重要的光谱分析方法，它可以用于研究分子的振动和转动，还可以用于判断物质的组成、结构以及化学性质等方面。
对于各种化学、生物、医学和环境等研究领域都有着非常重要的作用。
本文就着重探讨红外光谱技术的应用以及未来发展方向。
一、红外光谱技术的应用1. 化学领域红外光谱技术在化学领域中的应用很广泛，主要用于物质的分析和检测。
例如，可以利用红外光谱技术来研究化合物的结构和功能，判断物质的组成和形态，以及检测杂质等。
此外，在新材料研究中也可以应用红外光谱技术来确认化学键的种类和数量。
2. 生物医学领域红外光谱技术在生物医学领域中也有着广泛的应用，例如，可以应用于酶和蛋白质的研究，还可以用于检测生物分子的含量和结构等。
同时，红外光谱技术还可以对病毒和细菌等微生物的检测和鉴定方面发挥重要作用。
3. 环境监测领域红外光谱技术在环境监测领域也有重要应用。
例如，可以用于检测空气中的有害物质、水中的污染物等。
此外，还可以用于检测土壤中的重金属和化学物质，以及监测工业废水和废气等。
二、红外光谱技术未来的发展方向1. 红外成像技术的应用未来，红外光谱技术有望应用到红外成像技术中，这将会更方便和快捷地分析、检测和描述物质。
红外光谱成像技术主要是将红外光谱技术与红外摄像技术相结合，可以对物质进行成像、分类和定性分析。
2. 红外光谱技术应用于医学领域在医学领域，红外光谱技术也有着重要的应用前景。
例如，可以利用该技术来研究肿瘤、神经退行性疾病和代谢性疾病等。
红外光谱技术可以帮助医学家研究蛋白质的结构、功能和相互作用，从而更好地了解疾病的本质和发展过程。
3. 红外光谱技术应用于材料科学领域红外光谱技术在材料科学领域的应用也逐渐扩大和深入。
未来，红外光谱技术有望应用到各种新材料的分析和研究领域中，从而帮助科学家更加深入地理解材料的组成和性能等问题，为人类创造更好的生活条件。
总之，红外光谱技术是一种非常重要的技术手段，为各种研究领域提供了丰富的思路和方法。
红外光谱(ir、傅立叶)
红外光谱(ir、傅立叶)红外光谱（Infrared Spectroscopy）是一种常见的分析技术，可以用来研究物质的分子结构和化学键。
它主要通过测量物质对红外光的吸收来揭示分子内原子间晶格振动的信息。
傅立叶变换红外光谱是一种建立在红外光谱基础上的数据处理方法，通过傅立叶变换将时间域信号转换为频率域信号，可以简化和提高数据处理的效率。
红外光谱技术广泛应用于化学、生物、材料科学等领域，成为分析样品结构的常见手段。
其原理基于分子中原子之间的振动，当分子受到特定的红外辐射时，分子将吸收特定的红外光的能量，从而让分子中的原子发生振动。
这种振动能够在红外区域形成特定的振动谱带，称为谱指纹。
每种物质的红外吸收谱带独特，可以用来鉴定化学成分和判断分子结构。
红外光谱仪是用来测量样品的红外光谱的仪器。
红外光谱仪主要包括光源、样品室、光学系统、检测器和数据处理装置等几个部分。
光源通常采用弧光灯或红外激光器，样品室是一个密封的狭缝，样品被放置在狭缝中以使红外光能够通过它。
光学系统通过选取和分离光束，将红外光聚焦到样品上，并且将样品上的红外光传输到检测器上。
检测器是用来测量红外光强度的设备，可以将光信号转换为电信号。
而数据处理装置则用来处理检测器输出的电信号，转换为红外光谱图。
红外光谱图通常是以波数为横坐标，吸收强度（或吸收率）为纵坐标。
波数的单位一般是cm-1，它是光波的频率和振动的周期之间的倒数。
红外光谱图包含了一系列吸收带，每个吸收带对应着分子不同振动。
红外吸收带的位置和强度与分子结构有关，可以用来推测不同官能团的存在和化学键的性质。
例如，C-H键通常在3000-2850 cm-1范围内吸收，而C=O键则在1800-1600 cm-1范围内吸收。
通过比较待测物质的红外光谱与参考谱图或数据库中的标准谱图，可以对待测物质的结构和成分进行初步判断和鉴定。
傅立叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，简称FTIR）是红外光谱的一种常用技术。
化学实验中的红外光谱技术
化学实验中的红外光谱技术红外光谱技术是一种在化学实验中广泛应用的分析方法。
通过测量物质在红外光波段的吸收特性，可以得到物质的结构和成分信息。
本文将介绍红外光谱技术的原理、应用和实验操作方法等内容。
一、红外光谱技术的原理红外光谱技术基于分子的振动和转动引起的特定频率的光吸收现象。
当物质暴露于红外辐射时，它会吸收特定频率的红外光，并且在光谱图上呈现为吸收峰。
这些吸收峰可以用来确定物质的官能团和化学键的存在情况。
每个官能团和化学键都有其特定的红外光吸收频率，因此可以通过红外光谱来识别和确定物质的化学结构。
二、红外光谱技术的应用红外光谱技术在化学实验中具有广泛的应用。
它可以用于有机物和无机物的分析、定量分析、结构鉴定以及反应机理的研究等方面。
1. 有机物的分析：红外光谱可以用于定性分析、鉴定未知物质的结构以及检测杂质等。
它可以帮助确定分子中的官能团，从而确定化合物的种类和结构。
2. 无机物的分析：红外光谱可以用于分析无机物中的化学键和配位物的形成等。
例如，它可以用来确定金属离子和配体之间的配位键的类型。
3. 定量分析：红外光谱还可以用于定量分析。
通过测量吸收峰的强度，可以获得物质的含量信息。
4. 反应机理的研究：红外光谱可以用于研究化学反应的机理。
通过观察反应物和产物在红外光谱上的吸收峰的变化，可以了解反应中发生的化学变化。
三、红外光谱实验操作方法进行红外光谱实验时，需要使用红外光谱仪和样品。
以下是一般实验操作的步骤：1. 准备样品：将待测试的样品制备成适当的形式，如溶解在适宜的溶剂中或压制成片状。
2. 将样品放入红外光谱仪：将样品放置在红外光谱仪的样品室中，确保它与红外辐射充分接触。
3. 调整仪器参数：根据样品的特性和所要测量的范围，调整红外光谱仪的参数，如光强、波数范围等。
4. 进行扫描：启动仪器，进行红外光谱扫描。
红外光谱仪会记录样品在指定波数范围内吸收的红外光信号。
5. 数据分析：将记录到的光谱图进行分析，确定吸收峰的位置和强度。
化学分析中的红外光谱技术
化学分析中的红外光谱技术红外光谱技术是一种重要的分析方法，广泛应用于化学领域。
它主要通过测定物质在红外光区域的吸收特性，从而获取有关物质结构和组成的信息。
以下是关于红外光谱技术的一些关键知识点：1.红外光谱的原理：红外光谱是利用物质对红外光的吸收作用，分析物质分子内部结构的一种技术。
红外光的波长范围在4000-400cm-1之间，不同类型的化学键和官能团在红外光区域有特定的吸收频率。
2.红外光谱仪：红外光谱仪是进行红外光谱分析的主要仪器设备。
它主要由光源、样品室、分光镜、检测器等部分组成。
样品通过红外光源照射，经过样品室后，由分光镜分离出不同波长的光，最后由检测器检测吸收的光强。
3.红外光谱图：红外光谱图是表示物质红外光谱吸收情况的图表。
横轴表示波数（cm-1），纵轴表示吸收强度。
红外光谱图可以用来分析物质的分子结构、化学键类型和官能团等信息。
4.红外光谱的应用：红外光谱技术在化学分析领域具有广泛的应用，可以用于定性分析、定量分析、结构分析、混合物分析等。
例如，通过红外光谱可以确定有机化合物的分子结构，分析高分子材料的组成等。
5.红外光谱的解析：红外光谱的解析主要包括峰的识别、峰的归属和峰的积分等步骤。
通过对红外光谱图中的吸收峰进行识别和归属，可以确定物质中的化学键类型和官能团，从而推断出物质的结构信息。
6.红外光谱的优点：红外光谱技术具有快速、简便、灵敏、准确等优点，是一种非常重要的分析方法。
它不仅适用于固体、液体样品，还可以用于气体和薄膜样品的研究。
7.红外光谱的局限性：虽然红外光谱技术具有很多优点，但也存在一定的局限性。
例如，红外光谱信号易受样品环境、化学计量比等因素的影响，因此在分析过程中需要注意样品的制备和测试条件的控制。
以上是关于化学分析中红外光谱技术的一些关键知识点，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：红外光谱图中，吸收峰的位置与哪个因素有关？解题思路：此题考查对红外光谱图的基本理解。
红外光谱技术
红外光谱技术红外光谱技术是一种研究物质结构和性质的现代光谱学技术，它是从量子力学的角度，对物体的能量状态进行分析的一种方法，运用红外光谱技术可以获取物质的精细结构及性质信息。
一、红外光谱技术的原理及历史红外光谱技术的基本原理是，当激发的加热物体在元素结构上发生微小变化时，它就会吸收、散射或反射出某一波长区域的红外光，而这些特定的红外光强度可以用来研究物质的结构及性质。
自20世纪40年代以来，红外光谱技术发展迅速，目前已成为物质分析和结构确定的重要手段。
二、红外光谱技术的应用红外光谱技术拥有广泛的应用，它不仅可以用于分析石油、煤炭、岩石等地质矿物，而且可以用于研究有机物的精细结构。
科学家们用红外光谱技术可以检测颜料、树脂、药物、精油等分析组成，可以进一步深入研究其分子结构特征，从而探究各种物质中各种化学反应所发生的动力学过程，及其影响机制。
此外，红外光谱技术还可以在生物学领域应用，对各种生物质的结构和性质进行研究。
科学家们可以检测由细菌、真菌、植物以及动物等生物体组成的有机物，从而可以探究各种生物体的生物学功能，并可以进一步开发由它们合成的新的生物制药和营养品。
三、红外光谱技术的优缺点红外光谱技术具有高灵敏度、高空间分辨率和高实时响应等优势，可以用来鉴别各种物质和生物质的结构、性质和功能，它可以用来分析极低浓度的物质，也可以在原位研究物质的变化和反应。
另一方面，红外光谱技术也有一些缺点，特别是在研究生物体方面，它仍然存在某些技术上的困难，比如它无法有效地检测某些复杂的细胞结构，因为细胞的空间尺寸远小于红外光谱技术的检测限度。
四、红外光谱技术的发展前景红外光谱技术在研究物质结构和性质方面有着重要的作用，它的发展前景是一片光明的。
由于红外光谱技术的高灵敏度、高空间分辨率和高实时响应，它可以用来研究物质的短时反应，可以用来研究物质在实验条件下的微小变化，从而实现实时监控和控制。
此外，红外光谱技术的发展也有助于科学家们探究更多的物质，比如未被发现的材料，以及有机物的精细结构和物质的动力学反应过程。
红外光谱技术的原理与应用
红外光谱技术的原理与应用近年来，红外光谱技术因其在分析领域中的广泛应用而备受瞩目。
它是一种非破坏性的分析技术，能够准确地确定目标物质的分子结构和功能组成。
本文将介绍红外光谱技术的原理、基础知识和应用。
一、红外光谱技术的原理红外光谱技术是一种利用物质对红外辐射的吸收和发射谱线进行分析的技术。
红外辐射可以被物质中的化学键吸收或发射，这些化学键的振动和转动运动产生了特定的谱线，对应于物质的分子结构。
红外光谱图展示了分子内各个化学键的谱线，可用于确定样品中不同分子的存在和浓度。
二、基础知识：红外光谱图的读取红外光谱图由x轴和y轴组成。
x轴表示波数（单位为cm-1），而y轴则表示对应波数下吸收带的相对强度。
红外光谱图的预处理非常重要。
为了获得最佳效果，我们需要对光谱图进行基线校正、去除噪声、调整基于吸收线强度等组合过程的光谱数据。
在光谱图上，各吸收带也需要进行标记和解释。
三、红外光谱技术的应用1. 化学分析红外光谱技术可以用于分析有机化合物的结构和组成。
化学家们可以用红外光谱图来检测样品中特定的化学键，以及确定这些化学键的类型和位置。
这项技术对于药物合成、有机化学和聚合物工程等领域的研究非常重要。
2. 食品安全红外光谱技术可以用于检测食品中的有害物质和营养成分。
例如，它可以用于测量食品中各种脂肪、糖类和蛋白质的含量。
此外，红外光谱技术还可以分析食品中的添加剂和农药残留情况。
3. 医学诊断红外光谱技术对于疾病的早期诊断和治疗也具有很大的帮助作用。
例如，红外光谱技术可以用于分析血液样品中患者的代谢物质，以及检测特定疾病标志物的存在。
此外，它还可以用于研究不同组织和器官的结构和组成。
4. 环境监测红外光谱技术可以用于分析环境样品中的有害物质和化学物质。
例如，可以通过分析水体中的化学物质来确保其安全饮用。
它还可以测定大气中的污染物质和土壤中的重金属含量。
四、未来发展随着科技的进步和新技术的出现，红外光谱技术也在不断发展。
红外光谱检测技术的研究与应用
红外光谱检测技术的研究与应用红外光谱技术是一种目前非常流行的分析技术，因为它在分析方面的性能是极为出色的。
红外光谱技术具有很强的选择性、快速度和分析能力，使分析师更轻松地分析样品并得到精确的结果。
本文将介绍红外光谱检测技术的基本原理、分类别以及优点，并提及其在工业中的应用。
红外光谱检测技术的基本原理红外光谱技术是通过检测样品受的吸收光线的强度、波长和振动来识别物质。
当样品暴露在红外光波范围内时，会吸收某些红外光，而其他红外光则透过样品。
根据样品的化学特性和吸收强度而产生的吸收峰，红外光谱技术可以快速地识别和定量分析样品中的各种化合物。
红外光谱检测技术的分类基于红外光谱技术原理和分析对象的不同，红外光谱检测技术可以被分为傅里叶红外光谱技术和干涉红外光谱技术两类。
傅里叶红外光谱技术是将样品暴露于全谱范围的红外光下，并收集不同波长的光线被吸收的信息。
这种技术需要使用傅里叶换算将信号转换成吸收谱，从而帮助分析师识别化合物。
而干涉红外光谱技术则是采用干涉法检查样品对吸收光线的强度和波长进行检测，这种技术更加直观和可靠。
红外光谱检测技术的优点红外光谱检测技术的优点在于它可以快速地分析和识别化合物。
而且，由于它可以识别很小的化合物，因此可以用来检测大高分子化合物的特性。
此外，它也不需要样品与红外光谱仪之间的物理接触，降低了污染的风险。
工业中的红外光谱检测技术红外光谱检测技术在工业中被广泛应用，与许多生产和设备相关的实践密切相连。
例如，可以使用红外光谱检测技术检测生产线上的原材料、成品等，并对其进行识别和分析。
此外，红外光谱检测技术还被用于分析和识别化妆品、药品、食品等领域的样品。
除此之外，红外光谱检测技术也被应用于环境保护领域，例如，可以使用红外光谱检测技术监测工业区域的污染物。
总结红外光谱检测技术是一种非常珍贵的技术，它在分析和识别化合物方面的性能非常出色，可以为许多工业和环保实践提供支持。
由于现代技术的发展，红外光谱检测技术在各行各业中的应用越来越广泛，未来有望成为实验室和工业领域中最受欢迎的分析方法之一。
红外光谱(ir、傅立叶)
红外光谱(ir、傅立叶)
红外光谱是一种常用的分析技术，主要用于确定物质的结构和
化学组成。
它基于物质与红外辐射的相互作用，通过测量物质在红
外区域的吸收或散射来获取信息。
红外光谱分为红外吸收光谱和红外散射光谱两种类型。
其中，
红外吸收光谱是最常见的应用形式，它通过测量样品对红外辐射的
吸收来分析样品的化学结构和成分。
而红外散射光谱则是通过测量
样品对红外辐射的散射来获取样品的结构和形态信息。
傅立叶变换红外光谱（FTIR）是一种常用的红外光谱测量技术。
它利用傅立叶变换的原理将时间域上的信号转换为频率域上的光谱
信息。
相比传统的红外光谱仪，FTIR具有高分辨率、高灵敏度和快
速测量的优势，可以提供更准确和详细的光谱数据。
红外光谱在化学、生物、材料科学等领域有广泛的应用。
它可
以用于分析有机化合物的结构和功能团，鉴定无机物质的晶体结构，检测和定量分析药物、食品和环境样品中的成分，研究材料的物理
性质和表征生物分子的结构等。
在红外光谱分析中，需要注意样品的制备和处理，选择合适的仪器和测量条件，以及正确解读和分析光谱数据。
此外，红外光谱还可以与其他分析技术如质谱、色谱等联用，提高分析的准确性和可靠性。
总而言之，红外光谱是一种重要的分析技术，通过测量物质对红外辐射的相互作用来获取样品的结构和成分信息。
傅立叶变换红外光谱是其中一种常用的测量方法，广泛应用于各个科学领域。
正确使用红外光谱技术可以为科学研究和工业应用提供有价值的数据和信息。
红外光谱分析技术及其应用
红外光谱分析技术及其应用红外光谱是一种被广泛应用于分析化学和材料科学领域的技术。
该技术通过测量物质在红外区域的光吸收和散射来研究物质的结构和成分。
红外光谱分析技术在药物研发、环境监测、食品安全等众多领域都有重要应用。
本文将从红外光谱的原理、仪器设备以及应用领域等方面进行论述。
一、红外光谱的原理红外光谱分析是利用物体对红外辐射的吸收特性来研究物质的结构和成分。
物体中的化学键（如C-H、O-H等）能够在特定波长的红外光下发生共振吸收。
通过对吸收光谱的测定和解释，可以确定物质中存在的官能团以及分子结构。
红外光谱技术作为一种非破坏性的分析方法，对于固体、液体、气体等不同状态的物质都有适用性。
二、红外光谱仪的设备红外光谱仪是进行红外光谱分析的关键设备。
它由光源、样品区、光学元件、光谱仪和探测器等部分组成。
光源通常采用红外线辐射源，如热辐射源或者红外激光器。
样品区是红外光谱仪中样品放置的区域，通常采用透明的窗口材料，如钠氯化物盘、锂氟化镁片等。
光学元件的作用是将红外光束聚焦到样品上，并将经过样品的光线收集和分散。
常用的红外光学元件有平面反射镜、棱镜和光栅等。
其中，平面反射镜常用于固体样品的测量，棱镜和光栅常用于液体样品或气体样品的测量。
光谱仪用于解析红外光谱仪所收集到的光信号。
常见的光谱仪包括单色仪、分光仪和差分光谱仪等。
探测器用于将光信号转化为电信号，以供进一步的处理和分析。
常用的探测器有热电偶、焦平面阵列和光电二极管等。
三、红外光谱分析的应用红外光谱分析技术在各个领域都有广泛的应用。
以下将介绍几个常见的应用领域。
1. 化学领域：红外光谱分析技术在化学合成、反应动力学、物质结构以及化学品的成分分析中起到关键作用。
通过红外光谱分析，可以快速准确地确定化合物的官能团和分子结构，推测反应机理，并进行催化剂的表征。
2. 药物研发：红外光谱分析在药物研发过程中具有重要意义。
通过红外光谱分析，可以对药物中的活性成分、溶剂残留、纯度、晶型等进行检测和分析，保证药物的质量和安全性。
光学光谱学中的红外光谱技术
光学光谱学中的红外光谱技术红外光谱技术是光学光谱学中一项重要的分析方法，广泛应用于化学、物理、生物等领域。
本文将对红外光谱技术的基本原理、仪器设备以及应用进行介绍。
一、红外光谱技术的基本原理红外光谱技术是利用物质在红外辐射下吸收、散射和透射的特性来研究物质的结构和性质。
红外辐射的波长范围介于可见光和微波之间，通常以波长单位为cm^-1进行表示。
这种辐射具有穿透性，可以穿过许多物质并被吸收，因此能够提供物质的结构信息。
红外光谱仪主要由光源、样品室、光学系统、检测器和数据处理系统等组成。
光源通常采用红外光源，如红外线灯或红外线激光器。
样品室用于放置样品并调节光路，在通常情况下，样品室需要保持真空或者由干燥无氧气氛填充。
光学系统用于将入射的红外光聚焦到样品上，并收集经过样品后的光信号。
检测器负责将收集到的光信号转化为电信号，并通过数据处理系统进行处理和分析。
二、红外光谱技术的应用红外光谱技术在化学、物理、生物等领域有着广泛的应用。
化学应用方面，红外光谱技术可以用来研究物质的化学结构以及化学反应的机理。
通过红外光谱分析，我们可以判断有机化合物的官能团类型和位置，进而确定其结构。
此外，红外光谱还可用于鉴定和定量分析样品中的有机或无机成分。
物理应用方面，红外光谱技术可以用来研究固体材料的晶体结构以及分子之间的相互作用。
通过测量样品在不同温度下的红外光谱，可以研究材料的热性质和相变过程。
另外，红外光谱技术还可应用于表面科学研究，如表面吸附现象的研究以及薄膜的制备和表征等。
生物应用方面，红外光谱技术可以用来研究生物分子的结构和功能。
通过红外光谱分析，可以了解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的二级结构和构象变化。
此外，红外光谱还可用于研究细胞、组织和体液等生物样品中的化学成分和分子组成。
三、红外光谱技术的进展与挑战近年来，随着技术的不断发展，红外光谱技术在分析领域的应用得到了广泛拓展。
例如，近红外光谱技术已经应用于农业、食品和医药等行业，实现了对大规模样品的快速检测和分析。
红外光谱技术原理及应用
红外光谱技术原理及应用红外光谱技术是一种用于分析物质结构和性质的非常重要的分析技术。
它基于物质与红外辐射之间的相互作用，通过测量物质在红外光区的吸收或散射来获取与物质结构和特性相关的信息。
红外光谱技术具有快速、无损、非破坏性等优点，因此在化学、生物、药物、环境、食品等领域有着广泛的应用。
红外光谱技术的原理是基于物质分子的振动与辐射光的相互作用。
当物质处于室温时，其分子会以不同方式振动，包括伸缩振动、弯曲振动、扭转振动等。
当红外光照射到物质上时，如果其频率与物质分子振动的频率相匹配，就会发生共振吸收，即物质吸收红外光的能量。
通过测量物质在红外光区的吸收强度和频率，可以获得物质的红外光谱图。
红外光谱技术具有广泛的应用领域。
首先，在化学领域中，红外光谱技术可以用于分析化学物质的结构和组成。
不同的化学键和官能团在红外光谱图上表现出不同的吸收峰，通过对比标准库中已知物质的光谱图，可以确定未知物质的结构和成分。
此外，红外光谱技术还可以用于确定化学反应的进程和质量控制。
其次，在生物领域中，红外光谱技术应用广泛。
通过红外光谱技术可以对生物大分子（如蛋白质、核酸等）进行结构分析，了解其构象和功能。
同时，红外光谱技术还可以用于生物体内各种化学反应的研究，如代谢反应、药物代谢等。
另外，在环境领域，红外光谱技术可以用于污染物的检测和监测。
许多污染物具有明显的红外吸收峰，可以通过测量样品中红外辐射的吸收来判断其含量和类型。
这对于环境监测和污染治理具有重要意义。
此外，红外光谱技术还被应用于食品和农业领域。
例如，农作物的品质评估、食品中添加剂和污染物的检测、食品加工过程的监控等都可以通过红外光谱技术实现。
需要注意的是，红外光谱技术在应用时需要特定的仪器来进行测量和分析。
常见的红外光谱仪包括傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、红外分光光度计等。
这些仪器能够产生准确且可靠的红外光谱图形。
总之，红外光谱技术是一种重要的分析技术，它在化学、生物、环境、食品等领域有着广泛的应用。
红外光谱的介绍
红外光谱的介绍一、红外光谱技术概述红外光谱是一种重要的光谱分析技术，通过测量物质对红外光的吸收特性，可以揭示物质内部的分子结构和化学组成。
红外光谱技术具有无损、快速、准确的特点，广泛应用于化学、生物学、医学、环境科学等领域。
二、红外光谱的基本原理红外光谱的原理基于分子振动和转动能级跃迁。
当一束特定波长的红外光照射到样品上时，如果光子的能量与分子振动或转动能级差相匹配，就会发生能级跃迁，分子吸收光子能量并转化为振动或转动能量。
通过测量光子被吸收的波长和强度，可以推导出样品的分子结构和组成。
三、红外光谱的类型根据测量的波长范围，红外光谱可以分为近红外光谱、中红外光谱和远红外光谱。
中红外光谱是研究最多和应用最广泛的红外光谱类型，其波长范围在2.5～25μm之间。
中红外光谱主要由分子振动能级跃迁产生，可以提供丰富的分子结构信息。
四、红外光谱的应用1. 化学分析：红外光谱可以用于鉴定未知化合物的结构和组成，通过比对标准谱图数据库可以确定化合物类型。
2. 药物分析：红外光谱可以用于药物质量控制和药品真伪鉴别，有助于确保药物的有效性和安全性。
3. 食品分析：红外光谱可以用于食品成分分析和质量检测，如检测食品中的添加剂、营养成分和污染物。
4. 环境监测：红外光谱可以用于检测环境中的有害物质，如污染物、有毒气体等，有助于环境监测和治理。
5. 生物医学研究：红外光谱可以用于生物医学研究，如蛋白质结构分析、细胞代谢研究等，有助于深入了解生物分子结构和功能。
6. 工业生产：红外光谱可以用于工业生产中原材料、中间产物和最终产品的质量控制，提高生产效率和产品质量。
7. 考古学研究：红外光谱可以用于文物鉴定和保护，如鉴定文物材料的成分和年代，为文物保护提供科学依据。
五、红外光谱技术的发展趋势随着科技的不断发展，红外光谱技术也在不断进步和完善。
未来，红外光谱技术的发展将主要集中在以下几个方面：1. 高分辨率光谱仪的开发：提高光谱仪的分辨率和灵敏度，能够更准确地分析复杂样品中的微量组分。
红外光谱技术
（二）红外光谱的表示方法
红外光谱多以透光度（T%）或吸光度A为纵坐标，以波长 红外光谱多以透光度（ ）或吸光度 为纵坐标， 为纵坐标 λ（单位：µm）或波数σ（单位 -1）为横坐标做图表示。 为横坐标做图表示。 （单位： ）或波数σ 单位cm 红外光谱图是T-σ 红外光谱图是 σ或T-λ曲线，曲线的波谷为吸收峰。 λ曲线，曲线的波谷为吸收峰。
（四）红外光谱的解析： 红外光谱的解析： 1． 根据红外光谱与分子结构特征 ， 将红 ． 根据红外光谱与分子结构特征， 外谱图按波数大小分为两个区域。 外谱图按波数大小分为两个区域。 官能团区：处于波数（ ①官能团区：处于波数（4000～1300cm-1） ～ 区域的峰。是鉴定基团类型的主要依据。 区域的峰。是鉴定基团类型的主要依据。
1 σ= λcm
（三）相关名词概念 1．基频峰：分子吸收红外线后，由基态振动能级跃迁至 ．基频峰：分子吸收红外线后， 第一振动激发态能级所产生的吸收峰。 第一振动激发态能级所产生的吸收峰。 2． 泛频峰 ： 分子吸收红外辐射由基态跃迁到第二 、 第 ． 泛频峰： 分子吸收红外辐射由基态跃迁到第二、 振动激发态能级产生的吸收峰统称泛频峰。 三……振动激发态能级产生的吸收峰统称泛频峰。 振动激发态能级产生的吸收峰统称泛频峰 3．振动自由度：分子中原子基本振动的数目。组成分子 ．振动自由度：分子中原子基本振动的数目。 的原子数越多，基本振动数目相对越多。 的原子数越多，基本振动数目相对越多。 4．峰值：吸收峰的位置简称峰值。即产生振动能级跃迁 ．峰值：吸收峰的位置简称峰值。 所吸收红外线的波长或波数。可用σ 等表示。 时，所吸收红外线的波长或波数。可用σmax、λmax等表示。 5．特征吸收峰：物质的红外光谱能客观地反映出它的分 ．特征吸收峰： 子结构。谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。 子结构。谱图中的吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。 实验表明组成分子的各种基因如C-H、C=C、C≡C、C=O…… 实验表明组成分子的各种基因如 、 、 、 都有自己特定的红外吸收区域。通常把具有较高强度， 都有自己特定的红外吸收区域。通常把具有较高强度，能用于 鉴 定 基 团 存 在 的 吸 收 峰 称 为 特 征 吸 收 峰 。 Characteristic absoption band所对应频率称为特征吸收频率或基团频率。 所对应频率称为特征吸收频率或基团频率。 所对应频率称为特征吸收频率或基团频率
有机化学中的红外光谱(IR)技术
有机化学中的红外光谱（IR）技术红外光谱（IR）技术是一种在有机化学中广泛应用的分析方法。
通过测量有机物分子中化学键振动引起的特定光谱吸收峰，科学家们可以确定化合物的结构和功能基团。
本文将详细介绍红外光谱技术在有机化学中的应用、原理和分析步骤。
一、红外光谱技术在有机化学中的应用红外光谱技术在有机化学领域中有着广泛的应用。
首先，它可以用于有机物的鉴定和验证。
红外光谱图谱中的特定吸收峰可以和已知物质的光谱数据进行比对，从而确定待测物质的结构和成分。
其次，红外光谱技术可以用于功能基团的鉴定。
不同的化学键和功能基团在红外光谱图谱中具有独特的吸收特征，这使得科学家们能够准确识别有机分子中存在的官能团。
此外，红外光谱技术还可以用于反应过程的监测和控制。
通过在反应过程中对产物和废物进行红外光谱分析，可以实时监测反应的进程，并对反应条件进行调节，以提高产率和选择性。
二、红外光谱技术的原理红外光谱技术是基于分子中化学键振动产生的光谱吸收现象。
当红外辐射通过待测物质时，分子中的化学键会因为固有的频率而吸收特定波长的红外光。
这些吸收峰的强度和位置与分子的结构和功能基团密切相关。
具体来说，红外光谱图谱中的吸收峰对应于不同类型的化学键振动。
例如，羰基（C=O）具有独特的吸收峰，可以帮助确定酮和醛的存在；氨基（N-H）具有特定的吸收峰，可以用于鉴定胺类化合物等。
三、红外光谱分析步骤在进行红外光谱分析前，需要准备样品并操作仪器。
以下是一般的分析步骤：1. 准备样品：将待测物质制备成固体样品或液体样品，尽量保持无水和无杂质。
2. 设置仪器参数：根据待测物质的性质和所需分析精度，调整红外光谱仪的参数，如波数范围和光谱分辨率。
3. 测量红外光谱：将样品放置在红外光谱仪的样品室中，以获得样品的红外光谱图谱。
通常需要多次测量取平均值以提高信噪比。
4. 数据分析：将所得的红外光谱图谱与参考库中的数据进行比对，并确定样品中存在的化学键和功能基团。
红外光谱技术的研究进展与应用
红外光谱技术的研究进展与应用近年来，随着科学技术的不断进步，红外光谱技术越来越受到关注和重视。
它以其高分辨率、高敏感度、非破坏性、快速分析等优良特点，被广泛应用于材料科学、环境保护、制药业、食品工业、生化分析等领域。
本文将详细介绍红外光谱技术的研究进展与应用。
一、红外光谱技术的原理红外光谱技术是一种基于物质分子振动旋转和转动的特性进行分析的方法。
红外光通过样品后，经过检测器接收，通过光谱仪进行信号处理和分析，最终得到物质的红外吸收光谱图。
根据分子振动的不同类型，红外光谱可以分为拉伸振动和弯曲振动两种类型。
拉伸振动主要针对单元化合物中的键振动和官能团振动，弯曲振动则主要针对多原子分子的转动和结构变化。
根据不同的波数范围，红外光谱可以分为近红外区、中红外区和远红外区。
其中，中红外区是红外光谱应用比较广泛的一个区域，其波数范围为4000~400 cm^-1。
二、红外光谱技术的研究进展随着科学技术的不断发展和进步，红外光谱技术也得到了广泛的研究和应用。
红外光谱技术的研究进展主要表现在以下几方面：1. 红外光谱法与其他分析方法的有机融合红外光谱法与其他分析方法的有机融合已成为当前红外光谱技术研究的重点。
例如，将红外光谱技术与液相色谱、气相色谱、电化学分析等技术相结合，可以实现针对特定目标的快速定性和定量分析。
2. 红外波谱的信息提取与数据处理技术随着计算机技术的快速发展，红外光谱波谱的信息提取和数据处理技术也得到了有效的改进。
利用计算机模拟和数据挖掘技术，可以对红外光谱的数据进行更深入的分析和挖掘，挖掘出更多价值的结论和规律性信息。
3. 红外光谱技术的微型化和集成化为了满足实际应用的需要，红外光谱技术的微型化和集成化成为了当前的研究方向。
利用微纳加工技术，可以实现对红外光谱传感器的制备和微型化，从而实现对小样品、微量分析和无损检测的快速处理和准确分析。
三、红外光谱技术的应用红外光谱技术具有广泛的应用价值，在多个领域都得到了广泛的应用。
红外光谱分析技术讲解
红外光谱分析技术讲解首先，红外光谱分析的基本原理是物质与红外辐射之间的相互作用。
红外辐射在物质中激发了分子的振动和转动，并引起分子中化学键的伸缩和扭曲。
这些分子的振动和转动会产生特定的能量吸收峰，形成特征性的红外光谱图。
通常，红外光谱分析使用的是红外辐射区域的辐射，波长范围在0.78-1000微米之间。
常见的红外光谱分析仪器是红外光谱仪，它由光源、样品室、检测器和显示器等组成。
光源产生红外辐射，样品室用于容纳样品，检测器测量样品吸收的红外辐射的强度，显示器显示光谱图。
红外光谱分析技术具有以下特点：首先，它可以无需破坏性地分析样品，不需要对样品进行处理或溶解。
其次，红外光谱分析可以对多种物质进行分析，包括有机物、无机物、生物分子等。
此外，红外光谱分析还可以定量分析样品中其中一种物质的含量。
在实际应用中，红外光谱分析技术有广泛的应用领域。
首先，在化学领域，红外光谱分析可以用于鉴定和鉴别化合物，确定它们的结构和组成。
红外光谱分析可以用于有机合成反应的监测，了解反应的进行情况。
其次，在材料科学领域，红外光谱分析可以用于分析材料的性质、组成和结构。
例如，可以通过红外光谱分析来鉴定一种塑料的类型，检测金属表面的污染物等。
另外，在生物医学领域，红外光谱分析可以用于研究生物分子的结构和功能。
例如，可以通过红外光谱分析来研究蛋白质的次级结构、研究药物与生物分子的相互作用等。
总之，红外光谱分析技术是一种重要的物质分析技术，具有广泛的应用领域。
它通过研究物质与红外辐射之间的相互作用，可以了解物质的性质和组成，为化学、材料科学和生物医学等领域的研究提供了有力的工具。
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红外光谱技术学号：1211050126姓名：徐健榕班级：12110501摘要红外光谱作为一门先进的技术，已经在各个领域得到了广泛的应用，。
本文主要了解红外光谱分析的历史发展、现状分析、研究应用及其应用成果。
关键词：红外光谱历史应用成果一、红外光谱的历史发展真正意义上对光谱的研究是从英国科学家牛顿(Newton) 开始的.1666 年牛顿证明一束白光可分为一系列不同颜色的可见光, 而这一系列的光投影到一个屏幕上出现了一条从紫色到红色的光带.牛顿导入"光谱" (spectrum)一词来描述这一现象.牛顿的研究是光谱科学开端的标志. 从牛顿之后人类对光的认识逐渐从可见光区扩展到红外和紫外区.红外辐射是18世纪末，19世纪初才被发现的。
1800年英国物理学家赫谢尔（Herschel）用棱镜使太阳光色散，研究各部分光的热效应，发现在红色光的外侧具有最大的热效应，说明红色光的外侧还有辐射存在，当时把它称为“红外线”或“热线”。
这是红外光谱的萌芽阶段。
由于当时没有精密仪器可以检测，所以一直没能得到发展。
过了近一个世纪，才有了进一步研究并引起注意。
1892年朱利叶斯（Julius）用岩盐棱镜及测热辐射计（电阻温度计），测得了20几种有机化合物的红外光谱，这是一个具有开拓意义的研究工作，立即引起了人们的注意。
1905年库柏伦茨（Coblentz）测得了128种有机和无机化合物的红外光谱，引起了光谱界的极大轰动。
这是红外光谱开拓及发展的阶段。
到了20世纪30年代，光的二象性、量子力学及科学技术的发展，为红外光谱的理论及技术的发展提供了重要的基础。
不少学者对大多数化合物的红外光谱进行理论上研究和归纳、总结，用振动理论进行一系列键长、键力、能级的计算，使红外光谱理论日臻完善和成熟。
尽管当时的检测手段还比较简单，仪器仅是单光束的，手动和非商化的，但红外光谱作为光谱学的一个重要分支已为光谱学家和物理、化学家所公认。
这个阶段是红外光谱理论及实践逐步完善和成熟的阶段。
20世纪中期以后，红外光谱在理论上更加完善，而其发展主要表现在仪器及实验技术上的发展：①1947年世界上第一台双光束自动记录红外分光光度计在美国投入使用。
这是第一代红外光谱的商品化仪器；②20世纪60年代，采用光栅作的单色器，比起棱镜单色器有了很大的提高，但它仍是色散型的仪器，分辨率、灵敏度还不够高，扫描速度慢。
这是第二代仪器；③20世纪70年代，干涉型的傅里叶变换红外光谱仪及计算机化色散型的仪器的使用，使仪器性能得到极大的提高。
这是第三代仪器；④20世纪70年代后期到80年代，用可调激光作为红外光源代替单色器，具有更高的分辨本领、更高灵敏度，也扩大应用范围。
这是第四代仪器。
现在红外光谱仪还与其它仪器如GC、HPLC联用，更扩大了其使用范围。
而用计算机存贮及检索光谱，使分析更为方便、快捷。
二、红外光谱技术的现状分析1国外研究现状。
国外具有代表性的是：（1）美国德州仪器公司的Ronald E.Stafford等人[9]提出使用DMA(Digital Micro－mirror Array)作为光谱合成元件的成像光谱仪，降低了仪器成本，提高了检测速度；但是采用三层结构，加工工艺复杂，导致成品率低，同时受到国外专利保护及技术垄断。
（2）美国Polychromix公司，Honeywell 研究实验室、桑迪亚国家实验室和麻省理工学院公司联合科研组的Stephen Senturia教授等人推出了基于衍射光栅光束原理的可编程式数字变换光谱仪。
可测波长范围从0.9um到2.5um，性能可靠，结构紧凑，内部没有可移动部件，消除了部件移动可能带来的误差。
在近红外光谱监测技术领域是真正意义上从实验室检测仪器发展到了现场检测仪。
目前已经成功应用到了乳品生产线上进行实时在线监测。
但是，其使用三层结构的光栅光阀作为光通道开关，工艺要求高，国内很难加工，价格昂贵（中国市场上价格约20万～30万人民币），同时受到国外专利保护及技术垄断。
（3）德国的F.Zimmer等人提出的一种基于MEMS技术的扫描光栅光谱仪，复色光入射到可旋转的光栅上，通过调制光栅，使不同波长的衍射光入射到单个InGaAs探测器。
可测范围0.9um～2um。
但是，该光栅光谱仪中使用了微机械扫描结构，同时所使用的衍射光栅加工复杂。
（4）韩国美卡希斯有限公司研发制造的食品专用检测设备，但是价格昂贵。
此外，德国Hamburg -Harburg大学、瑞士Neuchatel大学、美国斯坦福大学、芬兰学者Martti Blomberg等都进行了光谱检测仪方面研究。
2国内研究现状国内具有代表性的是：重庆大学温志渝等人开发的基于微镜的红外光谱仪器和集成微型近红外光谱仪，该微型近红外光谱仪采用MEMS扫描微镜，使用集成化技术，仪器体积大大减小，是国内科研机构最早研制出来的微型近红外光谱仪。
但是由于国内工艺很难有效解决扫描镜面积（入光能量）和驱动电压这两个关键参数的匹配，目前正在进行多电极驱动扫描微镜近红外光谱仪的研究。
另外温志渝等人也研制了基于线阵探测器件的微型近红外光谱仪。
但是，由于使用昂贵的InGaAs探测线阵，仪器成本比较昂贵。
中科院长春光机所开发出基于固定滤光片的粮食专用型NIR 分析仪。
郑建荣等人研制了滤光片反射式NIR 测试装置,对流化床喷雾制粒生产过程中颗粒含水量进行了实时监测试验。
谢晓明提出了一种用于中途油气层探测的基于滤光片的NIR实时测量系统。
上海棱光技术有限公司研制出了光栅扫描式NIR 农产品品质分析仪。
国土资源部现代地球物理开放实验室研制出了光栅扫描式便携NIR 矿物分析系统。
江绍基研制了光栅扫描式光学膜厚NIR 监控仪。
天津大学基于AO TF 技术开发出了NIR 乳品成分快速分析仪。
毕卫红提出了一种新型的基于AOTF 的便携式NIR 光谱测量仪。
中国农业大学研制出以LED 为光源的便携式NIR 整粒小麦成分测量仪和NIR 玉米品质分析仪。
北京第二光学仪器厂研制出WQF -400N 型傅立叶变换型NIR 光谱仪和辛烷值测定仪。
此外，浙江大学、华中农业大学、石油化工科学研究院等进行了基于光谱分析的食品安全监测研究，并取得了一定的成绩。
三、红外光谱技术的研究应用及其应用成果1.数字变换方法在光谱分析中的应用针对以上国内外现状分析，结合课题组多年来在光谱技术和基于MEMS光调制器技术方面的研究成果，根据“国家国家自然科学基金2009年度课题申请指南（信息学部）”，密切跟踪目前国内外在近红外光谱研究领域的趋势和进展，特别是结合我国国情和我们微系统研究中心的前期探索研究成果和经验，旨在研究基于MEMS光栅光调制器的近红外光谱监测仪，以商用光盘为色散元件，以基于MEMS的光栅光调制器线阵为扫描器件，利用数字变换方法和单个近红外探测器实现全光谱的探测。
该方法构成一种面向食品安全监测的新型光谱监测仪器，能够覆盖可见与近红外光谱范围。
本思想和方法，以及研究的光栅光调制器不同于目前国内外报道的原理，而是吸取他们的某些先进思想，结合我们多年来在光调制器方面的研究成果，是在前期探索研究工作基础上的继续。
具体内容包括：仪器系统总体结构设计建模与仿真；商用光盘色散和分辨本领；光栅光调制器线阵及其数字变换原理；信号处理等关键技术；构建实验系统等。
而数字变换方法则是把探测器得到的强度谱图通过Hadamard变换转换成I-λ的关系图以此来和没加入样品池的I-λ关系图作比较近直接得出样品池的成分。
2在制浆造纸工业中的应用2.1 木素的定性和结构分析将木素试样和溴化钾混合均匀后压片, 研制成透明的试片, 用红外分光光度计得到相应红外光谱图, 再通过所得试样谱图与前人证实的特征吸收峰的位置加以对照比较, 来确定木素中所含的各种功能基, 从而分析木素的结构[3]。
2.2 木素的定量分析用红外光谱对木素作定量分析时, 常以木素的芳环特征吸收峰(即波数为1500cm-1和1600cm-1处的吸收峰)的强弱为定量的依据。
在测之前要先作木素含量与相对吸光度D 的准曲线。
然后, 取待测纸浆样品l0mg, 加入亚铁氰化钾lmg 和KBr(过200 目粉)300mg,在玛瑙研体中研磨(约120 次)后, 将其置于真空干燥箱中, 在真空度约76mm Hg柱, 70℃下烘干8h 以上。
经烘干的试样在压片模中用15t 压力下压制成透明薄片, 在红外分光光度计上进行扫描, 得到红外光谱图。
根据红外光谱图得出相对吸光度D(D1505/D2100),再由该值查标准曲线, 求得纸浆中木素的含量[3]。
2.3 研究纤维素的结晶结构(结晶度)对纤维素大分子的聚集状态(即所谓纤维素的超分子结构)的研究认为, 纤维素是由结晶区和无定形区交错联结而成的。
在结晶区内, 纤维素链分子的排列比较整齐, 有规则; 而在无定形区,纤维素链分子的排列不整齐, 规则性较差, 结合较松弛。
而且从结晶区到无定形区是逐步过渡的, 且无明的界限。
纤维素的结晶是表征纤维素聚集态形成结晶程度的指标, 它是指纤维素构成的结晶区占纤维素整体的百分数。
纤维素的结晶度在一定程度上, 反映了纤维的物理性质和化学性质。
因此, 测定纤维素的结晶度, 对于从结构上了解纤维素纤维的性质具有指导意义[3]。
2.4 测定纸浆Kappa 值由于近红外光谱的声噪比甚高, 可选用多元统计技术来进行多元回归得出工作曲线, 而使定量测量精度较高。
另外, 物质在此波段(0.8——2.5μm)的特征吸收峰的吸收率小, 因而在进行测定时, 近红外光谱法及其适用于固体、液体、气体及悬浮液的快速, 非破坏性的定量分析。
因此可来测定纸浆木素含量, 进而测定纸浆的Kappa值[3]。
2.5 测定细纤维的取向角采用MicO—RoMan 分光仪测定1094cm-1和1121cm-1处峰值强度的比率作为角度的函数,从而测定漂白浆细纤维取向角[4]。
2.6 测混合纤维的构成利用红外光谱仪的差减光谱软件, 对复杂混合纤维光谱成功地进行光谱差减, 从而更准确地推测混合纤维的构成[5]。
2.7 探测热磨机械浆的光返黄O-醌和P-醌模型物及Fremy 的热磨机械浆盐类氧化物的光谱研究结果证实, 1675cm-1谱带是由于P- 醌官能基的作用, 研究发现, 甲基氢醌的变色行为与热磨机械浆的回色非常相似。
且发现, P- 醌和氢醌模型物对激光诱导荧光的分子氧敏感性非常接近返黄和未返黄的机械热磨浆的返色行为。
因此, 可采用傅立叶变换拉曼光谱和傅立叶变换红外光谱, 在新的谱带1675cm-1处, 探测热磨机械浆的光返黄作用[6]2.8 测纸张的匀度通过光吸收方法测量纸页局部定量, 得到定量在纸页平面的一维分布函数, 通过傅立叶变换得到纸页局部定量变化的几何分布特征和幅度分布特征, 并以此为基础构成表征纸页匀度的特征参数一不均匀指数来测量纸页匀度[7]。