红外光测量

振动斯塔克光谱（VSS）是一种直接测量凝聚态物相VSE的实验方法，它可以定量给出振动模式对外部电场的敏感性，并用斯塔克调谐率来表示，单位是cm-1/(MV/cm)。一般情况下中红外波段的VSS谱可以通过傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）测得。然而，FTIR光谱仪所使用的红外光源一般亮度较低，再考虑到VSS信号的低灵敏度和冷冻样品的各向同性等因素，要得到一个较好的VSS光谱，通常需要较长的测量时间，而电场的长时间施加无疑会增加样品介电击穿的几率。近期IRsweep公司及斯坦福大学Jacek Kozuch团队利用微秒时间分辨超灵敏双光梳红外光谱仪-IRis-F1（Dual-comb spectrometer, DCS）成功克服了这一问题[1]。他们利用双光梳光谱仪测量了氟苯的斯塔克光谱，并发现在测量时间缩短250倍的情况下，DSC方法仍可获得与FTIR方法相媲美的定性和定量数据。对氟苯的斯塔克调谐率估算结果显示，DCS方法测得数值（（0.81± 0.09）cm-1 /（MV / cm））和之前报道测量数值0.84 cm-1 /（MV / cm）相吻合，并且相较传统FTIR方法测得数值（（0.89± 0.15）cm-1 /（MV / cm））更加。更进一步，在数据信噪比（SNR）方面，DCS表现也更胜一筹。该应用成功证明IRis-F1双光梳光谱仪所用的DSC技术可以通过其高速、短时和高亮度的特点将振动斯塔克光谱的应用领域加以拓展，并且其0.328cm-1的谱采样率相较于传统FTIR也更具优势。

红外光谱技术是一种常用的分析方法，通过测量物质对红外光的吸收来推断物质的成分。它广泛应用于化学、材料科学、生物学等领域。在产品配方研发方面，红外光谱也发挥了重要作用，为新产品的开发提供了有力支持。

红外光谱技术是一种通过测量物质对红外光的吸收和反射来研究其结构和成分的方法。在油画颜料分析中，红外光谱技术可以非接触、无损地检测油画颜料，提供关于颜料成分、结构以及老化状态等方面的信息。

生鲜牛乳作为一种天然乳浊液，在近红外光谱的测量过程中，粒径较大的脂肪球颗粒易上浮到牛乳表层，可能会影响牛乳近红外光谱的测量重复性，进而影响牛乳成分预测精度。

生鲜牛乳中的脂肪球颗粒数目大且状态不稳定，在长时间的试验过程中，脂肪球极易发生簇集，进而上浮到牛乳表层并产生分层，导致近红外光谱的测量重复性变差。此外，不同温度下的脂肪球所处的状态也不相同，可能会影响近红外光谱的测量重复性，进而影响牛乳成分预测精度。

相比于其他显微傅里叶变换红外光谱分析方法，ATR光谱成像是一种具有更多优势的比较新颖的技术。本报告叙述了高分子多层材料的ATR光谱成像测量方法，为多层材料样品的实际测量提供了一些操作建议。

近红外光谱分析技术作为一种快速、无损、简便的绿色测量方法和分析技术，在土壤养分的测定方面扮演着越来越重要的角色。近红外光谱检测技术具有快速、无需样品制备和成本低等一系列优点。近红外光谱能够反映土壤的有机质和全氮等养分信息，使得近红外光谱检测技术在农业与农业环境检测中得到了广泛应用；近红外光谱检测能力主要依靠其对C-H、O-H和N-H功能键的能量吸收进而反映相应土壤养分含量等信息。土壤有机质、氮、磷、钾是农作物生长的主要养分,是土壤养分管理和测土配方施肥的重要对象,随着测土配方施肥技术的大规模推广，迫切需要一种低成本、可靠的土壤养分快速检测方法。

利用FT-NIR 光谱仪，搭载简单的样品测量附件，采用漫反射测量模式，在10000-4000cm-1范围内快速获得准确度与标准方法一致的数值。因而可以利用近红外光谱来对每一批次的面粉质量进行快速评价。

针对特殊样品的测试要求，发展了多种测量技术，如衰减反射光谱（ATR），漫反射，红外显微镜等。由于由如上的优点，所以傅立叶红外光谱仪在海关化验领域有非常广泛的应用。我们中心根据傅立叶红外光谱仪的产品特性，开发了很多快速、有效和适合海关工作特点的方法。

在许多工业领域中，将紫外线固化材料用于油漆、油墨、粘合剂、涂料等的加工或应用是至关重要的。该技术将环境和成本优势与更好的产品特性相结合。由于样品中网络的建立与该样品粘弹性质（G' , G' ' 等）的变化直接相关，对其固化过程可进行动态流变学测量。通过将振荡流变实验与第二分析技术相结合，可更全面地测定固化过程的特点。此类补充工具可以是傅里叶变换红外光谱仪。流变仪能够分析一般固化过程或相变中材料基于时间的粘弹性变化。然而，材料的粘弹性取决于其结构，特别是其在固化过程中的结构变化。红外光谱仪是在分子水平上测定结构变化的卓越工具。我们将提供赛默飞MARS III 流变仪上紫外线固化新装置的技术细节，并展示一种光纤丙烯酸涂料的紫外线固化过程的研究实验结果。提供的数据包括流变学和光谱学数据。

近红外法可更快更方便的测量小麦蛋白。 S450 近红外光谱分析仪对比进口仪器。测试项目包括：内容光谱图，仪器模型性能对比，仪器模型稳定性测试，台间仪器模型传递测试，仪器波长指标的长期稳定性

本文利用近红外光谱分析技术实现黑索金生产过程中硝化液与结晶液的硝酸含量检测，结果满足厂方再现性要求。在线近红外光谱分析非常适合应用于过程分析，具 有原位化、实时化、无损化等测量特点，快速可靠的分析结果反作用于优化生产，从而提高产品收率，保障产品品质，减少原材料用量，降低能源消耗，为企业带来 巨大经济效益。

通过检测器分析透射或反射光的光密度， 就可以确定样品的组分及该组分的含量。 并非所有的矿物在短波红外光区内都有显示， 常见的适合短波红外光谱测量的矿物主要是含氢基团’()（’*+、,、-）及含+-$ /.、0-$ 1. 的矿物等， 如各种含羟基矿物、含氨基矿物，以及部分碳酸盐矿物及硫酸盐矿物等。

酸值（度）是炼油工艺中相当重要的控制指标之一，随着油稠油的增加，酸性越来越大，急需一种快准确测量石油产品的酸值或酸度的产品。红外光谱吸收法是一种经典的快速分析方法。它是集光谱测量技术、化学计量学和计算机技术于一体的分析测量技术,可以快速、高效地对样品进行定性和定量分析。

本文论述了采用近红外光谱仪DA7200检测冻玉米中主要成分含量的方法。讨论了采用偏最小二乘法（PLS）建立校正模型过程中样品预处理及利用常规吸收峰优选波长的方法。经验证：水分、淀粉测量值同浓度参考值具有良好相关性（相关系数大于0.9），测量重复性变异系数(CV)优于2%。结果表明，近红外光谱法可以满足冻玉米中主要成分的实际测量要求，为玉米深加工企业提供了冬季原料玉米“按质收购”的参考方法。

近期，斯坦福大学的NICOLAS H. PINKOWSKI研究团队与IRsweep公司合作成功利用微秒时间分辨超灵敏双光梳红外光谱仪-IRis-F1（Dual-comb spectrometer, DCS）演示了中红外QCL的双梳状光谱仪在高能气相反应中的微秒分辨单次测量的应用。实验中配备了两个频率梳和多套立的验证测量系统，在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应 。具体而言，作者在1225 K，2.8 大气压和2％p-C3H4 / 18％O2的预点火条件下，测量了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。实验所采用的量子联激光的双梳状光谱仪（DCS）是由两个立运行的，非固定频率的频率梳组成，其发射波长带宽为179 cm-1 (1174 cm-1-1233 cm-1), 具有9.86 GHz的自由频谱范围和5 MHz的频梳间距，可实现实测4 μ s的时间分辨率（理论时间分辨率 2 μ s）。同时，作者使用另一套立的带间联激光（ICL）光谱仪对DCS测量的精度做了仔细的对比研究，确认了DCS测量的准确性。研究结果表明，单脉冲DCS可以以4 μ s时间分辨测量速率解析丙炔氧化动力学，DCS数据清楚显示：在反应早期（0-0.6 ms）能观察到宽带丙炔吸收特征峰，而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。在剧烈的高温高压反应中（1 ms 内约2500K和60倍的温度和压力变化）DCS数据显示了出良好的信噪比，其信号的自然噪声抑制和时间分辨率在高焓测试环境中显示出明显优势。同时，立的辅助激光测量光谱（ICL）结果与DCS系统测量结果具有良好的一致性。此外，DCS能够解析与温度直接相关的量子态信息。并且，随着光谱模型和高温截面数据库的改进，将来DCS系统的测量准确性会进一步提升。 随着中红外双梳光谱技术的出现，为超灵敏双光梳红外光谱仪在高焓反应和非平衡环境的反应动力学研究中提供了广阔的研究机遇。研究者坚信超灵敏双光梳红外光谱仪在高能反应动力学研究中将会有更多应用前景。

原位红外光谱技术是一种非侵入式的技术,利用样品对红外光的吸收特性来进行分析,其原理是将反应物物质放置于光学透明的实验室反应池中,通过专用的红外光谱仪观察反应物在光谱范围内的变化情况,从而得到反应物结构和化学键的信息,进一步研究反应过程及反应机理。

结果表明，对于牛肉中的蛋白质脂肪和水分来说，两种分辨率下应用近红外光谱所建定量分析模型相关系数R相差不大，高光谱分辨率( 1.6nm) 下所建立的近红外模型精度要略优于低光谱分辨率( 10nm) 下所建立模型 证实了近红外能够作为一种替代性手段用来检测肉类中的蛋白质脂肪和水分含量 但是对每个参数建立模型时，应注意所选取的样品要在测量范围内均匀分布，且参考值的测定应当与近红外光谱的扫描在时间点上尽可能一致

采用INSION和Thermo Fisher两款近红外光谱仪器，检测奶酪样品中的脂肪含量。对NIR光谱（近红外光谱仪）和模型进行比较，评价两款仪器性能。

我们通过研究三个有代表性的案例来回顾近红外光谱仪技术的发展现状：第一，MEMS技术如何促进近红外光谱仪的超小型化，从而推动了下一代手持技术的发展。第二，在近红外光谱仪发展中起到关键作用模块化光纤光谱仪。后，嵌入式近红外解决方案如何在工业生产过程中来控制产品质量。

红外光谱分析是根据化合物的特征谱带测定物质含有哪些官能团(决定一类有机物特性的基团),从而确定化合物类别的一种分析方法。结构决定性质,红外光谱分析首先要确定物质的结构。对于单一高聚物要了解其组成单体和聚合物的光谱特点 对于混合物要熟悉各单一组成物质的光谱特点。同一高聚物不同领域会制成不同的产品,分析红外光谱时要注意分辨所测物质的形态、外观、用途等。利用不同物质对特定波长的红外辐射有强烈的吸收效应,从而可以用来推断物质的组成和结构。这种研究物质分子的组成和结构的方法称红外光谱分析法。它具有传统理化试验所不可比拟的优越性:测试精度高,重复性好。

对我国近10年来近红外光谱分析技术的研究与应用进展作了较为详细的综述，包括近红外光谱仪器研制、化学计量学方法及软件开发和在各领域的实际应用。根据国际上近红外光谱分析技术的现状和国内实际情况，提出了今后我国近红外光谱分析技术的发展方向。

红外光谱技术是一种基于分子振动和转动光谱的测试方法，可以用于分析物质的组成和结构。在化妆品行业中，红外光谱技术得到了广泛的应用，主要涉及成分分析、质量控制、真伪鉴别以及安全性评估等方面。

红外光谱分析是一种广泛应用于材料科学、化学和物理学等领域的实验技术。对于塑料这种由多种有机高分子化合物组成的复杂材料，红外光谱分析能够提供有关其内部结构和化学成分的重要信息。尽管红外光谱分析在塑料成分分析中具有一定的局限性，例如无法提供准确的成分比例，但它仍然是一种重要的定性或半定量分析方法。

近红外光谱区域是人们发现的第一个非可见光谱区域，它是由Hershel在1800年所观察到[1]。但是由于缺乏仪器基础，直到上世纪50年代以前，近红外光谱技术一直没有得到实际应用。上世纪50年代中期以后，随着简易近红外光谱仪的出现及美国农业部的Karl Norris等人所做的工作，使近红外光谱技术在农副产品分析中得到广泛应用[2]。20世纪60年代后，由于中红外光谱技术的快速发展和应用，加之近红外光谱技术自身的灵敏度低、抗干扰性差等缺点，使人们淡漠了该技术在分析测试中的应用。1983年，Wetzel称之为“光谱技术中的沉睡者（Sleeper among spectroscopic techniques）” [1]。80年代以后，随着计算机技术、化学计量学技术及仪器分析技术的发展和应用，人们重新认识了近红外光谱的价值，并使其发展成为了一门独立的分析技术，1988年成立了国际近红外光谱协会（CNIRS）[3]。由于应用领域的不断扩展，McLure在1994年发表了一篇题为“The giant is running strong”的论文[1]。1998年，Davies撰文讨论了近红外光谱技术的潜在用途和发展趋势，并将其描述为光谱领域中“从沉睡者变为了启明星（from sleeping technique to the morning star of spectroscopy）”的技术[4]。我国对近红外光谱技术的研究起步较晚，但1995年以来有关这一技术的应用研究逐步增多。目前，已有中国石化研究总院和北京第二光学仪器厂开发出商用近红外光谱仪[5]。药品生产过程的质量控制要求，为了确保最终产品的质量稳定均一，需要对从原料接收到产品出库的整个物料流通过程进行全程监测。近红外光谱分析技术的特点决定了其在这一领域可以发挥重要作用。

近红外光谱技术在中药材中的应用非常广泛,包括品种鉴别、质量评估、生产在线检测、快速测定指标成分和药理作用机制研究等方面。随着科学技术的不断发展和应用领域的扩大,近红外光谱技术将为中药材产业的发展带来更多的机遇和挑战。在未来的研究中,需要进一步探索近红外光谱技术在中药材中的应用潜力,提高检测精度和可靠性,为中药材的现代化发展提供有力的技术支持。

反式脂肪是包含一个或多个反式双键（图1）的单不饱和脂肪或多不饱和脂肪。牛羊等哺乳动物的奶制品和肉制品中含有少量的反式脂肪（占脂肪总量的2~5%），其余存在于植物酥油和人造奶油等加工过的部分氢化的脂肪中。食用反式脂肪会提高罹患心脏疾病的风险，因此越来越多的压力迫使食品生产者降低合成反式脂肪的使用，并且清楚标注产品中反式脂肪的含量。一些国家（例如瑞士、丹麦和奥地利）的监管机构对食物成分中反式脂肪的含量有严格的限制，而在美国、加拿大、南美洲大部分国家、韩国、台湾和香港等国家和地区，强制要求标注食品中反式脂肪的含量。上述规定引发了对能够快速、直接测量脂肪和油脂中反式脂肪的分析方法的需求。气相色谱方法的灵敏度很好，但是在样品处理过程中需要进行耗时的酯交换反应，以得到便于分析的脂肪酸甲酯（FAME）。与众不同的分子结构使得反式脂肪的红外光谱具有一个独特的吸收谱带，该谱带在其他类型的脂肪和油脂的红外光谱中都不存在。根据这一特性，美国油类化学家学会（AOCS）建立了一套标准分析方法——AOCSCd 14e-09——使用傅里叶变换红外光谱与衰减全反射（ATR）采样技术测定食用油脂和脂肪中的反式脂肪含量。

近红外光谱（NIR）分析技术具有简便、快速、前处理简单、不破坏样品、无污染并且可进行多组分测定的优势，在食品农牧、石油化工、烟草等领域有广泛的应用。电子烟油中的有机组分的化学和物理信息在近红外光谱中均有体现，因此近红外光谱非常适合对电子烟油进行分析检测。

以红外光谱技术定性分析直接接触药品的包装材料。方法：分别采用衰减全反射(ATR)红外光谱法、透射光谱薄膜法等对药品包装材料材质进行定性分析。结果：以ATR红外光谱测定技术获得的谱图，各特征吸收峰清晰，谱图重现性好。结论：该方法操作简便、易行。

红外光谱学作为四大光谱学之一，通过红外特征光谱表征物质的分子结构，被广泛应用于化工、医药、石油、高分子等领域。红外光谱技术应用于食品安全检测虽然较短，但由于其分析速度快，操作成本低，使用方便，具有环保、高效的特点，使其在这一领域具有很大的前景。在食品监督管理的应用中，傅立叶变换红外光谱仪已是一种常规的检测工具，在不同的应用方向为科研工作者提供了重要的解决方案。本文则是针对不同的食品分析问题，基于赛默飞分子光谱技术而提出的解决方案。