问：红外光谱技术的发展前景
- 答：红外光谱技术的陵锋发展前景也越来越广阔，具体表现在以下几个方面：
1、应用范围扩大：随着红外光谱技术的不断发展，其应用范围不断扩大，已经广泛应用于化学、生命科学、材料科学、仿汪氏医药、环保等多个领域。未来还将在新材料、新能源、食品安全等领域发挥更广泛的应用。
2、技术提升：红外光谱技术的技术水平不断提升，目前已经发展出高分辨率、备散高灵敏度、高通量等多种先进的光谱仪器和技术，有望更好地满足复杂分析和高效检测的需求。
3、数据分析：随着人工智能和大数据技术的快速发展，红外光谱技术可以与这些技术结合，通过大数据分析来实现高效的样品识别和分类，极大地提高了样品分析的准确性和效率。
4、应用创新：随着红外光谱技术的不断发展，未来还有涌现出更多的应用创新，例如利用红外光谱技术进行非接触式的人体生命监测、农作物生长状态检测等新的应用领域。
问：红外光谱原理及应用
- 答：原理：红外光谱是一种分析化学技术，它是利用物质分子吸收红外辐射所产生的振动和转动能级跃迁以及其带来的码握拦波长变化进行物质分析和鉴定的。
应用：红外光谱多用于高分子材料的表征与分析，如塑料、涂层、纤维、填料等。同时，在材料设计、催化反应、生物医学、环境监测等领域也有广泛应用，如在药迟胡物制剂质量控制中，可以通过FTIR检测样皮纳品的成分、含量、纯度等。因此，FTIR在材料科学、化学、生物医学等领域都有着广泛的应用。
拓展：FTIR，即傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform infrared spectroscopy），是红外光谱的一种常见分析技术。FTIR在化学合成、聚合反应中材料结构特征的表征，同时还能够检测材料的污染、氧化过程以及对其进行质量控制等。FTIR的原理是将样品加入到一个光路中，然后通过光源和光谱仪来发送和接收红外光信号。每个物质都有其一特定的光谱指纹，因此可以通过与库中已知的光谱进行比较，从而准确地鉴定出材料的成分。
问：近红外光谱技术在检测应用方面有哪些进展？
- 答：光谱化学计量学软件是现代近红外光谱分析技术的一个重要组成部分, 将稳定、 可靠的近红外光谱分析仪器与功能全面的化学计量学软件相结合也是现代近红外光谱技术的一个明显标志。 因此, 光谱化学计量学方法研究在现代近红外光谱技术的发展中占有非常重唯毁要的地位。
从另外一个方面讲, 现代近红外光谱技术的发展也带动和促进了化学计量学学科的发展。近红外光谱中化学计量学方法的研究主要涉及 3 个方面的内容：一是光谱预处理方法的丛派研究, 目的是针对特定的样品体系, 通过对光渗山贺谱的适当处理, 减弱以至于消除各种非目标因素对光谱的影响, 净化谱图信息, 为校正模型的建立和未知样品组成或性质的预测奠定基础；二是近红外光谱定性和定量校正方法的研究, 目的在于建立稳定、 可靠的定性或定量分析模型；三是校正模型[传递技术的研究, 也称近红外光谱仪器的标准化, 目的是将在一台仪器上建立的定性或定量校正模型可靠地移植到其他相同或类似的仪器上使用, 从而减少建模所需的时间和费用。 - 答：近红外光谱技术之所以成为一种快速[7] 、 高效适合喊颤液过程在线分析的有利工具, 是由其技术特点决定的, 近红外光谱分析的主要技术特点如下：
(1)分析速度快。 由于光谱的测量过程一般可在郑物 1 min内完成 (多洞春通道仪器可在 1Sec 之内完成), 通过建立的校正模型可迅速测定出样品的组成或性质。
(2)分析效率高。 通过一次光谱的测量和已建立的相应的校正模型, 可同时对样品的多个组成或性质进行测定。 在工业分析中, 可实现由单项目操作向车间化多指标同时分析的飞跃, 这一点对多指标监控的生产过程分析非常重要, 在不增加分析人员的情况下可以保证分析频次和分析质量, 从而保证生产装置的平稳运行。
(3)分析成本低。 近红外光谱在分析过程中不消耗样品, 自身除消耗一点电外几乎无其他消耗, 与常用的标准或参考方法相比, 测试费用可大幅度降低。
(4)测试重现性好。 由于光谱测量的稳定性, 测试结果很少受人为因素的影响, 与标准或参考方法相比, 近红外光谱一般显示出更好的重现性。
(5)样品测量一般勿需预处理, 光谱测量方便。 由于近红外光较强的穿透能力和散射效应, 根据样品物态和透光能力的强弱可选用透射或漫反射测谱方式。 通过相应的测样器件可以直接测量液体、 固体、 半固体和胶状类等不同物态的样品。
(6)便于实现在线分析。由于近红外光在光纤中良好的传输特性, 通过光纤可以使仪器远离采样现场, 将测量的光谱信号实时地传输给仪器, 调用建立的校正模型计算后可直接显示出生产装置中样品的组成或性质结果。 另外通过光纤也可测量恶劣环境中的样品。
(7)典型的无损分析技术。 光谱测量过程中不消耗样品, 从外观到内在都不会对样品产生影响。 鉴于这一特点,该技术在活体分析和医药临床领域正得到越来越多的应用。 - 答：现代近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、 光栅色散、 快速傅立叶变换和声光可调滤光器(AOTF)四种类型。 光栅色散型仪器根据使用检测器的差异又分为扫描式和固定光路两种。
在各种类型仪器中, 滤光片型主要作专用分析仪器,为提高测定结果的准确性, 现在的滤光片型仪器往往装有多个滤光片供用户选择。
光栅扫描式是最常用的仪器类型, 采用全息光栅分光、 PbS 或其他光敏元件作检测器,具有较高的信噪比。 由于仪器中的可动部件 (如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问题, 从而影响光谱采集的可靠性斗喊, 不太适合于在线分析 。
傅立叶变换近红外光谱仪是目前近红外光谱仪器的主导产品, 具有较高的分辨率和扫描速度, 这类仪蚂销戚器的弱点同样是干涉仪中存在移动性部件,且需要较严格的工作环境。
AOTF 是 90 年代初出现的一类新型分光器件, 采用双折射晶体, 通过改变射频频率来调节闷陵扫描的波长, 整个仪器系统无移动部件, 扫描速度快, 具有较好的仪器稳定性 , 特别适合用于在线分析[ 6 ～ 8] 。 但目前这类仪器的分辨率相对较低,AOTF 的价格也较高。
