紅外光譜的發(fā)展、原理、特點、分類紅外光譜的技術在各領域中的應用相繼經歷了很長時期，逐漸完善著自身技術在領域中的應用，且將低成本高性能作為發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向。本文簡單介紹了紅外光譜的發(fā)展、原理、特點、分類。

紅外光譜的發(fā)展歷史

在20世紀初，在紅光譜技術領域已有100多種有機化合物的紅外光譜圖，給有機化學家提供了鑒別未知化合物的有力手段。

到50年代末，紅外光譜數(shù)據已經累積得非常豐富了。

到了70年代，在電子計算機蓬勃發(fā)展的基礎上，傅立葉變換紅外光譜實驗技術進入現(xiàn)代化學家的實驗室，成為結構分析的重要工具，它的特點是高靈敏度、高分辨率、快速掃描、聯(lián)機操作和高度計算機化。

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紅外光譜的原理

紅外光譜是一種分子吸收光譜，利用紅外光譜法對有機物進行定性和定量的檢測，通過紅外線光譜儀發(fā)出紅外線光線，再將光線照射到待檢測物體的表面，有機物因其吸收特性會吸收紅外光，從而產生紅外光譜圖。

技術人員可根據紅外光譜圖找到與吸收峰相對應的化學基團數(shù)據庫，對待測物質的構成和所屬狀態(tài)進行定性分析。此外，紅外光譜技術還可用于定量分析，測定物體的主要組成成分的含量。

紅外光譜含有多種可供選擇的特征波長，因此，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質均可通過紅外光譜技術進行定量分析。例如通過采取傅里葉數(shù)字濾波方式可對飲料進行光譜數(shù)據的預處理，再根據其他化學、物理和統(tǒng)計方法對飲料中水分、能量、糖類等物質進行定量檢測。

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紅外光譜特點

紅外光譜是由于分子振動能級的躍遷(同時伴隨轉動能級的躍遷)而產生的。紅外光譜在化學領域中的應用大致可分為兩個方面：

①分子結構的基礎研究，應用紅外光譜測定分子的鍵長、鍵角來推斷、研究分子的基本結構。

②化學組成的分析，根據光譜中吸收峰的位置和形狀來推斷未知分子的結構。用紅外光譜作樣品分析時基本不需處理，且不破壞和消耗樣品，自身又不污染環(huán)境。

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紅外光譜的分類

紅外光譜可分為近紅外光譜技術、遠紅外光譜技術和傅立葉變換紅外光譜技術。

近紅外光譜技術的分子中存在4種不同形式的能量，分別是平動能，轉運能，振動能和電子能。在近紅外光譜技術中，近紅外區(qū)域產生的倍頻和合頻的吸收往往比中紅外弱，背景十分復雜，譜峰重疊的現(xiàn)象十分嚴重，有時必須借助化學計量方法才能提供有效的信息。

遠紅外光譜技術是利用物體在遠紅外區(qū)的吸收光譜，這個區(qū)域的光源能量十分弱小，吸收譜帶主要是氣體分子中的純轉動躍遷和液體中重原子的伸縮振動，因此一般不在遠紅外光譜區(qū)進行定量分析。

傅立葉變換紅外光譜技術是一種快速，無損食品分析的檢測技術，主要通過與化學計量學的方法相結合，實現(xiàn)定性定量分析。