• 本文目录导读：
• 1、一、 傅里叶变换及其在近红外与红外分析中的应用
• 2、二、 近红外光谱仪基本原理 和优势
• 3、三、 傅里叶红外光谱仪基本原理和应用
• 4、四、 实际操作流程
• 5、五、 总结

一、 傅里叶变换及其在近红外与红外分析中的应用

在化学和材料科学领域，傅里叶变换是一个重要的数学工具。它将时间或空间域信号转化为频率域信号，从而方便处理和分析。因此，在研究物质结构、组成和反应动力学等方面，使用基于傅里叶变换的近红外和红外光谱技术非常有益。

通过对各种不同波长的电磁辐射进行传感，并记录被样品反射/散射/透过后得到的强度与波长之间相互关系，可以获得样品特征指示所需信息（如官能团单元振动模式）并快速区别不同类型或形态的物质。这些信息直接体现了样品本身性质特征以及含量等情况。

二、 近红外光谱仪基本原理 和优势

1. 光源

通常采用白色LED或者铍灯作为近红外光谱仪的光源。其可调节的波长范围一般在1000-2500nm。

2. 光路

近红外光路与一般傅里叶变换红外（FTIR）系统非常相似，包括：发射端、样品室、检测器和数据采集设备等四个部分。不同之处在于使用了不同种类的检测器，并且专门针对空气中水分子振动很强的区域（1400-1900 nm），优化了整套操作系统，使得实际应用上更加精准高效。

3. 优势

比传统 FTIR 分析技术 更适合液态或半固态物质 （如生物制剂、食品原材料等）

由于所选取波长较短 ，因此对于深度控制紫外线和电离辐射下也有抵御作用

三、 傅里叶红外光谱仪基本原理和应用

1. 原理：

傅里叶变换 红外光谱是通过从样品吸收并转移红外辐射能而产生信号来确定样品成份, 结构及性质特性。通常情况下 会将被测样品与光源之间的 光通过一个全反射棱镜或者杠杆导入到仪器内部，产生所需红外辐射以及滤波控制；样品室中的不同成份影响着传感器（检测器）的输出信号，这就是该技术基本原理。

2. 应用：

FTIR 分析技术使用非常广泛, 涉及领域有：化学、分子物理、药物诊断等。例如，在一些工业和医疗设备上应用比较广泛，如 FTIR 可以精确分析出食品胡萝卜素含量 ，并且确定大豆油脂酸甘油酯脂质组成。

四、 实际操作流程

1. 样品收集

近红外和傅里叶变换红外技术可以对各种类型的固体、液体和气体进行快速准确地表征。根据具体测试要求选取合适方法依次采集样品即可。

2. 仪器检测

打开仪器，并按照相应程序加载待测试样板后进行预处理 ：设定扫描段数/时间、设置其通道范围等等。重要的是，仪器需要调整样品细微变化所对应传感器输出信号，这就需要专业人士进行实时处理。

3. 数据解释

完成检测后从仪器中读取数据, 然后使用类似光谱图或者柱状图等表示形式，将得到%T、吸收峰值、红外光谱强度分布等数据显现出来 。 依据不同物质标准库参考可以很快识别出所得到信息含义结论。

五、 总结

近红外和傅里叶变换红外技术基础理论运用非常成熟，其适用性广泛且操作简单可靠。同时二者能够相互补充，并在工业生产及科学前沿领域都有着深远影响。

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