紅外光譜技術(shù)

1、紅外光譜技術(shù)學號： 1211050126姓名： 徐健榕班級： 12110501摘 要紅外光譜作為一門先進的技術(shù)，已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應用，。本文主要了解紅外光譜分析的歷史發(fā)展、現(xiàn)狀分析、研究應用及其應用成果。關(guān)鍵詞：紅外光譜 歷史 應用 成果一、紅外光譜的歷史發(fā)展真正意義上對光譜的研究是從英國科學家牛頓(Newton) 開始的.1666 年牛頓證明一束白光可分為一系列不同顏色的可見光, 而這一系列的光投影到一個屏幕上出現(xiàn)了一條從紫色到紅色的光帶.牛頓導入"光譜" (spectrum)一詞來描述這一現(xiàn)象.牛頓的研究是光譜科學開端的標志. 從牛頓之后人類對光的認識逐漸從可

2、見光區(qū)擴展到紅外和紫外區(qū).紅外輻射是18世紀末，19世紀初才被發(fā)現(xiàn)的。1800年英國物理學家赫謝爾（Herschel）用棱鏡使太陽光色散，研究各部分光的熱效應，發(fā)現(xiàn)在紅色光的外側(cè)具有最大的熱效應，說明紅色光的外側(cè)還有輻射存在，當時把它稱為“紅外線”或“熱線”。這是紅外光譜的萌芽階段。由于當時沒有精密儀器可以檢測，所以一直沒能得到發(fā)展。過了近一個世紀，才有了進一步研究并引起注意。1892年朱利葉斯（Julius）用巖鹽棱鏡及測熱輻射計（電阻溫度計），測得了20幾種有機化合物的紅外光譜，這是一個具有開拓意義的研究工作，立即引起了人們的注意。1905年庫柏倫茨（Coblentz）測得了128種有機和

3、無機化合物的紅外光譜，引起了光譜界的極大轟動。這是紅外光譜開拓及發(fā)展的階段。到了20世紀30年代，光的二象性、量子力學及科學技術(shù)的發(fā)展，為紅外光譜的理論及技術(shù)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)。不少學者對大多數(shù)化合物的紅外光譜進行理論上研究和歸納、總結(jié)，用振動理論進行一系列鍵長、鍵力、能級的計算，使紅外光譜理論日臻完善和成熟。盡管當時的檢測手段還比較簡單，儀器僅是單光束的，手動和非商化的，但紅外光譜作為光譜學的一個重要分支已為光譜學家和物理、化學家所公認。這個階段是紅外光譜理論及實踐逐步完善和成熟的階段。 20世紀中期以后，紅外光譜在理論上更加完善，而其發(fā)展主要表現(xiàn)在儀器及實驗技術(shù)上的發(fā)展：1947年世界

4、上第一臺雙光束自動記錄紅外分光光度計在美國投入使用。這是第一代紅外光譜的商品化儀器；20世紀60年代，采用光柵作的單色器，比起棱鏡單色器有了很大的提高，但它仍是色散型的儀器，分辨率、靈敏度還不夠高，掃描速度慢。這是第二代儀器；20世紀70年代，干涉型的傅里葉變換紅外光譜儀及計算機化色散型的儀器的使用，使儀器性能得到極大的提高。這是第三代儀器；20世紀70年代后期到80年代，用可調(diào)激光作為紅外光源代替單色器，具有更高的分辨本領(lǐng)、更高靈敏度，也擴大應用范圍。這是第四代儀器?，F(xiàn)在紅外光譜儀還與其它儀器如GC、HPLC聯(lián)用，更擴大了其使用范圍。而用計算機存貯及檢索光譜，使分析更為方便、快捷。二、紅外光

5、譜技術(shù)的現(xiàn)狀分析1國外研究現(xiàn)狀。國外具有代表性的是：（1）美國德州儀器公司的Ronald E.Stafford等人9提出使用DMA(Digital Micromirror Array)作為光譜合成元件的成像光譜儀，降低了儀器成本，提高了檢測速度；但是采用三層結(jié)構(gòu)，加工工藝復雜，導致成品率低，同時受到國外專利保護及技術(shù)壟斷。（2）美國Polychromix公司，Honeywell 研究實驗室、桑迪亞國家實驗室和麻省理工學院公司聯(lián)合科研組的Stephen Senturia教授等人推出了基于衍射光柵光束原理的可編程式數(shù)字變換光譜儀?？蓽y波長范圍從0.9um到2.5um，性能可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)部沒有可

6、移動部件，消除了部件移動可能帶來的誤差。在近紅外光譜監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域是真正意義上從實驗室檢測儀器發(fā)展到了現(xiàn)場檢測儀。目前已經(jīng)成功應用到了乳品生產(chǎn)線上進行實時在線監(jiān)測。但是，其使用三層結(jié)構(gòu)的光柵光閥作為光通道開關(guān)，工藝要求高，國內(nèi)很難加工，價格昂貴（中國市場上價格約20萬30萬人民幣），同時受到國外專利保護及技術(shù)壟斷。（3）德國的F.Zimmer等人提出的一種基于MEMS技術(shù)的掃描光柵光譜儀，復色光入射到可旋轉(zhuǎn)的光柵上，通過調(diào)制光柵，使不同波長的衍射光入射到單個InGaAs探測器?？蓽y范圍0.9um2um。但是，該光柵光譜儀中使用了微機械掃描結(jié)構(gòu)，同時所使用的衍射光柵加工復雜。（4）韓國美卡希斯有限

7、公司研發(fā)制造的食品專用檢測設(shè)備，但是價格昂貴。此外，德國Hamburg -Harburg大學、瑞士Neuchatel大學、美國斯坦福大學、芬蘭學者Martti Blomberg等都進行了光譜檢測儀方面研究。2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)具有代表性的是：重慶大學溫志渝等人開發(fā)的基于微鏡的紅外光譜儀器和集成微型近紅外光譜儀，該微型近紅外光譜儀采用MEMS掃描微鏡，使用集成化技術(shù)，儀器體積大大減小，是國內(nèi)科研機構(gòu)最早研制出來的微型近紅外光譜儀。但是由于國內(nèi)工藝很難有效解決掃描鏡面積（入光能量）和驅(qū)動電壓這兩個關(guān)鍵參數(shù)的匹配，目前正在進行多電極驅(qū)動掃描微鏡近紅外光譜儀的研究。另外溫志渝等人也研制了基于線陣探測器件

8、的微型近紅外光譜儀。但是，由于使用昂貴的InGaAs探測線陣，儀器成本比較昂貴。中科院長春光機所開發(fā)出基于固定濾光片的糧食專用型NIR 分析儀。鄭建榮等人研制了濾光片反射式NIR 測試裝置,對流化床噴霧制粒生產(chǎn)過程中顆粒含水量進行了實時監(jiān)測試驗。謝曉明提出了一種用于中途油氣層探測的基于濾光片的NIR實時測量系統(tǒng)。上海棱光技術(shù)有限公司研制出了光柵掃描式NIR 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析儀。國土資源部現(xiàn)代地球物理開放實驗室研制出了光柵掃描式便攜NIR 礦物分析系統(tǒng)。江紹基研制了光柵掃描式光學膜厚NIR 監(jiān)控儀。天津大學基于AO TF 技術(shù)開發(fā)出了NIR 乳品成分快速分析儀。畢衛(wèi)紅提出了一種新型的基于AOTF

9、的便攜式NIR 光譜測量儀。中國農(nóng)業(yè)大學研制出以LED 為光源的便攜式NIR 整粒小麥成分測量儀和NIR 玉米品質(zhì)分析儀。北京第二光學儀器廠研制出WQF -400N 型傅立葉變換型NIR 光譜儀和辛烷值測定儀。此外，浙江大學、華中農(nóng)業(yè)大學、石油化工科學研究院等進行了基于光譜分析的食品安全監(jiān)測研究，并取得了一定的成績。三、紅外光譜技術(shù)的研究應用及其應用成果1.數(shù)字變換方法在光譜分析中的應用針對以上國內(nèi)外現(xiàn)狀分析，結(jié)合課題組多年來在光譜技術(shù)和基于MEMS光調(diào)制器技術(shù)方面的研究成果，根據(jù)“國家國家自然科學基金2009年度課題申請指南（信息學部）”，密切跟蹤目前國內(nèi)外在近紅外光譜研究領(lǐng)域的趨勢和進展，

10、特別是結(jié)合我國國情和我們微系統(tǒng)研究中心的前期探索研究成果和經(jīng)驗，旨在研究基于MEMS光柵光調(diào)制器的近紅外光譜監(jiān)測儀，以商用光盤為色散元件，以基于MEMS的光柵光調(diào)制器線陣為掃描器件，利用數(shù)字變換方法和單個近紅外探測器實現(xiàn)全光譜的探測。該方法構(gòu)成一種面向食品安全監(jiān)測的新型光譜監(jiān)測儀器，能夠覆蓋可見與近紅外光譜范圍。本思想和方法，以及研究的光柵光調(diào)制器不同于目前國內(nèi)外報道的原理，而是吸取他們的某些先進思想，結(jié)合我們多年來在光調(diào)制器方面的研究成果，是在前期探索研究工作基礎(chǔ)上的繼續(xù)。具體內(nèi)容包括：儀器系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計建模與仿真；商用光盤色散和分辨本領(lǐng)；光柵光調(diào)制器線陣及其數(shù)字變換原理；信號處理等關(guān)鍵技

11、術(shù)；構(gòu)建實驗系統(tǒng)等。而數(shù)字變換方法則是把探測器得到的強度譜圖通過Hadamard變換轉(zhuǎn)換成I-的關(guān)系圖以此來和沒加入樣品池的I-關(guān)系圖作比較近直接得出樣品池的成分。2在制漿造紙工業(yè)中的應用2.1 木素的定性和結(jié)構(gòu)分析將木素試樣和溴化鉀混合均勻后壓片, 研制成透明的試片, 用紅外分光光度計得到相應紅外光譜圖, 再通過所得試樣譜圖與前人證實的特征吸收峰的位置加以對照比較, 來確定木素中所含的各種功能基, 從而分析木素的結(jié)構(gòu)3。2.2 木素的定量分析用紅外光譜對木素作定量分析時, 常以木素的芳環(huán)特征吸收峰(即波數(shù)為1500cm-1 和1600cm-1 處的吸收峰)的強弱為定量的依據(jù)。在測之前要先作木

12、素含量與相對吸光度D 的準曲線。然后, 取待測紙漿樣品l0mg, 加入亞鐵氰化鉀lmg和KBr(過200 目粉)300mg,在瑪瑙研體中研磨(約120 次)后, 將其置于真空干燥箱中, 在真空度約76mm Hg柱, 70下烘干8h 以上。經(jīng)烘干的試樣在壓片模中用15t 壓力下壓制成透明薄片, 在紅外分光光度計上進行掃描, 得到紅外光譜圖。根據(jù)紅外光譜圖得出相對吸光度D(D1505/D2100),再由該值查標準曲線, 求得紙漿中木素的含量3。2.3 研究纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)(結(jié)晶度)對纖維素大分子的聚集狀態(tài)(即所謂纖維素的超分子結(jié)構(gòu))的研究認為, 纖維素是由結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)交錯聯(lián)結(jié)而成的。在結(jié)晶區(qū)內(nèi)

13、, 纖維素鏈分子的排列比較整齊, 有規(guī)則; 而在無定形區(qū),纖維素鏈分子的排列不整齊, 規(guī)則性較差, 結(jié)合較松弛。而且從結(jié)晶區(qū)到無定形區(qū)是逐步過渡的, 且無明的界限。纖維素的結(jié)晶是表征纖維素聚集態(tài)形成結(jié)晶程度的指標, 它是指纖維素構(gòu)成的結(jié)晶區(qū)占纖維素整體的百分數(shù)。纖維素的結(jié)晶度在一定程度上, 反映了纖維的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。因此, 測定纖維素的結(jié)晶度, 對于從結(jié)構(gòu)上了解纖維素纖維的性質(zhì)具有指導意義3。2.4 測定紙漿Kappa 值由于近紅外光譜的聲噪比甚高, 可選用多元統(tǒng)計技術(shù)來進行多元回歸得出工作曲線, 而使定量測量精度較高。另外, 物質(zhì)在此波段(0.82.5m)的特征吸收峰的吸收率小, 因而

14、在進行測定時, 近紅外光譜法及其適用于固體、液體、氣體及懸浮液的快速, 非破壞性的定量分析。因此可來測定紙漿木素含量, 進而測定紙漿的Kappa值3。2.5 測定細纖維的取向角采用MicORoMan 分光儀測定1094cm-1和1121cm-1 處峰值強度的比率作為角度的函數(shù),從而測定漂白漿細纖維取向角4。2.6 測混合纖維的構(gòu)成利用紅外光譜儀的差減光譜軟件, 對復雜混合纖維光譜成功地進行光譜差減, 從而更準確地推測混合纖維的構(gòu)成5。2.7 探測熱磨機械漿的光返黃O-醌和P-醌模型物及Fremy 的熱磨機械漿鹽類氧化物的光譜研究結(jié)果證實, 1675cm-1譜帶是由于P- 醌官能基的作用, 研究

15、發(fā)現(xiàn), 甲基氫醌的變色行為與熱磨機械漿的回色非常相似。且發(fā)現(xiàn), P- 醌和氫醌模型物對激光誘導熒光的分子氧敏感性非常接近返黃和未返黃的機械熱磨漿的返色行為。因此, 可采用傅立葉變換拉曼光譜和傅立葉變換紅外光譜, 在新的譜帶1675cm-1處, 探測熱磨機械漿的光返黃作用62.8 測紙張的勻度通過光吸收方法測量紙頁局部定量, 得到定量在紙頁平面的一維分布函數(shù), 通過傅立葉變換得到紙頁局部定量變化的幾何分布特征和幅度分布特征, 并以此為基礎(chǔ)構(gòu)成表征紙頁勻度的特征參數(shù)一不均勻指數(shù)來測量紙頁勻度7。采用反射模式利用水在1940cm-1 處的特征吸收測量紙頁中的水份。如2235 紅外水份傳感器利用的就是

16、這個原理。紙板重量的變化在2100-2500nm 的范圍內(nèi)表觀明顯, 在2346mn 處進行一元線性回歸, 可測紙板的重量82.9 檢查紙張結(jié)構(gòu)從而檢測紙張結(jié)構(gòu)。這種利用紅外溫度記錄儀, 通過向樣品施加機械能和熱能, 使其溫度發(fā)生變化,方法有助于鑒定紙張的結(jié)構(gòu)及功能特性9。3在臨床醫(yī)學的應用 鑒于每個化合物都有自己獨特的紅外光譜, 除特殊情況外, 目前尚未發(fā)現(xiàn)兩種不同的化合物具有相同的紅外光譜, 所以紅外光譜為藥品質(zhì)量的監(jiān)測提供了快速準確的方法。如藥材天麻、阿膠, 西藥紅霉素、環(huán)磷酰胺的監(jiān)測和抗肝炎藥聯(lián)笨雙酯同質(zhì)異晶體的研究。紅外光譜在臨床疾病檢測方面也有廣泛的應用, 如利用紅外光譜法對冠心病

17、、動脈硬化、糖尿病、癌癥的檢測。紅外光譜法測定蛋白質(zhì)基體中的葡萄糖含量。以及用FT - Raman 光譜在700 1900cm-1處的差異, 對胃、牙齒、血管、肝等人體組織的研究可用于體內(nèi)診斷。近紅外光譜還用于血液中血紅蛋白、血糖及其他成分的測定及臨床研究10.11,均取得較好的結(jié)果。 田惠軍等用FTIR 法對天然牛黃中膽紅素鈣的含量進行了定量測定, 宋占軍等采用FTIR法對蜂王漿中的王漿酸進行了定性及定量測定,他們都得到滿意的結(jié)果。隨著漫反射測試技術(shù)的出現(xiàn)，無損藥物分析在近紅外光譜分析中占有非常重要的位置?，F(xiàn)代近紅外光譜已廣泛用于藥物的生產(chǎn)過程控制。4在農(nóng)業(yè)方面的應用紅外光譜成功的用于農(nóng)產(chǎn)品

18、的品質(zhì)分析, 進而擴展到污染物的測定13 , 煙草、咖啡的分類14、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地來源鑒別15，還用于檢測可耕土壤的物理和化學變化16，光導纖維探頭的出現(xiàn), NIR 技術(shù)可直接用于糧食或水果傳送帶上進行產(chǎn)品分撿17。陳和生等人還通過漫反射方法，將探頭直接安裝在食物的谷物傳送帶上，檢驗種子或作物的質(zhì)量，如水分、蛋白含量及小麥硬度的測定。在農(nóng)產(chǎn)品的良種選育和品質(zhì)分析中發(fā)揮了重要作用, 用NIR 技術(shù)在肥料生產(chǎn)過程中即時監(jiān)控氮、磷、鉀組成的變化對蔬菜中微量的農(nóng)藥殘留的定性和定量分析進行了較深入的研究, 還建立了蔬菜中稍酸鹽的NIR快速測定法18。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域, 近紅外光譜可通過漫反射方法, 將測定探頭直接

19、安裝在糧食的谷物傳送帶上, 檢驗種子或作物的質(zhì)量, 如水分、蛋白含量及小麥硬度的測定。還用于作物及飼料中的油脂、氨基酸、糖分、灰粉等含量的測定以及谷物中污染物的測定21 ; 近紅外光譜還被用于煙草的分類、棉花纖維、飼料中蛋白及纖維素的測定, 并用于監(jiān)測可耕土壤中的物理和化學變化22。5在食品方面的應用5.1食品中農(nóng)藥殘留檢測食品中農(nóng)藥殘留分析離不開農(nóng)藥標準品, 而標準品研制中一般須經(jīng)紅外光譜進行結(jié)構(gòu)表征。周向陽、林純忠24 等人首次采用傅立葉變換近紅外光譜法( FT- NIR) 對十字花科、旋藥科、菊科、傘形花科、莧科等20余種葉菜類中有機磷農(nóng)藥殘留的鑒別進行了系統(tǒng)研究, 以農(nóng)藥甲胺磷為主要研

20、究對象, 結(jié)合高、中、低毒3 種有機磷類進行分析測試, 討論各種蔬菜樣品譜圖的差異, 利用含磷基團在倍頻區(qū)的特征吸收, 采用差譜技術(shù)等進行指認, 取得滿意的鑒別效果, 為有機磷農(nóng)藥殘留的快速分析提供一種簡便、快速、可靠的手段。王多加25 等人運用傅里葉變換近紅外光譜儀, 以二階導數(shù)處理光學數(shù)據(jù), 用偏最小二乘法進行統(tǒng)計分析生菜中硝酸鹽的含量。徐琳26等用FT IR技術(shù)對蔬菜表面殘留的氯氰菊酯進行分析, 并研究氯氰菊酯在白菜類蔬菜表面的殘留情況。結(jié)果表明, 該法測定蔬菜表面農(nóng)藥殘留的靈敏度高于透射光譜法,而且快速、簡便、無需預處理。5.2 食品參假鑒定由于食品種類繁多、食品成分十分復雜, 而且可

21、能摻雜到食品中的物質(zhì)也很多, 外觀、組成或理化性質(zhì)又比較接近的緣故, 通常很難用一般的化學方法鑒別真?zhèn)??？焖勹b別食品的真?zhèn)?、摻雜是當前我國食品市場監(jiān)管的重要難題之一27。李彥文28 等利用傅里葉變換近紅外光譜儀, 分別測定酸棗仁與其偽品滇棗仁的紅外指紋圖譜。結(jié)果KBr直接壓片法測定所得的圖譜, 在1800 960cm-1間, 酸棗仁與其偽品的紅外吸收峰的峰數(shù)、峰位、峰形和峰強等, 存在明顯差異, 可作為酸棗仁與滇棗仁的重要區(qū)別。因此可為酸棗仁與偽品滇棗仁的真?zhèn)舞b別提供紅外光譜的鑒別指標。近紅外光譜用于分析肉、魚、蛋、奶及奶制品等食品中脂肪酸、蛋白、氨基酸等的含量, 以評定其品質(zhì)29 ; 近紅外

22、光譜還用于水果及蔬菜如蘋果、梨中糖的分析30 ; 在啤酒生產(chǎn)中, 近紅外光譜被用于在線監(jiān)測發(fā)酵過程中的酒精及糖分含量315.3 食品內(nèi)部質(zhì)量的評定傳統(tǒng)的水果和蔬菜的質(zhì)量都是根據(jù)一些外部參數(shù), 如顏色、形狀、大小、傷痕來評定的。近年來一些內(nèi)部參數(shù), 如甜度、脆度以及內(nèi)部有無病蟲害等, 在質(zhì)量評定中變得越來越重要, 而通過紅外技術(shù)可以實現(xiàn)這些參數(shù)的準確、快速的測量。例如水心病是蘋果常見的一種生理失調(diào)癥狀, 該病大都發(fā)生在果核周圍, 呈輻射狀。2003年, 韓東海等選用近紅外光進行了檢測, 得到的連續(xù)光譜清晰直觀的反映了蘋果的病變程度32。6在環(huán)境科學方面的應用6.1水環(huán)境監(jiān)測在水體污染中, 有機污

23、染物是主要物質(zhì), 化學需氧量( COD) 是最常用、最重要的表征有機污染程度的指標之一。傳統(tǒng)的COD 測量方法􀀁 重鉻酸鹽法, 操作復雜, 測定時間長, 產(chǎn)生二次污染, 不適合于在線、實時測量。為此, 何金成等開發(fā)了運用近紅外光譜法測量廢水COD 的方法。對水樣近紅外光譜用偏最小二乘法( PLS) 回歸建模, 分別建立標準水樣和廢水樣的COD 預測模型。近10 年來, GC- FTIR 聯(lián)用技術(shù)在各種復雜混合物的實際分析鑒定中得到廣泛應用。使用GC- FTIR 分析化工廠廢水中的二氯甲烷提取液, GC 分離出對二氯苯、間氯代硝基苯、對氯代硝基苯、鄰氯代硝基苯、3, 4- 二氯

24、代- 6- 硝基苯胺、三氯代硝基苯、烷基酞酸酯和磷酸三苯酯等, 比GC-HPLC的靈敏度高23 個數(shù)量級, 還可以鑒別溢油污染源。如果掃描波數(shù)在200 800cm-1 之間, 還可以測定艾試劑、高丙體六六六、DDT、P, P- DDT 、乙滴涕、狄試劑、七氯和六氯苯等有機氯農(nóng)藥, Seyama 等還測定了水中的正己烷。6.2固體環(huán)境監(jiān)測鎘是土壤中污染程度最嚴重的金屬之一。利用微生物治理鎘污染已成為研究的熱點。劉愛民等采用紅外光譜與原子吸收光譜分析菌株對Cd2+ 的積累, 結(jié)果表明, 在低濃度Cd2+ 溶液中菌株細胞對Cd2+ 的積累主要靠細胞壁上-NH2與Cd2+ 配位結(jié)合; 在高濃度Cd2+

25、 溶液中, 細胞壁上-NH2 ,-OH , -COOH, -PO3-4 , -M-O ( O-M-O) 基團吸附Cd2+ 的能力顯著。Mn2+ 可以增加細胞壁上有效官能團活性,提高Cd2+ 積累率。但當有Zn2+ , Pb2+ , Cu2+ 重金屬共存時,即使有Mn2+ 存在, 菌體對Cd2+ 吸附積累能力未見提高。通常使用高效液相色譜法檢測農(nóng)藥中有效成分吡蟲啉的含量。馬國欣等采用紅外光譜法直接測定農(nóng)藥中吡蟲啉含量,樣品使用KBr 壓片法。吡蟲啉標準品和商品吡蟲啉農(nóng)藥的紅外光譜對照實驗表明: 吡蟲啉在939.12 cm-1 處的吸收峰不受農(nóng)藥中其他成分的干擾, 可以選擇此峰為定量分析波數(shù)。吡蟲

26、啉紅外光譜在947 92 518 cm-1 處的峰面積與其凈含量滿足線性方程Area=1.3665×10-1+2.37×10-2×c, 相關(guān)系數(shù)r= 0.99953。結(jié)論是利用紅外光譜快速檢測農(nóng)藥中有效成分吡蟲啉含量的方法是可行的, 可以替代常規(guī)的理化分析, 能夠滿足快速分析的需要。6.3 氣體環(huán)境監(jiān)測徐亮等設(shè)計了一套用于環(huán)境氣體分析的長開放光路傅里葉變換紅外光譜系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有往返250 m 的開放式長距離采樣光程, 使用一臺分辨率為1cm-1 的傅里葉變換紅外光譜儀測量采樣路徑內(nèi)的大氣透過率光譜, 然后進行非線性最小二乘光譜擬合, 計算出待測組分濃度。實驗部分通過選擇特定波段分析了污染空氣中CH