红外光谱仪
红外光谱仪原理及应用
红外光谱仪原理及应用嘿，朋友们！今天咱来聊聊红外光谱仪这玩意儿。
这东西啊，就像是一个超级敏锐的“侦探”，能帮我们解开物质世界的好多秘密呢！你想想看，红外光谱仪就像是有一双神奇的眼睛，能看到我们肉眼看不到的东西。
它通过接收物质发出的红外线，然后分析这些红外线的特征，就能告诉我们这个物质到底是啥成分，是不是很厉害？这就好比我们听声音能辨别出是谁在说话一样，红外光谱仪就是通过红外线来辨别物质的“声音”。
它的原理其实并不复杂。
物质在受到红外线照射的时候，会吸收特定波长的红外线，就像人对不同的食物有不同的喜好一样。
而这些被吸收的特征波长，就像是物质的“指纹”，是独一无二的。
红外光谱仪就是抓住这些“指纹”，然后告诉我们物质的身份信息。
那红外光谱仪都有啥用呢？用处可大啦！在化学领域，科学家们用它来分析化合物的结构，就像给化合物做一个详细的“体检”。
在材料科学里，它能帮助我们了解材料的性能和成分，看看这材料是不是符合要求。
在生物医药方面，它能检测药物的成分和质量，确保我们吃进去的药是安全有效的。
比如说，在制药厂里，红外光谱仪就像是一个严格的“质检员”。
每一批生产出来的药品都要经过它的检测，只有合格了才能流向市场。
要是没有它，哎呀，那可不敢想象会有多少不合格的药品在市面上流通呢！在环境监测中，它也能大显身手。
可以检测空气中的污染物，让我们知道空气质量好不好。
这就好像有一个小卫士在时刻守护着我们的环境，一旦发现有“坏家伙”，马上就发出警报。
红外光谱仪还能帮我们研究历史文物呢！通过分析文物上的物质成分，能让我们更好地了解古代的工艺和文化。
是不是很神奇？总之，红外光谱仪这个小宝贝可真是太重要啦！它就像一把神奇的钥匙，能打开物质世界的无数秘密大门。
有了它，我们对世界的认识就能更加深入、更加准确。
所以啊，朋友们，可别小看了这红外光谱仪，它虽然不声不响的，但却在默默地为我们的生活和科学研究做出巨大的贡献呢！让我们一起为这个神奇的“侦探”点个赞吧！。
红外光谱仪的原理及应用
红外光谱仪的原理及应用
红外光谱仪是一种利用红外光谱技术来测试物质或物质表面的一种仪器。
它的原理是利用物质在不同波长红外线下吸收或散射不同程度的光来分析物质的性质。
红外光谱仪主要有两种工作方式：吸收光谱和反射光谱。
吸收光谱是利用物质吸收红外光的能量来分析物质的性质，反射光谱是利用物质反射红外光的能量来分析物质的性质。
红外光谱仪应用非常广泛，主要应用在化学、石油、农业、食品、医药、环境、生物等领域。
如分析石油中的含量，鉴定药物成分，检测食品中毒素，监测环境污染等。
红外光谱仪的原理
红外光谱仪的原理是利用物质在不同波长红外线下吸收或散射不同程度的光来分析物质的性质。
红外线是一种电磁波，其频率在可见光之外，波长在700纳米到1纳米之间。
当红外线照射到物质上时，物质中的分子会吸收其中的能量。
每种物质都有其特有的吸收光谱，因此可以利用这些吸收光谱来分析物质的性质。
红外光谱仪通常包括一个红外光源、一个分光仪、一个探测器和一个计算机控制系统。
红外光源发出红外线，分光仪将红外线分成不同波长的光束，探测器检测物质对不同波长的吸收程度，计算机控制系统将检测数据处理成可视化的光谱图。
红外光谱仪还可以进行反射光谱和透射光谱的测试，其原理是一样的。
反射光谱是利用物质对红外线的反射能力来分析物质的性质。
而透射光谱是利用物质对红外线的透射能力来分析物质的性质。
红外光谱技术是一种非接触式的分析方法，不会对样品造成破坏，可以在试样的原始状态下进行测试，因此被广泛应用于各种领域。
红外光谱仪的使用方法
红外光谱仪的使用方法红外光谱仪是一种重要的分析仪器，广泛应用于化学、生物、材料科学等领域。
它通过测量样品在红外光区的吸收谱，可用于确定和鉴定物质的结构、组分以及其它性质。
本文将就红外光谱仪的使用方法进行探讨。
一、仪器准备使用红外光谱仪前，首先需要进行仪器准备工作。
将仪器接通电源，预热一段时间以确保系统稳定。
检查仪器各部件是否齐全、完好，并对仪器进行校准。
此外，还需准备好样品及其适当的制备方法。
二、样品制备样品制备是红外光谱实验的关键环节，不同样品的制备方法会对测试结果产生重要影响。
对于固态样品，可将其通过手工或仪器辅助方法，如压片或磨碎，制成均匀的粉末。
对于液态样品，需注意避免水汽和其它杂质的污染。
同时，要确保样品的厚度适中，以避免过厚或过薄的样品对测试结果造成的影响。
三、仪器设置在进行红外光谱实验前，需对仪器进行适当的设置。
首先，选择适当的检测模式，常见的包括透射和反射模式。
透射模式适用于液态或薄膜样品，反射模式适用于固态样品。
其次，选择适当的光谱范围，根据样品的特性和需求选择合适的红外光谱区域。
最后，设置光谱仪的参数，如增益、分辨率等。
适当的参数设置可提高实验的灵敏度和精度。
四、测量操作在进行红外光谱实验时，需要注意以下几点操作要领。
首先，在每次实验前都要进行空白测量，以保证测试结果的准确性。
其次，样品测量需避免与环境湿度和温度的变化产生干扰，可在较为恒定的条件下进行实验。
此外，操作者在操作时需注意避免直接接触样品，以免污染样品或对操作者产生影响。
五、数据处理实验完成后，需要对得到的光谱数据进行处理和分析。
常见的数据处理方法有峰位分析、数据曲线拟合等。
峰位分析可帮助确定各峰位的相对强度和位置，从而推测样品中的化学官能团。
数据曲线拟合则可用于定量分析，如计算样品中某个成分的含量。
同时，还可以利用数据库或相关软件对实验结果进行比对和鉴定。
六、注意事项在使用红外光谱仪时，需要注意以下几点事项。
首先，样品制备要细致，并避免杂质的污染。
红外光谱仪的原理及应用方法
红外光谱仪的原理及应用方法1. 红外光谱仪的原理红外光谱仪是一种用于分析样品中化学物质的仪器。
它基于红外光谱技术，通过测量样品在红外光波段的吸收特性，来确定样品中的化学物质的成分和结构。
红外光谱仪的原理主要包括以下几个方面：•红外辐射源：红外光谱仪使用的红外辐射源通常为热电偶或钨丝灯。
这些辐射源能够产生红外光波段的辐射光。
•样品室：红外光谱仪的样品室通常是一个封闭的空间，用于放置样品和测量光的传输。
样品室通常可以保持恒定的温度和湿度，以确保准确的测量结果。
•光学系统：红外光谱仪的光学系统主要包括红外光源、样品和检测器。
光源发出的红外光通过样品，被检测器接收并转换为电信号。
•检测器：红外光谱仪的检测器通常是一种能够测量红外光强度的器件。
常见的检测器包括热电偶、半导体探测器和光电倍增管。
检测器接收到的光信号经过放大和处理后，可用于生成红外光谱图。
•数据处理：红外光谱仪的数据处理部分主要包括光谱图的绘制和分析。
通过对光谱图进行峰值分析、峰位标定和谱图匹配，可以确定样品中的化学物质的种类和含量。
2. 红外光谱仪的应用方法红外光谱仪在化学、生物、医药、环保等领域有着广泛的应用。
下面列举几种常见的应用方法：2.1 定性分析红外光谱仪可以通过样品在红外光谱范围内的吸收特性，确定样品中存在的化学官能团和化学键。
通过与已知化合物的光谱图对比，可以判断未知样品的化学成分和结构。
2.2 定量分析红外光谱仪也可以用于定量分析。
通过测量红外光谱图中特定吸收峰的峰值强度与样品中物质浓度的关系，可以建立定量分析模型。
这种方法对于含有特定官能团的化合物的定量分析非常有效。
2.3 有机物鉴定红外光谱仪可以用于有机物的鉴定。
不同有机物在红外光谱图上有特征性的吸收峰，可以通过识别和比对特征峰来确定样品中有机物的种类和含量。
2.4 质谱结合将红外光谱仪与质谱仪结合可以得到更为详细的化学信息。
红外光谱提供了化学键类型和官能团的信息，而质谱则可以确定特定化合物的分子量和分子结构。
红外光谱仪的作用
红外光谱仪的作用
红外光谱仪是一种能够检测和分析物质的红外辐射的仪器。
它的作用包括：
1. 分析物质成分：红外光谱仪可以通过检测和分析物质在红外辐射范围内的吸收谱图，确定物质的成分和结构。
通过与已知物质的参考光谱比对，可以确定物质的种类和含量。
2. 化学同质性检测：红外光谱仪可以用来检测和确定物质的化学同质性，即判断不同样品是否为同一种物质。
通过比对不同样品的红外光谱图，可以确定它们的相似性和差异性。
3. 反应监测：红外光谱仪可以用于实时监测化学反应的进行过程。
通过连续采集反应过程中的红外光谱数据，可以了解反应的动力学和机理，以及反应物的消耗和生成物的生成情况。
4. 质量控制：红外光谱仪可以用于产品质量控制，例如药品、食品和化妆品等行业。
通过与标准光谱对比，可以检测产品中是否存在不合格成分或污染物。
5. 波长校正和精确测量：红外光谱仪可以通过使用标准物质的红外光谱进行波长校正，以提高测量的准确性和精确度。
总的来说，红外光谱仪可以在许多领域中用于检测和分析物质的成分和结构，以
及进行质量控制和反应监测等应用。
红外光谱分析仪基础知识
用于研究生物分子结构和功能，辅助药物研发和 疾病诊断。
3
农业领域
检测农产品中的营养成分和农药残留，保障食品 安全。
行业标准与规范建立
制定统一的仪器性能评价标准
01
规范不同厂商生产的红外光谱分析仪的性能指标。
建立数据共享与互操作标准
02
促进不同仪器之间的数据交换与共享，提高分析结果的可靠性。
样品不纯
采用纯度较高的样品进行 测试，或采用内标法进行 校正。
光谱干扰
检查光谱图是否存在其他 物质的干扰，如水蒸气、 二氧化碳等。
仪器误差
定期对仪器进行校准，确 保仪器性能稳定。
样品制备技巧与注意事项
样品量控制
根据测试需求选择合适的样品量，避免过多或过少。
样品处理
对于不透明的样品，需要进行适当处理以获得准确的 光谱图。
制定安全操作与维护规范
03
确保仪器使用过程中的安全，延长仪器使用寿命。
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应用领域与优势
应用领域
化学、医药、食品、环保、农业、能源等领域。
优势
能够快速准确地分析物质成分和结构，提供丰富的分子结构和化学信息，有助 于科研和生产过程中的质量控制、产品开发以及环境监测等。
02 红外光谱分析仪的基本组 成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光源系统
总结词
光源系统是红外光谱分析仪的核心部分，负责产生入射到样品的光线。
工作原理
当红外光与物质相互作用时，物质分 子吸收特定波长的红外光，产生分子 振动和转动能级跃迁，通过测量吸收 光谱，可以分析物质成分和结构。
分类与特点
分类
根据应用领域和测量精度，红外 光谱分析仪可分为傅里叶变换红 外光谱仪、色散型红外光谱仪、 光声光谱仪等。
红外光谱仪原理
红外光谱仪原理红外光谱仪是一种用于分析物质分子结构和化学键的仪器。
它利用物质吸收、散射、透射、反射或者发射红外光的特性，来确定物质的成分和结构。
红外光谱仪原理主要包括光源、样品、检测器和数据处理四个部分。
首先，光源产生红外辐射，通常是通过加热钨丝或者使用红外激光器来实现。
这些光源产生的红外光通过样品，样品吸收特定波长的红外光，其余的波长则通过样品。
吸收的红外光与样品的分子结构和化学键有关，因此可以通过检测吸收光的强度和波长来确定样品的成分和结构。
其次，检测器接收通过样品的红外光，并将其转换成电信号。
常用的检测器有热电偶和半导体探测器。
这些电信号会随着波长的变化而变化，通过测量电信号的强度和波长，可以得到样品对不同波长红外光的吸收情况。
最后，数据处理部分对检测到的电信号进行处理和分析，通常使用计算机进行数据采集和处理。
数据处理可以通过比较样品的光谱图与标准库中的光谱图来确定样品的成分和结构。
此外，还可以通过峰位和峰面积的测量来定量分析样品中各成分的含量。
红外光谱仪原理的核心在于利用样品对红外光的吸收特性来确定其成分和结构。
通过光源产生红外光，样品吸收特定波长的红外光，检测器接收并转换成电信号，最后通过数据处理来分析样品的光谱图。
这一原理在化学、生物、药物、食品等领域都有着广泛的应用，成为了分析和研究物质的重要工具。
总之，红外光谱仪原理的理解对于正确操作和应用红外光谱仪具有重要意义。
只有深入理解红外光谱仪的工作原理，才能更好地利用红外光谱仪进行物质分析和研究。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解红外光谱仪的工作原理，从而更好地应用于实际工作中。
红外光谱仪知识点总结
红外光谱仪知识点总结红外光谱仪是一种用于分析物质分子结构的仪器，通过测定样品在红外光谱区的吸收特性，可以得到关于样品结构和化学成分的信息。
红外光谱仪在化学、材料科学、药物研发等领域都有广泛的应用，并且在实验室、工业生产以及环境保护等领域都有着重要的地位。
一、红外光谱仪的原理1. 红外光谱原理红外光谱是指光波长范围在700nm至1mm之间的电磁波。
红外光谱仪利用物质分子在红外光波段的吸收特性，通过测定样品在不同波长范围内的吸收情况，得到与物质结构和化学成分相关的信息。
2. 光谱仪结构红外光谱仪主要由光源、样品室、光路系统、检测器等部分组成。
光源产生宽谱的光线，样品室用于放置样品，光路系统用于引导光线，检测器用于测量样品吸收光的强度。
3. 光谱测量红外光谱仪通常采用透射法或反射法进行光谱测量。
透射法是将光线透射通过样品，检测器接收样品透射光的强度；反射法是将光线反射到样品上，检测器接收样品反射光的强度。
二、红外光谱仪的应用1. 化学分析红外光谱仪可以对有机化合物、无机物质、高分子材料等进行分析，通过识别样品的红外吸收峰位和强度，确定样品的结构和成分，从而为化学分析提供重要的信息。
2. 材料表征红外光谱仪可以对材料的表面和内部结构进行表征，对材料的成分、结构、性质等进行研究。
在材料科学和工程领域具有重要的应用价值。
3. 药物分析红外光谱仪可以对药物的成分和结构进行分析，用于药物质量控制、研发和生产中的过程控制，保障药品质量和安全性。
4. 生物医学研究红外光谱仪可以用于生物医学领域的分子生物学、病理学、免疫学等研究，对生物大分子的结构和功能进行分析，有利于研究疾病的发生和发展机制。
5. 环境监测红外光谱仪可以用于对环境中有机化合物、污染物等的监测和分析，有助于环境保护和污染治理。
三、红外光谱仪的常见类型1. 红外分光光度计红外分光光度计是最基本的红外光谱仪，用于检测样品的红外吸收光谱。
根据光路系统的不同，分为单光束和双光束两种类型。
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红外光谱仪摘要本文简要介绍了红外光谱仪的发展过程，并阐述了傅里叶红外光谱仪的基本原理。
应实时实地测量及无损测量的要求，提出了便携式红外光谱仪的研究。
文章中还给出了实现便携式红外光谱仪便携化的途径。
最后，总结了红外光谱仪的在各领域中的应用。
关键词：红外光谱仪傅里叶便携式应用1 红外光谱仪的发展过程第一台近红外光谱仪的分光系统（50年代后期）是滤光片分光系统，测量样品必须预先干燥，使其水分含量小于15%，然后样品经磨碎，使其粒径小于1毫米，并装样品池。
此类仪器只能在单一或少数几个波长下测定（非连续波长），灵活性差，而且波长稳定性、重现性差，如样品的基体发生变化，往往会引起较大的测量误差！“滤光片”被称为第一代分光技术。
70年代中期至80年代，光栅扫描分光系统开始应用，但存在以下不足：扫描速度慢、波长重现性差，内部移动部件多。
此类仪器最大的弱点是光栅或反光镜的机械轴长时间连续使用容易磨损，影响波长的精度和重现性，不适合作为过程分析仪器使用。
“光栅”被称为第二代分光技术。
80年代中后期至90年代中前期，应用“傅里叶变换”分光系统，但是由于干涉计中动镜的存在，仪器的在线可靠性受到限制，特别是对仪器的使用和放置环境有严格要求，比如室温、湿度、杂散光、震动等。
“傅里叶变换”被称为第三代分光技术。
90年代中期，开始有了应用二极管阵列技术的近红外光谱仪，这种近红外光谱仪采用固定光栅扫描方式，仪器的波长范围和分辨率有限，波长通常不超过1750nm。
由于该波段检测到的主要是样品的三级和四级倍频，样品的摩尔吸收系数较低，因而需要的光程往往较长。
“二极管阵列”被称为第四代分光技术。
90年代末，来自航天技术的“声光可调滤光器”（缩写为AOTF）技术的问世，被认为是“90年代近红外光谱仪最突出的进展”， AOTF是利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件，与通常的单色器相比，采用声光调制即通过超声射频的变化实现光谱扫描，光学系统无移动性部件，波长切换快、重现性好，程序化的波长控制使得这种仪器的应用具有更大的灵活性，尤其是外部防尘和内置的温、湿度集成控制装置，大大提高了仪器的环境适应性，加之全固态集成设计产生优异的避震性能，使其近年来在工业在线和现场（室外）分析中得到越来越广泛的应用，“声光可调滤光器”被称为第五代分光技术。
2 傅里叶红外光谱仪的基本原理当某一频率的红外光线聚焦照射在被分析的样品时，如果样品分子中某个基团的振动频率与所照射红外线频率相同就会产生共振，这个基团就吸收一定频率的红外线，把分子吸收的红外线的情况用仪器记录下来，便能得到反映试样成份特征的光谱，从而推测化合物的类型和结构。
傅里叶变换红外光谱仪是一种非色散型红外吸收光谱仪，其光学系统的主体是迈克尔逊（Michelson）干涉仪，干涉仪的结构如图所示。
图1 干涉仪原理图干涉仪主要由两个互成90°夹角的平面镜（动镜和定镜）和一个分束器所构成。
定镜、动镜和分束器组成了傅里叶变换红外光谱仪的核心部件———迈克尔逊干涉仪。
动镜在移动中要与定镜保持90°夹角。
分束器具有半透明性质，位于动镜与定镜之间并与它们呈45°夹角放置。
由光源射来的一束红外光进入干涉仪后被分束器分为两束：一束透射光（T）和一束反射光（R）。
透射光（T）经动镜的反射到分束器后又分为两部分，一部分透射返回光源（TT），另一部分经反射到达样品（TR）；反射光（R）经定镜的反射到分束器后又分成两部分，一部分经反射返回光源（RR），另一部分透射到达样品（RT）。
也就是说，经过样品到达干涉仪检测器的有两束光，并且这两束相干光被叠加，随着动镜的移动这两光束的光程差会改变，进而产生干涉，得到干涉图，据此做出干涉图函数的傅里叶余弦变化图谱即得光谱，这就是大家所熟悉的傅里叶变换。
图2 傅里叶变换红外光谱仪工作原理3 便携式傅里叶红外光谱仪红外光谱是鉴定分子结构及判断官能团的有力手段。
光经由样品穿过以后，分子选择性吸收入射光中某个波长的特定光线，所得到的透射光被检测器接受然后传导到转换器，从而产生样品的特征红外光谱。
在傅里叶变换红外光谱仪中，信号的产生主要依靠光线在经过迈克尔逊干涉仪后干涉而成。
信号的产生的质量受光路是否准直，入射光和反射光是否平行的因素影响很大。
从２０世纪第一台傅里叶变换红外光谱仪发明到现在，仪器的性能已经有长足的发展。
一是趋于更加强大的综合性能和更高的精度，另个方向就是开发更友善简易的操作平台，向占地更小更经济的方向发展。
在上世纪末，红外光谱仪技术发展到实时实地测量及无损测量。
在这种情况下传统的台式机已经不能完全满足样品的测试需求。
例如当被测物质体积太大无法被移动或是测试环境恶劣时，使用传统的台式机测试样品已经变得很不方便甚至不可能。
与台式机比较，便携式红外光谱仪有占地少，质量相对轻，能抗震或耐恶劣环境等特点。
3.1 样品制备及界面的革新便携式傅里叶红外光谱仪的另一个重要特点是进样技术的革新，这使得测试能做到实地测量，实时跟踪。
漫反射及红外显微镜技术特别是ＡＴＲ技术（衰减全反射法，也叫内反射法）的出现使得样品只需稍加准备甚至无需制备就能进行无损测试，极大地拓宽了红外光谱仪的使用范围。
值得一提的是，ＡＴＲ技术的加载只需在原有红外光谱仪装置ＡＴＲ附件即可。
一般ＡＴＲ晶体为具有高折射律的晶体，如ＫＳＲ－５、锗（Ｇｅ）、硅等。
为了增强折射，也可镀上金属如金或银。
市售便携式傅里叶红外光谱仪多数会配置ＡＴＲ附件，对样品的状态没有严格限制。
按照传统的方法测试前必须把样品制成溴化钾压片或者石蜡研糊，但是实际上有些样品是很难压片或者预制备的。
气体测试则需有ＡＴＲ气体池。
有仪器商还会配置特别的卡口转换支持不同样品界面的互换。
测试完成后，样品平台的清洁也是比较简单的。
由于操作及清洗便捷，这些比较新式的红外光谱仪附件成为一些要求迅速提供结果的使用者的常见配套。
3.2 耐受性及稳定性在严苛的测试环境下，便携式傅里叶红外光谱仪较传统台式机就更能展现出它的特点。
要保证数据的可重复性，仪器必须具有足够的机械稳定性及耐受性，如振动的耐受。
便携式光谱仪的设计特点之一就是整个仪器能适应各种机械的振动。
这就要求仪器在被移动或震动下光源仍能够保持原来的方向不变及光路准直。
有制造商在设计仪器时，改进了迈克尔逊干涉仪，采取自补偿技术，避免使用传统角棱镜及动态对线。
从而系统光学系统是不需要从外部进行调整，而是永久自动对准，这也就保证了整个系统的抗震性。
例如，Ｂｒｕｋｅｒ公司对传统的迈克尔逊干涉仪进行改进，出产了Ｒｏｃｋｓｏｌｉｄ专利干涉仪。
采用立体直角反射镜，保证光路永远准直，即使在整个光谱仪翻转的情况下，红外信号都能正常收集，无需从外部对光路进行重新调整。
要做到随时随地原位测试，仪器也必须对环境湿度，温度有一定化学耐受性及稳定性。
如在湿度比较大的环境中，可以采用Ｚｎ－Ｓｅ或者石英光窗，达到防水的目的。
测试腐蚀性溶液中的某些物质时，普通的ＡＴＲ晶体是耐受不住这种条件的，而金刚石探头具有良好的化学稳定性和耐磨性，适用于大部分固液体样品的测试。
3.3人机交互性增强２０世纪８０年代，红外技术已经广泛应用在在实验室甚至工业定性定量分析中。
这不仅仅是因为得益于仪器本身光学和电学方面的改革和改进，人机交互性的强调和数据库功能的增强也推动了这个进程。
如今很多红外光谱仪支持与普通手提电脑联网，或者把电脑内置化，装置ＵＳＢ接口及触摸屏。
制造商会提供仪器使用培训及附送谱图库，这使得一些非专业人士都能通过简单的培训学会机器的操作，样品成分的分析测试也更简便了。
4 红外光谱仪的应用在气态、液态及固态样品中，红外光谱技术都有应用，有机、无机及高分子等化合物都可用红外光谱技术检测。
远红外、近红外及偏振红外技术，会成为FTIR 技术的新的发展方向，还有高压红外、红外光声光谱、红外遥感技术、可控变温红外、拉曼光谱和色散光谱技术等也会相继出现，这些现代化联用技术的不断涌现，将使红外光谱检测技术成为物质结构分析和鉴定分析的有效方法。
现阶段，红外光谱检测技术已广泛在石油的勘探分析、地质矿物的研究中有效应用，在现代农业、生物学、医学、法庭科学、环境科学、染织工业和材料科学等各个学科的研究方面起到了很大的作用。
物质分子结构的特点会以强度与位置的关系在红外光谱吸收峰中得以反映出来，以此来确定物质的化学基团或鉴别未知物的结构组成；而吸收谱带的吸收强度反映化学基团的含量，可在纯度测定及定量分析中有效应用。
此外，在化学反应的机理研究上，红外光谱也起到了不可磨灭的作用，但还是在未知化合物的结构鉴定的应用中最为广泛。
4.1 在刑侦工作中的应用红外光谱在刑侦工作中有以下三个用途：1）在侦破各类案件中，用红外光谱技术能鉴定案发现场罪犯所遗留的微量物证是何种物质，从而提供了侦查方向、线索，为破案缩小了范围。
2）在侦破案件中，把案发现场的物证检材与犯罪嫌疑人处提取的比对样品进行比较，用红外光谱技术可以认定或否定犯罪嫌疑人。
3）无损检验、微量检验。
红外光谱是一种不破坏样品的鉴定方法，为一份样品进行多种方法鉴定提供了方便，非常适用于样品来源不易的物证鉴定。
无论是气体、液体、或是固体样品，它们都可以直接测得红外光谱。
红外光谱技术样品用量只需要数微克，很适用于微量物证样品的鉴定。
鉴定结果充分可靠。
有机化合物和多元素无机化合物都有其特征的红外光谱图，并且谱图相当复杂，这就像人的指纹一样，故有人把红外光谱称之为“分子指纹”。
4.2 在食品检测中的应用食品的掺假种类和方式千变万化，下面仅以油脂为例，说明红外光谱在其掺假检测中的应用：目前市面上销售的橄榄油主要可以分为：特级纯、纯和精炼的不同三个等级，品质高、口感好的橄榄油因具有其独特的风味，所以价格也较高，特级纯橄榄油的价格约是其精炼产品2 倍左右，因此向高品质的油中掺假较为便宜的同类型低档的油，或不同种类低价的油，已经成为一种新的牟利方式。
根据油脂多次甲基链中的C—H和C—O在中红外光谱区振动频率和振动方式不同，因为可以反映油品信息的不同特性，从而判断是否有掺假。
采用中红外光谱的衰减全反射对固态脂肪样品进行检测，采用中红外光纤对液态油样进行分析。
根据不饱和脂肪酸含量的不同，第一主成分由脂肪的一阶导数光谱所得，从而将黄油和菜油区分；对于液态油，根据油样中亚麻酸含量差异性，对光谱进行二阶导数处理，结合第一主成分，使花生油和橄榄油与菜籽油得以区别，可进一步检测油品中的相关掺假产品。
4.3 在宝玉石检测中的应用随着现代宝玉石检测技术的发展，红外光谱技术被广泛应用于宝玉石鉴定与研究领域中。
在红外光谱中不同基团的吸收谱带对应于不同的分子或原子基团，其峰位和峰强的变化直接反映宝玉石的特性，有“指纹谱”之称。