甲苯是大气中主要的挥发性有机污染物 和二次有机气溶胶的前体物。采用自制的烟雾腔模拟装置 研究了无氨和有氨时由羟基启动的甲苯光氧化过程，利用傅里 叶变换衰减全反射红外光谱测量了甲苯光氧化产物的分子官能 团，并对其化学组分进行了定性分析。实验结果表明，两种情况下 的甲苯光氧化产物中都含有苯 环、O-H、C=O和C-O等官能团，并 含有较高浓度的甲基酚、醛、酮和羧酸等有机物。而有氨 时的甲苯光氧化产物中还含有C=N、C-N和N-H等官能团，它们 对应于咪唑类含氮有机物的化学键特性。该结果为研究甲苯光氧化 反应机理提供了新的实验依据。

采用衰减全反射红外光谱（ ATR-FTIR）技术，研究了碳酸钠的结构。实验发现：碳酸钠同时存在着 CO3不对称伸缩振动模式（νasCO3），CO3对称伸缩振动模式（νsCO3），CO3面外弯曲振动模式（rCO3）和 CO3面内弯曲振动模式（.CO3）等 4种红外吸收模式。采用二维相关红外光谱技术（2D-IR）进一步来研究温度变化对于碳酸钠结构的影响。

为探究一种快速、 可靠的化橘红检测方法, 本实验分别采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱法和荧光光谱成像技术结合多层感知器(MLP)神经网络所构建的模式识别方法, 对化橘红进行鉴别, 并对两种方法进行了比较。 实验以81个正毛化橘红, 37个其他品种橘红共118个样品为研究对象, 采集所有样品的红外光谱和荧光光谱图像。 根据光谱曲线中不同样品间的差异, 取红外光谱中550-1800 cm-1区段范围内的光谱数据和荧光光谱曲线中的400～720 nm区段的光谱数据进行分析, 应用主成分分析法(PCA)对化橘红的光谱数据进行降维处理, 再结合MLP神经网络对化橘红样品进行判别分析。 实验中分别使用多元散射校正(MSC)、 标准正态变量校正(SNV)、 一阶导(FD)、 二阶导(SD)以及Savitzky-Golay(SG)平滑数据预处理方法, 并比较他们对鉴别模型的影响。 分析结果表明: 利用红外光谱法(FTIR/ATR), 经由Savitzky-Golay(SG)平滑预处理得到的数据, 通过隐层函数为sigmoid的三层MLP模型, 能够得到最优正毛化橘红识别率, 其结果训练集和测试集的识别率都为100%; 利用荧光光谱成像技术, 由多元散射(MSC)预处理的结果是最理想的。 经过预处理的数据, 通过隐层函数为sigmoid函数的三层MLP模型, 训练集识别率达到100%, 测试集识别率达到96.7%。 由此可见, 衰减全反射红外光谱法(FTIR/ATR)和荧光光谱成像技术分别与MLP神经网络构建的识别模式, 均可对化橘红的判别达到快速、 可靠的效果。

红外光谱技术在制浆造纸工业的原料分析、 浆料检验及纸张检测等方面的应用已取得较大进展, 且发挥着重要的作用。 但传统的透射红外光谱在分析检测上存在破坏样品结构、 制样过程复杂、 测定时间较长等缺点, 已不能满足现代制浆造纸工业即时检测的需要。 为了实现待测样品的在线无损分析, 必须有一种快速而非破坏性的红外光谱技术予以辅助。 傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)分析技术作为一项新的无损检测技术, 能够迅速、 准确地对制浆造纸各生产工段的产品进行全面无损评价, 目前已开始介入制浆造纸领域的相关科学研究中。 并较为详细地介绍了现阶段ATR-FTIR分析技术在制浆造纸工业各生产工段的研究与应用进展。