在农作物生产中, 不合理使用化学农药来防治植物病害的现象普遍存在, 严重影响产品品质及食用安全, 快速鉴别植物病害并采取合理的防治措施对提高农作物品质具有重要意义。 利用红外光谱三级鉴别法(傅里叶变换红外光谱(FTIR) 、 二阶导数红外光谱(SD-IR) 及二维相关红外光谱(2D-IR) ) 对蚕豆、 玉米、 葱和蒜正常叶、 锈病叶病斑处及病斑附近绿色部位进行了研究。 结果显示, 正常叶、 病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的光谱吸收峰强度和形状存在微小差异。 原始光谱中正常叶、 病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的几个吸收强度比存在差异, 蚕豆的正常叶、 病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的吸收强度比A1 410/A1 646分别为0.698, 0.624和0.616, A2 926/A1 646相应比值分别为0.665, 0.638和0.552; 玉米的相应比值A1 649/A1 055分别为0.813, 0.696, 0.691, A1 382/A1 055相应比值分别为0.552, 0.478和0.465, A2 926/A1 055相应比值分别为0.574, 0.467和0.469; 葱的相应比值A1 382/A1 061分别为0.843, 0.821和0.704, A2 923/A1 061相应比值分别为0.707, 0.680和0.489; 以上锈病叶病斑处及病斑附近绿色部位的几个峰强比均比正常叶小。 二阶导数红外光谱在1 800～800 cm-1范围内, 正常叶、 病斑附近绿色部位及锈病叶病斑处的吸收峰的形状及强度显示明显差异。 二维相关红外光谱显示, 正常叶、 锈病叶病斑处及病斑附近绿色部位在860～1 690 cm-1范围内自动峰和交叉峰的位置、 数目及强度存在显著差异。 蚕豆正常叶出现4个强自动峰, 2组强的正交叉峰; 病斑附近绿色部位出现5个强自动峰, 4组强正交叉峰; 锈病叶病斑处出现2个最强自动峰和5个中强自动峰, 5组强正交叉峰; 蚕豆锈病叶病斑处自动峰强度最强, 而正常叶的各个自动峰的强度最低。 玉米正常叶出现9个强自动峰, 12组强的正交叉峰; 病斑附近绿色部位出现11个强自动峰, 3组最强的正交叉峰和11组中强正交叉峰; 锈病叶病斑处出现6个强自动峰, 3组强正交叉峰; 蒜正常叶出现9个强自动峰, 8组强的正交叉峰; 病斑附近绿色部位出现2个最强自动峰和9个次强自动峰, 10组强正交叉峰; 锈病叶病斑处出现6个强自动峰, 1组强正交叉峰; 玉米和蒜病斑附近绿色部位的各个自动峰的强度最强, 而锈病叶病斑处自动峰和交叉峰强度最弱。 葱正常叶出现9个强自动峰, 5组强的正交叉峰; 病斑附近绿色部位出现8个强自动峰, 3组强正交叉峰; 锈病叶病斑处出现3个强自动峰, 无正交叉峰出现。 葱正常叶的各个自动峰的强度最强, 而锈病叶病斑处自动峰强度最弱。 结果表明, 利用傅里叶变换红外光谱结合二阶导数红外光谱及二维相关红外光谱能简单、 快速地鉴别研究农作物锈病叶, 有望为农作物病害提供一种光谱检测方法。

种粮老化影响种子活力及粮食品质。 利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR), 二阶导数红外光谱(SD-IR)和二维相关红外光谱(2D-IR)方法对不同储藏年份的大麦, 小麦, 稻谷, 玉米和高粱种子进行区分研究。 结果显示, 原始光谱中几个峰强比有差异; 在二阶导数红外光谱中, 不同储藏年份种子在1 800～800 cm-1范围内的吸收峰强度和形状显示出差异。 二维相关红外光谱结果显示: 大麦在1 350～1 800 cm-1, 小麦, 稻谷, 玉米和高粱在860～1 690 cm-1范围内有明显差异, 随储藏年份增加, 自动峰和交叉峰的数目减少, 强度减弱。 结果表明, 应用傅里叶变换红外光谱结合二维相关红外光谱能有效快速地区分不同储藏年份的谷类种子。

：在303 K～393 K 的温度范围内，首先采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术（ATR-FTIR），分别研究了二甲基硅油的一维红外光谱，二阶导数红外光谱，去卷积红外光谱和四阶导数红外光谱。实验发现：在1800 cm^－1～600 cm^－1 的频率范围内，二甲基硅油主要存在着CH₃伸缩振动模式（ν_Si-CH3）、CH₃ 变形振动模式（δ_Si-CH3）、CH₃ 摇摆振动模式（ρSi-CH3）、Si-O 伸缩振动模式（ν_Si-O）和Si-C 伸缩振动式（ν_Si-C）等5 种红外吸收模式。以二甲基硅油的δSi-CH3 为研究对象，进一步开展相关二维红外光谱的研究，考查温度对于二甲基硅油 δ_Si-CH3 红外吸收强度变化的影响。实验发现：二甲基硅油δSi-CH3在1253 cm^－1 和1258 cm^－1 频率处有红外吸收峰，而随着测定温度的升高，δ_Si-CH3 红外吸收强度的变化快慢顺序为：1258 cm^－1＞1253 cm^－1。本项研究拓展了 ATR-FTIR 技术在二甲基硅油热变性方面的研究范围。

在303~393 K 的温度范围内,分别测定聚四氟乙烯 F-C-F 弯曲振动模式(δ_CF2(PTFE))的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。研究发现:640 和 620 cm^-1 附近的吸收峰归属于 F-C-F 面外摇摆振动模式(ω_CF2-A 和 ω_CF2-B),550 cm^-1 附近的吸收峰归属于 F-C-F 剪式振动模式(δ_CF2),而 500 cm^-1 附近的吸收峰则归属于 F-C-F 面内摇摆振动模式(ρ_CF2)。最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱。研究发现:随着测定温度的升高,δ_CF2(PTFE)吸收强度变化快慢的顺序为:550 cm^-1(δ_CF2)> 500 cm^-1(ρ_CF2)> 620 cm^-1(ω_CF2-B)> 640 cm^-1(ω_CF2-A)。本项研究拓展了二维红外光谱技术在聚四氟乙烯材料热变性的方面的研究范围。

在1000~800 cm-1频率范围内,分别采用一维红外光谱法、二阶导数红外光谱法和四阶导数红外光谱法测定了聚丙烯的结构.研究发现:809 cm-1、841 cm-1、900 cm-1和998 cm-1频率处的四个红外吸收峰均归属于等规聚丙烯晶体红外吸收谱带(δcrystalline).进一步采用二维红外光谱法研究了温度对聚丙烯δcrystalline的影响.研究发现,随着测定温度的升高(30~120℃),聚丙烯分子中δcrystalline红外吸收强度变化快慢顺序为:998 cm-1>841 cm-1>900 cm-1>809 cm-1.此项研究显示出二维红外光谱技术在聚丙烯高分子材料热变性分析中的重大作用.

测定了不同温度下面粉蛋白质酰胺 Ⅲ 带的一维红外光谱,二阶导数红外光谱和去卷积红外光谱.研究发现:随着测定温度的升高,面粉蛋白质中的 α-螺旋结构的、β-转角结构、无规卷曲结构和 β-折叠结构红外吸收强度均有所增加.进一步研究了面粉蛋白质酰胺 Ⅲ 带的二维红外光谱.研究发现:随着测定温度的升高,面粉中蛋白质酰胺 Ⅲ 带的红外吸收强度变化快慢趋势是:1312 cm-1(α-螺旋结构)> 1285 cm-1(β-转角结构)> 1260 cm-1(无规卷曲结构)> 1229 cm-1(β-折叠结构).

在293～393K范围内,分别测定聚乙烯的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱来确定聚乙烯分子结构.进一步采用二维红外光谱研究了聚乙烯亚甲基面内摇摆振动模式( .CH 2 ).研究发现,聚乙烯分子中同时存在晶区和非晶区.随着测定温度的升高,CH2 720 cm－1(CH 2) ＞731 cm－1(CH 2)聚乙烯分子中.红外吸收强度变化快慢顺序为:( .crystalline)( .crystalline)＞725 cm－1( .(CH 2 ) amorphous).此项研究显示出二维红外光谱在高分子材料热变性分析中的重大作用.

在 293～393 K温度范围内，分别采用一维红外光谱、二阶导数红外光谱和二维红外光谱测定硬脂酸亚甲基变角振动模式（.CH2）。实验发现：在 1440～1480 cm-1范围内，硬脂酸.CH2存在“第一特征频率谱带”和未见文献报道的 “第二特征频率谱带 ”，并进一步研究了温度对于硬脂酸 δCH2红外吸收强度及变化顺序的影响。本项研究显示出二维红外光谱在材料热变性分析中的重大作用。

在293~393 K 温度范围内, 分别采用一维红外光谱、二阶导数红外光谱和二维红外光谱测定硬脂酸亚甲基面内摇摆振动(ρCH2)。实验发现: 在 700~750 cm-1范围内, 硬脂酸ρCHα存在"第一特征谱带"和未见文献报道的"第二特征谱带"。并进一步研究了温度对于硬脂酸ρCH2红外吸收强度及变化顺序的影响。

采用傅里叶变换红外光谱对杜鹃花科植物闹羊花与菊科植物野菊花两种花类中药材的主成分进行表征, 其中闹羊花出现在1 648和1 543 cm-1出现明显的酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带吸收峰, 证明其中含有蛋白质, 可能与其具有的免疫作用相关; 野菊花出现在1 734和1 515 cm-1等CO伸缩振动吸收峰, 证明其中含有挥发油等酯类成分。 由于二者的红外光谱具有较高的相似性且难以区分, 通过二级鉴别比较闹羊花与野菊花的二阶导数红外光谱可看出, 在1 656和1 515 cm-1附近的吸收峰, 表明二者均含有黄酮类成分; 野菊花的二阶导数谱图中出现在1 163, 1 077, 1 026, 986和869 cm-1的吸收峰与菊糖的特征吸收峰一致, 因此可以看出野菊花中含有菊糖。 选取不同波数范围的闹羊花与野菊花的二维相关红外光谱进行对比, 发现在1 700~1 400 cm-1黄酮类成分区域闹羊花有3个明显的自动峰, 野菊花有10个明显的自动峰; 在1 250~900 cm-1糖苷类成分区域闹羊花有10个明显的自动峰, 野菊花有9个明显的自动峰。 红外光谱的“三级鉴定法”为中药材的鉴别提供更快速、 准确、 方便的手段。