一、在线傅立叶变换红外吸收光谱仪的原理和工作过程

在化学分析领域，有许多方法可以使用来鉴别物质。其中一种最常用的技术就是近红外与中红外（NIR/MIR）光谱法。 这种技术是基于不同类型分子之间振动特征而建立起来，因此能够判定物质是否为所需样品。

然而，在传统MIR/NIR光谱法中存在着局限性：需要将样品带回实验室进行测量，操作繁琐；以及对某些高水份或含有移动组份的样品无法有效检测等问题。 随着传感器技术逐渐成熟，人们提出了一个新颖且可靠地控制上述问题并使其更便捷简单 - 在线FT-NIRS(即“Online Fourier Transform Near Infrared Spectroscopy”) ，这项技术已经得到广泛应用，并声称更加方便快捷。

在线傅里叶变换红外吸收光谱仪被广泛应用于实时监控和控制生产流程，其原理是在近红外或中红外范围内采集样品的反射或透过光谱并将此信号通过傅立叶变换后转化为频率/波长域。这个操作需要快速且准确地完成，进而可以解释出不同类型分子之间振动特征、测量物质本身以及含有其他成分。

该技术已经成功应用在多种行业领域当中，如食品工业、药品工业等领域。在线傅里叶变换光谱可精确地监测到关键组份的变化并自动进行处理提醒，因此能够有效促进产品质量及安全性，并降低运营成本。

二、傅立叶变换红外光谱仪的原理和数据处理方式探究

傅利叶变换（FFT）是一种使用数学函数来描述信号时所需的一般方法，“c(k)”表示复合定常周期函数“f(t)”与k倍基频率cosine 的内积值:

$$

c_k = \int_0^{T} f(t)cos(\frac{2\pi kt}{T})dt, k=0,\pm1,\pm2,...

$$

傅里叶变换分析涉及将时间域上的信号转化为频率域，并使用这种方法可有效提高光谱学数据处理的速度和精度。 因此在红外光谱学当中，常用于显示样品吸收、反射或透过波长/能量范围内的详细信息。

传统MIR（mid-infrared）和NIR (near-infrared) 光谱仪皆可使用傅里叶变换技术进行信号处理：该操作通过对检测到的强度进行劈裂分解而得出不同性质之间关联特征，并通过其生成“库”来预测未知样品成份等。

傅立叶变换红外光谱仪可以快速且准确地获取近中等长度区范围内物质基于振动导致电磁辐射与耗散微观机制所产生相应的结构，从而据此判断以及认知材料组份。该技术因具有极高灵敏性和可靠性被广泛应用于食品工业、药品工业以及环境与安全监管行业等。

三、在线傅立叶变换红外吸收光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪在实验中的应用

在线FT-NIRS是所有行业中普遍使用最多的基于便携式传感器的近红外/中红外（NIR/MIR）测量技术之一。该技术可有效帮助生产线上快速监控质量，调整工艺流程，并规划生产更为优化。

而对于需求更高精度及成份混杂情况严重等领域，如食品加工厂、药品制造厂等就需要借助更加专业性强的设备进行分析测试；因此在这些领域常采用“离线”傅立叶变换红外波谱技术以获取高度准确数据并据此做出科学决策。

总体来看，在不同实验场景下在线FT-NIRS 和 离线FT-IR 的选择与组合均能够取到极其理想地效果：无论是透过简单采样手段预防商品物质安全问题或通过定制化获知复杂数字形态所对应化学成份，都能够解释自然规律并降低人工干预程度。

四、结论

在线傅立叶变换红外吸收光谱仪及傅里叶变换红外光谱技术作为科学领域中关键分析手段在实验室以及生产线上均取得了极其理想的效果。同时，该设备也因针对性强且具有易用性被广泛应用于众多行业领域当中，并不断提高着产品质量与安全水准等指标。

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