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红外光谱是现代分析科学不可缺少的工具,广泛应用于化学、材料、环境、生物医药、农业等领域的定性、定量和结构分析。通常,红外光谱法要求待测试样品是稳定的,样品中物质的数量(分子总数)不随时间而变化。但实际工作中,也会遇到不稳定样品,比如易挥发液体和化学反应进行中的生成物或反应物等。当样品数量或浓度在红外光谱采集过程中实时变化时,最终所测得的红外谱图可能会难以反映所测样品的实际结构和含量信息,即样品光谱可能存在失真现象。本文首先对浓度随时间变化的样品光谱进行了数学模拟,提出了浓度变化体系的红外光谱数学表达式,并模拟零级反应和一级反应的浓度变化规律,分析了影响光谱失真程度的因素和各因素对测试结果的影响。对于挥发性样品,可通过降低挥发速率(降温或减小样品-空气接触面积)和适当缩短扫描时间(减少扫描次数)的手段来降低样品谱的失真程度。空气中的水汽会严重干扰正常的红外光谱分析结果,而简单快捷的光谱差减技术扣除水汽干扰的效果不尽如人意。本文首次解析了差减技术扣除水汽干扰的问题所在,并提出了新的改进方法。相对湿度改变,水汽的红外光谱也发生变化,从相对湿度x%的水汽光谱Ax%不能完全扣除相对湿度为y%的水汽光谱Ay%。空气中的水分子团簇(H2O)n尺寸和组成比例随湿度变化而发生改变,水汽的红外光谱实际上是各种尺寸的水分子团簇吸收的加和效果,因此水汽对红外光的吸收并不满足朗伯比耳定律,这是本文提出的光谱差减技术扣除水汽干扰具有局限性的主要原因。针对此问题,本文提出了新的改进技术,将湿度为x%和y%的两水汽光谱Ax%和Ay%进行线性组合,高度近似地模拟出介于两者之间的目标湿度的水汽光谱后,再与实际光谱差减,实验结果表明这是扣除水汽干扰效果更好的路径。有机液体样品的红外光谱制样技术种类较多,为了即保证挥发性样品红外光谱图的质量又具有操作简单特性,选择合适的制样技术尤其重要。用不同的制样技术对不同挥发速率的有机液体样品进行制样,并将所测得的谱图与标准谱图比较,在满足谱图质量前提下,对不同挥发性的样品作出最简单的制样技术建议,并提出两片红外窗片夹液膜的改进方法代替液体池对易挥发样品的制样技术,即简单快捷成本低廉又能确保所测红外光谱的谱图质量。本论文研究将为物质浓度(数量)随时间变化的样品红外光谱测量提供有意义的参考。