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近红外光谱产生于分子振动对光的吸收，主要由分子振动的基态向高能态跃迁产生。近红外光谱不仅携带了结构、官能团等分子本身的特征信息，还包含了诸如氢键等分子内和分子间作用力的信息。然而，这些作用力本身容易受到温度等外界条件的影响。温度的变化会导致分子内和分子间作用力的变化，进而影响分子的振动模式。因此，近红外光谱对温度变化较为敏感。这使得近红外光谱的应用受到了一定限制。针对近红外光谱对温度变化敏感的特点，本论文对近红外光谱与温度之间的关系进行了定量分析，并基于光谱的温度效应建立了一种新的近红外光谱定量分析方法，为近红外光谱技术的发展提出了新思路。具体研究内容如下：
1．建立了基于温度效应的近红外光谱定量分析方法。考察了水、甲醇、乙醇、正己烷等常用溶剂及其与乙二胺混合物的近红外光谱与温度之间的关系，通过偏最小二乘回归方法建立近红外光谱与温度之间的定量关系(quantitative spectra-temperature relationship，QSTR)模型。结果表明，利用QSTR模型可以通过近红外光谱预测溶液的温度。此外，利用纯溶剂的QSTR模型预测溶液的温度时，不同浓度溶液的预测结果之间存在明显差异，且这种差异与溶质的浓度有关，利用预测温度与实际测定温度线性回归的截距可以建立溶质浓度的定量工作曲线。
2．对基于温度效应的近红外光谱定量分析方法进行优化，并将其应用于白酒样品中酒精度的测定。考察了在31～40℃范围内水和体积浓度为1％～99%的乙醇水溶液的QSTR模型，并利用水的QSTR模型预测乙醇水溶液的温度，根据不同浓度溶液预测结果之间的差异分别建立了三个浓度范围内(1%～5%、20%～70%、95%～99%，v/v)乙醇浓度的定量工作曲线。结果表明，基于温度效应的近红外光谱定量分析方法在所研究的温度和浓度范围内仍然适用，且模型建立后，只使用两个温度下的光谱即可进行定量分析。此外，为了提高工作曲线的预测能力，还将线性工作曲线和非线性工作曲线进行了比较，并用于配制的乙醇水溶液和白酒样品的分析。
3．考察基于温度效应的近红外光谱定量分析方法应用于有机体系的可行性。选取正己烷和乙酸苄酯为研究对象，通过PLS回归方法分别建立正己烷和乙酸苄酯-正己烷溶液的QSTR模型。结果表明，QSTR模型适用于正己烷及乙酸苄酯-正己烷溶液，可以利用QSTR模型通过近红外光谱预测溶液的温度。此外，当乙酸苄酯的体积浓度为1%～5%时，可以利用正己烷的QsTR模型预测乙酸苄酯-正己烷溶液的温度，并可以根据预测温度与实际测定温度线性回归的截距建立乙酸苄酯浓度的定量工作曲线。然而，当乙酸苄酯的体积浓度为0.1%～0.8%和10%～70%时，该方法不适用。