远中近红外光谱的区分主要基于波长范围，这三个区域在电磁光谱中占据连续但不同的波长段。它们的具体区分依据如下：
近红外光谱（NIR）：波长范围大约在750nm到2500nm（或2.5μm）之间。这个区域紧接可见光波段，用于分析分子中氢与其他原子（如碳、氮和氧）间的振动过渡。近红外光谱技术常用于农业、食品工业、医药品分析等领域，因为它可以快速、无损地提供有关样品化学组成的信息。
中红外光谱（MIR）：波长范围从约2500nm（2.5μm）到25000nm（25μm）或更宽。中红外区域更适用于检测分子的基本振动模式和它们的特定化学键，如O-H、C-H、N-H等。因此，中红外光谱在化学、石油化工、环境监测和制药研究中有广泛的应用。
远红外光谱（FIR）：波长范围通常被定义为从25000nm（25μm）到1000000nm（1000μm）或更远。远红外区域主要用于研究分子中较低能量的振动模式和转动模式，以及固体材料的晶格振动。远红外光谱在物质的晶体结构分析、低频振动和转动模式研究中尤为重要。
每个区域因其波长范围的不同，使得它们在分子振动和转动分析中具有独特的应用。通过分析样品在这些不同波长下的吸收特性，可以得到有关其分子结构和化学组成的丰富信息。
近红外光谱的应用
生物医学：近红外光谱在生物医学领域具有广泛的应用，如血氧饱和度监测、脑部成像等。通过测量血液和组织对近红外光的吸收和散射，可以评估组织的血氧含量和血流动力学状态。
农业：近红外光谱技术也被广泛应用于农业领域，如测量植物叶片的叶绿素含量、评估光合作用状况以及预测作物产量等。通过测量植物对近红外光的反射和吸收，可以了解植物的生长状况和营养状况。
食品分析：近红外光谱技术在食品分析领域也具有广泛的应用，如分析食品成分、检测食品质量和**性等。通过测量食品对近红外光的吸收和散射，可以了解食品中的营养成分、添加剂以及污染物等。
工业：近红外光谱技术在工业领域也被用于质量控制、原材料分析等方面。通过测量材料对近红外光的吸收和散射，可以了解材料的成分、结构和性能等。
中红外光谱的应用
化学研究：中红外光谱可以用于分析各种化合物，如羟基、胺基、吡啶、醛基、酮基等有机官能团的振动情况，并在制药、医疗和能源等领域中发挥重要作用。
面分析：中红外光谱可以用于表面分析，例如检测薄膜、溶液和涂层的化学组成及结构，以及研究催化剂表面的反应。
无机材料分析：中红外光谱可以用于分析各种无机材料，如石墨烯、氧化物和硅酸盐等。
环境监测：中红外光谱技术还被用于环境监测领域，如测量大气中的污染物浓度、监测水质等。通过测量污染物对中红外光的吸收和散射，可以了解污染物的种类和浓度等信息。
远红外光谱的应用
热成像：远红外光谱在热成像领域具有广泛的应用，如测量地表温度分布、监测地表的热态变化等。通过测量地表对远红外光的辐射，可以了解地表的温度分布和热量传递情况。
动植物研究：远红外光谱技术也被用于动植物研究领域，如动物行为研究、植物健康评估等。通过测量动植物对远红外光的辐射和吸收，可以了解它们的体温分布、生长状况以及健康状况等信息。
红外加热：远红外光谱技术还被用于红外加热和干燥处理领域。由于远红外光具有热效应，因此可以通过辐射远红外光来加热和干燥物体。这种方法具有加热均匀、效率高、节能环保等优点。
矿物学研究：远红外光谱可以用于分析矿物的组分和结构，以及区分不同类型的矿物。
软物质研究：远红外光谱可以用于研究软物质，如生物大分子（如蛋白质、纤维素等）和聚合物（如聚乙烯、聚丙烯等）的分子结构和动力学特性。
光源选择
在现实中，针对远、中、近红外光谱分析的光源选择确实有特定的讲究，不同光源的特性使它们在不同的红外区域表现各异。这些光源并不总是可以互换使用，主要由于它们的发光效率、波长范围和稳定性在不同的红外区域内有所差异。以下是一些基本的指导原则：
近红外区域（NIR）：通常使用卤素灯、钨灯或LED作为光源。这些光源能够覆盖近红外区域的波长范围，提供足够的光强和较宽的波长覆盖，适合于大多数近红外光谱分析。
中红外区域（MIR）：通常采用格洛巴尔灯（一种特制的白炽灯）或量子级联激光（QCL）作为光源。格洛巴尔灯提供连续的中红外光谱，适合宽波长范围的探测；而量子级联激光则可用于更**的波长选择和高灵敏度测量。
远红外区域（FIR）：通常使用特殊的黑体辐射源，如硅碳棒（SiC）加热器，或者特殊的远红外激光和太赫兹光源。这些光源能够提供远红外区域所需的特定波长光谱。
虽然某些光源可能在不同红外区域有一定的重叠使用，但为了获得*佳的光谱分析性能，通常会根据被分析的红外区域选择*合适的光源。选择光源时要考虑的因素包括所需的波长范围、光源的稳定性、发射光谱的连续性以及与光谱仪器的兼容性。因此，在具体应用中，通常不建议混用不同红外区域的光源，以确保获取高质量的光谱数据。
常见物质
我们知道了影响中远近红外的检测主要是靠物质划分的，那么我列举一些常见的红外检测的组分。各种物质和分子的特定振动和转动模式会产生特征吸收，这使得红外光谱成为了分析化学和物质鉴定的重要工具。下面列出的是各个红外区域常见的物质和分子类型，以及它们的一些特征吸收。
近红外区域（NIR，0.75-2.5μm）
近红外区域主要探测分子振动的泛音和组合振动模式。常见的有：
水（H₂O）：在近红外区有强烈的吸收，特别是与O-H键振动相关的吸收。
碳氢化合物（C-H）：例如烷烃、脂肪和油类物质，它们的C-H键在近红外区域有特征吸收。
醇、酚和氨基酸：它们含有O-H和N-H键，这些键在近红外区域也有吸收。
中红外区域（MIR，2.5-25μm）
中红外区域能够提供更多关于分子结构的信息，因为在这个区域，分子内部振动和转动模式的基频吸收较为丰富。常见的有：
CO₂（二氧化碳）：有强烈的特征吸收峰，常用于环境监测。
N-H，O-H，C=O（氨基、羟基、酮和酸）：这些官能团在中红外区域有明显的吸收峰，用于有机化合物和生物分子的分析。
指纹区：1400-600cm⁻¹的范围被称为指纹区，几乎所有的有机化合物在这个区域都有独特的吸收特征，可用于物质鉴定。以承天示优DX4000，4055为例，那么所能测得的中红外光谱范围则在900-4200，这是一个比较正常的所能检测的红外光谱区间。
远红外区域（FIR，25-1000μm）
远红外区域主要涉及分子的低频振动和固体材料的晶格振动。常见的有：
无机盐和矿物：例如硫酸盐、磷酸盐和碳酸盐，它们在远红外区域有特征晶格振动模式。
高分子和聚合物：远红外光谱可以揭示聚合物链间的相互作用和晶格结构信息。
固体材料的晶格振动：许多固体材料，如陶瓷和半导体，它们的晶格振动在远红外区域有明显的吸收。
不同红外区域的这种区别使得红外光谱能够广泛应用于化学分析、材料科学、环境监测、医药研究等多个领域。
