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对流层大气颗粒物参与的复杂非均相化学过程严重影响着区域空气质量和全球气候变化，多年来已成为国内外大气环境领域的研究热点。傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱技术作为一种原位和在线研究方法已成为研究大气非均相化学的重要手段。基于傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱技术的基本特征，深入总结了这两种分子光谱技术在大气颗粒物非均相化学研究中的应用进展，分析了它们在应用中所面临的挑战，并结合当前和未来大气非均相化学的研究需要，提出了它们今后的发展方向。