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【分享】近红外分析仪简介

红酒伴我醉

2008/03/22

近红外光谱（NIR）

近红外分析仪简介
20世纪60年代，Karl Norris使用漫反射技术对农产品水分、蛋白和脂肪进行研究，从而发现了近红外光谱用于常规分析的实用价值。与传统光谱技术不同，近红外定量分析只需要一系列已知待测成分含量的样品，运用现代统计学的算法，建立近红外光谱参数与样品待测成分之间的对应关系。这种对应关系一般称之为校准或校准曲线。用这一校准曲线对未知样品的近红外图谱进行预测，从而得到未知样品待测成分的预测值。近年来，近红外定量分析技术和相关仪器在农业、食品、医药等领域已经得到广泛的应用。在食品检测方面，近红外定量分析技术因其快速准确，已经列入世界谷物科技协会标准（ICC No．159和ICC No．202）和美国谷物化学协会标准（AACC No．39-00），成为世界公认的标准。但在粮食收储企业中的应用尚处于起步阶段。

测量原理

近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，记录的主要是含氢基团X-H（X=C、N、O）振动的倍频和合频吸收。不同基团（如甲基、亚甲基、苯环等）或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别，通过多元线性回归、主成分分析、偏最小二乘法等化学计量学的手段，建立物质光谱与待测成分含量间的线性或非线性模型，从而实现用物质近红外光谱信息对待测成分含量的快速计算。

近红外光谱为分子振动光谱的倍频和组合频谱带，主要是含氢基团（C－H，O－H，N－H，S－H）的吸收。近红外光谱包含了绝大多数类型有机物组成和分子结构的丰富信息，不同的基团和同一基团在不同化学环境中的吸收波长有明显差别，可以作为获取组成或性质信息的有效载体。近红外吸收系数小，样品不经稀释直接测量，可分别用0.5～10厘米和0.1～0.5厘米长的测量池。样品池可用玻璃窗片，操作很方便。但近红外各谱带宽和交叠多，使用传统方法（工作曲线）难以进行定性和定量分析。现代近红外光谱分析依靠化学计量学和计算机技术有效地克服了这一局限。
近红外光谱不仅能够反映绝大多数的有机化合物的组成和结构信息，而且对某些无近红外光谱吸收的物质（如某些无机离子化合物），也能够通过它对共存的本体物质影响引起的光谱变化，间接地反映它存在的信息。加上近红外光谱可测量形式如漫反射、透射和反射，能够测定各种各样的物态样品的光谱，因此，近红外光谱分析已被广泛地应用到石油化工、农业、食品、生化、医药临床、造纸和环保等领域。
近红外光谱可以快速测定谷物和麦子的蛋白、脂肪和水分含量和硬度等性质。美国官方检测机构在谷物市场采用近红外光谱仪作为检测麦蛋白、豆蛋白和油脂含量的标准仪器，替代了传统的费时费力的克氏定氮和油脂抽提分析方法，每年平均分析16500个豆样品， 500000个麦样品。我国曾在小麦优良品种的筛选工作中使用了近红外光谱快速分析技术，大大提高了工作效率。加拿大谷物研究实验室使用近红外光谱快速测定硬质小麦的黄色颜料含量，分析结果与标准方法测定结果十分符合，对于硬质小麦的筛选可提高工作效率。近红外光谱在农业中的应用最早，分析的项目种类很多，如谷物产品缺陷和污染（杂种、虫害等）分析、家畜饲料品质分析，作物年龄测定、水果品质（甜度、脆度和口感）和蔬菜等级检验、棉花和木材的等级测定、烟草品质及成分测定等，替代传统分析方法，大大节约时间和分析费用。

近红外谷物品质分析仪工作稳定性研究

近红外(NIR)技术作为一种分析方法在食品工业、医药、化学、烟草等领域得到了广泛应用，为这些行业的品质管理作出了较大贡献。NIR系产品满足了小麦贸易对蛋白质含量快速测定及面粉加工在线检测的需要。通过对NIR测定结果分析发现，NIR在开机预热

分
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红酒伴我醉

第1楼2008/03/22

沙发！！！！！！！！！！！！！！！！

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闲鹤野云

第2楼2008/03/23

的确经过多年的研究和推广，近红外技术正逐渐被业界认可，应用领域在扩大。
xiaohang342342 发表:沙发！！！！！！！！！！！！！！！！

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wolf007_1

第3楼2008/03/31

感谢楼主的资料，非常有价值～
但是目前国内做这方面仪器的厂家非常少，而且这方面的很多技术资料都没有办法查到～

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闲鹤野云

第4楼2008/04/01

国产的近红外检测设备还是有的，可能宣传和推广不够，其实找一些科研单位进行一些模型研究可以促进国产化的。
wolf007_1 发表:
感谢楼主的资料，非常有价值～
但是目前国内做这方面仪器的厂家非常少，而且这方面的很多技术资料都没有办法查到～

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xixizhao

第6楼2008/11/17

谢谢楼主，学习了，顶

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zhihuali0222

第7楼2010/09/04

顶一下，学习了

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领导来了

第8楼2010/09/08

帖子太老了，，好多都是08年的

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b-j_s-h

第12楼2011/07/27

呵呵，欢迎常来，共同进步~
fossyonghu(fossyonghu) 发表:正在学习谢谢楼主介绍

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firesea

第14楼2012/08/22

重温这段历史呵呵

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lqkj

第15楼2012/10/09

谢谢你的文章。

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