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近红外光谱(NIR)
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近红外光谱分析技术的特点
Ins_29253308
2024/06/28
私聊
近红外光谱(NIR)
20
世纪
80
年代以来,
近红外光谱
分析技术发展十分迅速,应用领域不断扩大,已广泛应用于石油化工、农业、食品、医药、生命等各个领域。
近红外光谱
分析技术的飞速发展得益于其分析技术的独特优越性。
(
1
)分析速度快。
近红外光谱
采集速度非常快,大多能在
1min
内完成,有的是几秒,甚至是毫秒级。样品光谱采集完成后,即可采用计算机进行数据处理,通过建立的校正模型可快速测出样品的组成或性质。
(
2
)多组分分析,分析效率高。
近红外光谱
分析技术只需测量样品的一次光谱,将光谱输入多个已建立的校正模型中,即可实现同时对样品的多个组分或性质进行分析。如测量一次水果样品的
近红外光谱
,可以通过相应的校正模型同时测出水果的糖度、酸度及坚实度等内部品质指标。多组分同时分析技术对于工业
/
农业中的生产过程控制或品质监测非常重要,可大大降低装置复杂度和成本。
(
3
)样品测量无需预处理,测量方便,操作技术要求低。一是由于近红外吸收较中红外弱,一般可以采用较长的光程进行光谱采集,样品无需进行预处理,光谱测量方便快捷,操作技术要求低。二是近红外光有较强的穿透能力和散射效应,根据样品物态和透光能力的强弱可选用漫反射或透射方式测量光谱,通过相应的附件可以直接对固体、液体及气体样品进行光谱测量。三是
近红外光谱仪
器一般都配有成熟的数据处理软件,自动化程度高,对操作者的技术要求低。
(
4
)非破坏性检测。
近红外光谱
测量过程中即不会消耗样品,也不会改变样品的化学性状和形态,是一种典型的无损分析技术。
(
5
)无需试剂、无污染。与传统分析方法相比,
近红外光谱
测量过程中,不需要化学试剂,是一种绿色的分析技术。因此,不会对环境造成污染,也可节约大量的试剂费用。
(
6
)可实现在线及远程分析。近红外光在光纤中有良好的传输特性,
近红外光谱
分析技术与光纤结合可以对不同物态的样品进行在线分析。对于有毒样品或恶劣环境,通过选用较长的光纤,可使操作者及光谱仪器远离分析现场,实现远程分析。
(
7
)投资少,分析成本低。近红外光的波长较紫外光长,较中红外光短,所用光学材料为石英或玻璃,光谱仪器价格较低,一次性投入少。此外,在分析过程中不消耗样品,不消耗化学试剂,仪器仅需要电能即可工作,与常用的标准或参考方法相比
,
测试费用可大幅度降低。
近红外光谱
分析技术虽然拥有上述诸多优点,但也存在一定的局限:一是
检测灵敏度低。
近红外光谱
为含氢基团倍频及合频振动的吸收,其谱带吸收强度是基频吸收的
10
-1
到
10
-4
,一般适用于
0.1%
以上物质含量的分析。但当微量与常量成分之间存在相关关系时,也可进行微量分析;二是间接分析技术,依赖于模型。
近红外光谱
分析必须采用相似的样品先建立一个稳定的分析模型,才可以利用分析模型对样品组分或性质进行分析。而模型的建立需要投入一定的人力、财力和时间。对于经常性的质量监控,
近红外光谱
技术是十分经济且快速的方法,但对于偶然做一两次的分析或小批量的分散性样品分析则不太适用。
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