近红外光谱分析技术在饲料工业中的应用进展

近红外光谱分析技术（Near infrared reflectance spectroscopy，简称NIRS）是20 世纪70 年代兴起的一种新的成分分析技术。该技术首先由美国农业部（USDA）的Norris开发，最早用于谷物中水分、蛋白质的测定。20世纪80年代中后期，随着计算机技术的发展和化学计量学研究的深入，加之近红外光谱仪器制造技术的日趋完善，促进了近红外光谱分析技术的极大发展。由于现代NIRS分析技术所独具的特点，NIRS已成为近年来发展最快的快速分析测试技术，被广泛应用于各个领域，特别是欧美及日本等发达国家，已将许多近红外光谱法作为标准方法。尽管NIRS技术在饲料工业上的应用起步较晚，但越来越被人们所重视。 1 近红外光谱分析技术的基本原理及特点 1.1 近红外光谱法的基本原理 近红外光谱的波长范围是780～2 500nm，通常分为近红外短波区（780～1100nm，又称Herschel光谱区）和近红外长波区（1 100～2500nm）。近红外光谱源于有机物中含氢基团，如OH、CH、NH、SH、PH等振动光谱的倍频及合频吸收，以漫反射方式获得在近红外区的吸收光谱，通过主成分分析、偏最小二乘法、人工神经网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。 1.2 近红外光谱法的特点 1.2.1 近红外光谱分析的优点 近红外光谱法的优点：①简单，无繁琐的前处理且不消耗样品；②快速；③光程的精确度要求不高；④所用光学材料便宜；⑤近红外短波区域的吸光系数小，穿透性高，可用透射模式直接分析固体样品；⑥适用于近红外的光导纤维易得，利用光纤可实现在线分析和遥测；⑦高效，可同时完成多个样品不同化学指标的检测；⑧环保，检测过程无污染；⑨仪器的构造比较简单，易于维护；⑩应用广泛，可不断拓展检测范围。