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近紅外光纖光譜儀是如何進(jìn)行品質(zhì)和定量分析的
閱讀：575 發(fā)布時(shí)間：2019-2-26
近紅外光纖光譜儀是如何進(jìn)行品質(zhì)和定量分析的
近紅外光譜主要是由分子內(nèi)基團(tuán)振動(dòng)的倍頻吸收和合頻吸收產(chǎn)生的,由于分子的倍頻和合頻吸收強(qiáng)度較弱,因此樣品的近紅外信號(hào)較弱,這為樣品不需要經(jīng)過(guò)稀釋等預(yù)處理就可以直接原樣測(cè)定分析提供了理論依據(jù).近紅外光譜常用的測(cè)量技術(shù)有透射法、漫反射法和反射透射法.視樣品對(duì)近紅外光線的透過(guò)情況可選用不同的測(cè)量技術(shù),而上述三種技術(shù)相結(jié)合可以測(cè)定各種形態(tài)的樣品,如可以直接測(cè)定粉末狀、塊狀、漿糊狀固體及液體等.由于近紅外譜帶受分子內(nèi)外環(huán)境的影響較小,因此近紅外技術(shù)可適用于多種環(huán)境條件下的測(cè)試分析.近紅外光線可以穿透許多透明材料.因此,無(wú)需打開玻璃瓶蓋,可以直接對(duì)玻璃瓶?jī)?nèi)的藥品進(jìn)行測(cè)量。
近紅外分析具有快速、保持原樣測(cè)量和測(cè)量簡(jiǎn)單的特點(diǎn),因此,近紅外光譜技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品、食品、藥物和化工產(chǎn)品的定性和定量分析中得到了非常廣泛的應(yīng)用.現(xiàn)在近紅外光譜已成功地用于快速分析大量樣品.近紅外譜還可以測(cè)定樣品的密度、粒度、聚合度、化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和物質(zhì)的分子量等.以下介紹近紅外光譜在品質(zhì)分析和定量分析中的一些應(yīng)用。
1.品質(zhì)分析
不同種類的物品的鑒定即防偽監(jiān)測(cè)：
一張近紅外譜用一個(gè)點(diǎn)表示,按照化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法,同一種類的產(chǎn)品如不同廠家生產(chǎn)的藥劑可以在空間形成一球狀或類似球狀的區(qū)域,在這一球狀區(qū)域外的點(diǎn)為假產(chǎn)品,而在這一球狀區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)代表的是真產(chǎn)品。
產(chǎn)地不同或生產(chǎn)廠家不同的同種產(chǎn)品的鑒定：
同種產(chǎn)品由于生產(chǎn)廠家不同,其各類組分含量仍有差別,近紅外光譜可以區(qū)分這種差別,對(duì)判斷原料的產(chǎn)地,防止侵權(quán)行為具有重要意義。
質(zhì)量檢控和質(zhì)量評(píng)估：
同一生產(chǎn)廠家不同批次的樣品可能發(fā)生質(zhì)量變化,近紅外光譜可以對(duì)樣品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢控,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)解決.質(zhì)量好的產(chǎn)品其抽樣測(cè)定的近紅外譜群代表的空間點(diǎn)分布密集,而質(zhì)量差的產(chǎn)品其空間點(diǎn)分布離散.在蘋果汁、葡萄汁、梨汁等的加工過(guò)程中,近紅外技術(shù)用于連續(xù)測(cè)量可溶固形物、總固形物和總水分的組成變化,進(jìn)而檢控加工產(chǎn)品的質(zhì)量.水分的含量對(duì)烹調(diào)加工食品的質(zhì)量很重要。
大米質(zhì)量評(píng)估：
大米的質(zhì)量除了與其化學(xué)組成(淀粉、蛋白質(zhì)、水分等)有關(guān)外,還受顏色、透明度、外觀紋理、口感等影響.利用近紅外光譜評(píng)估大米的質(zhì)量,他們發(fā)現(xiàn)大米的化學(xué)組成和大米的物理性質(zhì)(顏色、透明度、粉碎程度等)可以用不同的波長(zhǎng)區(qū)域建立的模型來(lái)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。
2.定量分析
近紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)可以對(duì)物質(zhì)含量進(jìn)行定量分析.通常不需要分離,也不需要任何化學(xué)處理,甚至也不需要物理處理,通過(guò)近紅外光譜就可以獲得復(fù)雜樣品中某一種類或某一組分物質(zhì)的含量.定量分析常用的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法有PLS和PCR.建立定量模型的樣品要具有代表性,其成分含量范圍要能滿足實(shí)際工作需要。
近紅外光譜主要是由分子內(nèi)基團(tuán)振動(dòng)的倍頻吸收和合頻吸收產(chǎn)生的,由于分子的倍頻和合頻吸收強(qiáng)度較弱,因此樣品的近紅外信號(hào)較弱,這為樣品不需要經(jīng)過(guò)稀釋等預(yù)處理就可以直接原樣測(cè)定分析提供了理論依據(jù).近紅外光譜常用的測(cè)量技術(shù)有透射法、漫反射法和反射透射法.視樣品對(duì)近紅外光線的透過(guò)情況可選用不同的測(cè)量技術(shù),而上述三種技術(shù)相結(jié)合可以測(cè)定各種形態(tài)的樣品,如可以直接測(cè)定粉末狀、塊狀、漿糊狀固體及液體等.由于近紅外譜帶受分子內(nèi)外環(huán)境的影響較小,因此近紅外技術(shù)可適用于多種環(huán)境條件下的測(cè)試分析.近紅外光線可以穿透許多透明材料.因此,無(wú)需打開玻璃瓶蓋,可以直接對(duì)玻璃瓶?jī)?nèi)的藥品進(jìn)行測(cè)量。
近紅外分析具有快速、保持原樣測(cè)量和測(cè)量簡(jiǎn)單的特點(diǎn),因此,近紅外光譜技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品、食品、藥物和化工產(chǎn)品的定性和定量分析中得到了非常廣泛的應(yīng)用.現(xiàn)在近紅外光譜已成功地用于快速分析大量樣品.近紅外譜還可以測(cè)定樣品的密度、粒度、聚合度、化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和物質(zhì)的分子量等.以下介紹近紅外光譜在品質(zhì)分析和定量分析中的一些應(yīng)用。
1.品質(zhì)分析
不同種類的物品的鑒定即防偽監(jiān)測(cè)：
一張近紅外譜用一個(gè)點(diǎn)表示,按照化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法,同一種類的產(chǎn)品如不同廠家生產(chǎn)的藥劑可以在空間形成一球狀或類似球狀的區(qū)域,在這一球狀區(qū)域外的點(diǎn)為假產(chǎn)品,而在這一球狀區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)代表的是真產(chǎn)品。
產(chǎn)地不同或生產(chǎn)廠家不同的同種產(chǎn)品的鑒定：
同種產(chǎn)品由于生產(chǎn)廠家不同,其各類組分含量仍有差別,近紅外光譜可以區(qū)分這種差別,對(duì)判斷原料的產(chǎn)地,防止侵權(quán)行為具有重要意義。
質(zhì)量檢控和質(zhì)量評(píng)估：
同一生產(chǎn)廠家不同批次的樣品可能發(fā)生質(zhì)量變化,近紅外光譜可以對(duì)樣品進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢控,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)解決.質(zhì)量好的產(chǎn)品其抽樣測(cè)定的近紅外譜群代表的空間點(diǎn)分布密集,而質(zhì)量差的產(chǎn)品其空間點(diǎn)分布離散.在蘋果汁、葡萄汁、梨汁等的加工過(guò)程中,近紅外技術(shù)用于連續(xù)測(cè)量可溶固形物、總固形物和總水分的組成變化,進(jìn)而檢控加工產(chǎn)品的質(zhì)量.水分的含量對(duì)烹調(diào)加工食品的質(zhì)量很重要。
大米質(zhì)量評(píng)估：
大米的質(zhì)量除了與其化學(xué)組成(淀粉、蛋白質(zhì)、水分等)有關(guān)外,還受顏色、透明度、外觀紋理、口感等影響.利用近紅外光譜評(píng)估大米的質(zhì)量,他們發(fā)現(xiàn)大米的化學(xué)組成和大米的物理性質(zhì)(顏色、透明度、粉碎程度等)可以用不同的波長(zhǎng)區(qū)域建立的模型來(lái)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。
2.定量分析
近紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)可以對(duì)物質(zhì)含量進(jìn)行定量分析.通常不需要分離,也不需要任何化學(xué)處理,甚至也不需要物理處理,通過(guò)近紅外光譜就可以獲得復(fù)雜樣品中某一種類或某一組分物質(zhì)的含量.定量分析常用的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法有PLS和PCR.建立定量模型的樣品要具有代表性,其成分含量范圍要能滿足實(shí)際工作需要。