近紅外光譜技術(shù)(NIR)是90年代以來(lái)發(fā)展最快、最引人注目的分析技術(shù)之一。隨著NIR分析方法的深入應(yīng)用和發(fā)展，已逐漸得到大眾的普遍接受和*的認(rèn)可。
1978年美國(guó)和加大就采用近紅外法作為分析小麥蛋白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)方法，1998年美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)制訂了近紅外光譜測(cè)定多元醇(聚亞安酯原材料)中羥值含量的ASTMD6342標(biāo)準(zhǔn)方法。
2003年，在我國(guó)也正式實(shí)施了近紅外光譜方法測(cè)定飼料中水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪、賴氨酸、蛋氨酸的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T188682002
由于近紅外光在常規(guī)光纖中有良好的傳輸特性，且其儀器較簡(jiǎn)單、分析速度快、非破壞性和樣品制備量小、幾乎適合各類樣品(液體、粘稠體、涂層、粉末和固體)分析、多組分多通道同時(shí)測(cè)定等特點(diǎn)，成為在線分析儀表中的一枝奇葩。
近幾年，隨著化學(xué)計(jì)量學(xué)、光纖和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在線近紅外光譜分析技術(shù)正以驚人的速度應(yīng)用于包括農(nóng)牧、食品、化工、石化、制藥、煙草等在內(nèi)的許多領(lǐng)域，為科研、教學(xué)以及生產(chǎn)過(guò)程控制提供了一個(gè)十分廣闊的使用空間。
下面讓我們一起來(lái)了解一下近紅外光譜儀的分析原理
近紅外光(NearInfrared，NIR)是介于可見(jiàn)光(VIS)和中紅外光(MIR)之間的電磁波，ASTM定義的近紅外光譜區(qū)的波長(zhǎng)范圍為780~2526nm(12820~3959cm1)，習(xí)慣上又將近紅外區(qū)劃分為近紅外短波(780~1100nm)和近紅外長(zhǎng)波(1100~2526nm)兩個(gè)區(qū)域。
近紅外光譜儀主要是由于分子振動(dòng)的非諧振性使分子振動(dòng)從基態(tài)向高能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，記錄的主要是含氫基團(tuán)X-H(X=C、N、O)振動(dòng)的倍頻和合頻吸收。
不同團(tuán)(如甲基、亞甲基，苯環(huán)等)或同一基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外吸收波長(zhǎng)與強(qiáng)度都有明顯差別，NIR光譜具有豐富的結(jié)構(gòu)和組成信息，非常適合用于碳?xì)溆袡C(jī)物質(zhì)的組成與性質(zhì)測(cè)量。但在NIR區(qū)域，吸收強(qiáng)度弱，靈敏度相對(duì)較低，吸收帶較寬且重疊嚴(yán)重。
因此，依靠傳統(tǒng)的建立工作曲線方法進(jìn)行定量分析是十分困難的，化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展為這一問(wèn)題的解決奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。其工作原理是，如果樣品的組成相同，則其光譜也相同，反之亦然。
如果我們建立了光譜與待測(cè)參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(稱為分析模型)，那么，只要測(cè)得樣品的光譜，通過(guò)光譜和上述對(duì)應(yīng)關(guān)系，就能很快得到所需要的質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)。
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