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近紅外光譜技術(shù)近年廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)檢測(cè)當(dāng)中，它可快速完成出食品中的蛋白質(zhì)、氨基酸、水分、脂肪以及其他各營(yíng)養(yǎng)成分的檢測(cè)。除了食品行業(yè)，近紅外光譜技術(shù)還應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、化妝品、石油化工等行業(yè)中。本文具體介紹近紅外光譜分析技術(shù)的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。
近紅外光譜分析技術(shù)原理
近紅外光是介于可見(jiàn)光和中紅外光之間的電磁波，ASTM定義的近紅外光譜區(qū)的波長(zhǎng)范圍為780~2526nm（12820～98975px1），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。
近紅外光譜分析技術(shù)特點(diǎn)
近紅外光譜技術(shù)之所以成為一種快速、高效、適合過(guò)程在線分析的有利工具，是由其技術(shù)特點(diǎn)決定的。近紅外光譜分析的主要技術(shù)特點(diǎn)如下:
(1)分析速度快，測(cè)量過(guò)程大多可在1min內(nèi)完成。
(2)分析效率高，通過(guò)一次光譜測(cè)量和已建立的相應(yīng)校 正模型，可同時(shí)對(duì)樣品的多個(gè)組分或性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，提供定性、定量結(jié)果。
(3)適用的樣品范圍廣，通過(guò)相應(yīng)的測(cè)樣器件可以直接測(cè)量液體、固體、半固體和膠狀體等不同物態(tài)的樣品，光譜測(cè)量方便
(4)樣品一般不需要預(yù)處理，不需要使用化學(xué)試劑或高溫、高壓、大電流等測(cè)試條件，分析后不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)、生物或電磁污染。
(5)分析成本較低（無(wú)需繁雜預(yù)處理，可多組分同時(shí)檢測(cè)）。
(6)測(cè)試重現(xiàn)性好。
(7)對(duì)樣品無(wú)損傷，可以在活體分析和醫(yī)藥臨床領(lǐng)域廣 泛應(yīng)用。
(8)近紅外光在普通光纖中具有良好的傳輸特性，便于 實(shí)現(xiàn)在線分析。
(9)對(duì)操作人員的要求不苛刻，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就可勝任工作。
近紅外光譜技術(shù)存在的問(wèn)題是:
(1)測(cè)試靈敏度相對(duì)較低，被測(cè)組分含量一般應(yīng)大于011%。
(2)需要用標(biāo)樣進(jìn)行校正對(duì)比，很多情況下僅是一種間 接分析技術(shù)。
近紅外光譜分析儀
近紅外光譜儀器從分光系統(tǒng)可分為固定波長(zhǎng)濾光片、光柵色散、快速傅立葉變換、聲光可調(diào)濾光器和陣列檢測(cè)五種類型。每臺(tái)近紅外光譜儀都有固定的有效光譜范圍，近紅外光譜儀器的波長(zhǎng)范圍通常分為長(zhǎng)波和短波兩段，長(zhǎng)波范圍是1100～2500nm，短波范圍700～1100nm。
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