近红外光谱分析技术-近红外光谱仪应用

近红外光谱技术近年广泛应用于食品行业检测当中，它可快速完成出食品中的蛋白质、氨基酸、水分、脂肪以及其他各营养成分的检测。除了食品行业，近红外光谱技术还应用于农业、医药业、化妆品、石油化工等行业中。本文具体介绍近红外光谱分析技术的原理、特点和应用。

近红外光谱分析技术原理

近红外光是介于可见光和中红外光之间的电磁波，ASTM定义的近红外光谱区的波长范围为780~2526nm（12820～98975px1），习惯上又将近红外区划分为近红外短波（780~1100nm）和近红外长波（1100~2526nm）两个区域。近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，记录的主要是含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收。不同团（如甲基、亚甲基，苯环等）或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别，NIR<光谱具有丰富的结构和组成信息，非常适合用于碳氢有机物质的组成与性质测量。

近红外光谱分析技术特点

近红外光谱技术之所以成为一种快速、高效、适合过程在线分析的有利工具，是由其技术特点决定的。近红外光谱分析的主要技术特点如下:

(1)分析速度快，测量过程大多可在1min内完成。

(2)分析效率高，通过一次光谱测量和已建立的相应校 正模型，可同时对样品的多个组分或性质进行测定，提供定性、定量结果。

(3)适用的样品范围广，通过相应的测样器件可以直接测量液体、固体、半固体和胶状体等不同物态的样品，光谱测量方便

(4)样品一般不需要预处理，不需要使用化学试剂或高温、高压、大电流等测试条件，分析后不会产生化学、生物或电磁污染。

(5)分析成本较低（无需繁杂预处理，可多组分同时检测）。

(6)测试重现性好。

(7)对样品无损伤，可以在活体分析和医药临床领域广 泛应用。

(8)近红外光在普通光纤中具有良好的传输特性，便于 实现在线分析。

(9)对操作人员的要求不苛刻，经过简单的培训就可胜任工作。

近红外光谱技术存在的问题是:

(1)测试灵敏度相对较低，被测组分含量一般应大于011%。

(2)需要用标样进行校正对比，很多情况下仅是一种间 接分析技术。

近红外光谱分析仪

近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。每台近红外光谱仪都有固定的有效光谱范围，近红外光谱仪器的波长范围通常分为长波和短波两段，长波范围是1100～2500nm，短波范围700～1100nm。

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