高效近红外光谱分析技术与展望

仪器资料 · 发表于 2019-3-15 21:42:57

本帖最后由凤舞九天于 2019-3-18 18:25 编辑

高效近红外光谱分析技术与展望

高效近红外光谱分析技术是在近十几年内发展最快的分析新“巨人”，它具有分析速度快（秒级）和分析效率高的优点。近红外光谱分析仪在几秒或毫秒时间内可同时测量被分析物的十几种质量参数，不仅具有快速高通量分析的优点，而且使用1台可替代多种其它质量分析仪器，显著降低了分析设备的投资与维护费用。近红外光谱采用光纤测量技术，实现了对处于危险和苛刻环境的对象的遥测，广泛用于过程分析。所以，近红外光谱分析技术对快速分析或实时检测是非常理想的技术手段，是大型石油化工，农业，制药，食品加工等工业生产优化所必须依靠的重要分析技术之一。
近红外光谱分析原理：样品的性质如浓度以及各种物化性质均取决于样品的组成。当组成发生变化时，样品的性质如汽油辛烷值发生相应的变化，同时样品的近红外光谱也发生相应的变化。近红外光谱分析通过对样品的性质变化和其对应的近红外光谱变化直接关联，从而建立两者之间的定量或定性关系，由于描述这些关系需要很多参量，因此，又称这种关系为模型。使用建立的模型和未知样品光谱可以预测样品的性质。对一种样品可使用同样的建模方法建立多种性质的校正模型。在未知样品分析应用中，可在几秒时间内测量一张近红外光谱，使用已有模型同时预测多种（如十几种）性质。方法具有快速和高效的优点。
近红外光谱分析技术构成：由近红外光谱仪器，化学计量学软件和各种校正模型等组成。近红外光谱仪器作用为提供被测样品的近红外光谱，作为分析的信息载体。化学计量学软件是用于关联光谱和性质的软件工具。而模型则是已经建立的定量或定性的工作曲线，反映样品光谱与性质之间的对应关系。
近红外光谱分析特点：利用分子振动光谱信息，即化学键的红外光谱的倍频与合频吸收信息。近红外光谱吸收位于在近红外光波段区（700nm –2500nm, 或14285cm-1 –4000cm-1）。根据经典力学理论和量子力学理论，化合物的近红外光谱产生取决于化学键振动的非谐性。由于含氢基团的非谐性常数最大，它们在近红外光谱中占主导地位。由于大多数有机化合物都含有含氢基团，近红外光谱分析非常适用分析有机样品。由于光谱仪器，特别是测量附件技术的发展，近红外光谱仪已经能够非常方便和快速地测量固体样品，液体样品，均匀的和非均匀的样品，低温或高温下的样品，强酸和强碱等样品的光谱。因此，近红外光谱分析技术被广泛用于石油，化工，农业，医药，食品，烟草，水果等工业领域中。一般，化合物近红外光谱谱带很宽,不同含氢基团的谱带之间重叠严重。由于不同信息之间的严重重叠现象使得传统光谱分析依靠的单元变量回归方法已经不再适用。因此,近红外光谱分析必须依靠现代化学计量学中多元校正的复杂技术。化合物在近红外光谱中的信息相对中红外光谱是微弱的，各种干扰信息包括共存组分或仪器，环境等因素产生的干扰，都会对近红外光谱分析结果产生干扰，因此，近红外光谱分析包括了复杂的信息处理和提取技术的应用。这些技术也必须在计算机上完成。可以说，近红外光谱分析技术是一种先进的信息测量和信息处理技术。另外，近红外光谱分析具有无损测量，无需样品前处理，操作方便的优点。正是上述特点赋予了近红外光谱分析技术光彩夺目的魅力，越来越引起世界各国对此技术发展和应用的高度重视。

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发表于 2019-5-1 22:20:51

啥也不说了，感谢一起下吧和楼主的分享哇！

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