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      什么是FT-NIR

      時間:2022-03-16 點擊次數:502

      什么是NIR?

      近紅外光譜技術是一種使用電磁光譜中近紅外區域(800-2500nm)的分析方法。它可以測量樣品在NIR區域中不同波長處的吸光度,記錄著CH、NH或OH等分子基團基頻振動的倍頻和合頻吸收信息。因此近紅外光譜技術是化學和制藥行業以及食品、飼料和農業中分析有機成分。

      The electromagnetic spectrum highlighting the NIR region

      如何分析近紅外光譜?

      近紅外光譜的譜帶重疊嚴重,譜峰較寬,很難像中紅外光譜那樣對其進行精確的歸屬。 近紅外光譜雖然相對較難解析,但存在著樣品分子和物理結構的大量信息。這些信息可以通過現代多元數據處理和評估方法獲取到,以此來分析樣品組成。

      Various NIR spectra and wavelength regions of the main molecular absorptions

      FT-NIR的優勢

      與濕化學分析方法相比,大多數光譜分析方法是比較快速準確的,但是FT-NIR光譜法還有一些其他的優勢,這些優勢對于實驗室質量控制和在線過程控制中的常規分析非常有幫助。 FT-NIR可以幫助您簡化實驗室和在線分析過程。 它只需一次測量即可分析多種不同的參數,無需任何樣品前處理,大大節省了人力成本和相關費用。

      無需樣品制備

      對于實驗室中的NIR測量,只需將樣品倒入玻璃小瓶或燒杯中,因為近紅外光可以穿透玻璃。 在實驗室和在線過程控制中也可使用光纖探頭進行測量。

      不均勻樣品的理想選擇

      近紅外光不僅可以分析樣品表面,也可深入樣品內部,非常適合分析不均勻樣品。 此外,傅里葉變換型光譜儀(與光柵型儀器相比)可在樣品持續旋轉的過程中進行測量,與單次靜態測量相比可分析更多的樣品量。 這使結果更具代表性,準確度更高。

      沒有浪費,沒有化學試劑

      與耗時的標準分析方法相反,近紅外分析方法無污染,無浪費。不需要使用化學試劑或氣體,因此非常經濟實惠。

      樣品檢測通量大

      FT-NIR分析速度快(測量時間為10到60秒),無需樣品制備。與濕化學分析方法相比可節省大量時間。 NIR在實驗室中可測量高通量樣品,并在過程監控中提供實時分析。

      如何測量?

      選擇最佳的測量方式

      光學測量主要有三種測量方式:透射,漫反射和透反射。 基于這些測量方式,可以根據樣品的光學特性來選擇專用的采樣附件。

      透射

      當進行透射測量時,光線會通過聚焦光束或平行光束對準樣品。 一部分光被樣品吸收,剩余部分光則穿透樣品到達檢測器。 這種測量模式不僅可以分析透明液體(直接透射),也可分析發生漫反射或輕微散射的樣品(漫透射),例如谷物和糊狀樣品。

      透反射

      透反射是透射技術的擴展應用。 當在樣品后側放置一面鏡子時,穿透樣品的光到達鏡面后會發生反射,再次穿透樣品進入漫反射探頭或積分球中。 因此,透反射測量是透射和反射的組合。 該技術對于分析乳液,凝膠和混濁液體非常有效。 透反射探頭也可用于分析諸如牛奶之類的渾濁液體或監控在線發酵過程。

      漫反射

      當光線從固體表面、粉末或者顆粒樣品中反射出來,稱為漫反射。 在積分球中,光線以近乎平行的寬光束入射到樣品上。 從樣品中反射出來的漫反射光通過積分球內側鍍金表面進行多次漫反射后均勻的分布在積分球內,使光線“均勻化"。 因此,積分球非常適合分析非均勻樣品以及粉末樣品。 根據樣品類型不同,光線可以穿透樣品表面相當長的距離。例如粉末樣品,根據顆粒大小、波長和密度,大概可以穿過2-4mm的距離,因此可以對樣品中的成分進行定量分析。

       


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