化工儀器網(wǎng)首頁>資訊中心>本網(wǎng)視點>正文

近紅外光譜儀器的研究與進展
2018年08月30日 10:46:11 來源：中國化工儀器網(wǎng) 作者：Wl 點擊量：9426

近紅外光譜技術(shù)(Near Infrared Spectroscopy Technology，NIST)是指一種利用物質(zhì)對光的吸收、散射、反射和透射等特性來確定其成分含量的一種無損檢測技術(shù)，具有快速、非破壞性、無試劑分析且安全、，能夠同時測定多種組分等優(yōu)勢。應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)進行檢測分析，是近年來研究的熱點。

　　【中國化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點】近紅外光譜技術(shù)(Near Infrared Spectroscopy Technology，NIST)是指一種利用物質(zhì)對光的吸收、散射、反射和透射等特性來確定其成分含量的一種無損檢測技術(shù)，具有快速、非破壞性、無試劑分析且安全、，能夠同時測定多種組分等優(yōu)勢。應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)進行檢測分析，是近年來研究的熱點。
 
　　在研制近紅外光譜儀的過程中，如何提高信噪比、波長準確性、穩(wěn)定性等，是設(shè)備研發(fā)的重點。首先，就提高信噪比而言，研究人員和用戶常常將其放在特別突出的位置。那么，信噪比是什么？又為何如此重要呢？信噪比，又稱訊噪比，指的是儀器中信號與噪聲的比例。對近紅外光譜分析來說，由于儀器本身是基于吸收物含量變化引起光譜吸光度的微小浮動來進行檢測分析的，信噪比在其中起著舉足輕重的作用。舉例來說，食物中的蛋白質(zhì)，當含量變化小于1%時，在強的吸收波長處，吸光度只變化0.002。而分析復(fù)雜樣品時，往往要對光譜數(shù)據(jù)進行各種數(shù)學處理，就需要在高吸光度的水平下做運算，這時儀器信噪比的重要性也就凸顯出來了。吸光度重復(fù)性對近紅外檢測來說是一個至關(guān)重要的指標，它直接影響模型建立的質(zhì)量和測量的準確性，普遍要求吸光度重復(fù)性優(yōu)于0.0004A。因此，為了有效的提高產(chǎn)品的信噪比，一般會從接收器、適當增大光譜寬帶和采用單位面積發(fā)光效率更高的鎢燈光源三個方面入手。
 
　　此外，波長準確性和重復(fù)性也是近紅外光譜儀研究的重點。為了保證儀器間校正模型的有效傳遞，通常要求在長波近紅外范圍的波長準確性應(yīng)優(yōu)于1.0nm，在短波近紅外范圍的準確性應(yīng)高于0.5nm。實現(xiàn)高波長重復(fù)性跟掃描速度也有一定關(guān)聯(lián)，近紅外的掃描速度還要大于紫外可見光度計掃描速度幾十倍以上。要想切實有效的提高波長準確性和重復(fù)性，可以從解決光柵的定位、注意不同材料之間的熱膨脹系數(shù)等方面入手。
 
　　穩(wěn)定性對所有分析儀器都不可或缺，近紅外光譜儀自然也不例外。目前近紅外光譜基本都是單光束類型，光源的波動，接收器溫度的漂移均直接體現(xiàn)在光譜數(shù)據(jù)上。而雙光束的光學設(shè)計將有效消除光源、接收器等器件產(chǎn)生的漂移，大幅度提高儀器的長期穩(wěn)定性。
 
　　在測樣附件的要求上，針對不同的測量對象，相同形勢的測樣附件設(shè)計也不盡相同。如用于漫反射光譜采集的附件有積分球、光桿探頭等。在吸光度上，對于同一臺近紅外光譜儀而言，波長準確性和吸光度準確性的保證有利于建立的校正模型。影響吸光度線性范圍的儀器因素主要是檢測器，此外，噪聲和雜散光也有一定的影響。后，由于檢測環(huán)境一般都是現(xiàn)場環(huán)境，而非實驗室，儀器需要一定的防護等級，關(guān)鍵部件要密封且具有防灰塵、耐高溫等要求。
 
　　近紅外光譜技術(shù)能夠用于多種形態(tài)樣本的測量，除氣體、液體外，還有固體、半固體，這是這種特性使其具有了超越傳統(tǒng)檢測技術(shù)的優(yōu)勢，并在很大程度上節(jié)約了檢測成本，節(jié)省了試驗時間。與此同時我們不能忽略的是，盡管近紅外光譜技術(shù)近年來發(fā)展勢頭迅猛，但也存在信噪比低、痕量分析不適用等缺陷。要想實現(xiàn)近紅外光譜技術(shù)的進一步發(fā)展，還需要科研人員勠力同心，共同進步。
 
關(guān)鍵詞

相關(guān)閱讀 Related Reading

查看更多+

  • 預(yù)算1.2億元 華南理工大學大批儀器采購意向

    華南理工大學計劃采購高速冷凍離心機、原子吸收分光光度計、倒置顯微鏡、高效液相色譜儀等儀器設(shè)備，預(yù)算超1.2億元。
    2025-07-28 14:57:44

  • 預(yù)算160萬元 中國環(huán)境監(jiān)測總站采購柱濃度光譜儀

    中國環(huán)境監(jiān)測總站計劃為溫室氣體柱濃度監(jiān)測量值溯源能力建設(shè)項采購高精度便攜式柱濃度光譜儀，預(yù)算160萬元。
    2025-07-28 14:26:50

  • 預(yù)算370萬元 江蘇省疾控中心采購超分辨激光光譜成像儀

    近日，江蘇省疾病預(yù)防控制中心委托江蘇蘇美達儀器設(shè)備有限公司組織公開招標，采購超分辨激光光譜成像儀，預(yù)算370萬元。
    2025-07-28 14:17:21

  • 僅1家國產(chǎn)品牌中標！中科院儀器設(shè)備部門集中采購項目中標結(jié)果出爐

    中國科學院2025年儀器設(shè)備部門集中采購項目中標結(jié)果陸續(xù)公布，中標數(shù)量12臺/套，中標總金額5612.54萬元。
    2025-07-28 13:49:36

  • 預(yù)算117萬 北京工商大學采購實驗室設(shè)備

    近日，北京工商大學就“人體營養(yǎng)健康創(chuàng)新平臺建設(shè)設(shè)備項目”發(fā)布公開招標公告，預(yù)算金額為117.455萬元。
    2025-07-28 10:54:57

  • 預(yù)算290萬元 中科院沈陽自動化研究所采購拉曼光譜設(shè)備

    近日，中國科學院沈陽自動化研究所委托東方國際招標有限責任公司組織公開招標，采購高分辨率拉曼光譜設(shè)備，預(yù)算290萬元。
    2025-07-25 13:50:03

版權(quán)與免責聲明

  • ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
  • ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
  • ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。