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在線近紅外光譜儀:近紅外光譜技術(shù)助力多行業(yè)檢測分析

時(shí)間:2024-12-18 閱讀:909
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  在線近紅外光譜儀是一種高效、精準(zhǔn)的分析工具,它利用近紅外光譜技術(shù),通過測量物質(zhì)對近紅外光的吸收或散射特性來獲取物質(zhì)的化學(xué)信息。
 
  在線近紅外光譜儀的工作原理基于物質(zhì)分子對特定波長光的吸收特性。當(dāng)近紅外光照射到物質(zhì)上時(shí),分子中的化學(xué)鍵(尤其是C-H、O-H和N-H鍵)會(huì)吸收特定波長的光,導(dǎo)致分子振動(dòng)能級的躍遷。這些吸收峰對應(yīng)于分子中特定化學(xué)鍵的特征振動(dòng)頻率,因此可以用來識別和定量物質(zhì)中的特定組分。
 
  具體來說,在線近紅外光譜儀的工作流程包括以下幾個(gè)步驟:
 
  光源發(fā)射:光源發(fā)出穩(wěn)定的近紅外光,通過光纖或直接照射到樣品上。
 
  樣品相互作用:光與樣品中的分子相互作用,導(dǎo)致吸收或散射。吸收的光能被轉(zhuǎn)化為分子振動(dòng)能,而散射的光則改變了光的方向。
 
  光的傳輸:經(jīng)過樣品后的光被光學(xué)系統(tǒng)收集,并傳輸?shù)教綔y器。
 
  信號檢測:探測器檢測到光的強(qiáng)度變化,并將這些變化轉(zhuǎn)換為電信號。
 
  數(shù)據(jù)采集:電信號被放大并數(shù)字化,形成光譜數(shù)據(jù)。
 
  化學(xué)計(jì)量學(xué)分析:通過化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,如主成分分析(PCA)、偏最小二乘回歸(PLSR)等,對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以識別和定量樣品中的組分。
 
  在線近紅外光譜儀因其快速、無損和成本效益高的特點(diǎn),在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用:
 
  農(nóng)業(yè):在線近紅外光譜儀可用于農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)分析、產(chǎn)源地來源鑒別等。通過測量農(nóng)產(chǎn)品的近紅外光譜,可以快速、準(zhǔn)確地分析其蛋白質(zhì)、糖、脂肪、纖維、水分等含量,為農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量控制和分級提供有力支持。
 
  食品:在食品行業(yè)中,在線近紅外光譜儀被廣泛應(yīng)用于食品添加劑、營養(yǎng)成分、水分含量等的檢測。其無損、快速的檢測特點(diǎn)使得近紅外光譜儀成為食品品質(zhì)控制和安全檢測的重要工具。
 
  醫(yī)藥:在醫(yī)藥領(lǐng)域,在線近紅外光譜儀被用于藥物成分分析、藥品質(zhì)量控制等方面。通過測量藥品的近紅外光譜,可以快速、準(zhǔn)確地分析出藥品中的有效成分、組成和含量,為藥品的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制提供有力支持。
 
  石化:在石化領(lǐng)域,在線近紅外光譜儀被用于測定油品的辛烷值、族組成、十六烷值、閃點(diǎn)、冰點(diǎn)、凝固點(diǎn)、餾程、MTBE含量等關(guān)鍵指標(biāo)。這些指標(biāo)對于油品的生產(chǎn)、加工和使用具有重要意義。
 
  環(huán)保:在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,在線近紅外光譜儀被用于監(jiān)測大氣、水體和土壤中的污染物含量和分布。通過測量污染物的近紅外光譜,可以準(zhǔn)確分析出污染物的種類和濃度,為環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測工作提供有力支持。

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