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近紅外光譜儀的兩種分析方法介紹

更新時(shí)間:2024-06-12      點(diǎn)擊次數:153
  近紅外光譜儀是一種用于測量物質(zhì)在近紅外波段的吸收和散射特性的儀器。其使用方法簡(jiǎn)單,并且應用領(lǐng)域廣泛。通過(guò)對樣品的近紅外光譜分析,可以獲取物質(zhì)的成分、結構和濃度等信息,有助于提高研究和生產(chǎn)的效率。
 
  近紅外光譜儀是一種用于測量物質(zhì)在近紅外波段的吸收和散射性質(zhì)的儀器。近紅外光譜儀的原理基于光的互作用和物質(zhì)的分子結構之間的相互關(guān)系,能夠提供物質(zhì)分子的結構、成分和濃度等信息。近紅外光譜儀在許多領(lǐng)域都有廣泛的應用,如化學(xué)、生物、食品、環(huán)境等領(lǐng)域。
 
  近紅外光譜儀的原理基于近紅外光在物質(zhì)上的吸收和散射特性。近紅外光波段的波長(cháng)范圍為700到2500納米,這個(gè)波段的光與物質(zhì)之間的相互作用主要是由于分子振動(dòng)引起的。分子在吸收近紅外光時(shí),分子中的化學(xué)鍵會(huì )發(fā)生振動(dòng),而這種振動(dòng)會(huì )導致光的能量發(fā)生變化。因此,通過(guò)測量樣品吸收或散射近紅外光的強度,可以得到物質(zhì)分子的結構、成分和濃度等信息。
 
  近紅外光譜儀分析主要包括定性分析和定量分析:
 
  1、定性分析
 
  近紅外光譜儀定性分析利用模式識別與聚類(lèi)的一些算法,主要用于鑒定。在模式識別運算時(shí)需要有一組用于計算機“學(xué)習”的樣品集,通過(guò)計算機運算,得出學(xué)習樣品在數學(xué)空間的范圍,對未知樣品運算后,若也在此范圍內,則該樣品屬于學(xué)習樣品集類(lèi)型,反之則否定。聚類(lèi)運算時(shí)不需學(xué)習樣品集,它通過(guò)待分析樣品的光譜特征,根據光譜近似程度進(jìn)行分類(lèi)。
 
  2、定量分析
 
  近紅外光譜分析與其它吸收光譜按照比耳定律作定量分析類(lèi)似。作常規光譜定量分析時(shí),需要建立光譜參數與樣品含量間的關(guān)系(標準曲線(xiàn))。但對復雜樣品作近紅外光譜定量分析時(shí),為了解決近紅外譜區重疊與譜圖測定不穩定的題目,必須充分應用全光譜的信息。這是由于在近紅外光譜儀中和各個(gè)譜區內都包含多種成分的信息(即譜峰重疊),而同一種組份的信息分布在近紅外光譜的多個(gè)譜區:不同組分固然在某一譜區可能重疊,但在全光譜范圍內不可能完全相同,因此,為了區別不同組分,必須應用全光譜的信息,建立全譜區的光譜特征與待丈量之間的關(guān)系——即數學(xué)模型。
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