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光谱学基础

为什么FT-NIR光谱?

与传统的湿化学和色谱分析方法相比,FT-NIR技术具有许多优势。它是快速、廉价和安全的,因为不使用化学品,并且可以同时分析各种参数。

FT-NIR是什么?

FT-NIR是什么?

了解基本知识

近红外光谱是什么?
N耳朵nfraRed光谱是一种使用电磁光谱(800-2500 nm)近红外区域的分析方法。它测量样品在不同波长的近红外区域对光的吸收。记录的近红外光谱由含有CH、NH或OH基团的分子的泛音和组合振动组成。这使得近红外光谱法成为化学和制药工业以及食品、饲料和农业工业中有机材料分析的首选方法。bob综合游戏

突出近红外范围的电磁光谱

如何评估近红外光谱?
近红外波段通常重叠,导致光谱具有宽峰,这使得样品的近红外光谱与其中红外光谱相比更难解释。然而,在这些特征相当差的近红外光谱中,有大量关于样品的分子和物理结构的信息,这些信息可以通过现代多元数据处理和评估方法来分析样品组成。

主要分子吸收的各种近红外光谱和波长区域

优势

优势

FT-NIR的益处

与湿化学相比,大多数光谱技术快速准确,但FT-NIR光谱技术具有其他一些优点,这使得它在QC实验室和过程控制中非常有用。FT-NIR可以帮助您简化实验室和在线的分析程序。它通常能够通过一次测量分析许多不同的参数,而无需任何样品制备,从而节省了人力和金钱。

无样品制备
对于实验室中的近红外测量,只需将样品填充到玻璃瓶或烧杯中,因为玻璃在近红外光谱区域是透明的。这也允许在实验室和工艺环境中使用光纤探头。

适用于非均质材料
近红外光不仅能分析表面,还能深入到材料内部。这使它成为测量非均匀样品的理想方法。此外,FT系统(与色散光谱仪相比)提供了在分析过程中连续旋转样品的可能性,以记录比单一静态测量更大的样品体积。这使结果更具有代表性,并导致更高的准确性。

没有废物,没有化学品
与耗时的标准分析相比,近红外方法不产生废物,不造成污染,不需要化学试剂或气体,非常划算。

大样本吞吐量
FT-NIR分析速度快(测量时间为10至60秒),与湿化学分析相比,无需样品制备即可获得大量时间。NIR在实验室提供高样本吞吐量,在过程监控中提供实时分析。

如何衡量?

如何衡量?

选择最佳测量模式

有三种重要的光学测量模式:透射、漫反射和透射。基于这些模式,可根据样品的光学特性使用大量专用取样附件。

传输

当测量透射时,用聚焦光束或平行光束对准样品。一些光被吸收,但其余部分被传送到探测器。这种测量方法不仅适用于透明液体(直接透射),即使是漫反射或轻微散射的样品,如颗粒和糊状样品也可以用这种方法进行分析(漫透射)。

Transflection

透射是透射技术的一种延伸。当在样品后面放置一面镜子时,通过样品的光线通过样品反射回漫反射探头或积分球。因此,反射测量透射和反射的结合。这种技术对乳剂、凝胶和混浊液体很有用。transreflection探针也可用来分析如牛奶或发酵过程中的浑浊液体。

漫反射

当光从固体表面或粉末、颗粒或颗粒中反射时,称为漫反射。在积分球中,光以宽的、几乎平行的光束照射到样品上。通过镀金内表面的多次漫反射,漫反射光在球体中均匀分布,“均匀化”光。因此,积分球非常适合于非均匀样品以及细粉末。根据样品的不同,光可能会穿透表面一段相当长的距离,例如,根据颗粒大小、波长和密度,粉末的穿透距离约为2到4mm,从而能够对样品中的成分进行量化。