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什么是近紅外光譜儀？
近紅外光譜是一種分析近紅外光照射所得吸收和透射光譜的分析儀。
近紅外射線的吸收極小于中紅外和遠(yuǎn)紅外射線，使得無(wú)需預(yù)處理如切片即可進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。它們可以快速測(cè)量含水量和組分，廣泛應(yīng)用于化學(xué)和食品等領(lǐng)域。
近紅外光譜儀的應(yīng)用
近紅外儀器可以在無(wú)預(yù)處理的情況下進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。 它被用于多個(gè)領(lǐng)域分析物質(zhì)的含水量和成分。 主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括：
研發(fā)：材料結(jié)構(gòu)分析與化學(xué)反應(yīng)監(jiān)測(cè)
食品：對(duì)水分、脂肪和蛋白質(zhì)等食品進(jìn)行成分分析和質(zhì)量控制
藥品與化學(xué)品（如聚合物）：驗(yàn)證原材料并評(píng)估產(chǎn)品均勻性
農(nóng)業(yè)：作物成分分析
近紅外光譜分析是測(cè)量、原材料驗(yàn)收測(cè)試和質(zhì)量控制的有用儀器，適用于各種制造場(chǎng)景。
近紅外光譜儀原理
1. 近紅外光譜
近紅外（NIR）波長(zhǎng)約為800~2500納米（波長(zhǎng)12500~4000厘米）-1它指的是光之領(lǐng)域的光。 該區(qū)域位于可見(jiàn)光和中紅外光區(qū)之間的中間位置。
紅外光譜和近紅外光譜是觀察分子振動(dòng)引起的紅外吸收的分析方法。 由于分子中連接原子的鍵結(jié)部分根據(jù)鍵的類型表現(xiàn)出不同的伸縮振動(dòng)，可以通過(guò)觀察吸收紅外線的波數(shù)來(lái)確定官能團(tuán)的類型。
分子通過(guò)吸收紅外光從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，目前存在三種過(guò)渡態(tài)：
基音：一種量子數(shù)1的基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的躍遷。
諧波：基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的躍遷，僅對(duì)一種量子數(shù)而言大于2。
結(jié)合聲：基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間的躍遷，具有兩個(gè)或以上的1或多個(gè)量子數(shù)。
近紅外光譜主要研究諧波和合取。 由于許多泛音和連接音重疊且不易歸屬頻帶，分析采用群頻的概念。
2. 近紅外光譜儀器的特性
近紅外光譜儀器無(wú)需樣品準(zhǔn)備，可以測(cè)量樣品的原始狀態(tài)。
探測(cè)器測(cè)量樣品吸收（或反射）多少物質(zhì)，并從紅外照射中還原多少。 紅外光譜（紅外吸收光譜）即為受輻射紅外射線的波數(shù)（單位符號(hào)：cm）-1水平軸為透射率百分比T。
在定量分析中，校準(zhǔn)曲線是利用統(tǒng)計(jì)方法創(chuàng)建的。 主成分回歸分析和偏最小二乘回歸常被用作校準(zhǔn)曲線創(chuàng)建的定量模型。
近紅外儀器的類型
近紅外光譜儀器采用色散和傅里葉變換（FT-NIR）。 一般來(lái)說(shuō)，傅里葉變換類型被常用。
1. 去中心化
在分布式近紅外光譜儀中，光譜儀使用衍射光柵在穿透樣品后分散光，然后探測(cè)器依次檢測(cè)每個(gè)波長(zhǎng)。
2. 傅里葉變換（FT-NIR）
傅里葉變換近紅外光譜（FT-NIR）利用干涉儀產(chǎn)生干涉波，然后將這些波照射到樣品上。 它是一種同時(shí)以非色散方式檢測(cè)所有波長(zhǎng)的方法，然后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行傅里葉變換以計(jì)算每個(gè)波長(zhǎng)分量。
