在近紅外光譜儀的使用過程中,,如何對其各項性能進行客觀的評價是分析工作者要考慮的問題,在對一臺近紅外光譜儀進行客觀評價時,,要注意下列的性能指標,。
一、波長范圍:
儀器的波長范圍是指近紅外光譜儀所能記錄的光譜范圍,。對任何一臺特定的近紅外光譜儀器,,都會有其特定的光譜范圍,光譜范圍主要取決于儀器的光路設計,、分光種類,、檢測器的類型以及光源。通用型近紅外光譜儀器往往覆蓋了整個近紅外的光譜范圍12000-4000cm-1(800-2500nm),。
二、分辨率(Resolution):
近紅外光譜儀的分辨率是指儀器對于緊密相鄰的峰可以分辨的*小波長間隔,,表示儀器實際分開相鄰峰的能力,,即ν/△ν或(λ/△λ),ν為兩峰中任一峰的波數(shù),△ν為兩峰波數(shù)之差,。它是*主要的儀器指標之一,,也是儀器質(zhì)量的綜合反映。
儀器的分辨率主要取決于儀器分光系統(tǒng)的性能,。對于色散型儀器而言,,其分辨率取決于分光后狹縫截取的波段精度,狹縫越小截取的波段越窄,分辨率越高,。但隨之而來的是能量急劇下降,,靈敏度不斷降低,為了兼顧檢出靈敏度,,就不能讓狹縫無限制地縮小來提高分辨率,,因此,要想讓色散型的儀器分辨率達到0.1cm-1,,又能得到一張質(zhì)量良好的譜圖是很困難的事,。而對于傅里葉型的近紅外光譜儀,由于有多路通過的特點,,無狹縫的限制,,因此儀器的分辨率僅取決于干涉采樣數(shù)據(jù)點的多少,即取決于動鏡移動的距離,,由于動鏡的移動由激光控制,,因此可以很輕松地得到一張高質(zhì)量、高分辨率的譜圖,。
三,、準確性(Accuracy):
近紅外光譜儀的準確性包括波長準確性和光度準確性兩部分。
波長準確度指測定時儀器顯示的波長值和分光系統(tǒng)實際輸出的單色光的波長值之間的符合程度,。波長準確度一般用波長誤差,,即上述兩值之差來表示。由于近紅外分析是用已知樣品所建立的模型來分析未知樣品的,,如果儀器的波長準確度不能保證,,則不同測定光譜就會因儀器波長的移動(即X軸發(fā)生了平移),而使整組光譜數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏移,,進而造成分析結果的誤差,。因此保證波長準確度不僅是近紅外光譜儀能夠準確測試樣品的前提,也是保證分析結果準確的前提,,更是保證模型能夠準確傳遞的前提,。儀器的波長準確度主要取決于其光學系統(tǒng)的結構,此外還會受到環(huán)境溫度的影響,。濾光片型近紅外光譜儀和色散型近紅外光譜儀受其關心光學系統(tǒng)結構的限制,,其波長準確度較低,使用中需要經(jīng)常用已知波長且性質(zhì)穩(wěn)定的標準物質(zhì)對儀器進行校正,。相比之下,,傅里葉近紅外光譜儀的光學系統(tǒng)結構簡單,干涉儀單色性能好的氦-氖干涉系統(tǒng)作為采樣標尺,,且內(nèi)部一般還裝有波長校準系統(tǒng),,因此儀器的波長準確度一般都非常高。
光度準確性指儀器對某物質(zhì)進行測量時,測得的光度值與該物質(zhì)真實值之差,。儀器ideas光度準確性主要由檢測器,、放大器、信號處理電路的非線性引起,,在光譜圖中表現(xiàn)為Y軸的誤差,,通常直接影響近紅外定量分析結果的準確性。
四,、精密度(Precision):
精密度反映不同次實驗的重現(xiàn)程度,,但不一定是正確值。近紅外光譜儀的波長精密性是體現(xiàn)儀器穩(wěn)定性的*重要指標,。波長精密度又被稱為波長重復性,,是表征對同一樣品進行多次掃描測定時,樣品光譜峰位置的差異或重復性,。通常用規(guī)定的測試條件下,,對某一樣品多次測量所得到的譜峰波長的標準差來表示。波長精密度主要取決于儀器光學系統(tǒng)的可動部件越少,,儀器的波長精密度越高,。
五、軟件功能以及數(shù)據(jù)處理能力:
軟件是現(xiàn)代近紅外光譜儀器的重要組成部分,,軟件一般由光譜采集軟件和化學計量學處理軟件兩部分組成,。光譜采集軟件通常由儀器的設計所決定,而化學計量學軟件和使用者的日常工作關系密切,。光譜化學計量學軟件一般由譜圖的預處理,、建立定性或定量校正模型和未知樣品的預測三大部分組成。不同公司的儀器裝載的化學計量學軟件差異較大,。有些軟件的智能化程度較高,,可以推薦*佳主成分維數(shù)等指標,適合初學者和從事科研的科學工作者使用;有些軟件的智能化程度則差些,,僅僅適合經(jīng)驗豐富的使用者,。
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