三分鐘了解分析“巨人”——近紅外光譜技術(shù),!
近紅外光譜(NIR)分析技術(shù)是分析化學領(lǐng)域迅猛發(fā)展的高新分析技術(shù),,在分析化學領(lǐng)域被譽為分析“巨人",它的出現(xiàn)可以說帶來了又一次分析技術(shù)的革命,。
近紅外技術(shù)在上世紀八十年代開始進入我國,,在一些國內(nèi)科研機構(gòu)和儀器廠家的不懈努力下,各行各業(yè)都開始逐漸出現(xiàn)國產(chǎn)近紅外儀器的身影,。即便如此,,許多人對這項新技術(shù)仍然很陌生,下面就跟隨迅杰一起了解一下這項新技術(shù)吧,!
01 什么是近紅外技術(shù),?
簡而言之,近紅外光譜技術(shù)是通過研究近紅外光對含氫基團X-H(X=C,、N,、O)振動的倍頻和合頻吸收,從而分析有機物組分和結(jié)構(gòu)的信息,、確定組分含量的一項技術(shù),。
近紅外光(Near Infrared,NIR)是介于可見光(ⅥS)和中紅外光(MIR)之間的電磁波,,按ASTM(美國試驗和材料檢測協(xié)會)定義是指波長在780~2526nm范圍內(nèi)的電磁波,,習慣上又將近紅外區(qū)劃分為近紅外短波(780~1100nm)和近紅外長波(1100~2526nm)兩個區(qū)域。
近紅外光主要是對含氫基團X-H(X=C,、N,、O)振動的倍頻和合頻吸收,其中包含了大多數(shù)類型有機化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)的信息,。
由于不同的有機物含有不同的基團,,不同的基團有不同的能級,,不同的基團和同一基團在不同物理化學環(huán)境中對近紅外光的吸收波長都有明顯差別,且吸收系數(shù)小,,發(fā)熱少,,因此近紅外光譜可作為獲取信息的一種有效的載體。
近紅外光照射時,,頻率相同的光線和基團將發(fā)生共振現(xiàn)象,,光的能量通過分子偶極矩的變化傳遞給分子;而近紅外光的頻率和樣品的振動頻率不相同,,該頻率的紅外光就不會被吸收,。
因此,選用連續(xù)改變頻率的近紅外光照射某樣品時,,由于試樣對不同頻率近紅外光的選擇性吸收,,通過試樣后的近紅外光線在某些波長范圍內(nèi)會變?nèi)酰干涑鰜淼募t外光線就攜帶有機物組分和結(jié)構(gòu)的信息,。
通過檢測器分析透射或反射光線的光密度,,就可以確定該組分的含量。
02 近紅外技術(shù)有什么特點,?
1,、快速
• 多數(shù)精確測量在1-2min內(nèi)完成
• 在線條件下最快可實現(xiàn)實時檢測
2、無損
• 無需預(yù)處理,,不破壞樣品
• 光源安全,,不傷害待測樣品
3、綠色環(huán)保
• 無需消耗任何化學試劑
• 不產(chǎn)生廢氣,、廢液等污染物,,綠色環(huán)保,更符合企業(yè)可持續(xù)發(fā)展理念
4,、多組分同時分析
• 分析效率高,,測量一次光譜對應(yīng)多個指標模型,可輸出多項結(jié)果
• 多組性質(zhì)同時測定,、同時輸出
03 近紅外技術(shù)可以應(yīng)用在哪些行業(yè)
糧油行業(yè):從收購到倉儲環(huán)節(jié),近紅外分析技術(shù)能科學評估小麥,、高粱,、大米、大豆,、玉米,、油菜籽,、山茶籽等糧食作物的品質(zhì),實現(xiàn)公平貿(mào)易,、按質(zhì)論價,。
化工行業(yè):近紅外在線分析技術(shù)可以解決工藝過程不清晰的隱性問題,滿足化工企業(yè)的需求,,將工況管理、管道和反應(yīng)釜內(nèi)部隱形運行等場景可視化,,及時獲取反應(yīng)過程的關(guān)鍵參量,,幫助企業(yè)實現(xiàn)高效、安全生產(chǎn),。
食品行業(yè):可以實現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)中食品質(zhì)量的實時動態(tài)監(jiān)測,,從而降低生產(chǎn)過程中質(zhì)量參數(shù)的波動,穩(wěn)定食品質(zhì)量,。
發(fā)酵行業(yè):近紅外在線分析技術(shù)可以實現(xiàn)對整個發(fā)酵流程的檢測控制,,為掌握生產(chǎn)條件運行狀態(tài)、確定合理工藝參數(shù),,提高轉(zhuǎn)化率起到指導性作用,。
水果行業(yè):可對大中型水果進行無損分析,實時檢測水果糖度,、酸度,、水分、病變等內(nèi)部關(guān)鍵指標,,推動水果優(yōu)質(zhì)優(yōu)價,,實現(xiàn)種植效益提高。
飼料行業(yè):近紅外分析技術(shù)可以實現(xiàn)對飼料生產(chǎn)流程的檢測控制,,在不同的飼料加工工藝監(jiān)控點進行實時檢測,,并為飼料配方設(shè)計提供理論依據(jù)。
煙草行業(yè):可以在不破壞煙葉樣品的前提下,,實現(xiàn)對煙葉復烤線煙草常規(guī)六項的含量檢測,,從而幫助工作人員及時獲知煙葉質(zhì)量,在穩(wěn)定煙草產(chǎn)品品質(zhì)的同時也可以為卷煙企業(yè)煙葉配方提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),。
由此可見,,近紅外分析技術(shù)作為一項快速無損的技術(shù),除了可以幫助糧油行業(yè)按質(zhì)論價,,還可以在各行各業(yè)的工業(yè)化流程中都可以發(fā)揮巨大的作用,。
作為省級專精特新企業(yè),迅杰光遠深耕近紅外領(lǐng)域,,取得了許多驕人成績,。
除了可以提供性能穩(wěn)定的近紅外光譜儀,,我們還可以為企業(yè)提供一整套在線解決方案,幫助企業(yè)加速實現(xiàn)智能化,、數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
未來征程,,迅杰光遠會以近紅外技術(shù)在國內(nèi)的普及為己任,,繼續(xù)砥礪深耕,以不遺余力的創(chuàng)新精神不斷突破近紅外技術(shù)邊界,。