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,，ASTM定義的近紅外光譜區(qū)的波長范圍為780~2526nm（12820～3959cm1），習(xí)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(gè)區(qū)域,。
近紅外光譜主要是由于分子振動(dòng)的非諧振性使分子振動(dòng)從基態(tài)向高能級躍遷時(shí)產(chǎn)生的,，記錄的主要是含氫基團(tuán)X－H（X=C、N,、O）振動(dòng)的倍頻和合頻吸收,。不同團(tuán)或同一基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外吸收波長與強(qiáng)度都有明顯差別，NIR光譜具有豐富的結(jié)構(gòu)和組成信息,，非常適合用于碳?xì)溆袡C(jī)物質(zhì)的組成與性質(zhì)測量,。但在NIR區(qū)域，吸收強(qiáng)度弱，靈敏度相對較低,，吸收帶較寬且重疊嚴(yán)重,。因此，依靠傳統(tǒng)的建立工作曲線方法進(jìn)行定量分析是十分困難的,，化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展為這一問題的解決奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ),。其工作原理是，如果樣品的組成相同,，則其光譜也相同,，反之亦然。如果我們建立了光譜與待測參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系（稱為分析模型）,，那么,，只要測得樣品的光譜，通過光譜和上述對應(yīng)關(guān)系,，就能很快得到所需要的質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù),。分析方法包括校正和預(yù)測兩個(gè)過程：
（1）在校正過程中,，收集一定量有代表性的樣品（一般需要80個(gè)樣品以上）,，在測量其光譜圖的同時(shí)，根據(jù)需要使用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行測量,，得到樣品的各種質(zhì)量參數(shù),，稱之為參考數(shù)據(jù)。通過化學(xué)計(jì)量學(xué)對光譜進(jìn)行處理,，并將其與參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),，這樣在光譜圖和其參考數(shù)據(jù)之間建立起一一對應(yīng)映射關(guān)系，通常稱之為模型,。雖然建立模型所使用的樣本數(shù)目很有限,，但通過化學(xué)計(jì)量學(xué)處理得到的模型應(yīng)具有較強(qiáng)的普適性。對于建立模型所使用的校正方法視樣品光譜與待分析的性質(zhì)關(guān)系不同而異,，常用的有多元線性回歸,，主成分回歸，偏最小二乘,，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和拓?fù)浞椒ǖ?。顯然，模型所適用的范圍越寬越好,，但是模型的范圍大小與建立模型所使用的校正方法有關(guān),，與待測的性質(zhì)數(shù)據(jù)有關(guān)，還與測量所要求達(dá)到的分析精度范圍有關(guān),。實(shí)際應(yīng)用中,，建立模型都是通過化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)的,，并且有嚴(yán)格的規(guī)范（如ASTM6500標(biāo)準(zhǔn)）。
?。?）在預(yù)測過程中,，首先使用近紅外光譜儀測定待測樣品的光譜圖，通過軟件自動(dòng)對模型庫進(jìn)行檢索,，選擇正確模型計(jì)算待測質(zhì)量參數(shù),。
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