什么是FT-NIR光谱?

与经典的湿化学和色谱分析方法相比,FT-NIR 技术具有许多优势。它快速、经济,不需要使用化学品,操作安全,可以同时分析各种参数。

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无样品制备

什么是FT-NIR?

什么是 FT-NIR?

了解基础原理

什么是NIR?

近红外光谱技术是一种使用电磁光谱中近红外区域(800-2500nm)的分析方法。它可以测量样品在NIR区域中不同波长处的吸光度,记录着CH、NH或OH等分子基团基频振动的倍频和合频吸收信息。因此近红外光谱技术是化学和制药行业以及食品、饲料和农业中分析有机成分的首选。

The electromagnetic spectrum highlighting the NIR region

如何分析近红外光谱?

近红外光谱的谱带重叠严重,谱峰较宽,很难像中红外光谱那样对其进行精确的归属。 近红外光谱虽然相对较难解析,但存在着样品分子和物理结构的大量信息。这些信息可以通过现代多元数据处理和评估方法获取到,以此来分析样品组成。

Various NIR spectra and wavelength regions of the main molecular absorptions

优势

优势

FT-NIR的优势

与湿化学分析方法相比,大多数光谱分析方法是比较快速准确的,但是FT-NIR光谱法还有一些其他的优势,这些优势对于实验室质量控制和在线过程控制中的常规分析非常有帮助。 FT-NIR可以帮助您简化实验室和在线分析过程。 它只需一次测量即可分析多种不同的参数,无需任何样品前处理,大大节省了人力成本和相关费用。

无需样品制备

对于实验室中的NIR测量,只需将样品倒入玻璃小瓶或烧杯中,因为近红外光可以穿透玻璃。 在实验室和在线过程控制中也可使用光纤探头进行测量。

不均匀样品的理想选择

近红外光不仅可以分析样品表面,也可深入样品内部,非常适合分析不均匀样品。 此外,傅里叶变换型光谱仪(与光栅型仪器相比)可在样品持续旋转的过程中进行测量,与单次静态测量相比可分析更多的样品量。 这使结果更具代表性,准确度更高。

没有浪费,没有化学试剂

与耗时的标准分析方法相反,近红外分析方法无污染,无浪费。不需要使用化学试剂或气体,因此非常经济实惠。

样品检测通量大

FT-NIR分析速度快(测量时间为10到60秒),无需样品制备。与湿化学分析方法相比可节省大量时间。 NIR在实验室中可测量高通量样品,并在过程监控中提供实时分析。

如何测量?

如何测量?

选择最佳的测量方式

光学测量主要有三种测量方式:透射,漫反射和透反射。 基于这些测量方式,可以根据样品的光学特性来选择专用的采样附件。

透射

当进行透射测量时,光线会通过聚焦光束或平行光束对准样品。 一部分光被样品吸收,剩余部分光则穿透样品到达检测器。 这种测量模式不仅可以分析透明液体(直接透射),也可分析发生漫反射或轻微散射的样品(漫透射),例如谷物和糊状样品。

透反射

透反射是透射技术的扩展应用。 当在样品后侧放置一面镜子时,穿透样品的光到达镜面后会发生反射,再次穿透样品进入漫反射探头或积分球中。 因此,透反射测量是透射和反射的组合。 该技术对于分析乳液,凝胶和混浊液体非常有效。 透反射探头也可用于分析诸如牛奶之类的浑浊液体或监控在线发酵过程。

漫反射

当光线从固体表面、粉末或者颗粒样品中反射出来,称为漫反射。 在积分球中,光线以近乎平行的宽光束入射到样品上。 从样品中反射出来的漫反射光通过积分球内侧镀金表面进行多次漫反射后均匀的分布在积分球内,使光线“均匀化”。 因此,积分球非常适合分析非均匀样品以及粉末样品。 根据样品类型不同,光线可以穿透样品表面相当长的距离。例如粉末样品,根据颗粒大小、波长和密度,大概可以穿过2-4mm的距离,因此可以对样品中的成分进行定量分析。