近紅外光譜（NIR）分析技術(shù)是分析化學(xué)領(lǐng)域迅猛發(fā)展的高新分析技術(shù)，在分析化學(xué)領(lǐng)域被譽(yù)為分析“巨人”，它的出現(xiàn)可以說(shuō)帶來(lái)了又一次分析技術(shù)的變革。

近紅外技術(shù)在上世紀(jì)八十年代開(kāi)始進(jìn)入我國(guó)，在一些國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和儀器廠家的不懈努力下，各行各業(yè)都開(kāi)始逐漸出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)近紅外儀器的身影。即便如此，許多人對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)仍然很陌生，下面就跟隨迅杰一起了解一下這項(xiàng)新技術(shù)吧！

01 什么是近紅外技術(shù)？

簡(jiǎn)而言之，近紅外光譜技術(shù)是通過(guò)研究近紅外光對(duì)含氫基團(tuán)X－H（X=C、N、O）振動(dòng)的倍頻和合頻吸收，從而分析有機(jī)物組分和結(jié)構(gòu)的信息、確定組分含量的一項(xiàng)技術(shù)。

近紅外光（Near Infrared，NIR）是介于可見(jiàn)光（ⅥS）和中紅外光（MIR）之間的電磁波，按ASTM（美國(guó)試驗(yàn)和材料檢測(cè)協(xié)會(huì)）定義是指波長(zhǎng)在780～2526nm范圍內(nèi)的電磁波，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(zhǎng)波（1100~2526nm）兩個(gè)區(qū)域。

近紅外光主要是對(duì)含氫基團(tuán)X－H（X=C、N、O）振動(dòng)的倍頻和合頻吸收，其中包含了大多數(shù)類型有機(jī)化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)的信息。

由于不同的有機(jī)物含有不同的基團(tuán)，不同的基團(tuán)有不同的能級(jí)，不同的基團(tuán)和同一基團(tuán)在不同物理化學(xué)環(huán)境中對(duì)近紅外光的吸收波長(zhǎng)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載體。

近紅外光照射時(shí)，頻率相同的光線和基團(tuán)將發(fā)生共振現(xiàn)象，光的能量通過(guò)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(dòng)頻率不相同，該頻率的紅外光就不會(huì)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(shí)，由于試樣對(duì)不同頻率近紅外光的選擇性吸收，通過(guò)試樣后的近紅外光線在某些波長(zhǎng)范圍內(nèi)會(huì)變?nèi)?，透射出?lái)的紅外光線就攜帶有機(jī)物組分和結(jié)構(gòu)的信息。

通過(guò)檢測(cè)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(diǎn)？

1、快速

?  多數(shù)精確測(cè)量在1-2min內(nèi)完成

?  在線條件下可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)

2、無(wú)損

?  無(wú)需預(yù)處理，不破壞樣品

?  光源安全，不傷害待測(cè)樣品

3、綠色環(huán)保

?  無(wú)需消耗任何化學(xué)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(shí)分析

?  分析效率高，測(cè)量一次光譜對(duì)應(yīng)多個(gè)指標(biāo)模型，可輸出多項(xiàng)結(jié)果

?  多組性質(zhì)同時(shí)測(cè)定、同時(shí)輸出

03 近紅外技術(shù)可以應(yīng)用在哪些行業(yè)

糧**業(yè)：從收購(gòu)到倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，近紅外分析技術(shù)能科學(xué)評(píng)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(shí)現(xiàn)公平貿(mào)易、按質(zhì)論價(jià)。

化工行業(yè)：近紅外在線分析技術(shù)可以解決工藝過(guò)程不清晰的隱性問(wèn)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(yùn)行等場(chǎng)景可視化，及時(shí)獲取反應(yīng)過(guò)程的關(guān)鍵參量，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)效率高、安全生產(chǎn)。

食品行業(yè)：可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)中食品質(zhì)量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，從而降低生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量參數(shù)的波動(dòng)，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(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)發(fā)酵流程的檢測(cè)控制，為掌握生產(chǎn)條件運(yùn)行狀態(tài)、確定合理工藝參數(shù)，提高轉(zhuǎn)化率起到指導(dǎo)性作用。

水果行業(yè)：可對(duì)大中型水果進(jìn)行無(wú)損分析，實(shí)時(shí)檢測(cè)水果糖度、酸度、水分、病變等內(nèi)部關(guān)鍵指標(biāo)，推動(dòng)水果按等級(jí)定價(jià)，實(shí)現(xiàn)種植效益提高。

煙葉行業(yè)：可以在不破壞煙葉樣品的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙葉復(fù)烤線煙葉常規(guī)六項(xiàng)的含量檢測(cè)，從而幫助工作人員及時(shí)獲知煙葉質(zhì)量，在穩(wěn)定煙葉產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)也可以為卷煙企業(yè)煙葉配方提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。