NIR近紅外光譜儀是介于可見區(qū)和中紅外區(qū)間的電磁波,NIR常被化分為短波近紅外(SW-NIR)和長波近紅外(LW-NIR),其波段范圍分別為700—1100 nm和1100—2500 nm。
根據(jù)紅外輻射在地球大氣層中的傳輸特性,通常分為近紅外(0.75μm到3μm)、中紅外(3μm到30μm)、遠(yuǎn)紅外(30μm到1000μm)。
主要區(qū)別是波長不同,應(yīng)用領(lǐng)域不同。
NIR近紅外光譜儀是定性鑒定化合物及其結(jié)構(gòu)的重要方法之一,在生物學(xué)、化學(xué)和環(huán)境科學(xué)等研究領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。無論樣品是固體、液體和氣體,純物質(zhì)還是混合物,有機物還是無機物,都可以進(jìn)行紅外分析。紅外光譜法廣泛應(yīng)用于高分子材料、礦物、食品、環(huán)境、纖維、染料、粘合劑、油漆、毒物、藥物等諸多方面,在未知化合物剖析方面具有獨到之處。
NIR近紅外光譜儀區(qū)域按ASTM定義是指波長在780——2526nm范圍內(nèi)的電磁波,是人們zui早發(fā)現(xiàn)的非可見光區(qū)域。與常規(guī)分析技術(shù)不同,近紅外光譜是一種間接分析技術(shù),必須通過建立校正模型(標(biāo)定模型)來實現(xiàn)對未知樣品的定性或定量分析。具體的分析過程主要包括以下幾個步驟:一是選擇有代表性的樣品并測量其近紅外光譜;二是采用標(biāo)準(zhǔn)或認(rèn)可的參考方法測定所關(guān)心的組分或性質(zhì)數(shù)據(jù);三是將測量的光譜和基礎(chǔ)數(shù)據(jù),用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量方法建立校正模型;四是未知樣品組分或性質(zhì)的測定。由近紅外光譜分析技術(shù)的工作過程可見,現(xiàn)代近紅外光譜分析技術(shù)包括了近紅外光譜儀、化學(xué)計量學(xué)軟件和應(yīng)用模型三部分。三者的有機結(jié)合才能滿足快速分析的技術(shù)要求,是缺一不可的。
與傳統(tǒng)分析技術(shù)相比,NIR近紅外光譜儀分析技術(shù)具有諸多優(yōu)點,它能在幾分鐘內(nèi),僅通過對被測樣品完成一次近紅外光譜的采集測量,即可完成其多項性能指標(biāo)的測定(zui多可達(dá)十余項指標(biāo))。光譜測量時不需要對分析樣品進(jìn)行前處理;分析過程中不消耗其它材料或破壞樣品;分析重現(xiàn)性好、成本低。