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?近紅外光譜儀近20年來的發展情況

文章來源: 人氣:863 發表時間:2018-01-08

近紅外光譜儀是近20年來發展最為迅速的高新分析技術之一

透鏡,濾光片研發生產.jpg

  

近紅外光譜儀是近20年來發展最為迅速的高新分析技術之一,結合化學計量學方法,可以實現對樣品的快速、無損的定性與定量分析,被認為是現場快速篩查和加工過程實時品質監控的理想手段,并已經逐漸在農業、石化、制藥和食品等多個領域實現應用,現階段成熟使用的設備價格高昂、體積大,應用條件要求較高,對普通中小型企業以及需求量較大的企業具有一定的挑戰。

  低成本和便攜化是這一技術批量商用的兩個基本條件。

  其中,IAS-2000主要是針對谷物檢測分析開發的專用分析儀器,可檢測大豆、油菜籽、小麥、大麥、玉米、豆粕等的蛋白質、脂肪、水分等多種指標,適用于田間地頭、倉儲車間以及卡車內檢測。

  IAS-5000采用分體式設計既可以測量固體也可以測量液體,目前可以支持茶葉、枸杞、煙草、水果、牛奶、大米、面粉、咖啡、食用油、大豆、稻谷、紅酒、紙巾、汽油、柴油、尿布等品質檢測,木材、化纖布料、化學藥成品及原輔料、乳膠等材料識別,續航4小時,支持PC、手機和平板電腦多種設備,用戶從云端下載模型到設備中使用,也可以上傳光譜到云端進行計算。

近紅外技術用于成分、材質等檢測在原理上早有驗證。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,可以獲得大多數類型有機化合物的組成和分子結構的信息。因為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境中對近紅外光的吸收波長都有明顯差別,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生共振現象,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會變弱,透射出來的紅外光線就攜帶有機物組分和結構的信息。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 。

  這意味著,近紅外儀器必須能夠以連續改變頻率的近紅外光照射被檢測物,但以往通過濾光片、光柵和傅里葉變換方式等原理來實現的產品,存在價格高昂,體積難以控制的問題,有的設備還需要使用可動部件,可靠性對產品質量限制較大?;贛EMS-NIR核心的分光系統、光柵微鏡控制算法、光機組裝工藝,解決了以上問題。


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