中紅外(MIR)與近紅外(NIR)光纖光譜儀器兩者之間的區別
在我國對近紅外光譜分析技術性的科學研究及運用發展過晚,除一些技術專業解析工作員之外,熒光光譜光譜分析技術還不為人知。但 1995 年至今已遭受了各個方面的關心,并在儀器設備的研發、開發軟件、基本科學研究和運用等層面獲得了比較可喜的成果。可是現階段中國可以出示全套熒光光譜光譜分析技術(熒光光譜光譜分析儀器、有機化學計量學手機軟件、運用實體模型)的企業仍是屈指可數。
隨著中國加入 WTO 及經濟全球化的浪潮,國外許多大型分析儀器生產商紛紛登陸中國,想在第一時間占領中國的近紅外光譜分析儀器市場。由此也可以看出近紅外光譜分析技術在分析界炙手可熱的發展趨勢。在不久的未來,近紅外光譜分析技術在分析界必將為更多的人所認識和接受。
現代近紅外光譜分析是將光譜測量技術、計算機技術、化學計量學技術與基礎測試技術的有機結合。是將近紅外光譜所反映的樣品基團、組成或物態信息與用標準或認可的參比方法測得的組成或性質數據采用化學計量學技術建立校正模型,然后通過對未知樣品光譜的測定和建立的校正模型來快速預測其組成或性質的一種分析方法。
與常規分析技術不同,近紅外光譜是一種間接分析技術,必須通過建立校正模型(標定模型)來實現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;二是采用標準或認可的參考方法測定所關心的組分或性質數據;三是將測量的光譜和基礎數據,用適當的化學計量方法建立校正模型;四是未知樣品組分或性質的測定。由近紅外光譜分析技術的工作過程可見,現代近紅外光譜分析技術包括了近紅外光譜儀、化學計量學軟件和應用模型三部分。三者的有機結合才能滿足快速分析的技術要求,是缺一不可的。
與傳統分析技術相比,近紅外光譜分析技術具有諸多優點,它能在幾分鐘內,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的測定(最多可達十余項指標)。光譜測量時不需要對分析樣品進行前處理;分析過程中不消耗其它材料或破壞樣品;分析重現性好、成本低。對于經常的質量監控是十分經濟且快速的,但對于偶然做一兩次的分析或分散性樣品的分析則不太適用。因為建立近紅外光譜方法之前必須投入一定的人力、物力和財力才能得到一個準確的校正模型。
近紅外光譜分析關鍵是體現 C-H、O-H、N-H、S-H 等離子鍵的信息內容,因而解析范疇基本上可遮蓋全部的有機物和化合物。加上其特有的眾多優勢,決策了它主要用途的寬闊,使其在社會經濟發展趨勢的很多制造行業上都能發揮積極作用,并逐漸扮演著不可或缺的角色。主要的應用領域包括:石油及石油化工、基本有機化工、精細化工、冶金、生命科學、制藥、醫學臨床、農業、食品、飲料、煙草、紡織、造紙、化妝品、質量監督、環境保護、高校及科研院所等。在石油化工行業可測量成品油的辛烷值、族構成、十六烷值、開口閃點、冰度、凝點、餾程、MTBE 含水量等;在農牧業行業能夠測量谷類的蛋白、糖、人體脂肪、化學纖維、含水量等;在藥業行業能夠測量藥物中成分,構成和含水量;也可以開展試品的類型辨別,如酒水和淡香水的真偽鑒別,環境保護廢料的分檢等。 堅信伴隨著科技進步的飛速發展,熒光光譜光譜分析技術這一優秀的技術性終將獲得普遍的認可和運用。