Qu'est-ce que la spectroscopie NIR et comment fonctionne-t-elle

NIR est l'acronyme de Noreille InfraRspectroscopie rouge, et elle fait référence à la technique analytique consistant à utiliser le rayonnement proche infrarouge pour analyser des échantillons à la recherche de traits de composition ou caractéristiques. Le NIR a également été utilisé pour décrire Noreille-Iinfrarouge Rréflectance. D'autres termes similaires incluent NIRS (Noreille Iinfrarouge Spectroscopie) et NIT (Noreille Iinfrarouge T(spectroscopie de transmission). Toutes ces techniques sont liées et reposent sur l'utilisation de la lumière proche infrarouge pour caractériser les matériaux.

AVANTAGES

Commercialisé à partir des années 1970, le NIR est devenu une technique analytique populaire et répandue pour l'analyse des produits alimentaires, agricoles, pharmaceutiques et chimiques. Les analyseurs NIR présentent les avantages suivants :

Facile à utiliser : le fonctionnement normal consiste à charger une cellule d'échantillonnage et à démarrer l'instrument.
Peu de préparation des échantillons : la plupart des échantillons peuvent être analysés tels quels ou par simple broyage ou réduction de la taille des particules.
Aucun déchet chimique dangereux - aucun produit chimique n'est utilisé.
Analyse rapide : les temps d'analyse typiques sont de 10 secondes à 2 minutes.
Résultats simultanés pour plusieurs paramètres - plusieurs constituants sont prédits à l'aide d'une seule analyse d'échantillon.
Des résultats fiables : pour la plupart des analyses, les instruments NIR ont une précision de prédiction 1,5 fois supérieure à l'erreur de la méthode de référence, avec une précision bien meilleure.
Rentable : un analyste peut généralement analyser plusieurs centaines d'échantillons par jour sans frais de consommables.

Comment fonctionne le NIR ?

Le NIR est une région du spectre électromagnétique qui possède des propriétés uniques qui la rendent très utile pour la caractérisation des matériaux. La région NIR est comprise entre 700 et 2500 nm. Cette zone du spectre électromagnétique présente la meilleure combinaison d'attributs pour l'analyse de la plupart des échantillons solides, liquides et en suspension.

Dans cette région, la lumière interagit avec les liaisons OH, NH et CH et certaines longueurs d'onde (fréquences) sont associées à chaque type de liaison. Lorsque la lumière NIR est présentée à des échantillons riches en composés chimiques contenant ces liaisons, une partie de l'énergie est absorbée par l'échantillon dans ces longueurs d'onde spécifiques, et la lumière réfléchie est donc moins intense dans ces régions. Les différences dans le signal réfléchi (spectre) peuvent être corrélées aux différences de concentration chimique, ce qui constitue la base d'un étalonnage NIR. Une fois cet étalonnage établi, il peut être utilisé pour prédire la concentration chimique d'échantillons inconnus.

À titre d'exemple, les protéines sont caractérisées par la présence de liaisons NH présentes dans les acides aminés individuels. Les liaisons NH absorbent le rayonnement NIR dans de multiples régions du spectre NIR à différents niveaux. Plus l'échantillon contient de protéines, plus l'énergie absorbée dans ces régions est importante et l'énergie réfléchie a moins d'intensité dans cette région. Des étalonnages peuvent être développés pour définir la relation entre le spectre NIR d'un échantillon et le constituant d'intérêt, et ces étalonnages sont ensuite utilisés en routine pour analyser de nouveaux échantillons.

Pour plus d'informations sur les étalonnages NIR, veuillez Qu'est-ce qu'un étalonnage NIR.