Co to jest spektroskopia NIR i jak działa

NIR jest akronimem od Nucho JAnfraRspektroskopia ed, i odnosi się do techniki analitycznej wykorzystywania promieniowania bliskiej podczerwieni do analizy próbek pod kątem cech składowych lub charakterystycznych. NIR został również wykorzystany do opisania Nucho-JAnfrared Reflekcja. Inne podobne terminy obejmują NIRS (Nucho JAnfrared Spektroskopia) i NIT (Nucho JAnfrared Tspektroskopia ransmisyjna). Wszystkie te techniki są powiązane i opierają się na wykorzystaniu światła bliskiej podczerwieni do charakteryzowania materiałów.

KORZYŚCI

Skomercyjniony od lat 70., NIR stał się popularną i rozpowszechnioną techniką analityczną do analizy produktów spożywczych, rolniczych, farmaceutycznych i chemicznych. Analizatory NIR mają następujące zalety:

• Łatwy w użyciu - normalna praca polega na załadowaniu komórki próbki i uruchomieniu instrumentu.
• Niewielkie przygotowanie próbek - większość próbek można analizować tak, jak jest lub z prostym szlifowaniem lub redukcją wielkości cząstek.
• Żadnych niebezpiecznych odpadów chemicznych - w ogóle nie stosuje się żadnych chemikaliów.
• Szybka analiza - typowe czasy analizy to 10 sekund - 2 minuty.
• Jednoczesne wyniki dla wielu parametrów - wiele składników jest przewidywane za pomocą jednej analizy próbki.
• Wiarygodne wyniki - dla większości analiz instrumenty NIR mają dokładność przewidywania w granicach 1,5-krotności błędu metody referencyjnej ze znacznie większą precyzją.
• Opłacalność - jeden analityk może zazwyczaj analizować kilkaset próbek dziennie bez kosztów eksploatacji.

Jak działa NIR?

NIR jest obszarem widma elektromagnetycznego, który ma unikalne właściwości, które sprawiają, że jest bardzo przydatny do charakteryzowania materiałów. Region NIR wynosi od 700 do 2500 nm. Ten obszar widma elektromagnetycznego ma najlepszą kombinację atrybutów do analizy większości próbek stałych, zawiesiny i cieczy.

Światło w tym regionie oddziałuje z wiązaniami OH, NH i CH, a pewne długości fal (częstotliwości) są powiązane z każdym typem wiązania. Kiedy światło NIR jest prezentowane próbkom bogatym w związki chemiczne zawierające te wiązania, część energii jest pochłaniana przez próbkę w tych określonych długościach fal, a zatem światło odbite ma mniejszą intensywność w tych regionach. Różnice w odbitym sygnale (widmie) mogą być skorelowane z różnicami stężeń chemicznych, co stanowi podstawę kalibracji NIR. Po ustaleniu tej kalibracji można ją wykorzystać do przewidywania stężenia chemicznego nieznanych próbek.

Jako przykład białka charakteryzują się obecnością wiązań NH znajdujących się w poszczególnych aminokwasach. Wiązania NH pochłaniają promieniowanie NIR w wielu regionach widma NIR na różnych poziomach. Im więcej białka w próbce, tym więcej energii jest absorbowane w tym regionie, a odbita energia ma mniejszą intensywność w tym regionie. Można opracować kalibracje, które definiują związek między widmem NIR próbki a składnikiem będącym przedmiotem zainteresowania, a kalibracje te są następnie wykorzystywane w rutynowym użyciu do analizy nowych próbek.

Aby uzyskać więcej informacji na temat kalibracji NIR, proszę Co to jest kalibracja NIR.