近红外测量-它们是如何工作的?

近红外 (NIR) 测量基于电磁频谱中介于 800 到 2500 纳米 (nm) 之间的特定吸收波段。该区域刚好位于400-700纳米的可见光区域上方。该区域的电磁波具有最佳的能量、灵敏度和吸收组合,可用于固体材料的定量测量。

NIR Region of Electromagnetic Spectrum
NIR 区域

尽管全谱分析仪可以利用整个光谱和多变量数学处理,例如主成分回归(PCR)、偏最小二乘法(PLS)或神经网络,但光度计使用与特定分子泛音和相关的振动吸收相对应的光谱 “切片”。

NIR Absorbances of Chemical Groups
通过 NIR 可轻松测量常见化学组

光度计使用窄带通干涉滤波器,其指定带宽通常为 50 nm,尽管频带宽度有时取决于应用。近红外具有宽波段,而不是红外区域的尖峰值。常见的键是水中的 O-H(1940 和 1420 nm)、有机物和油中的 C-H(2340 nm)以及蛋白质中的 N-H。近红外传感器是极其灵敏的仪器,经过优化,可测量样品在这些特定波长区域的吸收率。待测成分的数量与这些特定波长下的吸光度水平成正比。

近红外光度计

NIR Photometer
近红外光度计如何测量样品

在这些波长下照射光会使相应的化学键振动并吸收能量。想想体育场观众在体育场 Jumbotron 上突出显示他们的区域时,他们被要求大喊大叫和跳跃的不同部分。

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