近紅外分析系統(tǒng)及特點

近紅外分析系統(tǒng)及特點

    近紅外光譜分析必須通過數(shù)學(xué)模型，因此近紅外分析要求儀器的硬件、軟件和資源三位一體，缺一不可，通常還需要構(gòu)建近紅外分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，他們共同組成近紅外分析系統(tǒng)。優(yōu)良的近紅外光譜分析儀器用于產(chǎn)生正確的光譜；近紅外分析軟件（包括模型）用于解析光譜提取待丈量信息；近紅外分析資源（已知待丈量的代表性樣品、數(shù)學(xué)模型等）用于建立數(shù)學(xué)模型；近紅外光譜分析的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)用于為儀器廠家和用戶之間的網(wǎng)絡(luò)支持。

近紅外光譜分析的儀器：近紅外光譜分析技術(shù)主要分成兩個譜區(qū)：

0.8~1.1μm稱為短波近紅外譜區(qū)，主要利用含氫基團(tuán)高（4~5）倍頻的信息，該譜區(qū)被物質(zhì)吸收弱，透過能力強，適合于做透射分析，尤其適合于做整粒樣品的透射分析，儀器的價格相對較低。

1.1~2.5μm稱為中長波近紅外譜區(qū)，主要利用含氫基團(tuán)的低（2~3）倍頻區(qū)，該譜區(qū)透過能力比短波近紅外弱，適合做粉末樣品的反射光譜分析。

    近紅外光譜儀按結(jié)構(gòu)分，主要分為連續(xù)波長型和離散波長型。前者分析譜區(qū)的光譜具有波長連續(xù)的特征；又分為色散型（單檢測器或陣列檢測器）與傅立葉變換型等，分析的范圍相對較寬；后者利用濾光片或LED等，選用幾個特征（離散的）波上進(jìn)行分析，價格相對較便宜。

 近紅外光譜分析的軟件：近紅外光譜分析軟件用于包括對近紅外光譜的預(yù)處理（復(fù)原與壓縮等功能算法），關(guān)聯(lián)近紅外光譜與待丈量建立數(shù)學(xué)模型的算法，以及利用模型猜測未知樣品的光譜并對分析結(jié)果進(jìn)行檢驗等功能。

 近紅外光譜分析的資源：為了建立的近紅外光譜分析模型，必須廣泛收集樣品并且用標(biāo)準(zhǔn)方法測定化學(xué)值，這些樣品以及由此建立的數(shù)學(xué)模型需要耗費大量人力物力是近紅外分析資源，這些資源的數(shù)據(jù)達(dá)到海量的規(guī)模，一般需要用數(shù)據(jù)庫來治理。

 近紅外光譜分析的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：近紅外光譜分析的模型需要經(jīng)常維護(hù)修正，這些工作的難度較大，需要專業(yè)職員的幫助，因此，近紅外分析儀器廠商需要通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供各種。 

近紅外光譜分析的特點

  近紅外光譜分析應(yīng)用方式的特點：近紅外光譜的工作譜區(qū)信息量豐富，對樣品有較強的透過能力。近紅外光譜分析能在幾秒鐘內(nèi)對被測樣品完成一次光譜的采集丈量，瞬間即可依靠數(shù)學(xué)模型完成其多項性能指標(biāo)的測定。分析過程不產(chǎn)生污染、不消耗其它材料、不破壞樣品，分析重現(xiàn)性好、本錢低；可以實現(xiàn)快速分析、綠色分析、廉價分析，具有“多、快、好、省”的特點。尤其是在復(fù)雜物、自然物的無損、微損分析、在線分析、原位分析、瞬間分析等領(lǐng)域具有常規(guī)分析無法相比的優(yōu)點。

    近紅外光譜分析技術(shù)對于適時的質(zhì)量監(jiān)控與大量樣品分析是十分經(jīng)濟(jì)且快速的，由于建立近紅外光譜方法之前須投進(jìn)大量人力、物力和財力才能得到一個正確的校正模型。因此近紅外光譜分析對于沒有相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型、零星樣品的分析不太適用。

    近紅外光譜分析技術(shù)屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的間接分析，是二級的分析技術(shù)；一般不適合做實驗室高精度，高穩(wěn)定性分析；近紅外光譜分析也不適合做微量分析。

  近紅外光譜分析方法學(xué)的特點：