红外光谱与近红外光谱?

admin 泰里仪器网 2025-01-31 10:58 0 阅读

一、红外光谱与近红外光谱?

本质上,二者的产生机制不同。 紫外光谱的产生是分子内的价电子的跃迁而产生的。 红外光谱的产生是分子中的化学键或官能团的振动。不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。 至于定性定量,二者都可以,并不是绝对的。

二、近红外光谱技术?

近红外光谱主要是由于分子震动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和和合频信息,在近红外光谱范围内,测量的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。

三、近红外光谱法?

近红外光谱是介于可见光和中红外之间的电磁辐射波,美国材料检测协会将近红外光谱区定义为780-2526nm的区域,是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。

近红外光谱区与有机分子中含氢基团(O-H、N-H、C-H)振动的合频和各级倍频的吸收区一致,通过扫描样品的近红外光谱,可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息,而且利用近红外光谱技术分析样品具有方便、快速、高效、准确和成本较低,不破坏样品,不消耗化学试剂,不污染环境等优点,因此该技术受到越来越多人的青睐。

四、如何有效使用近红外光谱技术分析饲料

引言

在饲料生产与质量控制领域,强有力的科学技术手段是提高生产效率和保障动物健康的重要途径之一。**近红外光谱技术**(NIRS)作为一种快速、无损的分析手段,已被广泛应用于饲料的成分分析和品质控制。本文将深入探讨如何有效使用近红外技术来优化饲料的品质和提高饲料生产的效率。

近红外光谱技术简介

近红外光谱技术是一种基于材料对近红外光的吸收而进行的定性和定量分析方法。其主要原理是不同成分的分子在近红外光波段准分子振动和转动所产生的特征光谱反应。通过分析这些特征光谱,可以获得样品的成分信息。

近红外光谱技术在饲料中的应用

近年来,越来越多的饲料生产企业开始采用近红外光谱技术来用于饲料分析,具体应用主要包括以下几个方面:

  • **成分分析**:通过近红外光谱可以快速分析饲料中水分、蛋白质、脂肪、纤维素等成分的含量,避免传统方法耗时长、成本高的缺陷。
  • **品质评估**:近红外光谱能够评估饲料的整体品质,如饲料的能量值、消化率等,从而帮助饲料生产商改进配方,提高最终产品的营养价值。
  • **实时监测**:在生产过程中,利用近红外光谱进行实时监测,及时发现异常,提高生产线的反应速度,确保每一批饲料的品质稳定。

近红外光谱仪的选择

选择合适的近红外光谱仪是确保结果可靠性的关键因素。用户在选择时需要考虑以下几个方面:

  • **波段范围**:合适的波段范围能够覆盖到所有感兴趣的成分。
  • **光谱分辨率**:高分辨率的设备能提供更详细的成分信息,适合对复杂饲料样品进行分析。
  • **适用性**:应选择那些适合饲料行业应用的近红外光谱仪,操作简便且维护方便。

样品准备与测量

准确的结果依赖于良好的样品准备和测量过程。以下是一些关键步骤:

  • **样品均匀性**:确保样品的均匀混合,以减少分析偏差。
  • **适当的粒度**:样品的粒度大小应适当,一般以1-2mm为宜,以便提高吸光度。
  • **清洁度**:测量前应确保仪器和样品容器干净无污染。

数据处理与分析

近红外光谱所获得的数据需要进行专业的处理与分析。因此,建议在数据处理时采取以下策略:

  • **数据预处理**:包括基线校正、平滑化和归一化等,以消除环境因素对测量结果的影响。
  • **建立校正模型**:通过相关性分析和回归方法建立校正模型,实现定量分析。
  • **使用专业软件**:运用数据处理和分析软件,帮助研究人员高效解读复杂的光谱数据。

常见挑战与解决方案

虽然近红外光谱技术在饲料分析中具有显著优点,但在实际应用中仍会面临一些挑战,如:

  • **样品多样性**:由于不同原料的组成复杂,可能导致模型准确性降低。需定期更新和验证校正模型。
  • **环境因素干扰**:环境湿度、温度变化可能影响测量结果,应尽量在稳定的环境条件下进行测试。
  • **技术熟练度**:操作人员的经验和技术水平将直接影响分析结果的可靠性,定期培训和交流是必要的。

总结

近红外光谱技术在饲料分析中的应用正日益广泛,其快速、无损、高效的特点为饲料生产带来了新的机遇。通过合理选择仪器,正确处理和分析数据,企业可以显著提高饲料的品质,促进生产效率。

感谢您阅读这篇文章,希望通过本文的介绍,您能对近红外光谱技术在饲料中的应用有更深刻的理解,从而在实际工作中能够更有效地应用这一技术。

五、红外光谱与近红外光谱是什么关系?

近红外光谱(NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波谱,波数约为:10000~4000cm-1。近红外光谱法是利用含有氢基团(X-H,X为:C,O,N,S等)化学键(X-H)伸缩振动倍频和合频,在近红外区的吸收光谱,通过选择适当的化学计量学多元校正方法,把校正样品的近红外吸收光谱与其成分浓度或性质数据进行关联,建立校正样品吸收光谱与其成分浓度或性质之间的关系-校正模型。在进行未知样品预测时,应用已建好的校正模型和未知样品的吸收光谱,就可定量预测其成分浓度或性质。另外,通过选择合适的化学计量学模式识别方法,也可分离提取样本的近红外吸收光谱特征信息,并建立相应的类模型。在进行未知样品的分类时,应用已建立的类模型和未知样品的吸收光谱,便可定性判别未知样品的归属。

具体而言,近红外光谱的分析技术与其他常规分析技术不同。现代近红外光谱是一种间接分析技术,是通过校正模型的建立实现对未知样本的定性或定量分析。图1给出了近红外光谱分析模型建立及应用的框图,其分析方法的建立主要通过以下几个步骤完成。选择有代表性的校正集样本并测量其近红外光谱;采用标准或认可的参考方法测定所关心的组成或性质数据;根据测量的光谱和基础数据通过合理的化学计量学方法建立校正模型,在光谱与基础数据关联前,为减轻以至于消除各种因素对光谱的干扰,需要采用合适的方法对光谱进行预处理;未知样本组成性质的测定,在对未知样本测定时,根据测定的光谱和校正模型适用性判据,要确定建立的校正模型是否适合对未知样本进行测定,如适合,则测定的结果符合模型允许的误差要求,否则只能提供参考性数据。

六、太赫兹光谱比近红外光谱有哪些优点?

太赫兹(Tera Hertz,THz)是波动频率单位之一,又称为太赫,或太拉赫兹。等于1,000,000,000,000Hz,通常用于表示电磁波频率。太赫兹是一种新的、有很多独特优点的辐射源;太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域,给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇可能引发科学技术的革命性发展。

特点

量子能量和黑体温度很低。

许多生物大分子的振动和旋转频率都处于THz波段,所以利用THz波可以获得丰富的生物及其材料信息。

THz辐射能以很小的衰减穿透如陶瓷、脂肪、碳板、布料、塑料等物质。

THz的时域频谱信噪比很高,使THz非常适用于成像应用。

瞬时带宽很宽(0.1~10THz),利于高速通信。

七、近红外光谱仪额定电压?

以近红外光谱仪-RS1680为例,它需要的额定电压为4.5-5.5v

规格

RS1680

传感器

红外加强 InGaAs Sensor

光谱仪

MEMS 光学结构

体积

含控制板大小: 40(长)*40(宽)*18(高)

波长

900-1700nm

入口狭缝宽度

50 um

积分时间

1ms~65s

分辨率

(顶峰半高宽)

8~13nm

储存温度

-20°C to +70°C

操作温度

0°C to +50°C

传输接口

USB 2.0 @ 480 Mbps (高速)

光谱仪光纤接口

SMA 905

电源规格

电源需求: USB供电, 280mA at +5VDC

支持电压 : 4.5-5.5V

开机时间 : < 4s

八、近红外光谱的光源是什么?

近红外光谱的光源可以是多种不同的光源,取决于具体的实验设备或应用场景。以下是一些常见的近红外光谱光源:

1. 红外线灯泡:红外线灯泡可以发出红外线辐射,包括近红外光谱范围。这种光源通常用于简单的近红外光谱测量或光学测试。

2. 光纤激光:近红外激光器,如Nd:YAG激光器或半导体激光器,可以提供稳定且集中的近红外光源。光纤激光可以用于高分辨率的近红外光谱测量和光学显微镜。

3. 光栅光源:一些光谱仪设备使用光栅来通过可见光到近红外光谱范围的窗口。这些光源通常在可见光和近红外之间提供连续光谱。

4. 其他:还有其他一些特定于应用的光源,如红外灯、拉曼散射激光等,也可以作为近红外光谱的光源。

需要注意的是,不同的光源具有不同的光谱特性和功率,选取适当的光源取决于实验的需求和所研究的样品特性。

九、光谱中近红外线和远红外那个辐射强?

远红外线辐射强

1、红外线(Infrared)是波长介于微波与可见光之间的电磁波,波长在1mm到760纳米(nm)之间,比红光长的非可见光。

2、远红外线又称长波红外线,指波长1.5~400微米的红外线。(但在实际应用中通常把2.5微米以上的红外线通称为远红外线 )

1、红外线波长较长,透过云雾能力比可见光强,给人的感觉是热的感觉,产生的效应是热效应。

2、远红外线有较强的渗透力和辐射力,具有显著的温控效应和共振效应,它易被物体吸收并转化为物体的内能。

1、红外线在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。在医疗中红外线照射体表后,一部分被反射,另一部分被皮肤吸收。

2、远红外线是生物生存必不可少的因素,人们把这一段波长的远红外线称为“生命光波”。太阳光当中波长为 6000~15000纳米的远红外线与人体发射出来的远红外线的波长相近,能与生物体内细胞的水分子

 产生最有效的“共振”,同时具备了渗透性能,有效地促进动物及植物的生长。

十、为什么高光谱比近红外误差小?

高光亮度和聚焦成度比近红外误差小

The End
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