近紅外光譜分析的定性分析和定量分析
現(xiàn)代近紅外光譜分析是將光譜測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)與基礎(chǔ)測試技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。是將近紅外光譜所反映的樣品基團(tuán)、組成或物態(tài)信息與用標(biāo)準(zhǔn)或認(rèn)可的參比方法測得的組成或性質(zhì)數(shù)據(jù)采用化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)建立校正模型,然后通過對未知樣品光譜的測定和建立的校正模型來快速預(yù)測其組成或性質(zhì)的一種分析方法。
近紅外光譜技術(shù)主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、可以同時測定多種組分;
2、分析速度快;
3、實(shí)現(xiàn)無損和無污染性測試、費(fèi)用低;
4、適應(yīng)性廣,幾乎適合各類樣品分析;
5、可使用光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分析檢測。
近紅外光譜技術(shù)在許多領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用,已成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)、生物、醫(yī)學(xué)、石油化工和工業(yè)流程檢測等方面,對推進(jìn)生產(chǎn)和科研領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮了巨大作用。
近紅外光譜分析主要包括定性分析和定量分析:
1、定性分析
近紅外光譜定性分析利用模式識別與聚類的一些算法,主要用于鑒定。在模式識別運(yùn)算時需要有一組用于計(jì)算機(jī)“學(xué)習(xí)”的樣品集,通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算,得出學(xué)習(xí)樣品在數(shù)學(xué)空間的范圍,對未知樣品運(yùn)算后,若也在此范圍內(nèi),則該樣品屬于學(xué)習(xí)樣品集類型,反之則否定。聚類運(yùn)算時不需學(xué)習(xí)樣品集,它通過待分析樣品的光譜特征,根據(jù)光譜近似程度進(jìn)行分類。
2、定量分析
近紅外光譜分析與其它吸收光譜按照比耳定律作定量分析類似。作常規(guī)光譜定量分析時,需要建立光譜參數(shù)與樣品含量間的關(guān)系(標(biāo)準(zhǔn)曲線。但對復(fù)雜樣品作近紅外光譜定量分析時,為了解決近紅外譜區(qū)重疊與譜圖測定不穩(wěn)定的題目,必須充分應(yīng)用全光譜的信息。這是由于在近紅外光譜中和各個譜區(qū)內(nèi)都包含多種成分的信息(即譜峰重疊、,而同一種組份的信息分布在近紅外光譜的多個譜區(qū):不同組分固然在某一譜區(qū)可能重疊,但在全光譜范圍內(nèi)不可能完全相同,因此,為了區(qū)別不同組分,必須應(yīng)用全光譜的信息,建立全譜區(qū)的光譜特征與待丈量之間的關(guān)系——即數(shù)學(xué)模型。






