近紅外光譜技術(shù)發(fā)展

20世紀(jì)50年代，近紅外光譜技術(shù)開始用于分析農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)品成分，限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)水平不能發(fā)揮出來近紅外的優(yōu)勢，因此關(guān)注度不高。

20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得近紅外檢測可以用在谷物的水分檢測中。近紅外才開始受到越來越多的關(guān)注，

20世紀(jì)80年代，困擾近紅外光譜技術(shù)發(fā)展的提取光譜信息和消除干擾技術(shù)日益成熟，使得近紅外使用成本進(jìn)一步下降，應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，近紅外光譜技術(shù)在樣品檢測領(lǐng)域獨(dú)具特色。

20世紀(jì)90年代，近紅外光譜技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步大范圍應(yīng)用，在食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、醫(yī)療的等于的應(yīng)用趨于成熟。

近紅外光譜技術(shù)的原理

光是一種波，把波長780~2526nm的光定義為近紅外光。近紅外光譜技術(shù)主要利用的是780~1100nm的透射光譜和1100~2526nm的反射光譜獲得的。

近紅外光譜儀發(fā)射一道光照在樣品上，樣品把這道光反射回來被光譜儀的吸收。吸收的光譜經(jīng)過分析計(jì)算后與模型庫里面的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，給出檢測結(jié)果，

和我們認(rèn)識(shí)人的道理是一樣。我們的大腦里面把我們認(rèn)識(shí)的人的形象記錄下來，我們看見的人臉是被看人反射回來的光線被我們接收到了，然后我們和自己大腦中記憶的形象進(jìn)行對(duì)比，可以知道看見的人是誰。

樣品之所以可以反射回來不同的光譜，其原因是在分子非諧振動(dòng)能級(jí)躍遷時(shí)，產(chǎn)生近紅外光譜，是分子共價(jià)化學(xué)鍵非諧振動(dòng)的倍頻和組合頻。

在近紅外光譜測量中，主要有含R-H分子同(R為O、C、N和S)的吸收頻率諧波和含氫基團(tuán)X-H(C-H、N-H、O-H)的倍頻和合頻的重疊產(chǎn)生，主要吸收含氫基團(tuán)的倍頻和組合頻。

理論上，所有能產(chǎn)生近紅外光譜的有機(jī)物都能進(jìn)行近紅外分析，且所檢樣品不需要被破壞，直接由其本身所產(chǎn)生的光譜與相應(yīng)的模型數(shù)據(jù)庫比對(duì)分析，即可得到檢測結(jié)果。

審核編輯黃宇