近紅外光譜存在的部分問題 紅外光譜使用方法
時間:2023-01-13 09:30:02 作者:河北航信儀器 點擊:

【*** 使用手冊】近紅外光譜技術在許多領域的檢測中被作為認證的檢測技術來使用,例如食品,與此同時,在紡織、聚合物、**、石油化工、生化和環保等領域也得到了廣泛的應用。此外該技術在檢測物質的純度,解釋物質的結構,預測、評價生物的某些生理現象及變化,監測一些天體的變化等領域也有**的價值。但是,其也存在**的問題,小編這里就給大家做一個簡單介紹。 近紅外光譜分析技術現階段已相對成熟,各種不同類型和型號的近紅外分析儀在市場上都有銷售,但是分析儀器的價格相對較高,尤其是傅立葉變換型、光柵掃描型等高精度分析儀,普通商業用戶難以承受,無法大面積推廣。所以如何降低儀器研制成本并保持足夠的分析精度是研究人員關心的主要問題之一。 濾光片型近紅外光譜分析儀成本相對較低,而且定標模型的長期穩定性較好以及儀器的操作和維護很方便,但由于濾光片有限,難以應對復雜樣品,該型儀器研制中定標模型的優選以及同型號儀器間定標模型的轉移問題一直以來是近紅外工作者討論的熱點。 近紅外光譜分析儀器的定量分析精度除了與自身的信噪比及穩定性有關外,參考理化分析方法的精度也直接影響了定標模型所給出的測量結果精度,所以如何進一步提高理化參考分析方法的精度以提高儀器測得的近紅外光譜吸光度數據與理化分析值的相關性需要等待理化學科的發展。 盡管化學計量學的發展成功地解釋了定標模型波長通道信息與物質化學信息之間相關性,同時對定標數據的前處理提高了模型的穩定性和精度,但是與直接采用光譜數據 Log(1/R)所計算得到的結果相比較精度提高較小而且**地增加了數據處理的復雜性,所以只有通過對物質與光作用機制的進一步研究和理解來從根本上解決物質成份光譜之間以及外界因素對定標模型的干擾問題。
相變材料和超表面實現微尺寸紅外光譜
圖為超表面與氣體分子相互作用示意圖(來源:SUTD)
中紅外波段是電磁光譜中有趣的部分,它由人眼無法看到的顏色組成的。許多化學分子在紅外光照射時會產生共振。這種紅外共振可以用來識別分子或采集分子的“指紋”特征圖譜。因此,紅外波段對大氣污染監測、爆炸物和麻醉毒品的檢測、食品質量檢測等一系列應用都很有幫助。然而,紅外光學組件體積往往比較大,且價格昂貴、不可調諧。
據麥姆斯咨詢報道,來自新加坡科技與設計大學(Singapore University of Technology and Design,SUTD)與大連理工大學(DUT)、新加坡同步輻射光源(SSLS)的研究者們聯合研究,證明了常見于數據存儲設備的可調相變材料,可用于調諧微尺寸紅外透射“超表面”濾光器的響應。濾光器可在中紅外光譜的寬波段上進行調諧,在該波段中許多污染氣體會產生振動。
SUTD的**研究員、助理教授Robert Simpson說:“這些紅外濾光器非常小,甚至可以集成到智能手機中。幫助用戶實現多種測量應用,例如,測量用來炸食物的油的質量、呼吸的空氣質量,或者通過測量從人體排出的體液來檢查身體健康狀況”。
這項研究成果發表于《Advanced Optical Materials》期刊,該期刊以發表突破性跨學科研究而聞名,其關注的研究領域是光物質的相互作用。