在過去的50年中,近紅外光譜儀經(jīng)歷了以下發(fā)展階段:第一個近紅外光譜儀的光譜系統(tǒng)(50年代后期)是一個濾光片光譜系統(tǒng),樣品必須預(yù)先干燥,以減少水樣。
15%,然后將樣品研磨至小于1mm的粒度并裝載樣品池。
這種儀器只能在單個或幾個波長(非連續(xù)波長)下測量,靈活性差,波長穩(wěn)定性和再現(xiàn)性差。
例如,樣本矩陣的變化通常會導(dǎo)致較大的測量誤差! “過濾器”是指“過濾器”。
被稱為第一代光譜技術(shù)。
從20世紀(jì)70年代中期到80年代,光柵掃描光譜系統(tǒng)開始應(yīng)用,但它具有以下缺點:掃描速度慢,波長再現(xiàn)性差,以及許多內(nèi)部運動部件。
這類儀器的最大缺點是光柵或鏡子的機械軸長時間易磨損,影響波長的準(zhǔn)確性和再現(xiàn)性,不適合用作過程分析儀器。
"光柵"被稱為第二代光譜技術(shù)。
在20世紀(jì)80年代中后期到90年代中期,應(yīng)用了“傅立葉變換”光譜系統(tǒng),但由于干涉儀中存在移動反射鏡,儀器的在線可靠性受到限制,特別是對于使用和儀器的放置環(huán)境,例如室溫,濕度,雜散光,振動等。
“傅里葉變換”。
被稱為第三代分裂技術(shù)。
在20世紀(jì)90年代中期,引入了具有二極管陣列技術(shù)的近紅外光譜儀。
該近紅外光譜儀使用固定光柵掃描方法。
儀器的波長范圍和分辨率是有限的,波長通常不超過1750nm。
由于該帶主要檢測樣品的三次和四次加倍,因此樣品的摩爾吸收系數(shù)低,所需的光程長度通常很長。
“二極管陣列”是指“二極管陣列”。
被稱為第四代分裂技術(shù)。
在20世紀(jì)90年代后期,“聲學(xué)可調(diào)諧濾波器”的出現(xiàn),來自航空航天技術(shù)的(縮寫為AOTF)技術(shù)被認(rèn)為是“20世紀(jì)90年代近紅外光譜儀最突出的進(jìn)步”。
AOTF使用超聲波和特定晶體。
生成分光光度計的光電器件采用聲光調(diào)制,通過超聲波射頻的變化實現(xiàn)光譜掃描,光學(xué)系統(tǒng)無移動部件,波長切換快,重現(xiàn)性好,編程波長與傳統(tǒng)的單色器進(jìn)行比較。
控制使該儀器的應(yīng)用更加靈活,特別是外置防塵和內(nèi)置的集成溫濕度控制裝置,大大提高了儀器的環(huán)境適應(yīng)性,全固態(tài)一體化設(shè)計產(chǎn)生了優(yōu)異的減震性能。
近年來,它在工業(yè)在線和現(xiàn)場(室外)分析中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
(結(jié)束)近紅外光譜儀可分為五種類型:固定波長濾波器,光柵色散,快速傅立葉變換,聲光可調(diào)諧濾波器和陣列檢測。
過濾器類型主要用作特殊的分析儀器,如谷物水分分析儀。
由于過濾器數(shù)量有限,很難分析復(fù)雜系統(tǒng)的樣本。
光柵掃描具有高信噪比和分辨率。
由于儀器中的運動部件(例如光柵軸)在連續(xù)高強度操作中可能存在磨損問題,這會影響光譜采集的可靠性,因此不適合在線分析。
傅立葉變換近紅外光譜儀具有高分辨率和掃描速度。
這種儀器的缺點還在于干涉儀中存在移動部件,并且需要嚴(yán)格的工作環(huán)境。
聲光可調(diào)諧濾波器使用雙折射晶體通過改變RF頻率來調(diào)整掃描波長。
整個儀器系統(tǒng)沒有移動部件,掃描速度快。
但是,此類工具的解決方案目前相對較低且價格較高。
隨著陣列檢測裝置生產(chǎn)技術(shù)的成熟,由固定光路,光柵光譜和陣列檢測器組成的近紅外儀器具有性能穩(wěn)定,掃描速度快,分辨率高,信噪比高,性價比高等特點。
它越來越受到人們的關(guān)注。
在與固定光路匹配的陣列檢測器中,有兩種類型的電荷耦合器件(CCD)和二極管陣列(PDA),其中CCD主要用于近紅外短波光譜儀,并使用PDA檢測器對于長波近紅外區(qū)域。
1.無損2.在線檢測3.測量速度快4.多組分同時檢測5.無預(yù)處理,無污染,方便快捷6.投資和運行成本低近紅外光譜儀的操作步驟為如下:(1)煙葉樣品全部用60目旋風(fēng)器處理,待測:(2)啟動(需要在18-24°C范圍內(nèi)啟動),并繼續(xù)預(yù)熱1.5小時; (3)掃描背景,一般需要四個樣本掃描背景。
在不改變環(huán)境要求時適當(dāng)放寬要求; (4)在燒杯中取約75ml(僅用于粉末)待測樣品并將其放入樣品杯中。
樣品均勻填充,可制成銅塊。
)按下樣品,要求底部沒有裂縫。
(5)將樣品杯放入樣品室并開始掃描; (6)掃描結(jié)束后,取出樣品杯并清洗樣品; (7)重新加載樣品并掃描第二個樣品; (8)樣品掃描結(jié)束之后,分析結(jié)果。
制藥業(yè);醫(yī)學(xué)診斷;農(nóng)業(yè);半導(dǎo)體;飲料;釀酒;化妝品;爆炸物檢測;假冒檢測;水質(zhì);食品安全;石化;執(zhí)法;紙漿;紙制品;