近红外理解误区解析
近红外光谱技术的优缺点分析 红外光谱操作规程
近红外光谱技术的优缺点分析红外光谱操作规程说起近红外光谱技术的进展历史，可谓坎坷不平。
早在19世纪，人们比较早发觉的非可见光区域就是近红外区域。
但受当时的技术水平限制，物质在该谱区的倍频和合频吸取信号弱，谱带重叠，解析多而杂，近红外光谱的相关说起近红外光谱技术的进展历史，可谓坎坷不平。
早在19世纪，人们比较早发觉的非可见光区域就是近红外区域。
但受当时的技术水平限制，物质在该谱区的倍频和合频吸取信号弱，谱带重叠，解析多而杂，近红外光谱的相关技术安静了一个多世纪。
20世纪60时代，随着Norris等人所做的大量工作，提出物质的含量与近红外区内多个不同的波长点吸取峰呈线性关系的理论，并利用近红外漫反射技术测定了农产品中的水分、蛋白、脂肪等成分，才使得近红外光谱技术一度在农副产品分析中得到广泛应用。
60时代中后期，随着各种新的分析技术的显现，加之经典近红外光谱分析技术暴露出的灵敏度低、抗干扰性差的弱点，使人们淡漠了该技术在分析测试中的应用，此后，近红外光谱再次进进了一个静默的时期。
70时代产生的化学计量学（Chemometrics）学科的紧要构成部分——多元校正技术在光谱分析中的成功应用，促进了近红外光谱技术的推广。
到80时代后期，随着计算机技术的快速进展，带动了分析仪器的数字化和化学计量学的进展，通过化学计量学方法在解决光谱信息提取和背景干扰方面取得的良好效果，加之近红外光谱在测样技术上所独占的特点，使人们重新谙习了近红外光谱的价值，近红外光谱在各领域中的应用讨论连续打开。
进进90时代，近红外光谱在产业领域中的应用全面打开，有关近红外光谱的讨论及应用文献几乎呈指数增长，成为进展较快、最引人注目的一门独立的分析技术。
由于近红外光在常规光纤中具有良好的传输特性，使近红外光谱在在线分析领域也得到了很好的应用，并取得良好的社会效益和经济效益，自此近红外光谱技术进进一个快速进展的新时期。
近红外光是一种介于可见光（VIS）和中红外光（IR）之间的电磁波，美国材料检测协会（ASTM），将其定义为波长78O～2526nm的光谱区。
近红外光谱知识科普
近红外光谱知识科普全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：近红外光谱是一种应用广泛的光谱学技术，它可以用来研究物质的结构和性质，同时也在很多领域发挥着重要作用。
本文将介绍近红外光谱的基本原理、应用领域以及未来发展方向，希望能够帮助读者更好地了解这一技术。
近红外光谱是一种利用近红外光（波长范围一般在700-2500纳米）与物质相互作用来获取信息的技术。
近红外光谱仪通常由光源、样品室、光学系统和检测器等部分组成。
在近红外光谱分析中，样品受到近红外光的照射后，会发生吸收、散射或反射，这些现象会导致光的强度或波长发生变化，通过检测这些变化可以获取样品的光谱信息。
近红外光谱在很多领域都有着广泛的应用。
在食品工业中，近红外光谱可以用来检测食品的成分、营养价值和品质，帮助生产商保证产品的质量。
在药物研发领域，近红外光谱可以用来分析药物的成分和结构，指导新药的设计和研发过程。
在环境监测和地质勘探领域，近红外光谱可以用来检测空气、水、土壤中的有害物质，帮助保护环境。
此外，近红外光谱还被广泛应用于农业、化工、医学等领域。
近红外光谱技术的发展一直在不断推进。
随着光谱仪器的不断改进和智能化技术的应用，近红外光谱分析的速度和精度得到了显著提高。
未来，近红外光谱技术有望在医疗诊断、生物医药领域得到更广泛的应用，为人类健康和生活质量的提升做出更大的贡献。
总结起来，近红外光谱是一种强大的光谱学技术，具有广泛的应用前景和发展潜力。
通过继续开展研究和技术创新，近红外光谱技术将在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的发展带来更多的益处。
希望本文可以帮助读者更好地了解近红外光谱技术，促进其在不同领域的应用和发展。
【仅供参考】。
第二篇示例：近红外光谱（Near-Infrared Spectroscopy, NIR）是一种在近红外波段（波长约700-2500纳米）范围内进行光谱分析的技术方法。
近红外光谱技术广泛应用于农业、医药、食品工业、环境监测等领域，具有快速、准确、非破坏性、无需样品预处理等优点。
近红外理解误区解析
近红外理解误区解析有些专家、学者、用户经常咨询我们， AOTF/NIR采用TeO2单晶体材料及先进的分光技术，为什么分辨率没有FT/NIR（傅立叶变换）技术的高呢？近红外仪器光斑大小对测试结果准确度是否有影响？下面就以上两个问题作具体的解析：（一）、AOTF-NIR与FT-NIR分辨率之解析1. 光谱的分辨率是指仪器对于光谱相邻的峰可以分辨的最小波长间隔，表示仪器实际分辨两相邻光谱的能力。
分辨率指标最大的作用在于对相似或相近的物质能否有效的区分开来，因为相似或相近的物质的近红外光谱也是非常接近。
分辨率与定量检测结果的准确度并没有必然的联系，并不是分辨率越高测量的准确度越高，针对傅立叶变换的仪器来说，太高的分辨率反而有可能降低其测量的准确度。
这是由傅立叶变换仪器的原理所决定的。
3.美国麻省理工大学重点实验室FT仪器不同分辨率下测得的多元醇的光谱图从上面的实例可以看出，傅立叶变换的仪器在高分辨率的情况下，近红外图谱出现一种现象，国外专家称其为“Gibb’s Ears”现象（图中红圈标示部分），看上去象真的吸收，实际上是一种转换误差。
这是因为傅立叶变换仪器测得的是吸光度—时间光谱图，并不是标准的近红外光谱图，必须通过傅立叶变换将吸光度—时间光谱图转换为吸光度—波长光谱图才能够进行光谱解析。
该转换冗长且计算强度大，需要一定的时间，通常采用简易的“Cooley—Tukey”运算法则加速变换，在光谱中会产生周期性误差，以每个吸收谱带的中间最大峰位周围的突起形式出现，形成“Gibb’s Ears”现象。
从图中可以看出，随着分辨率从2个波数到32个波数的增大，“Gibb’s Ears”现象形成的突起逐渐降低直至消除。
因此，要减少或消除“Gibb’s Ears”，必须降低光谱的分辨率。
FT-NIR在高分辨率下会使测试的误差变大，降低测量结果的准确性。
AOTF-NIR采用TeO2单晶体材料作为分光器件，一体性固化设计，没有任何可移动部件，稳定可靠，且AOTF得到的是标准的近红外光谱，不需要任何转换，因此不存在“Gibb’s Ears”现象。
近红外光谱技术的优缺点分析
近红外光谱技术的优缺点分析优点：1.非破坏性分析：近红外光谱技术可以在不破坏样品的情况下进行分析，不需要对样品进行处理或破坏性操作，因此适用于对昂贵或者珍贵的样品进行分析。
2.快速分析：近红外光谱技术具有快速分析的优点。
仪器操作简单，只需几分钟即可获得样品的光谱数据，因此可以高效地进行大量样品的分析。
3.宽波长范围：近红外光谱技术可以在700到2500纳米的宽波长范围内进行分析，这种宽波长范围可以覆盖各种样品的光谱特征。
不同的化学键和官能团在这个范围内吸收和散射光线的能力不同，因此可以通过光谱分析来确定样品的化学成分和特性。
4.多组分分析：近红外光谱技术可以用于多组分分析。
通过与已知样品的光谱进行比较和匹配，可以识别和定量分析未知样品中的各种化合物和组分。
5.无需样品准备：近红外光谱技术无需对样品进行处理、稀释或准备，不需要使用特殊的试剂或溶剂。
这降低了实验的成本和复杂性，并且减少了潜在的污染和分析误差。
缺点：1.需要校正和标定：近红外光谱技术在应用前需要进行校正和标定。
由于光谱数据容易受到采样条件、仪器性能和环境变化的影响，需要建立可靠的标定模型来保证分析结果的准确性和可靠性。
2.较高的设备成本：近红外光谱仪器价格相对较高，这给普遍应用带来了一定的限制。
同时，维护和管理设备也需要一定的技术和经济投入。
3.样品不透明：近红外光谱技术对于不透明的样品具有一定的限制。
由于近红外光在样品中容易被吸收，样品的透射光谱可能受到吸收效应的影响，因此对于不透明和浑浊的样品，应该采用其他可行的分析方法。
4.有限的解析能力：虽然近红外光谱技术可以提供关于样品组成和质量的定性和定量信息，但由于光谱区域的重叠和叠加效应，对于复杂的样品体系，其分辨能力有一定的局限性。
因此，在一些需要更高分辨能力的应用中，可能需要使用其他分析技术进行补充。
总之，近红外光谱技术作为一种非破坏性、快速的分析方法，在许多领域具有广泛的应用前景。
近红外法的原理
近红外法的原理
近红外法的原理如下：
近红外光（NearInfrared，NIR）是介于可见光（VIS）和中红外光（MIR）之间的电磁波，ASTM定义的近红外光谱区的波长范围为780~2526nm（12820～3959cm1），习惯上又将近红外区划分为近红外短波（780~1100nm）和近红外长波（1100~2526nm）两个区域。
近红外光谱仪主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，记录的主要是含氢基团X－H（X=C、N、O）振动的倍频和合频吸收。
不同团（如甲基、亚甲基，苯环等）或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别，NIR光谱具有丰富的结构和组成信息，非常适合用于碳氢有机物质的组成与性质测量。
但在NIR区域，吸收强度弱，灵敏度相对较低，吸收带较宽且重叠严重。
因此，依靠传统的建立工作曲线方法进行定量分析是十分困难的，化学计量学的发展为这一问题的解决奠定了数学基础。
近红外光谱仪工作原理是，如果样品的组成相同，则其光谱也相同，反之亦然。
如果我们建立了光谱与待测参数之间的对应关系（称为分析模型），那么，只要测得样品的光谱，通过光谱和上述对应关系，就能很快得到所需要的质量参数数据。
近红外光谱总结new
近红外光谱总结new一、近红外光谱介绍近红外（Near Infrared,NIR）光是指波长介于可见区与中红外区之间的电磁波，其波长范围约为800~2500nm，波数范围约为12500~4000cm-1，（波数=104/波长）。
近红外光谱分析是指利用近红外谱区包含的物质信息，主要用于有机物质定性和定量分析的一种分析技术。
特定化学基团有其特定的基频频率，称为指纹吸收带。
基团伸缩振动引起的基频吸收带（指纹吸收带）一般位于中红外区，特定的基团对应特定的吸收光谱，所以运用中红外光谱可以定性和定量分析组分成分和含量。
但是中红外只能用于静态测量，样品要求极薄，不适用于在线测量。
基团伸缩振动引起的基频吸收带一般位于中红外区，而基团伸缩振动引起的泛频，又称倍频（如第一、第二甚至更高）一般位于近红外区，伸缩振动和弯曲振动的组频（又称合频）吸收带一般也位于近红外区。
近红外光谱分析的信息与信号：近红外光谱的信息源是分子内部原子间振动的倍频与合频。
该谱区信号的频率比中红外谱区高，介于中红外谱区和可见谱区之间。
但近红外法的检测低限不如中红外定量分析，约为10-3~10-4，（一般要求成分含量不能低于0.1%）不适宜做含量过低的样品、微量样品的分析。
近红外光谱（NIR）作为一种分析手段，可以测定有机物以及部分无机物。
这些物质分子中化学键结核的各种基团（如O —H 、C=O 、N-H 、C-H ）的伸缩、振动、弯曲等运动都有它固定的振动频率。
当分子受到红外线照射时，被激发产生共振，同时光的能量一部分被吸收，测量其吸收光，可以得到极为复杂的图谱，这种图谱表示被测物质的特征。
不同物质在近红外区域有丰富的吸收光谱，每种成分都有特定的吸收特征，这就为近红外光谱定量分析提供了基础。
二、近红外光谱分析1、比耳定律吸收光谱定量分析是根据样品对某一谱区光吸收强度与吸光粒子（低能态的分子或原子）之间的关系，并考虑到样品中吸光粒子数与样品粒子总数的关系来定量的。
红外光谱分析实验的常见问题解答
红外光谱分析实验的常见问题解答红外光谱分析是一种常用的化学分析技术，通过测定物质在红外辐射下的吸收、反射或透射谱线，来研究物质的结构和成分。
然而，在进行红外光谱实验时，常常会遇到一些问题和困惑。
本文将解答一些常见的问题，帮助读者更好地理解和应用红外光谱分析技术。
一、红外光谱分析的原理是什么？红外光谱分析原理基于物质分子对红外辐射的吸收谱的特征。
红外辐射可以使物质中的原子、分子发生共振激发并产生振转、振动以及旋转等能级间的跃迁。
红外光谱图是对物质在不同波数范围内吸收能量的记录，波数与振动频率成反比。
二、为什么在红外光谱实验中常用KBr制备样品？KBr是一种广泛应用于红外光谱实验中的无机晶体。
它的透明度范围涵盖了红外光谱大部分的重要波数区域。
此外，KBr是一种不活跃的物质，不与大多数物质发生化学反应，因此可以作为样品制备时的载体。
三、如何准备红外光谱样品？样品制备是红外光谱分析中的关键步骤。
一般来说，我们可以将样品与KBr粉末混合均匀，然后用高压机压制成片状。
另外，还可以使用ATR （AttenuatedTotal Reflectance）技术，将样品直接放置在ATR晶体上进行分析，无需制备样品盘。
四、为什么在红外光谱中经常观察到鸣波？鸣波是红外光谱分析中常见的现象，它与仪器的分辨率相关。
红外光谱波数范围广泛，当波数较高或较低时，仪器的分辨率有限，会导致峰状吸收信号的展宽。
这种展宽现象就像泛起的涟漪，被称为鸣波。
通常，我们可以通过增加仪器的分辨率来减少或消除鸣波。
五、如何解决红外光谱图上的峰重叠问题？峰重叠是由于样品中多种成分在红外光谱中发生吸收而导致的。
解决峰重叠问题的常见方法包括谱解析和数学分离技术。
谱解析可以通过准确的数据分析和解谱来确定不同峰的特征，并将其分离出来。
数学分离技术则利用数学算法对谱线进行分离和拟合，将不同成分的峰波分离出来。
六、为什么需要进行样品预处理？样品预处理是为了提高红外光谱分析的精度和准确性。
近红外光谱的工作原理阐述
近红外光谱的工作原理阐述近红外光谱（NIR）是一种非常重要的光谱技术，可以用于材料、食品、制药和医学等领域的分析和质量控制。
本文将介绍近红外光谱的基本原理、实现方法和应用。
近红外光谱的基本原理近红外光谱是在800 nm至2500 nm波长范围内测量物质的吸收光谱的技术。
这个波长范围对应了光学中的近红外区域，即可见光谱和红外光谱之间的区域。
相比于传统的红外光谱，近红外光谱有很多优点。
它不需要样品的准备和处理，可以对样品进行非破坏性的分析，还可以在不同的状态下实时监测样品。
近红外光谱的工作原理基于分子吸收光谱。
当近红外光照射到样品上时，样品中的分子会吸收一部分光子的能量。
这些能量会使分子的振动产生改变，从而导致部分光子被散射、透射或吸收。
吸收的光子数量与分子含量的多少有关，因此可以通过比较不同样品的吸收光谱来得到它们分子组成的差异。
近红外光谱的实现方法近红外光谱的实现方法主要有两种：透射模式和反射模式。
在透射模式中，样品被置于两个特定光学材料之间，光线透过样品后到达检测器，被检测器测量。
透射模式一般用在对液体和固体的分析中。
在反射模式中，样品就位于光源和检测器之间，光线透射到样品表面后被反射回来，经过检测器测量。
反射模式适用于粉末、纤维和其他固体样品。
近红外光谱的应用近红外光谱的应用非常广泛，包括材料、食品、制药和医学等领域。
下面是几个常见的应用案例：食品近红外光谱可以用于食品成分分析和检测。
它可以检测食品中含有的各种成分，如蛋白质、脂肪、糖和水等，并且可以检测到食品的质量和成熟度。
医学近红外光谱可以用于医学诊断和生物医学研究。
它可以测量人体血液中的葡萄糖和氧气含量，也可以检测癌症细胞和其它细胞的成分。
制药近红外光谱可用于药物质量控制、成分分析和纯度检测等领域。
它可以测量药品各种成分的含量，检测药品的制备过程和纯度。
总之，近红外光谱作为一种非破坏性的分析技术，在材料科学、食品工艺学、医疗诊断和制药开发等领域被广泛应用。
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有些专家、学者、用户经常咨询我们，AOTF/NIR采用TeO2 单晶体材料及先进的分光技术，为什么分辨率没有 FT/NIR（傅立叶变换）技术的高呢？近红外仪器光斑大小对测试结果准
确度是否有影响？下面就以上两个问题作具体的解析：
（一）、AOTF-NIR 与 FT-NIR 分辨率之解析
1. 光谱的分辨率是指仪器对于光谱相邻的峰可以分辨的最小波长间隔，表示仪器实
际分辨两相邻光谱的能力。
2. 分辨率指标最大的作用在于对相似或相近的物质能否有效的区分开来，因为相似或相近的
物质的近红外光谱也是非常接近。
分辨率与定量检测结果的准确度并没有必然的联系，并不
是分辨率越高测量的准确度越高，针对傅立叶变换的仪器来说，太高的分辨率反而有可能降
低其测量的准确度。
这是由傅立叶变换仪器的原理所决定的。
3.
美国麻省理工大学重点实验室 FT 仪器不同分辨率下测得的多元醇的
光谱图
从上面的实例可以看出，傅立叶变换的仪器在高分辨率的情况下，近红外图谱出现一种现象，国外专家称其为“Gibb’s Ears”现象（图中红圈标示部分），看上去象真的吸收，实际上是一
种转换误差。
这是因为傅立叶变换仪器测得的是吸光度—时间光谱图，并不是标准的近红外光谱图，必须
通过傅立叶变换将吸光度—时间光谱图转换为吸光度—波长光谱图才能够进行光谱解析。
该
转换冗长且计算强度大，需要一定的时间，通常采用简易的“Cooley—Tukey”运算法则加速
变换，在光谱中会产生周期性误差，以每个吸收谱带的中间最大峰位周围的突起形式出现，
形成“Gibb’s Ears”现象。
从图中可以看出，随着分辨率从 2 个波数到 32 个波数的增大，“Gibb’s Ears”现象形成的突起逐渐降低直至消除。
因此，要减少或消除“Gibb’s Ears”，必须降
低光谱的分辨率。
FT-NIR 在高分辨率下会使测试的误差变大，降低测量结果的准确性。
4. AOTF-NIR 采用TeO2 单晶体材料作为分光器件，一体性固化设计，没有任何可移动部件，稳定可靠，且 AOTF 得到的是标准的近红外光谱，不需要任何转换，因此不存在“Gibb’s Ears”现象。
5. AOTF 可以达到 0.125nm 的分辨率，但是专家们研究得出近红外的分辨率在 1-10nm 是最
好应用的，象二甲苯的同分异构体（对二甲苯、间二甲苯、临二甲苯）1nm 的分辨率足以分
辨开来。
因此，AOTF-NIR 将分辨率定到 1-10nm 范围内，以达到最好的应用，而不是以高
分辨率作为有名无实的唬头。
（二）、AOTF-NIR 与 FT-NIR 光斑大小之解析
通常大家都会认为光斑越大所获取的信息越多，测试的准确度越高；光斑越小所获取的信息
越少，结果的误差也越大。
其实不然，近红外测试的结果与光斑大小没有必然的关系。
近红外测试的结果取决于在漫反射、漫透射、透射过程中提取被测物质信息量多少的问题而定。
根据能量守衡定律，在光源能量一致的情况下，光斑越大，照射的面积越广，不仅增大
了表面反射光的强度，其穿透物质的深度越浅，而且带来的杂散信号也越多；而光斑小，则
单位面积上的光强增大，穿透深度加强，可以得到更多携带样品内部信息的反射光（有效信息），从而提高了检测的可信度。
AOTF-NIR 光源采用预准直定位设计，保证了光路的精度，同时，AOTF 内部构造简单，使
穿行于设备内的光径最短，光能量的损失减少到最低，保证最大的光学效能输出，大大提高
了仪器的信噪比，因此穿透物质的程度深，小光斑可以得到大量有效的信息。
同时，由于AOTF 的速度极快，相同时间内可以对样品进行更多次的扫描---即意味着更多的光谱平均
----更高的代表性与可靠性。
FT-NIR 必须在全光谱范围内扫描，不能够截取任何一个波长范围扫描，这样，在没有被测
物质信号的波长区域可能会引进一些干扰的信息，不仅使得扫描时间长，而且测试结果的准
确性差。
而 AOTF-NIR 可以选择任何一个波长范围进行连续或非连续扫描，可以根据被测物质的有效波段进行选取扫描，不仅更合理，而且缩短扫描的时间，消除干扰信息，使测量的
结果更准确。
国内制药行业业绩
Brimrose公司经过多年的努力，再国内取得了辉煌的业绩，在近红外应用领域取得了多项突
破性的进展，申请了 7 项国内专利，为近红外技术在中国各行业的推广和成功应用作出了突
出贡献！
在制药行业，与清华大学中药现代化研究中心合作，成功开发了承德颈复康二维混料机混料
过程中 AOTF-NIR 的在线混料均匀度的检测，将原来 5 个小时的混料时间缩减为 1 小时左右。
在北京同仁堂的一维混料机上又得到了成功的应用，有效地将混料时间由原来的 50 分钟缩
减为 10-15 分钟之间。
AOTF-NIR 技术在混料机上的成功应用，不仅极大地提高了生产效率
更保证了混料批次间质量的均一性和稳定性。
与浙江大学药学院合作，在正大青春宝成功地进行了中药提取和浓缩的在线检测实验，并验
证了 AOTF-NIR 不受气泡及温度、湿度、灰尘等外界环境的影响，检测结果的准确性和可靠性得到了厂家的高度认可。
在制药行业应用取得的突破性进展是与厦门中药厂合作开发的微生物快速检测方法
（霉菌、细菌等的菌检），不仅能够对微生物的个数进行定量的检测，还可以在线对微生物
是否超标进行快速的定性检测，更能够对微生物的活性与否进行快速的判别。
与山东医学专科学校、山东省医学科学院长期合作，进行了多项省级 AOTF-NIR 在中成
药应用的科研开发项目，先后发表论文 10 余篇。
其他项目：
1. 江苏康缘：项目一期，二期分别有两条生产线，分别是10通道和16通道的3060多通道光
谱仪；还有一台实验室用的5030手持及实验室多用途光谱仪
2. 修正药业: 应该是4030自由空间和5030手持式的光谱仪；
3. 北京双鹤: 4030自由空间和5030手持式的光谱仪；
4. 广东汉方: 3060多通道光谱仪用在一个中药中试车间里；
5. 广东康美
6. 江西汇仁: 4030 和 5030；
7. 承德颈复康药: 自由空间4030 光谱仪用在大型3维混料罐上，进行在线混料均匀度的监测；
8.北京同仁堂: 4030 自由空间，混料均匀度和5030 实验室用。