近红外光谱理论PPT课件

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伸缩振动
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弯曲 振动- 面内弯曲 (1)
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近红外定量分析在饲料质量分析中的地位
1984 美国公职分析家学会(AOAC) 989.03: NIR成为分析饲料中蛋白，酸性洗涤纤维，中性 洗涤纤维 的标准方
法
1985年国际谷物技术协会采用NIR技术测定蛋白
800 14,285
2500 4,000
中红外
25,000 nm 400cm-1
定量分析
成分定量分析
分子光表谱观颜色分析 分子光谱
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官能团定性分析 分子光谱
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近红外是如何工作的?
近红外光谱研究物质分子对近红外光（能量）的吸收 界于电磁波谱800-2500nm光谱区段 它属于分子光谱的研究范畴，即研究物质分子与电磁波的相互作用.
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酸奶中乳脂 & 总固形物
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NIR技术目前所获得的国际认可
AACC 39-21 (大豆中的蛋白 ,油份 , 水分) 39-21A (小麦中蛋白 、水分) Foss Tecator
AOAC 989.03 (蛋白, 酸性洗 涤纤维,水分) Foss NIRSystems
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USDA 89-01 (大豆中的蛋白，油份) 90-101 (小麦中的蛋白) Foss Tecator
ACCC 小麦中的蛋白,硬度，水分 Foss NIRSystems
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Fra Baidu bibliotek
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近红外定量分析在饲料质量分析中的地位
1975年加拿大谷物委员会正式确定NIR为该国官方的蛋白质分析方 法 1979年NIR成为官方分析油料中单葡萄糖苷的快速测定方法 1983年成为快速测定油料中不饱和脂肪酸的官方分析方法
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近红外技术在我国饲料研究与应用进展
七五期间，近红外定标软件的研制列入国家攻关计划。 在此期间以中国农科院畜牧研究所为首，全国近20家研究所联合完 成了 饲料用玉米等九个能量饲料 大豆粕等4个蛋白饲料 苜蓿粉等7个粗饲料 蛋鸡配合料
馔写人 国家饲料质量监督检验中心 杨曙明 宋荣
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近红外光谱理论
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近红外光谱波长范围
紫外 可见
近红外
200 50,000
400 25,000
干物质，粗蛋白，粗纤维，和灰分组分的定标数据库建立和定量分 析工作
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近红外技术在我国的研究与应用进展…
6个饲料的消化能和代谢能含量分析 大麦等4个饲料原料的氨基酸分析 米糠饼等6个饲料的植酸磷分析 饲料添加剂中喹乙醇分析的定标工作
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弯曲振动 – 面外弯曲 (2)
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光谱理论….
频率 是指单位 时间的振动数目 振幅 是 振动双极的振动距离
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这些工作为NIR技术在我国农业上的应用提供了大量的基础数 据
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NIR技术已正式列入我国饲料国标
GB /T 18868-2002 饲料中水分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨 酸、快速测定近红外光谱法
Method for determination of moisture, crude protein, crude fiber, crude fat , lysine and methinione
光谱理论….
当光能与分子振动能量相匹配时，分子将吸收光能，振 动能级将跃迁为新能级，表征为振动振幅的增加
在新能级时，分子振动频率保持不变
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分子振动能级跃迁
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近红外应用领域
食品分析仪器
乳制品检测 谷物 饲料& 饲草 食品加工 肉制品 酿酒 制糖
工业分析仪器
化学 制药 聚酯 石油化工
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FOSS 近红外技术在农业/食品应用举例
农业
配合饲料 Moisture, CP. EE, Fiber, Ash, Ca, P, Salt, AA, ME
食品加工 糖品中锤度和旋光度
乳制品 黄油，乳酪中的油份和水分
食用油的碘值 IV, POV, 鲜奶中的水分，乳脂和总固形物 PHOS, FFA, Moisture, SFC
饲草
糕点中蛋白，油份和水分 乳清制品中的蛋白和总固形物
青储饲料
啤酒和饮料中的酒精
奶粉中的水分、蛋白、油份和灰份
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近红外区吸收
近红外光谱主要是由分子中O-H, N-H, C-H, S-H 键的振动 吸收引 起的
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光谱理论
广义的红外光谱（包括中红外光谱及近红外光谱） 是由分子振动吸收引起的
红外活性分子(包括对中红外及近红外谱区能量吸 收分子）可理解为 一振动双极的机械模型（双极具 有 电荷分离），每一双极模型其振动具有特殊的频 率及振幅。