近红外光谱分析的应用及前景
近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展
近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展一、本文概述近红外光谱分析技术,作为一种重要的分析手段,在化学、生物、医药、农业、食品、石油等多个领域具有广泛的应用前景。
近年来,随着科学技术的不断发展,我国近红外光谱分析技术也取得了显著的研究与应用进展。
本文旨在全面梳理和评述近五年我国近红外光谱分析技术的研究动态和应用实践,以期为推动该领域的技术创新和产业发展提供参考。
在概述部分,我们将首先介绍近红外光谱分析技术的基本原理和特点,阐述其在不同领域中的应用价值。
随后,我们将简要回顾近五年我国近红外光谱分析技术的发展历程,包括关键技术的突破、仪器设备的升级以及应用领域的拓展等方面。
在此基础上,本文将重点分析近五年内我国近红外光谱分析技术的主要研究成果,包括理论创新、方法优化以及应用案例等。
我们将展望近红外光谱分析技术的未来发展趋势,探讨其在我国各领域的潜在应用前景和面临的挑战。
二、近五年我国近红外光谱分析技术研究进展近五年来,我国近红外光谱分析技术研究取得了显著进展,不仅在理论深度上有所提升,还在技术应用上实现了突破。
在理论研究方面,我国的科研团队深入探索了近红外光谱与物质分子结构之间的关系,提出了一系列新的分析模型和算法。
这些模型不仅提高了光谱解析的精度,还拓展了近红外光谱技术的应用范围。
同时,随着计算机技术的快速发展,近红外光谱数据处理和分析的速度也得到了显著提升。
在技术应用方面,近红外光谱分析技术在多个领域实现了广泛应用。
例如,在农业领域,通过近红外光谱技术可以快速准确地检测农产品的品质和成分,为农业生产提供了有力支持。
在医药领域,近红外光谱技术被用于药物成分的分析和药品质量控制,确保了药品的安全有效。
在环保、石油化工等领域,近红外光谱技术也发挥着重要作用。
值得一提的是,我国在近红外光谱仪器研发方面也取得了重要进展。
国内科研机构和企业相继推出了一系列性能稳定、操作简便的近红外光谱仪器,为我国近红外光谱技术的普及和推广提供了有力保障。
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用近红外光谱分析是一种基于分子振动谱的无损检测技术,广泛应用于化工、食品、医药等领域。
在药品检测中,近红外光谱分析技术具有快速、准确、无损、高效等优点,已经成为药品行业中不可或缺的检测手段。
本文将就近红外光谱分析在药品检测中的应用进行浅谈。
一、近红外光谱分析原理近红外光谱分析原理是通过物质与光的相互作用,分析物质内部的分子振动、转动和延伸振动等信息,从而实现对样品成分、结构、性质等的分析。
在近红外光谱区域,分子内的一些结合键和官能团吸收、散射、辐射电磁波所产生的光谱可用于分析物质的成分和性质。
近红外光谱分析技术可以快速、准确地获取样品的光谱信息,并通过专门的数据处理软件进行定量和定性分析。
1. 药品成分分析在制药过程中,药品的成分及其含量是非常重要的参数。
通过近红外光谱分析技术可以快速准确地确定药品中各种成分的含量,包括药物成分、助剂成分等。
通过建立合适的光谱库和定量模型,可以对药品的成分进行快速检测,保证药品的质量。
2. 药品质量控制药品的质量受到制备工艺、原材料选择、存储条件等多方面因素的影响,通过近红外光谱分析技术可以对药品的质量进行实时监测和控制。
可以通过光谱分析技术对药片的含量均匀性、药液的稳定性等进行检测,及时发现并解决质量问题,保证药品的质量稳定性。
3. 药品真伪鉴别随着全球药品贸易的不断增加,药品的真伪鉴别成为一个重要的问题。
通过近红外光谱分析技术可以对药品进行快速鉴别,包括原材料鉴定、药品真伪鉴别等。
通过建立光谱库和模型,可以对不同药品进行快速鉴别,保障患者用药安全。
4. 药品生产过程控制近红外光谱分析技术还可以用于药品生产过程中的实时监测和控制,包括原材料检测、反应过程监控、成品检验等。
通过光谱分析技术可以实现对制药过程中各个环节的快速、无损检测,保障药品的生产质量和安全性。
1. 多模式光谱采集技术当前,近红外光谱分析已经不仅仅局限于单一的样品分析,而是发展为多模式光谱采集技术,包括透射光谱、反射光谱、光纤光谱等。
现代近红外光谱技术及应用进展
现代近红外光谱技术及应用进展一、本文概述近红外光谱(Near-Infrared Spectroscopy,NIRS)是一种基于物质对近红外光的吸收和散射特性的分析技术。
近年来,随着光谱仪器设备的不断改进和计算机技术的飞速发展,现代近红外光谱技术在分析化学、生物医学、农业食品等领域的应用日益广泛。
本文旨在综述现代近红外光谱技术的最新进展,特别是在仪器设备、数据处理方法、化学计量学以及应用领域的最新发展。
文章首先介绍了近红外光谱的基本原理和技术特点,然后重点论述了现代近红外光谱技术在不同领域的应用实例和取得的成果,最后展望了未来发展方向和潜在应用前景。
通过本文的阐述,旨在为读者提供一个全面、深入的现代近红外光谱技术及应用进展的概述。
二、现代近红外光谱技术的理论基础现代近红外光谱技术,作为一种高效、无损的分析手段,其理论基础源自电磁辐射与物质相互作用的原理。
近红外光谱区域通常是指波长在780 nm至2500 nm范围内的电磁波,其能量恰好对应于分子振动和转动能级间的跃迁。
因此,当近红外光通过物质时,分子中的化学键和官能团会吸收特定波长的光,产生振动和转动跃迁,从而形成独特的光谱。
现代近红外光谱技术的理论基础主要包括量子力学、分子振动理论和光谱学原理。
量子力学为近红外光谱提供了分子内部电子状态和行为的基本描述,而分子振动理论则详细阐述了分子在不同能级间的跃迁过程。
光谱学原理则将这些理论应用于实际的光谱测量和分析中,通过测量物质对近红外光的吸收、反射或透射特性,来获取物质的结构和组成信息。
现代近红外光谱技术还涉及到光谱预处理、化学计量学方法以及光谱解析等多个方面。
光谱预处理包括平滑、去噪、归一化等步骤,旨在提高光谱的质量和稳定性。
化学计量学方法则通过多元统计分析、机器学习等手段,实现对光谱数据的深入挖掘和信息提取。
光谱解析则依赖于专业的光谱数据库和算法,对光谱进行定性和定量分析,从而确定物质中的成分和含量。
现代近红外光谱技术及应用进展
现代近红外光谱技术及应用进展近红外光谱技术是一种快速、高效、无损的分析技术,广泛应用于化学、食品、药物等领域。
尤其是随着科学技术的发展,现代近红外光谱技术在样品制备、光谱采集、数据处理等方面都有了显著的提升,极大地扩展了近红外光谱技术的应用范围。
近红外光谱是指介于可见光和中红外光之间的电磁波,波长范围为700-2500nm。
现代近红外光谱技术利用近红外光子的能量和量子力学中的跃迁原理,通过对样品进行照射,使样品中的分子吸收近红外光子的能量后从基态跃迁到激发态,再返回基态时发出特征光谱。
通过对特征光谱进行定性和定量分析,可以获取样品的组成、结构和性质等信息。
化学分析:现代近红外光谱技术在化学分析领域的应用主要体现在有机物和无机物的定性和定量分析上。
例如,利用近红外光谱技术对石油样品进行定性和定量分析,可以有效地识别石油中的不同组分,同时也可以对石油中的含硫量、含氮量等进行快速准确的测定。
食品质量检测:在食品质量检测方面,现代近红外光谱技术可以用于食品成分分析、食品质量评估和食品掺假检测等。
例如,利用近红外光谱技术对奶粉进行检测,可以快速准确地检测出奶粉中的蛋白质、脂肪、糖等主要成分的含量。
药物研究:现代近红外光谱技术在药物研究方面的应用主要体现在药物成分分析、药物代谢研究和药物疗效评估等方面。
例如,利用近红外光谱技术对中药材进行检测,可以快速准确地测定中药材中的有效成分含量,为中药材的质量控制提供了一种有效的手段。
近年来,现代近红外光谱技术在国内外都取得了显著的研究进展。
在国内,中国科学院上海药物研究所利用近红外光谱技术对中药材进行有效成分的快速检测,取得了重要的成果。
国内的一些高校和研究机构也在近红外光谱技术的研究和应用方面开展了大量的工作,推动了近红外光谱技术的发展。
在国外,近红外光谱技术已经成为药物研发和食品质量检测的重要手段。
例如,荷兰的菲利普公司成功开发出了一款基于近红外光谱技术的药物代谢研究仪器,可以为新药的开发和疗效评估提供快速准确的数据支持。
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用近红外光谱分析是一种快速、非破坏性的药品检测方法,具有广泛的应用前景。
近红外光谱分析可以通过测量药品样本在近红外光谱范围内的吸收光谱来分析药品的成分和质量,并可以通过模型建立和预测样品的某些性质。
1. 药品成分检测。
药品的成分是决定其质量和效果的重要因素之一。
通过近红外光谱分析,可以快速准确地确定药品中的各种成分的含量,以确保药品的质量和稳定性。
近红外光谱分析在药品成分检测中的优势在于可以同时分析多个成分,提高检测效率和准确度。
3. 药品质量控制。
近红外光谱分析可以实时监测和控制药品生产过程中的关键参数,例如反应物的浓度、温度、pH值等。
通过建立模型,可以预测和纠正生产过程中的异常情况,提高药品的一致性和稳定性。
4. 药物分析。
药物的合成和分析是药学科学的核心内容。
近红外光谱分析可以用于药物的合成和分析,通过分析药物在近红外光谱范围内的吸收光谱,可以确定药物的结构、功能和活性。
1. 非破坏性。
近红外光谱分析不需要样品的破坏性预处理,可以在不破坏样品的情况下进行分析。
这对于一些药品质量控制和药物分析非常重要,可以保证药品的完整性和效果。
2. 快速准确。
近红外光谱分析是一种快速准确的检测方法,可以在短时间内获取大量的数据,并可以快速建立模型和预测样品的性质。
这对于大规模的药品生产和质控非常重要。
3. 灵活性。
近红外光谱分析可以适用于不同类型的药品和样品,并可以根据需要进行相应的调整和优化。
这使得近红外光谱分析在药品检测中具有广泛的适用性和灵活性。
尽管近红外光谱分析在药品检测中具有很大的潜力和优势,但仍然存在一些挑战和限制。
近红外光谱分析需要建立模型和校正方法,需要大量的数据和样本来进行训练和验证。
近红外光谱分析的结果还需要与传统的分析方法进行比对和验证,以确保其准确性和可靠性。
近红外光谱分析在药品检测中具有广泛的应用前景和巨大的潜力。
随着技术的进一步发展和应用的推广,近红外光谱分析将在药品检测中发挥越来越重要的作用,为药品质量控制和药物研发提供有力的支持。
近红外光谱分析技术在农产品质量检测中的应用
近红外光谱分析技术在农产品质量检测中的应用近红外光谱分析技术(Near-Infrared Spectroscopy,简称NIRS)是一种非破坏性、快速、高效的分析方法,近年来在农产品质量检测中的应用越来越广泛。
该技术通过检测农产品样品中的近红外光谱信息,可以快速而准确地判断农产品的成分、质量和安全性,提高农产品的质量控制和食品安全监测的效率。
本文将介绍近红外光谱分析技术在农产品质量检测中的应用,并探讨其在未来的发展趋势。
首先,近红外光谱分析技术在农产品质量检测中的应用主要体现在成分分析方面。
农产品的成分分析是评估其质量、安全性和营养价值的重要指标。
传统的成分分析方法通常需要复杂的实验操作和耗时耗力的样品准备过程,而近红外光谱分析技术能够通过光谱信息直接提取样品的组分含量,无需样品破坏或前处理,大大提高了分析效率。
例如,通过近红外光谱分析技术可以快速测定粮食中的蛋白质、油分、水分和淀粉等关键成分,对于粮食质量的评估、产地溯源和贸易交易具有重要意义。
其次,近红外光谱分析技术在农产品质量检测中还可以用于判别品种或分类鉴别。
农产品的品种或分类鉴别对于保护农产品的地理标志、加强品种保护和品牌营销都具有重要意义。
传统的品种鉴别方法通常依赖于形态学特征或基因分析,而近红外光谱分析技术能够通过光谱图像的差异判断不同品种或分类的农产品。
研究表明,近红外光谱分析技术在茶叶、葡萄酒、水果和蔬菜等领域的品种鉴别上具有较高的准确性和可靠性,为农产品的品质认定提供了便利和可行性。
此外,近红外光谱分析技术还可以应用于农产品的质量检测和安全控制。
农产品的质量检测和安全控制是保障消费者权益和食品安全的重要环节。
近红外光谱分析技术可以通过检测农产品中的有害物质、污染物和残留物等,预测农产品的质量和安全问题。
例如,该技术可以用于检测农产品中的农药残留、重金属含量、真伪鉴定等方面,对于农产品的质量检测和食品安全监测具有较高的灵敏度和准确性,能够帮助农民和监管部门进行农产品质量控制和风险评估。
近红外光谱技术的原理和应用领域
近红外光谱技术的原理和应用领域近红外(NIR)光谱技术是一种非常重要的分析技术,它在许多领域中都有着广泛的应用。
本文将介绍近红外光谱技术的原理以及一些常见的应用领域。
首先,让我们来了解一下近红外光谱技术的原理。
近红外光谱在波长范围为700-2500纳米之间,可以通过光的吸收和散射来探测分子的特征。
每个分子都有特定的吸收光谱,通过分析样品与光的相互作用,可以获取样品组分的信息。
近红外光谱技术有许多应用领域。
其中,食品安全检测是一个重要的应用领域。
通过近红外光谱分析,可以快速准确地检测食品中的有害物质,如农药残留和重金属污染。
这种技术可以在食品加工过程中迅速检测出问题,确保食品的质量和安全。
此外,近红外光谱技术还广泛应用于制药行业。
在药物研发和生产过程中,近红外光谱可以用来分析原料药和药物包装材料的质量。
通过检测样品的特征光谱,可以及时发现并解决质量问题,确保药物的安全和有效性。
近红外光谱技术在农业领域也有着重要的应用。
例如,农作物的生长和发育状态可以通过近红外光谱来监测和评估。
通过分析植物的叶片光谱特征,可以及时了解植物的健康状况,从而进行精细化管理,提高农作物的产量和质量。
此外,近红外光谱技术在环境监测和污染治理中也有着广泛的应用。
例如,在水质监测中,可以通过分析水样的近红外光谱特征来检测水中的有机污染物和重金属。
这种技术具有快速、准确和非破坏性的特点,可以为环境保护工作提供有力的支持。
此外,近红外光谱技术还被广泛应用于化学和材料研究领域。
通过分析物质的近红外光谱特征,可以了解物质的结构和性质。
这对于新材料的研发以及物质的表征和鉴定具有重要意义。
总之,近红外光谱技术具有非常广泛的应用领域。
通过分析样品的近红外光谱特征,可以获取样品的组分和性质信息,从而实现快速、准确和非破坏性的分析。
该技术在食品安全、制药、农业和环境保护等领域中发挥着重要作用,为不同行业的发展和创新提供了有力支持。
随着科技的不断进步,相信近红外光谱技术的应用领域还将不断扩大,为人们带来更多的便利和利益。
近红外光谱技术的应用及前景
近红外光谱技术的应用及前景光谱学是一种分析物质组成与结构的重要科技手段。
在科学、工业和医学等领域都有广泛的应用。
其中,红外光谱技术是目前应用最广泛的一种光谱学技术之一。
而在红外光谱技术中,近红外光谱技术也日渐受到人们的重视,被广泛应用于许多领域,比如农业、食品加工、制药、医疗等。
接下来,本文将探讨近红外光谱技术的应用及前景。
一、近红外光谱技术的基本原理近红外光谱技术是通过红外光经过样品后,检测其吸收光谱来确定物质组成的一种分析方法。
它与通常的红外光谱技术相似,但其工作波长范围略有不同。
近红外光谱技术所使用的工作波长范围一般为800-2500纳米,而在这个波段内,物质的光学吸收一般是由化学键振动和分子的二次振动引起的。
实际应用中,通过近红外光谱技术得到的光谱可以被用作定量分析或者鉴定过程中的指纹图谱。
这些光谱信息可以通过一系列数学统计学方法进行分析,用来研究样本中的结构和成分。
二、近红外光谱技术的应用近红外光谱技术被广泛应用于农业、制造业、食品加工、制药、医疗等行业。
下面将分别探讨这些应用场景。
1. 农业在农业中,近红外光谱技术被用来分析土壤质量、农作物的成分、动物饲料的成分等。
例如,利用近红外光谱技术,可以准确测量肉类和饲料中的蛋白质、脂肪和纤维素含量,帮助农民更好地调整饮食和生产方式。
2. 制造业在制造业中,近红外光谱技术可以作为一种无损检测方法,可以检测所需物料的成分、质量和其它属性,从而提高制造过程的质量和效率。
例如,在造纸厂,可以使用近红外光谱技术检测纸浆的厚度和纤维质量,使生产过程更加精确和高效。
3. 食品加工在食品加工业中,近红外光谱技术可以被用来检测食品中的成分、营养物质和质量。
例如,人们可以通过近红外光谱技术来检测牛奶中的脂肪、蛋白质和酸度等指标,这可以帮助从生产商到消费者有效地管理食品和营养素。
4. 制药在制药领域,近红外光谱技术可以被用来检测和定量化药物中的成分。
这项技术可以在制造过程中进行无损检测,从而提高药物的质量和成分的纯度。
近红外光谱的应用
近红外光谱的应用近红外光谱(NIR)是一种广泛应用于许多领域的分析技术。
该技术利用了近红外光波段(780-2500纳米)的吸收、散射和反射特性,可以提供有关物质的组成、结构和性质的信息。
由于其非破坏性、无需样品处理的特点,近红外光谱在药物制造、食品安全、环境监测、农业生产等方面得到了广泛应用。
一、药物制造近红外光谱在药物制造过程中起着重要作用。
通过分析药物样品的光谱特征,可以检测药物的成分、含量、纯度和稳定性,确保药物质量符合要求。
同时,它还可以快速检测原料药的质量,提高生产效率和监控药物生产过程中的变异性。
二、食品安全近红外光谱在食品安全领域的应用越来越广泛。
通过光谱的分析,可以检测食品中的营养成分、添加剂、重金属和农药等有害物质。
这种无损检测方法可以大大提高食品质量检测的速度和准确性,确保食品安全,保护消费者的健康。
三、环境监测NIR光谱技术在环境监测中的应用主要包括大气污染监测、水质监测和土壤分析。
通过分析光谱数据,可以快速检测大气中的有害气体、水体中的污染物和土壤中的养分含量。
这种方法无需对样品进行预处理,可以实时监测环境参数,帮助保护环境和预警环境污染。
四、农业生产NIR光谱技术在农业生产中的应用主要包括农作物品种鉴定、土壤肥力评价和农产品质量检测等。
通过分析农产品或土壤样品的光谱特征,可以识别农作物品种、评价土壤的营养状况,提供农业生产的决策依据。
此外,还可以通过检测农产品的水分含量和营养成分,评估农产品的品质和质量。
总结起来,近红外光谱技术在药物制造、食品安全、环境监测和农业生产中具有广泛的应用前景。
随着仪器技术的不断发展,近红外光谱的应用范围将进一步扩大,并在更多领域中发挥其优势。
近红外光谱分析技术及发展前景
近红外光谱分析技术及发展前景陈丽菊 刘 巍近红外光(near infrared,N IR)是介于可见光(VL S)和中红外光(M IR)之间的电磁波,美国材料检测协会(ASTM)将波长780~2526nm的光谱区定义为近红外光谱区。
近红外光谱主要应用两种技术获得:透射光谱技术和反射光谱技术。
透射光谱波长一般在780~1l00nm范围内;反射光谱波长在1100~2526nm范围内。
近红外光谱区(N IR)是由赫歇尔(Herschel)在1800年发现的。
卡尔・诺里斯(Karl Norris)等人首先用近红外光谱区测定谷物中的水分、蛋白质。
但是由于分子在该谱区倍频和合频吸收弱,且谱带重叠严重,难以分析和鉴定,以致N IR分析技术的研究曾一度陷入低谷,甚至处于停滞。
20世纪80年代,随着计算机技术、仪器硬件的迅速发展,以及化学计量学方法在解决光谱信息提取和消除背景干扰方面取得的良好效果,使得近红外分析技术不仅用于农产品、食品和生物科学,而且还应用到石油化工、烟草、纺织、环保等行业。
近红外光谱分析的原理近红外光谱是由于分子振动能级的跃迁(同时伴随转动能级跃迁)而产生的。
近红外分析技术是依据被检测样品中某一化学成分对近红外光谱区的吸收特性而进行定量检测的一种方法。
它记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和合频信息,它的光谱是在700~2500nm范围内分子的吸收辐射。
这个事实与常规的中红外光谱定义一样,吸收辐射导致原子之间的共价键发生膨胀、伸展和振动。
中红外吸收光谱中包括有C-H键、C-C键以及分子官能团的吸收带。
然而在N IR测量中显示的是综合波带与谐波带,它是R-H分子团(R是O、C、N和S)产生的吸收频率谐波,并常常受含氢基团X-H(C-H、N-H、O-H)的倍频和合频的重叠主导,所以在近红外光谱范围内,测量的主要是含氢基团X-H振动的倍频和合频吸收。
使用N IR技术是因为它与样品相互作用时输出的能量效率比中红外光更为实用。
近红外光谱技术在农业上的应用
近红外光谱技术在农业上的应用近红外光谱技术是一种非常有效的分析技术,近年来在农业领域得到了广泛的应用。
它可以通过对农作物、土壤和农产品特定成分的光谱特征进行分析,为农业生产提供了重要的帮助。
本文将详细介绍近红外光谱技术在农业上的应用。
一、对农作物品质的快速检测农作物的种植和收获后,其品质检测对于农民和市场非常重要。
通过近红外光谱技术,可以快速、准确地分析农作物中的水分、脂肪、蛋白质、碳水化合物等成分,进而评估农作物的品质和营养价值。
这对农业生产者来说,可以帮助他们更好地控制农作物的品质,提高产品的市场竞争力。
二、土壤肥力和污染物快速检测近红外光谱技术也可以应用于土壤肥力和污染物的快速检测。
通过分析土壤样品的光谱特征,可以快速得到土壤中的营养元素含量、有机质含量、土壤pH值等信息,帮助农民合理施肥、调节土壤酸碱度,提高土壤肥力。
同时,通过近红外光谱技术,还可以快速检测土壤中的重金属、农药残留等污染物,保障农产品的质量和安全。
三、农产品贮藏和加工过程的监测在农产品的贮藏和加工过程中,近红外光谱技术也可以发挥重要作用。
农产品的水分、酸碱度、糖分含量等因素都会影响产品的质量和储存寿命。
通过近红外光谱技术,可以对农产品进行快速监测,及时发现问题并加以处理,避免产品质量下降和损失。
四、农产品真伪鉴别和品质控制近红外光谱技术还可以应用于农产品的真伪鉴别和品质控制。
例如,通过分析农产品的光谱特征,可以快速鉴别农产品的品种、地域和真伪。
这对于一些名优农产品的产地保护和质量控制非常重要。
同时,近红外光谱技术还可以通过快速分析农产品的成分和含量,帮助农产品加工企业控制产品的质量,确保产品符合市场需求。
总的来说,近红外光谱技术在农业上的应用非常广泛,可以在农作物品质检测、土壤质量检测、农产品加工等方面发挥重要作用。
未来随着技术的不断发展,相信近红外光谱技术将会为农业生产带来更多的利益和便利。
希望农业生产者和相关机构能够充分利用这一技术优势,为农业生产和农产品质量的提升做出更大的贡献。
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用近红外光谱分析是一种非破坏性的分析方法,通过探测样品在近红外波段的吸收、反射或透射光谱,来获取样品的化学和物理信息。
近红外光谱分析技术在药品检测中有着广泛的应用。
近红外光谱分析可以用于药品的快速鉴别。
不同药品在近红外波段的吸收、反射或透射光谱有所差异,通过建立近红外光谱库或采用统计分析方法,可以快速、准确地鉴别出不同药品的成分和质量。
近红外光谱分析可以用于药品中活性成分的含量测定。
药品的活性成分含量是评价其质量和疗效的重要指标之一。
传统的活性成分含量分析方法复杂、耗时且需要破坏样品,而近红外光谱分析可以通过建立定量模型,快速地测定药品中活性成分的含量,大大提高了分析效率。
近红外光谱分析可以用于药品中杂质的检测。
药品中的杂质对药品的质量和安全性有着重要影响,因此需要对药品中的杂质进行检测。
近红外光谱分析与化学计量学方法相结合,可以对药品中不同成分的含量进行定量分析,进而判断药品中的杂质含量是否超标。
近红外光谱分析还可以用于药品的质量控制。
药品的质量控制是保证药品安全性和疗效的重要环节,近红外光谱分析技术可以快速、准确地获取药品的化学和物理信息,从而判断药品是否符合质量要求。
通过建立近红外光谱库和对药品样品进行比对,可以实现对药品质量的快速筛查和监控。
近红外光谱分析技术在药品检测中具有广泛的应用前景。
它可以用于药品的鉴别、活性成分含量测定、杂质检测和质量控制,为药品的生产和质量监管提供了一种快速、准确、无损、低成本的分析手段。
随着近红外光谱分析技术的不断发展和完善,相信其在药品检测领域中的应用会越来越广泛。
医疗检测中的光谱学应用
医疗检测中的光谱学应用随着现代技术的发展,医疗检测中的光谱学应用正在成为一种趋势。
光谱学是研究光与物质相互作用的学科,它可以通过检测物质的光谱特征来确定物质的组成、结构和性质。
在医疗检测中,光谱学可以用于诊断疾病、监测治疗过程和评估治疗效果,具有非常重要的应用价值。
一、近红外光谱分析近红外光谱分析是一种常见的光谱学应用,在医学领域中被广泛应用。
它可以通过分析与组织和细胞相互作用所产生的近红外光谱变化,来诊断和监测肿瘤、糖尿病、脑卒中等疾病。
该技术不需要对组织和细胞进行特殊处理,因此非常方便快捷,被视为一种可重复和无创的检测方法。
二、拉曼光谱技术拉曼光谱技术是一种高灵敏度的光谱学应用,它可以在分子水平上探测物质的成分和结构。
在医疗领域中,拉曼光谱技术可以用于检测和诊断癌症、肝脏疾病等疾病。
该技术可以识别和区分不同分子之间的差异,因此对于诊断和监测疾病具有很大的帮助。
三、质谱联用技术质谱联用技术是一种高级的光谱学应用,它将质谱技术和光谱学技术相结合,可以对生物分子进行非常精确的检测和分析。
在医疗领域中,质谱联用技术可以用于检测蛋白质、代谢物等生物分子的组成和结构,从而实现疾病的诊断和治疗。
该技术具有高度的准确性,可以在极短的时间内对大量的生物样本进行分析。
四、荧光光谱技术荧光光谱技术是一种新兴的光谱学应用,它可以通过检测特定分子的荧光信号来进行检测和分析。
在医疗领域中,荧光光谱技术可以用于检测和治疗肿瘤、感染和炎症等疾病。
该技术具有高度的灵敏度和准确性,可以在非常短的时间内对大量的样本进行分析。
总之,光谱学应用在医疗检测中具有广泛的应用前景。
不仅可以提高疾病的诊断和治疗效果,还可以加快医疗检测的速度和精度。
由于光谱学技术的不断创新和发展,相信在不久的将来,它会成为医疗检测中不可或缺的一种检测方法。
探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用
探析近红外光谱分析技术在食品检测中的应用近红外光谱技术是一种基于分子振动和拉曼散射原理的无损检测技朮, 具有快速、准确、非破坏性检测的特点, 在食品检测领域应用广泛。
本文将对近红外光谱分析技术在食品检测中的应用进行探析, 分析其优势和局限性, 并展望其在未来食品安全领域的发展前景。
一、近红外光谱分析技术在食品检测领域的应用1. 成分分析近红外光谱技术通过检测食品中不同成分的振动频率和强度, 可以对食品中的水分、脂肪、蛋白质、糖类等成分进行定量和定性分析。
利用近红外光谱技术, 可以快速准确地测定各种成分的含量, 并为食品生产过程中的原料配比、质量控制等提供重要的信息支持。
2. 质量检测近红外光谱技术可以快速、准确地检测食品中的质量指标, 如酸值、过氧化值、色泽、硬度等。
通过建立食品质量与近红外光谱特征谱图的关联模型, 可以实现对食品质量指标的在线监测和分析, 有助于提高食品生产的质量和安全水平。
3. 污染物检测近红外光谱技术还可以用于检测食品中的污染物, 如农药残留、重金属、霉菌毒素等。
利用近红外光谱技术, 可以快速检测食品中的各种污染物, 并对食品的安全性进行评估,有助于防范食品安全风险, 保障消费者的健康。
二、近红外光谱分析技术在食品检测中的优势1. 非破坏性检测近红外光谱技术是一种非破坏性检测技术, 不需要对样品进行任何处理, 可以直接对食品进行检测, 不会对样品造成任何损伤, 保持了食品的完整性和原始性。
2. 快速性近红外光谱技术具有快速检测的特点, 可以在几秒到几分钟之间完成对样品的分析,能够满足食品生产中对快速检测的需求, 提高了生产效率。
3. 多元分析近红外光谱技术可以一次性获取食品中多种成分的信息, 实现对多个指标的同时检测和分析, 提高了检测的效率和准确性。
4. 无需样品处理近红外光谱技术无需对样品进行任何处理, 不需要使用化学试剂, 节约了检测成本,并且减少了环境污染。
三、近红外光谱分析技术在食品检测中的局限性1. 样品表面影响近红外光谱技术对样品表面的影响比较敏感, 样品的颗粒大小、颜色、形状等因素都可能影响光谱的采集和分析结果。
近红外光谱技术在生物领域中的应用研究
近红外光谱技术在生物领域中的应用研究近年来,随着科学技术的不断发展,生物领域的研究也在不断深入。
其中,近红外光谱技术是一种非常有前景的技术,被广泛应用于生物医学领域、食品安全检测、环境污染监测等诸多领域。
本文将重点探讨近红外光谱技术在生物领域中的应用研究。
一、近红外光谱技术简介近红外光谱技术是一种无损检测技术,利用近红外光谱仪将样品反射、散射或透过的光谱信号进行采集、传输、处理及解析后,根据光谱特征进行质量分析、定量分析和成分分析等。
近红外光谱技术充分利用了近红外光谱能区(800-2500nm)的分子振动等特性,因其快速、无损、非破坏性及多元分析等优势,被广泛应用于农业、食品、生物、医药、环境和化学等领域。
二、1. 药物分析近红外光谱技术在药物分析方面具有很大应用前景。
常用的应用有定量分析、成分分析、残留检测和控制质量等方面。
例如,利用近红外光谱技术可以对含有荷包红素的传统汉药饮片进行无损检测,能够快速、准确地鉴别不同产地、不同品种的荷包红素饮片。
2. 生物医学领域近年来,近红外光谱技术在生物医学领域中的研究也越来越深入。
近红外光谱技术可以被用来诊断疾病、检测生物标志物和回收手术剩余物等等。
例如,2015年,一项研究发现,利用近红外光谱技术可以快速可靠地检测血液中葡萄糖水平的变化,这对于糖尿病的预防和治疗非常有帮助。
3. 食品安全检测食品安全是一个重要的问题。
近红外光谱技术可以被用来检测食品中的致病物和非法添加剂等信息。
例如,近年来,用近红外光谱技术检测奶制品中三氯磷等致癌物质的方法得到了广泛的应用和研究。
三、近红外光谱技术的优势和挑战⒈优势:快速、非破坏性、准确性高、环保、可在线检测、高效、成本低等。
⒉挑战:目前缺少可靠性、维护成本高、可靠性不足、标准不完善等。
四、结论近红外光谱技术在生物领域中具有很广阔的应用前景。
虽然该技术还面临着一些挑战,但是随着科学技术的不断发展,这些挑战也将随之逐渐克服。
近红外光谱分析技术在农业中的应用
近红外光谱分析技术在农业中的应用近年来,随着科技的快速发展,农业领域也受益于许多新技术的应用。
其中,近红外光谱分析技术作为一项新兴的技术,正被越来越广泛地应用于农业领域。
本文将探讨近红外光谱分析技术在农业中的应用,并讨论其优势和局限性。
近红外光谱分析技术是一种非破坏性的分析方法,通过检测物质在近红外光波段的吸收和反射特性,从而进行化学成分和质量分析。
在农业领域中,这项技术可以广泛应用于土壤分析、农产品质量检测、动物饲料分析等方面。
首先,近红外光谱分析技术在土壤分析中具有重要的应用价值。
土壤是农作物生长的基础,了解土壤的化学成分和营养状况对于科学合理地进行土壤管理至关重要。
传统的土壤分析方法耗时耗力,无法满足大规模土壤样本的快速分析需求。
而近红外光谱分析技术可以快速获取土壤样本的光谱信息,通过建立光谱与土壤化学成分之间的定量模型,可以准确预测土壤中的有机质含量、氮磷钾含量等重要指标,为农田管理提供更精确的依据。
其次,农产品质量检测也是近红外光谱分析技术的重要应用领域之一。
传统的质量检测方法通常需要破坏性取样,并经过复杂的化学实验才能得出结果,过程繁琐且耗时。
而近红外光谱分析技术可以直接对农产品进行非破坏性测试,通过光谱信息判断其品质和成分。
例如,在果蔬类产品中,通过近红外光谱可以准确测定水分、糖度、维生素含量等重要指标,为农产品加工和质量控制提供指导。
另外,近红外光谱分析技术还可以应用于动物饲料分析。
动物饲料的质量直接影响着畜牧业的发展和动物的健康。
传统的饲料分析方法通常涉及到多项人工操作和昂贵的实验仪器,不仅费时费力,而且成本较高。
而近红外光谱分析技术则可以通过遥感仪器快速获得饲料样本的光谱信息,并利用光谱与化学成分之间的关系建立定量模型,准确测定饲料中的蛋白质、纤维素等关键成分,为畜牧业提供科学依据。
尽管近红外光谱分析技术在农业中具有许多优势,但也存在一些局限性。
首先,光谱数据的处理和分析需要专业的技术支持和软件工具,对操作者的要求较高。
我国近红外光谱分析技术的发展
我国近红外光谱分析技术的发展近红外光谱分析技术是一种快速、高效、无损的分析方法,被广泛应用于现代社会的各个领域,如食品安全、药物分析、材料科学等。
本文将围绕“我国近红外光谱分析技术的发展”展开,详细介绍该技术在国内外的发展现状、应用领域以及未来发展方向等方面的内容。
近红外光谱分析技术自20世纪70年代问世以来,已经经历了数十年的发展。
目前,全球范围内有许多企业和研究机构在此领域取得了显著成果。
随着科技的不断进步,近红外光谱分析技术也在不断完善,并向更高的精度、更快速的分析速度以及更广泛的应用领域发展。
在我国,近红外光谱分析技术的研究和应用起步较晚,但发展迅速。
目前,我国已经有一些高校和科研机构在此领域取得了重要进展。
其中,以中科院上海药物研究所、中国农业大学、江南大学等为代表的机构和企业,已经在近红外光谱分析技术的多个方面取得了重要成果。
同时,国内也有一些新兴的科技企业开始涉足此领域,进一步推动了近红外光谱分析技术的发展。
近红外光谱分析技术在食品安全、药物分析、材料科学等领域有着广泛的应用。
在食品安全领域,近红外光谱分析技术可用于食品的品质和安全性的快速检测,如农药残留、重金属含量等。
在药物分析领域,近红外光谱分析技术可以对药物进行有效成分的快速鉴定和含量测定,有助于提高药物质量和临床疗效。
在材料科学领域,近红外光谱分析技术可用于材料的结构分析和性能评估,如聚合物的分子量、玻璃化转变温度等。
虽然我国近红外光谱分析技术的发展已经取得了一定的成就,但仍然存在一些问题和挑战。
我国在此领域的专业人才相对较少,需要加强人才培养和引进。
我国在近红外光谱分析技术的自主研发方面还有很大的提升空间,需要加强科技创新和投入。
近红外光谱分析技术的标准化和规范化也是亟待解决的问题,需要制定相应的标准和规范,以保证分析结果的准确性和可靠性。
针对以上问题和挑战,我们提出以下解决方案:加强人才培养和引进:我国应该加大对近红外光谱分析领域的人才培养和引进力度,建立完善的人才培养体系,吸引更多的优秀人才投身于该领域的研究和应用工作。
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用
浅谈近红外光谱分析在药品检测中的应用近红外光谱分析是一种基于物质分子吸收、散射和干涉原理的非破坏性分析技术,其在药品检测中具有广泛的应用。
本文将从以下几个方面对近红外光谱分析在药品检测中的应用进行浅谈。
近红外光谱分析可以用于药品的质量控制。
通过采集药品的近红外光谱图像,可以得到药品中的化学成分信息,如有机物、水分、杂质等。
根据这些信息,可以对药品的质量进行准确评估,提高药品的生产质量。
通过与标准谱图进行比对,可以对药品的真伪进行判断,防止假药的流入市场。
近红外光谱分析可用于药品的含量测定。
药品的含量是评估药品治疗效果的重要指标之一。
传统的含量测定方法通常需要耗费大量的时间和人力,并且存在复杂的操作步骤和操作风险。
而近红外光谱分析可以通过建立药品的近红外光谱与其含量浓度之间的数学模型,快速、准确地测定药品的含量。
这种方法具有快速、无损、自动化等优点,大大提高了药品检测的效率和准确性。
近红外光谱分析可用于药品的质量指纹图谱建立。
质量指纹图谱是一种通过测定药品中多个成分的含量和性质,来描述药品整体质量特征的方法。
近红外光谱分析可以同时获取多个成分的光谱信息,通过分析这些光谱信息,可以建立药品的质量指纹图谱。
与传统的质量指纹图谱建立方法相比,近红外光谱分析具有成本低、速度快、结果可重现等优势,可以提高药品的质量控制水平。
近红外光谱分析在药品的变质和稳定性研究中也具有重要的应用价值。
药品的变质和稳定性是制药工业中的重要问题,也是药品质量控制的重要内容。
近红外光谱分析可以通过监测药品中的化学键振动,了解药品分子结构的变化和药品的物化性质的变化,从而判断药品是否发生了变质以及变质的程度。
这种方法可以快速、非破坏地评估药品的稳定性和储存条件的合适性,为制药企业提供重要的质量控制依据。
近红外光谱分析在药品检测中具有广泛的应用前景。
随着该技术的不断发展和完善,相信近红外光谱分析在药品检测领域将发挥更加重要的作用,为药品的研发和生产提供更加有效的支持。
近红外光谱仪器的发展现状及未来趋势分析
近红外光谱仪器的发展现状及未来趋势分析近红外光谱仪器作为一种重要的分析工具,已经在科学研究、工业生产、医药领域等多个领域得到了广泛应用。
近年来,随着技术的不断突破和市场需求的增加,近红外光谱仪器在性能提升、应用拓展和智能化发展方面发生了显著的变化。
近红外光谱仪器的发展现状可总结为以下几个方面。
首先,近红外光谱仪器在光源、探测器和光栅等关键部件方面取得了重要的突破。
光源方面,传统的光源如白炽灯和钨灯逐渐被LED光源所替代,能够提供更加稳定和均匀的光源。
探测器方面,近红外光谱仪器从最早的光电二极管发展到今天的InGaAs探测器,具有更高的灵敏度和更宽的光谱范围。
光栅方面,高分辨率和严格的波长标定要求促进了光栅技术的发展,如倒锥型和非球面光栅的应用为光谱测量提供了更高的精度和灵敏度。
其次,近红外光谱仪器在应用领域的拓展也是一个突出的趋势。
传统上,近红外光谱仪器主要应用于农业、食品和药品领域的质量检测和过程控制,如酒精度的测量、脂肪含量的分析等。
但现在,随着新材料、生物医药和环境监测等领域的发展,近红外光谱仪器也得到了更广泛的应用。
例如,通过近红外光谱仪器可以实现对肿瘤、糖尿病、心血管疾病等疾病的诊断和监测;在工业生产中,近红外光谱仪器可以用于原料的快速检测和产品质量的保障;在环境监测中,近红外光谱仪器可以用于水质、大气污染等方面的监测和分析。
最后,近红外光谱仪器的未来趋势是智能化发展。
随着人工智能、大数据和云计算等技术的快速发展,将近红外光谱仪器与这些技术相结合,可以提高测量的自动化和智能化水平,提高数据的处理和分析能力,实现近实时的检测和监测。
例如,通过将近红外光谱仪器与智能手机或平板电脑连接,可以实现移动式、便携式的光谱分析系统,为用户提供更加便捷的检测服务。
另外,利用大数据和人工智能算法,可以对近红外光谱数据进行深度学习和模式识别,实现对复杂样品的准确分类和定量分析。
与此同时,近红外光谱仪器还面临一些挑战。
功能近红外光谱成像技术的发展与应用前景
功能近红外光谱成像技术的发展与应用前景近红外光谱(NIR)在科学研究和工业应用方面已经有着广泛的应用。
然而,随着功能近红外光谱成像技术的发展,其在医学、农业、环境监测等领域的应用前景变得更加广阔。
功能近红外光谱成像技术结合了光谱和成像技术,能够提供更加精确和全面的信息,为疾病诊断、农作物监测和环境保护等领域带来了巨大的潜力。
近红外光谱成像技术的发展可以追溯到上世纪90年代。
由于近红外光谱在红外光谱范围内的较高透过性和可包含生物分子结构信息的特性,使得它成为生物医学和环境科学研究的有力工具。
然而,传统的光谱仪只能提供点测量的信息,限制了其在实际应用中的可行性。
功能近红外光谱成像技术的出现填补了这一空白,为研究人员提供了全面的分布信息。
在医学领域,功能近红外光谱成像技术广泛应用于脑功能成像和肿瘤诊断等领域。
脑功能成像可以通过探测脑血流和氧合血红蛋白浓度来研究大脑活动,对于理解神经疾病和了解脑功能具有重要意义。
通过功能近红外光谱成像技术,研究人员可以在非侵入性的情况下实时监测大脑区域的血液供应和氧合程度,为疾病的治疗和康复提供数据支持。
另外,功能近红外光谱成像技术也在肿瘤诊断中具有广泛的应用前景。
近红外光谱可以通过检测组织中的血红蛋白和水分布情况来识别出异常肿瘤组织。
这种技术的非侵入性和高灵敏性使得它成为一种有希望的肿瘤早期诊断工具。
与传统的影像学方法相比,功能近红外光谱成像技术可以提供更为准确的肿瘤边界和生长趋势等关键信息,有助于个体化的治疗和监测。
在农业领域,功能近红外光谱成像技术的应用也日益受到重视。
种植业需要大量的监测数据来优化作物管理和提高产量。
功能近红外光谱成像技术可以通过扫描器或无人机获取大规模的作物鸟瞰图像,并结合光谱分析提供详细的作物特征数据。
这可以帮助农民快速检测作物健康状况、土壤质量和营养监测等信息,及时调整农作物管理策略,促进农业的可持续发展。
此外,功能近红外光谱成像技术在环境监测和食品安全领域也拥有广阔的应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要现代近红外光谱(NIR)分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术,
越来越引起国内外分析专家的注目,在分析化学领域被誉为分析“巨人”,它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。
近红外光谱是一种快速、无损、可实现多组分同时测定的分析技术。
本文简要介绍了近红外光谱的发展、测量原理、技术特点,并对近年来近红外光谱技术在各个领域的应用及前景进行了总结。
随着近红外光谱技术的不断成熟,除了应用范围将不断拓宽之外,相信对于目前较为空白的应用机理的研究也将越来越深人、细致及严谨。
关键词近红外光谱分析技术原理应用发展前景
1 前言
电磁波按波长递增的分为(图例)近红外光谱是指波长在780~2526nm范围内的电磁波,是人们最早发现的非可见光区域。
近红外光谱技术(NIR)是近年来发展较为迅速的一种高新分析测试技术,是光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测量技术的有机结合。
但是由于近红外光谱区吸收峰的特征性差,灵敏度低,受当时的技术水平限制,近红外光谱技术“沉睡” 了近一个半世纪。
20世纪80年代,随着计算机技术、仪器硬件的迅速发展,以及化学计量学方法在解决光谱信息提取和消除背景干扰方面取得的良好效果,近红外光谱技术飞速发展,成为近十年来发展最为迅速的高新分析技术之一,在众多领域都有广泛应用,其分析应用领域也不断拓宽。
越来越引起国内外分析专家的注目,在分析化学领域被誉为分析的“巨人”[1].
今天我们主要讲近红外光谱的原理,应用,优缺点和发展前景。
2 近红外光谱分析基本原理及应用近红外光谱仪的基本工作原理:
波长在700nm – 2,500nm (4,000–14,300cm-1) 的光谱为近红外光谱。
它是一种既快速(十到二十秒钟) 又简便(不需作样品前处理) 的测试手段, 这种方法的特点是对样品作一步式
组份(需测的浓度大于0.01%) 分析而不需破坏样品。
如果产品颜色是质量指标之一、您可选400nm-1,100nm 的图谱数据作鉴定。
近红外光谱仪适用于对含有C-H, N-H, O-H 和
S-H 化学键的化合物作组份分析。
在700 – 2,500 nm 的近红外波长范围内, 含有上述化合键的物质(药品、烟草、食品、农作物、聚合物、石油化工产品等) 会产生吸收。
一些物质除在1,450 nm 到2,050 nm 之间产生第一谐波外,往往还会分别在1,050 nm - 1,700nm 和700 nm - 1,050 nm 谱带内产生第二及第三谐波。
这些谐波的组合构成了被测物质在近红外光谱带内的特征吸收谱图-指纹图。
相同的近红外谱图(样品的指纹图) 一定是从相同的物质得到。
这也是应用近红外光谱仪作质量管理的主导基础原理。
有机物在近红外光谱带内的吸收强度比在中红外(如FT-IR) 的吸收强度弱10 到1,000 倍。
由于这特殊的弱吸收优点, 近红外射线能很容易地穿透未经研片与稀释等需作预处理的非透明样品,实现透射吸收;而另一部分反射光谱也可很容易地被检测。
但是如何利用近红外图谱来对原材料或产品进行质量监控呢? 答案是利用统计学理论建立被测样品的数据库或校正曲线,而统计学
之成败与校正曲线(数据库) 的相互转移性有决定性的关系。
在建立校正曲线或数据库之前, 近红外仪器的使用者把日常的测试样品先作近红外扫描, 然后再用传统分析法(如:GC、HPLC、TKN、FIA、折光仪、… …) 准确测定出样品的数值, 具有不同指标的样品在近红外光谱中将产生不同强度的吸收图谱(不是某一吸收峰),利用专用软件处理, 便可得到校正曲线或数据库,分析人员可利用该校正曲线或数据库方便快速地通过测定未知样品的近红外谱图得知其被测指标的数据。
2、2 近红外光谱分析的应用
主要的应用领域包括:石油及石油化工、基本有机化工、精细化工、冶金、生命科学、制药、医学临床、农业、食品、饮料、烟草、纺织、造纸、化妆品、质量监督、环境保护、高校及科研院所等。
(1 ) 农业中的应用。
农产品分析是NIR 的传统应用领域。
NIR 可以测定谷物中的水分、淀粉、蛋白质、脂肪、糖分及食用纤维含量等;饲料中蛋白质、纤维、木质数、活体和离体消化度、灰分及消化摄入量等;水果和蔬菜的水分、酸度、甜度、成熟度分析;此外还有烟草作物和木材中的应用。
[3]
(2 ) 食品工业中的应用。
从肉类、奶制品到各种液体饮料及食用油,测定的参数包括水分、蛋白质、脂肪、糖分、纤维、灰分等营养成分含量。
(3 ) 石油化工领域的应用。
汽油炼制中辛烷值、芳香烃含量、苯含量、乙醇、蒸馏值、挥发值、添加剂、粘度、闪点、相对密度等的测定;柴油、润滑油的组成及性质分析;高分子成及加工中单体纯度、残余单体量、聚合度、相对分子质量、交联度、密度等性质指标的测定。
(4 ) 制药工业及临床医学的应用。
制药工业中原料和活性组分的测定,固体药剂的湿度、含量均一性、颗粒大小分布、片剂膜衣厚度、结晶度及硬度的定量表征;临床医学中用于估测组织中氧合血红蛋白和无氧血红蛋白的含量、血液的体积、血液流速、组织耗氧量、血糖含量等,还可离体测定血浆和尿中蛋白质、葡萄糖、胆固醇、甘油三酸酯及其他类脂化合物的含量。
[4]
(5 ) 其他应用。
NIR 还广泛应用于纺织、造纸、生物化工、天体学及地理、地质学等领域。
美法联合发起的CPOCP 计划中,将NIR 应用于含能材料生产线上产品质量的在线检测与控制;国内北京理工大学也在开展发射药挥发分近红外光谱法检测方面的研究工作,并取得一定进展。
2、3 近红外光谱分析的应用举例(小麦中蛋白质含量测定)
利用近红外光谱技术作定性/定量分析的基本流程:
3 近红外光谱分析的优点与不足
近红外光谱技术的优势有:
(1)分析速度快,测量过程大多可在1min内完成。
(2)只要有相应的软件模型,通过样品的一张光谱图就可以计算出样品的各种组成或性质数据。
不必重复实验。
(3)适用的样品范围广,通过相应的测样器件可以直接测量液体、固体、半固体和胶状体等不同物态的样品光谱测量方便。
(4)样品一般不需要预处理,(的原因:由于近红外光谱吸收强度弱,允许样品有更大的测量厚度,它可以使光线深入到样品中,样品不用特别均匀)不需要使用化学试剂或高温、高压、大电流等测试条件,分析后不会产生化学、生物或电磁污染。
(5)分析成本较低(无需繁杂预处理,可多组分同时检测)。
(6)对样品无损伤,可以在活体分析和医药临床领域广泛应用。
(7)仪器操作和维护简单,对操作员的素质水平要求较低。
通过软件设计可以实现极为简单的操作要求,在整个测量过程中引入的人为误差较小。
(8)由于近红外光谱可直接获取,分析速度快,操作方便,因此可适用于现场检测和在线分析。
总结:
与传统分析技术相比,具有无损检测、分析效率高、分析速度快、分析成本低、重现性好、样品测量一般勿需预处理、光谱测量方便、适合于现场检测(如大批量抽检)和在线分析等独特优势。
近红外光谱技术存在的问题是:
(1)因为近红外光谱区的吸收较低,不宜做含量过低或微量样品的分析,组分含量应大于0.1%
(2)需要用标样进行校正对比,很多情况下仅是一种间接分析技术。
(3)因为它吸收峰复杂重叠,不宜进行官能团的定性分析。
2.4 近红外光谱分析的发展前景
我国对近红外光谱技术的研究和应用起步较晚,目前能够提供整套近红外光谱分析的公司仍是寥寥无几,随着中国加入WTO及经济全球化的浪潮,国外许多大型仪器生产商纷纷登陆中国,想在第一时间占领中国NIR分析仪器市场,由此也可以看出近红外光谱分析技术在分析界炙手可热的发展趋势,该技术的发展不仅明显地促进我国生产技术水平的提高,而且形成一个前景光明的分析仪器制造产业,预计随着技术和市场的不断完善,5年后国内近红外光谱分析技术的年产值将高达数亿元,而由近红外分析应用给工农业生产带来的间接经济效益更是非常可观的。
我们是学习仪器分析的专业人士,希望你们将来在分析领域有所作为。
谢谢[6]
参考文献
【1】高荣强,范世福.现代近红外光谱分析技术的原理及应用〔月.分析仪器,2002,(3):9一12.〕
【2】刘建学实用近红外光光谱分析技术北京:科学出版社,2008
【3】刘建学,吴守一,方如明,近红外光谱分析在农产品方面的应用与展望江苏理工大学学报,1998,19(3)
【4】严衍禄主编. 近红外光谱分析基础与应用. 北京:中国轻工工业出版社,2005 【5】刘蓉,陈文亮等。
奇异点快速检测在牛奶成分近红外光谱测量中的应用.光谱学与光谱分析,2005,25(2).
【6】袁洪福,杜泽涵高效近红外光谱分析技术与展望石油化工科学研究院,2007
刘莎莎090703053 游文婕090703054 杜婷婷090703055。