近红外指纹图谱同济大学

一级倍频
二级倍频
三、四级倍频
合频
1400-1800 nm
900-1200 nm
780-900 nm
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ00-2500 nm
近红外光谱的常规分析方法:
透射光谱法
透射波长：780-1100nm 所测样品为溶液
漫反射光谱法
反射波长：1100-2526nm 测样品为固体、粉末、乳/悬浊液 漫反射方式(积分球)， A = log1/R = log R0/R1
2007
近红外在中药的应用：
黄芪、黄芩、灵芝、白芷、银杏叶、甘草、葛根、板蓝根、蛇床子、
桅子等。
趋势
思路二
定 性
聚 类 分 析 模 式 识 别 PCA SIMCA 、 PLS
定 量
SMLR PCR ANN
真伪鉴别 产地鉴别 在线检测
研究热点
近红外光谱定量分析的流程与步骤：
比 色 法
HPLC
经济作物
黄豆（大豆）籽、花 生种子、油菜籽、茶 叶、烟草等
水果和蔬 菜
饲料
黄瓜、大白菜、西红 糖分、维生素C、酸 柿、南瓜、苹果、柑 度、胡萝卜素等 橘、水蜜桃等
玉米秸杆、水稻稻草、水分、蛋白质、灰分、 鱼粉、骨肉粉等 木质素、（半）纤维 素等 复混肥、肉鸡粪便等 总氮、总磷、总钾等 —— 总氮、水分、碱解氮、 有机质含量等
HPL C
back
总结及想法：
方法是关键，ms有一定难度？）
思路一：结合光导纤维技术测定水果糖分、酸度等（化学计量学 思路二： 通过调研发现，因为中药材化学组成复杂且有效成分含
量低，所以中药材近红外光谱定量分析方法研究仍不多见。 a.能否以此为突破点，用HPLC定量并结合合适的化学计量学方 法建立模型，更好的实现中药有效成分在线检测？？ b.对于同种，可测定不同提取工艺条件下提取物的近红外光谱 图。 c. 基于一种化学计量方法的近红外光谱定量掺杂物。

选中药:考虑到产地、大批量和前人研究等情况，初步选定：银杏或 黄芪。 定量方法：HPLC 建立模型 模型验证（化学计量学方法？？？） 样品预测
原 理：
当分子振动引起偶极矩变化时，变化的偶极矩可能与入射的近 红外光相互作用，分子吸收入射光的能量，遵循一定的规律，从低 能级跃迁至高能级，从而形成近红外吸收光谱。 记录有机物中X-H（C、N、O等）振动光谱在近红外光谱区的 倍频及合频吸收，以漫反射方式获得在近红外区的吸收光谱。 通过化学计量学手段，建立物质光谱与待测成分含量间的线性 或非线性模型，实现用物质近红外光谱信息对待测成分含量的快速 计算。
近红外光谱应用领域:
食 品
农 业
中药 应用
地质
石油炼制
农业
谷物
分析对象
测量指标
应用范围
小麦、大麦、玉米、 稻子等
水分、蛋白质、脂肪、商品粮收购、面粉上 加工、育种等 灰分、淀粉、氨基酸 思路一 等 水分、蛋白质、致脂 育种中对品种的快速 肪、油分、芥酸和硫 筛选 甙等 蔬菜食用方面、水果 检测方面发展到在线 检测 检测饲料成分 定量评定 ——
工作汇报
近红外光谱
报告人：程 运 丽 指导教师：lao zhu & lao cong 07.4.15
汇报内容：

选题背景和意义

熟悉原理 国内外研究现状（文献调研）
总结及想法


选 题 背景和意义

在线分 析首选

硬件设施：BWS004型分光光度计（附带漫反射测 定装置—积分球），测试波长900-1700nm，以聚 四氟乙烯（PTFE）为标准试剂； 近红外光谱迅速的发展
漫反射光是指从光源发出的光进入样品内部，经多次反射、 折射、散射及吸收后返回样品表面的光．分析光和样品内部分 子发生了相互作用因此负载了样品结构和组成信息，可以用于 分析。 固体样品的透射光虽然也负载了样品的结构和组成信息， 但与常用的分光光度法中的透射测量法不同，固体样品的透射 光受样品厚度的影响很大，其透射光无法准确对样品进行定性 和定量研究。
肥料 土壤
苹果糖度测定
2005.3
2005.6 2006.1 2006.4 2006.9 2007
利用近红外漫反射光谱技术进行苹果糖度无损检测的研究
苹果糖度近红外光谱检测的初步试验研究 简化苹果糖度预测模型的近红外光谱预处理方法 基于混合线性分析的苹果糖度近红外光谱检测 独立分量分析预处理法提高苹果糖度模型预测精度研究 Kernel PLS regression on wavelet transformed NIR spectra for prediction of sugar content of apple Experiments on predicting sugar content in apples by FT-NIR Technique

近红外光谱的优点
快速 信息量大 简 便
无损检测 无污染 经 济
近红外光谱：
近红外光谱（Near Infrared Spectory，NIR）是介 于可见光（VIS）和中红外光（MIR）之间的电磁 波，波长范围：780~2526nm，习惯上将近红外区分 为近红外短波（780~1100nm）和近红外长波 （1100~2526nm）两个区域。