近紅外光譜分析儀主要是由于分子振動的非諧振性使分子振動從基態(tài)向高能級躍遷時產生的,記錄的主要是含氫基團X-H(X=C、N、O)振動的倍頻和合頻吸收。不同團(如甲基、亞甲基,苯環(huán)等)或同一基團在不同化學環(huán)境中的近紅外吸收波長與強度都有明顯差別,NIR 光譜具有豐富的結構和組成信息,非常適合用于碳氫有機物質的組成與性質測量。
樣品無須預處理可直接測量:近紅外光譜分析儀近紅外光譜測量方式有透射、反射和漫反射多種形式,適合測量液體、固體和漿狀等形式的樣品,因此,用途很廣。*大的優(yōu)點就是無須對樣品進行任何預處理,如汽油可直接倒入測量杯中或將光纖探頭直接插入汽油中進行測量,操作非常方便,幾秒鐘內完成光譜掃描。
近紅外光譜分析儀光纖遠距離測量:近紅外光可以通過光纖進行遠距離傳輸,可以實現距光譜儀以外的遠距離測量,可將測量探頭或流通池直接安裝到生產裝置的管線,實現在線測量,或環(huán)境苛刻以及危險的地方的現場測量。一臺在線近紅外光譜分析儀可以外接多路(2~10 路)光纖回路,實現同時對生產裝置的多個測量點的物料在線測量。
在線測量數據可直接輸送到 DCS 或先進控制系統(tǒng),為生產的優(yōu)化及時提供油品的質量參數。與其它在線測量儀表提供的參數(如壓力、流量和溫度等變量)相比,在線近紅外分析提供的數據(如組成或性質)是直接質量參數,對生產的優(yōu)化提供更準確和有益的參考信息。近紅外分析與常規(guī)的標準分析方法配合使用,起到雙方互補的作用,不僅能夠及時向生產控制部門提供分析數據,同時也節(jié)省了大量分析化驗費用(包括人力、設備,和試劑等);在線近紅外分析與 DCS 連接,直接給控制系統(tǒng)提供數據,據此進行生產優(yōu)化得到的經濟效益是巨大的;與其它在線儀表相比,近紅外光譜分析儀運行故障率和消耗均很低。
近紅外光譜分析儀注意事項
近紅外光譜分析儀近紅外分析技術的一個重要特點就是技術本身的成套性,即必須同時具備三個條件:
?。?)各項性能長期穩(wěn)定的近紅外光譜分析儀,是保證數據具有良好再現性的基本要求;
?。?)功能齊全的化學計量學軟件,是建立模型和分析的必要工具;
?。?)準確并適用范圍足夠寬的模型。
這三個條件的有機結合起來,才能為用戶真正發(fā)揮作用。因此,在購買儀器時必須對儀器提供的模型使用性有足夠的認識。
近紅外分析技術分析速度快,近紅外光譜分析儀是因為光譜測量速度很快,計算機計算結果速度也很快的原因。但近紅外分析的效率是取決于儀器所配備的模型的數目,比如測量一張光譜圖,如果僅有一個模型,只能得到一個數據,如果建立了10 種數據模型,那么,僅憑測量的一張光譜,可以同時得到 10 種分析數據。
由于近紅外光在常規(guī)光纖中有良好的傳輸特性,且其儀器較簡單、分析速度快、非破壞性和樣品制備量小、幾乎適合各類樣品(液體、粘稠體、涂層、粉末和固體)分析、多組分多通道同時測定等特點,成為在線分析儀表中的一枝奇葩。近幾年,隨著化學計量學、光纖和計算機技術的發(fā)展,在線近紅外光譜分析技術正以驚人的速度應用于包括農牧、食品、化工、石化、制藥、煙草等在內的許多領域,為科研、教學以及生產過程控制提供了一個十分廣闊的使用空間。