便攜式近紅外分析儀是一種利用近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行物質(zhì)分析的儀器,它主要基于近紅外光與物質(zhì)相互作用的原理,通過分析樣品吸收或散射的近紅外光來(lái)獲取其化學(xué)成分、物理特性等信息。通常具有小型、輕便、快速和非破壞性分析等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于食品、藥品、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、化工等領(lǐng)域。
一、技術(shù)原理
便攜式近紅外分析儀采用近紅外光譜技術(shù),基于分子對(duì)近紅外光的吸收特性來(lái)進(jìn)行物質(zhì)分析的一種方法。近紅外光的波長(zhǎng)覆蓋了中紅外和遠(yuǎn)紅外之間的光譜區(qū)域。在這一波段內(nèi),分子中的C-H、N-H、O-H等化學(xué)鍵會(huì)發(fā)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致樣品對(duì)近紅外光的吸收,形成特定的吸收峰。
當(dāng)近紅外光照射到樣品表面時(shí),部分光被樣品吸收,剩余的光透過或反射。通過測(cè)量這些反射光或透過光的強(qiáng)度變化,并與標(biāo)準(zhǔn)光譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì),從而得出樣品的化學(xué)成分和其他相關(guān)性質(zhì)。例如,水分、脂肪、蛋白質(zhì)、糖分等在食品中的含量可以通過近紅外光譜分析來(lái)測(cè)定。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
1、食品行業(yè):便攜式近紅外分析儀在食品行業(yè)中具有廣泛應(yīng)用,主要用于食品成分分析、品質(zhì)控制和快速檢測(cè)。它能夠非破壞性地分析食品中的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、糖分等含量,保證食品的質(zhì)量。例如,面粉、奶粉、肉類、植物油、果蔬等產(chǎn)品可以通過使用快速測(cè)試其成分,幫助生產(chǎn)廠家進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和改進(jìn)產(chǎn)品配方。
2、農(nóng)業(yè)與土壤分析:還可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,用于分析土壤樣品的有機(jī)物含量、氮磷鉀等養(yǎng)分的濃度,以及作物的成熟度和質(zhì)量。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,能幫助農(nóng)民實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)情況,及時(shí)調(diào)整施肥、灌溉等管理措施,提高產(chǎn)量和質(zhì)量。
3、藥品分析:在制藥行業(yè),被廣泛用于藥品的質(zhì)量控制和成分分析。它可以在不破壞樣品的情況下,對(duì)藥物成分進(jìn)行定量分析,并監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程中藥品的均勻性和一致性。例如,藥物中活性成分的濃度,藥片的硬度、厚度等都可以通過使用進(jìn)行檢測(cè)。
4、環(huán)境監(jiān)測(cè):也可以用于環(huán)境監(jiān)測(cè),如土壤污染分析、空氣質(zhì)量檢測(cè)和水質(zhì)分析等。例如,檢測(cè)水中有機(jī)物質(zhì)、金屬離子和污染物的含量,或監(jiān)測(cè)土壤中的重金屬等污染物。
綜上所述,便攜式近紅外分析儀憑借其高效、非破壞性和實(shí)時(shí)分析的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為眾多領(lǐng)域中重要的工具。隨著技術(shù)的進(jìn)步,其應(yīng)用前景將更加廣泛,特別是在食品安全、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)管理等領(lǐng)域。