一、工作原理
进口手持式近红外光谱仪基于近红外光谱分析技术,其核心原理是利用物质分子在近红外波段(780-2526 nm)的振动吸收特性,通过测量样品对特定波长光的吸收或散射,反推出其化学成分信息。具体流程如下:
光与物质相互作用:仪器发射近红外光(通常由卤素灯或LED光源产生),照射到样品表面后,光与分子中的C-H、O-H、N-H等化学键发生振动吸收,形成光谱指纹。
光谱采集:反射或透射光通过光栅或干涉仪分光,由探测器(如InGaAs阵列)接收并转换为电信号,形成光谱数据。
数据分析:内置算法(如偏最小二乘回归、主成分分析)或云端模型将光谱与已知成分数据库比对,快速计算样品中水分、蛋白质、脂肪等含量。
技术优势:无需样品预处理、无损检测、实时出结果,且手持设计适合现场使用。
二、核心应用场景
农业与食品检测
粮食收购:快速测定小麦、玉米的水分、蛋白质含量,辅助分级定价。
果蔬品质:无损检测苹果、葡萄的糖度、酸度,优化采摘与储运。
食品掺假:识别食用油、蜂蜜中的非法添加物,保障食品安全。
制药行业
原料鉴别:快速区分不同产地的药材或化学原料,防止用错料。
制剂均匀性:检测药片中活性成分分布,确保生产合规性。
石油化工
燃料分析:现场测定汽油、柴油的辛烷值、密度,监控油品质量。
塑料鉴别:区分聚乙烯、聚丙烯等塑料类型,支持回收分类。
环境监测
土壤污染:快速筛查土壤中重金属(如铅、镉)或有机污染物含量。
水质检测:分析水体中化学需氧量(COD)、总磷等指标,辅助污染治理。
科研与教育
材料研究:分析高分子材料、纳米颗粒的成分与结构。
教学实验:作为便携式工具,演示光谱分析与化学计量学原理。