近(jin)紅外全波(bo)段分(fen)光(guang)光度(du)計(ji)設(she)計(ji)的(de)科(ke)學原理(li)

　　近紅外全波(bo)段分(fen)光(guang)光度(du)計(ji)是(shi)壹種重(zhong)要的(de)分(fen)析(xi)儀(yi)器，在(zai)多個(ge)領(ling)域(yu)有(you)著廣(guang)泛的(de)應(ying)用。以下為您詳(xiang)細(xi)介紹其(qi)科(ke)學原理(li)與實際(ji)應用(yong)：

　　近紅外全波(bo)段分(fen)光(guang)光度(du)計(ji)的(de)科(ke)學原理(li)：

　　1.近紅(hong)外光譜(pu)的(de)產(chan)生(sheng)：當近紅(hong)外光照射(she)到物質(zhi)上(shang)時，物(wu)質中的(de)化(hua)學鍵會吸(xi)收特(te)定波長的(de)近(jin)紅外光，從(cong)而引起(qi)分子(zi)振(zhen)動和(he)轉動能級的(de)躍(yue)遷(qian)。不(bu)同(tong)的(de)物(wu)質由於其(qi)分(fen)子結構和(he)化學組成(cheng)不(bu)同(tong)，吸(xi)收的(de)近(jin)紅外光波(bo)長也(ye)不同(tong)，因(yin)此在(zai)近紅(hong)外波段會(hui)產(chan)生(sheng)特(te)征(zheng)吸收光(guang)譜(pu)。

　　2.分光(guang)原理(li)：分光(guang)光(guang)度(du)計(ji)通過光(guang)學系統(tong)將(jiang)入射(she)的(de)近(jin)紅外光分(fen)解成(cheng)不(bu)同(tong)波(bo)長的(de)光(guang)。常見的(de)分(fen)光方式(shi)有(you)衍(yan)射(she)光(guang)柵(zha)分光(guang)和(he)傅裏葉變(bian)換(huan)分(fen)光(guang)等(deng)。衍(yan)射(she)光(guang)柵(zha)可以(yi)按(an)照壹定的(de)規(gui)律將(jiang)復色光分(fen)解成(cheng)單(dan)色光，通(tong)過轉(zhuan)動光(guang)柵(zha)可以(yi)選(xuan)擇(ze)不同(tong)波(bo)長的(de)光(guang)；傅裏葉變(bian)換(huan)分(fen)光(guang)則是(shi)利(li)用幹涉圖和(he)傅裏葉變(bian)換(huan)算法來獲取(qu)不(bu)同(tong)波(bo)長的(de)光(guang)信息(xi)。

　　3.吸光(guang)度(du)檢(jian)測(ce)原理(li)：根據(ju)朗(lang)伯 - 比(bi)爾定律，當壹束平(ping)行單色光垂(chui)直通(tong)過(guo)均(jun)勻的(de)溶(rong)液(ye)時(shi)，溶(rong)液(ye)的(de)吸(xi)光度(du)A與溶(rong)液(ye)的(de)濃(nong)度(du)c和(he)液(ye)層厚(hou)度(du)b成正(zheng)比(bi)，稱(cheng)為吸光(guang)系數。全波段分(fen)光(guang)光度(du)計(ji)通過檢(jian)測(ce)物質對(dui)不(bu)同(tong)波(bo)長近紅(hong)外光的(de)吸(xi)光度(du)，進而分析(xi)物(wu)質(zhi)的(de)成(cheng)分和(he)含(han)量等(deng)信息(xi)。

　　近紅(hong)外全波(bo)段分(fen)光(guang)光度(du)計(ji)的(de)實際(ji)應用(yong)領(ling)域(yu)：

　　1.農(nong)業(ye)領(ling)域(yu)

　　農(nong)產品(pin)品(pin)質(zhi)檢(jian)測(ce)：可用(yong)於(yu)測(ce)定糧食、水(shui)果、蔬(shu)菜(cai)等(deng)農產品(pin)中的(de)水(shui)分、蛋白(bai)質、糖(tang)分、脂(zhi)肪(fang)等(deng)營養成(cheng)分含(han)量，以及(ji)農藥殘(can)留、重金(jin)屬汙(wu)染(ran)等(deng)情況。例(li)如，通過(guo)分析(xi)蘋果的(de)近(jin)紅外光譜(pu)，可以(yi)快(kuai)速確(que)定其糖度(du)、酸(suan)度(du)等(deng)指(zhi)標(biao)，實現對(dui)蘋果品(pin)質(zhi)的(de)分(fen)級和(he)篩選。

　　作(zuo)物(wu)生(sheng)長監測(ce)：能夠實時監測(ce)農作(zuo)物(wu)的(de)生(sheng)長狀況，如葉片(pian)的(de)葉(ye)綠(lv)素含(han)量、氮素(su)含(han)量等(deng)，為精(jing)準施肥(fei)、灌溉(gai)等(deng)農事操(cao)作(zuo)提(ti)供科(ke)學(xue)依據(ju)，有(you)助於提(ti)高農(nong)作(zuo)物(wu)產(chan)量和(he)質量。

　　2.食品(pin)行(xing)業(ye)

　　成分(fen)分析(xi)：可快(kuai)速檢(jian)測(ce)食品(pin)中的(de)水(shui)分、蛋白(bai)質、脂(zhi)肪(fang)、碳水(shui)化合物等(deng)常規(gui)成分(fen)，以及添加劑(ji)、防(fang)腐劑(ji)、色素等(deng)微量成分(fen)。比(bi)如在(zai)牛奶(nai)生(sheng)產(chan)中，利用(yong)近(jin)紅(hong)外全波(bo)段分(fen)光(guang)光度(du)計(ji)可以(yi)準確(que)測(ce)定牛奶的(de)蛋白(bai)質、脂(zhi)肪(fang)含(han)量，確(que)保(bao)產品(pin)質(zhi)量符合(he)標(biao)準。

　　質(zhi)量控(kong)制(zhi)：用於食品(pin)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中的(de)質(zhi)量監控(kong)，及(ji)時發(fa)現原料(liao)、工(gong)藝(yi)等(deng)方面的(de)異(yi)常(chang)變(bian)化，保(bao)證(zheng)產品(pin)的(de)穩(wen)定性和(he)壹致(zhi)性。同(tong)時(shi)，還可以(yi)用(yong)於(yu)食品(pin)真偽鑒別(bie)，如區(qu)分純(chun)正(zheng)蜂蜜與摻(chan)假(jia)蜂蜜等(deng)。

　　3.醫藥領(ling)域(yu)

　　藥(yao)物研發：在(zai)藥物(wu)合成過(guo)程(cheng)中，可用(yong)於(yu)監(jian)測(ce)反應(ying)進程(cheng)，分析(xi)反應(ying)產物的(de)成(cheng)分和(he)結構變(bian)化；在(zai)新藥(yao)研發中，能夠幫(bang)助研究藥(yao)物(wu)的(de)晶(jing)型(xing)、純(chun)度(du)等(deng)物理(li)性質，以及(ji)藥(yao)物(wu)與輔料(liao)之間(jian)的(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)等(deng)。

　　藥品(pin)質(zhi)量檢(jian)測(ce)：快速準確(que)地(di)檢(jian)測(ce)藥品(pin)的(de)有(you)效(xiao)成(cheng)分含(han)量、雜質(zhi)含(han)量、水(shui)分含(han)量等(deng)指(zhi)標(biao)，確(que)保(bao)藥品(pin)的(de)安全(quan)性和(he)有效(xiao)性。例(li)如，對(dui)片(pian)劑(ji)、膠囊(nang)等(deng)固體(ti)制(zhi)劑(ji)中的(de)主(zhu)藥(yao)成(cheng)分(fen)進行定量分析(xi)，以(yi)及(ji)對(dui)註(zhu)射(she)劑(ji)中的(de)溶(rong)劑(ji)、添加劑(ji)等(deng)進行檢(jian)測(ce)。

　　4.石(shi)油(you)化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)

　　油品(pin)分(fen)析(xi)：可分(fen)析(xi)汽油、柴油(you)、潤滑油等(deng)油品(pin)的(de)組成(cheng)成(cheng)分、辛(xin)烷(wan)值、十(shi)六(liu)烷(wan)值等(deng)質量指(zhi)標(biao)，以及(ji)檢(jian)測(ce)油品(pin)中的(de)汙(wu)染(ran)物(wu)和(he)添加劑(ji)含(han)量。通過(guo)近紅外光譜(pu)分析(xi)，可以(yi)快(kuai)速判斷(duan)油(you)品(pin)的(de)質(zhi)量和(he)適用性，為石(shi)油(you)化(hua)工(gong)企(qi)業(ye)的(de)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)和(he)質量控(kong)制(zhi)提(ti)供有(you)力(li)支持(chi)。

　　生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)監控(kong)：實時監測(ce)石(shi)油(you)加工(gong)過(guo)程(cheng)中的(de)原料(liao)、中間(jian)產(chan)品(pin)和(he)成品(pin)的(de)成(cheng)分變(bian)化，優化生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)參(can)數，提(ti)高生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)產品(pin)質(zhi)量，降低生(sheng)產(chan)成(cheng)本。

　　5.環(huan)境監(jian)測(ce)

　　水(shui)質分析(xi)：能夠快(kuai)速測(ce)定水(shui)中的(de)硝(xiao)酸(suan)鹽、亞(ya)硝(xiao)酸(suan)鹽、總(zong)磷、總(zong)氮等(deng)營養物(wu)質含(han)量，以及(ji)重金(jin)屬離(li)子(zi)、有機汙(wu)染(ran)物(wu)等(deng)的(de)含(han)量，為水(shui)環境質(zhi)量評(ping)估和(he)汙(wu)染(ran)治(zhi)理(li)提(ti)供數據(ju)支(zhi)持。

　　大氣(qi)監(jian)測(ce)：可用(yong)於(yu)分(fen)析(xi)大(da)氣(qi)中的(de)氣(qi)體(ti)成分(fen)，如二(er)氧化碳、甲(jia)烷(wan)、壹氧(yang)化(hua)碳等(deng)溫室氣(qi)體(ti)和(he)汙(wu)染(ran)物(wu)的(de)濃(nong)度(du)，對(dui)於(yu)研究大(da)氣(qi)汙(wu)染(ran)狀(zhuang)況、氣(qi)候變(bian)化等(deng)具有重(zhong)要意(yi)義。