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傅立葉近紅外光譜儀(FT-NIR)的核心原理與技術特點

更新時間:2025-04-23瀏覽:448次

 傅立葉近紅外光譜儀(Fourier Transform Near-Infrared Spectrometer, FT-NIR)是一種基于傅里葉變換原理的近紅外光譜分析儀器,通過干涉圖與光譜圖的轉換實現(xiàn)快速、無損的化學成分分析。以下是其核心特點、技術優(yōu)勢及應用領域的詳細介紹:

一、核心原理與技術特點

  1. 工作原理

    • 基于邁克爾遜干涉儀設計,通過光源發(fā)出的光芒被分束器分為兩束,一束反射回光源,另一束照射到樣品上。兩束光再次匯合時產(chǎn)生干涉圖,經(jīng)傅里葉變換后得到紅外光譜。
    • 檢測器通常采用InGaAs(銦鎵砷)探測器,對近紅外光敏感,可覆蓋1000-2500 nm波長范圍。
  2. 技術優(yōu)勢

    • 高分辨率與寬波長范圍:相比光柵型光譜儀,傅里葉型儀器波長范圍更寬(可達2500 nm),分辨率更高(如Antaris II達4 cm?¹),且無雜散光干擾。
    • 穩(wěn)定性與重現(xiàn)性:采用對準的干涉儀和固態(tài)參考激光器(如FT-NIR Rocket),確保強度和波長的穩(wěn)定性,適合高重現(xiàn)性化學分析。
    • 快速檢測:掃描速度可達5次/秒(如Antaris II),支持瞬時分析。
    • 多功能模塊:集成透射、反射、漫透射等多種檢測模式,適配液體、固體、粉末等樣品狀態(tài)。

二、應用領域

  1. 制藥與醫(yī)藥

    • 藥品成分定量分析、原輔料質(zhì)量控制、藥片/膠囊非破壞檢測。
    • 符合FDA 21 CFR Part 11標準的軟件支持,滿足GMP/ISO規(guī)范。
  2. 食品與農(nóng)業(yè)

    • 農(nóng)產(chǎn)品(如谷物、肉類)水分、蛋白質(zhì)、脂肪等指標快速檢測。
    • 食品摻假識別、營養(yǎng)成分分析。
  3. 化工與材料

    • 聚合物合成過程監(jiān)控、有機化合物結構解析。
    • 原材料質(zhì)量篩查(如塑料、橡膠)。
  4. 環(huán)境與生物

    • 水體污染物檢測、土壤成分分析。
    • 生物樣品(如血液、組織)的非破壞性測試

 

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