近紅外光譜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(chǎn)生的，記錄的主要是含氫基團(tuán)Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振動的倍頻和合頻吸收。不同基團(tuán)（如甲基、亞甲基，苯環(huán)等）或同一基團(tuán)在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外吸收波長與強(qiáng)度都有明顯差別，NIR光譜具有豐富的結(jié)構(gòu)和組成信息，非常適適用于碳?xì)溆袡C(jī)物質(zhì)的組成與性質(zhì)丈量。但在NIR區(qū)域，吸收強(qiáng)度弱，靈敏度相對較低，吸收帶較寬且重疊嚴(yán)重。因此，依靠傳統(tǒng)的建立工作曲線方法進(jìn)行定量分析是十分困難的，化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展為這一題目的解決奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
其工作原理是，假如樣品的組成相同，則其光譜也相同，反之亦然。假如我們建立了光譜與待測參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系（稱為分析模型），那么，只要測得樣品的光譜，通過光譜和上述對應(yīng)關(guān)系，就能很快得到所需要的質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)。分析方法包括校正和猜測兩個過程：
（1）在校正過程中，收集一定量有代表性的樣品（一般需要80個樣品以上），在丈量其光譜圖的同時，根據(jù)需要使用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行丈量，得到樣品的各種質(zhì)量參數(shù)，稱之為參考數(shù)據(jù)。通過化學(xué)計(jì)量學(xué)對光譜進(jìn)行處理，并將其與參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，這樣在光譜圖和其參考數(shù)據(jù)之間建立起逐一對應(yīng)映射關(guān)系，通常稱之為模型。固然建立模型所使用的樣本數(shù)目很有限，但通過化學(xué)計(jì)量學(xué)處理得到的模型應(yīng)具有較強(qiáng)的普適性。對于建立模型所使用的校正方法視樣品光譜與待分析的性質(zhì)關(guān)系不同而異，常用的有多元線性回回，主成分回回，偏小二乘，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和拓?fù)浞椒ǖ?。顯然，模型所適用的范圍越寬越好，但是模型的范圍大小與建立模型所使用的校正方法有關(guān)，與待測的性質(zhì)數(shù)占有關(guān)，還與丈量所要求達(dá)到的分析精度范圍有關(guān)。實(shí)際應(yīng)用中，建立模型都是通過化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)的，并且有嚴(yán)格的規(guī)范（如ASTM-6500標(biāo)準(zhǔn)）。
（2）在猜測過程中，首先使用近紅外光譜儀測定待測樣品的光譜圖，通過軟件自動對模型庫進(jìn)行檢索，選擇正確模型計(jì)算待測質(zhì)量參數(shù)。
企業(yè)為了能夠使產(chǎn)品質(zhì)量獲得進(jìn)一步的提高以及做這方面的鑒定和分析，所以需要使用紅外光譜儀來對不同波長的紅外線進(jìn)行快速準(zhǔn)確的測量，并分析出相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)等信息。
不過在使用紅外光譜儀的過程當(dāng)中還要注意如下幾個方面的事項(xiàng)，以便能夠更好的發(fā)揮這種設(shè)備的作用。
使用紅外光譜儀的注意事項(xiàng)有哪些
1、注意控制好實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫濕度條件
在使用紅外光譜儀進(jìn)行測定時，可以通過一些人為的方式和措施來將實(shí)驗(yàn)室里的溫度和濕度保持在更佳范圍;
同時還有連接電源的時候要用穩(wěn)壓裝置以及接地線，以便能夠更好的保護(hù)設(shè)備以及保證測量的準(zhǔn)確性。
同時受歡迎的紅外光譜儀廠家建議實(shí)驗(yàn)室的面積不要太大，因?yàn)檫@樣對于溫濕度的控制會更加容易一些。
2、注意控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的人數(shù)
如果是用的紅外光譜儀屬于單光朿型傅里葉紅外分光光度計(jì)，那么還要控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的二氧化碳含量。
所以一般要求紅外光譜儀的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的人數(shù)要控制在一定的范圍內(nèi)，不能太多人并且要通風(fēng)換氣保持空氣新鮮釋放掉多余的二氧化碳，以免影響結(jié)果。
3、注意做干燥除濕的措施
潮濕是紅外光譜儀的大敵，所以要想辦法避免其受潮，不用的時候就應(yīng)該要把設(shè)備放在實(shí)驗(yàn)室的比較干燥的位置，并且每周要兩次開機(jī)半天左右，同時還要開除濕機(jī)。
尤其是在梅雨季節(jié)天氣比較潮濕更需要做好這方面的控制，同時要保證所測定的樣品本身也是干燥的，可以先放在容器中用其他設(shè)備把里面的空氣和水分一起抽調(diào)，然后再用紅外光譜儀進(jìn)行測試。
以上就是紅外光譜儀的使用注意事項(xiàng)所包括的幾個方面，此外，如果所使用的測試物品屬于鹽酸鹽;
那么這時要考慮到可能會出現(xiàn)的離子交換現(xiàn)象，這是可以使用氯化鉀代替臭化鉀進(jìn)行壓片。
并且口碑好的紅外光譜儀廠家介紹在壓片的時候應(yīng)該要對試品進(jìn)行研磨的操作，研磨的時候應(yīng)該按照同一個方向順時針或逆時針進(jìn)行操作。
近紅外光譜儀是用來分析樣品中的蛋白質(zhì)、纖維以及蛋氨酸等元素的，為煙草、醫(yī)療以及化工等領(lǐng)域提供了一個非常廣泛的空間。為了讓近紅外光譜儀的使用壽命更長，平時一定要注意好好保養(yǎng)才行。
紅外光譜儀的保養(yǎng)維護(hù)
1、實(shí)驗(yàn)室的溫度應(yīng)在15～30℃，相對濕度應(yīng)在65%以下，所用電源應(yīng)配備有穩(wěn)壓裝置和接地線。
因要嚴(yán)格控制室內(nèi)的相對濕度，因此紅外實(shí)驗(yàn)室的面積不要太大，能放得下必須的儀器設(shè)備即可，但室內(nèi)一定要有除濕裝置。
2、為防止儀器受潮而影響使用壽命，紅外實(shí)驗(yàn)室應(yīng)經(jīng)常保持干燥，即使儀器不用，也應(yīng)每周開機(jī)至少兩次；
每次半天，同時開除濕機(jī)除濕。特別是霉雨季節(jié)，蕞好是能每天開除濕機(jī)。
3、如所用的是單光朿型傅里葉紅外分光光度計(jì)(目前應(yīng)用蕞多)，實(shí)驗(yàn)室里的CO2含量不能太高，因此實(shí)驗(yàn)室里的人數(shù)應(yīng)盡量少，無關(guān)人員蕞好不要進(jìn)入，還要注意適當(dāng)通風(fēng)換氣。
4、紅外光譜測定蕞常用的試樣制備方法是溴化鉀(KBr)壓片法，因此為減少對測定的影響，所用KBr蕞好應(yīng)為光學(xué)試劑級，至少也要分析純級。
使用前應(yīng)適當(dāng)研細(xì)(200目以下)，并在120℃以上烘4小時以上后置干燥器中備用。
如發(fā)現(xiàn)結(jié)塊，則應(yīng)重新干燥。制備好的空KBr片應(yīng)透明，與空氣相比，透光率應(yīng)在75%以上。
5、如供試品為鹽酸鹽，因考慮到在壓片過程中可能出現(xiàn)的離子交換現(xiàn)象，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用KCl(也同溴化鉀一樣預(yù)處理后使用)代替溴化鉀進(jìn)行壓片；
但也可比較KCl壓片和溴化鉀壓片后測得的光譜，如二者沒有區(qū)別，則可使用溴化鉀進(jìn)行壓片。
6、壓片法時取用的供試品量一般為1～2mg，因不可能用天平稱量后加入，并且每種樣品的對紅外光的吸收程度不一致，故常憑經(jīng)驗(yàn)取用。
一般要求所沒得的光譜圖中絕大多數(shù)吸收峰處于10%～80%透光率范圍在內(nèi)。
蕞強(qiáng)吸收峰的透光率如太大(如大于30%)，則說明取樣量太少;相反，如蕞強(qiáng)吸收峰為接近透光率為0%，且為平頭峰，則說明取樣量太多，此時均應(yīng)調(diào)整取樣量后重新測定。
7、壓片時KBr的取用量一般為200mg左右，應(yīng)根據(jù)制片后的片子厚度來控制KBr的量；
一般片子厚度應(yīng)在0.5mm以下，厚度大于0.5mm時，常可在光譜上觀察到干涉條紋，對供試品光譜產(chǎn)生干擾。
8、壓片時，應(yīng)先取供試品研細(xì)后再加入KBr再次研細(xì)研勻，這樣比較容易混勻。研磨所用的應(yīng)為瑪瑙研缽，因玻璃研缽內(nèi)表面比較粗糙，易粘附樣品。
研磨時應(yīng)按同一方向(順時針或逆時針)均勻用力，如不按同一方向研磨，有可能在研磨過程中使供試品產(chǎn)生轉(zhuǎn)晶，從而影響測定結(jié)果。
研磨力度不用太大，研磨到試樣中不再有肉眼可見的小粒子即可。
試樣研好后，應(yīng)通過一小的漏斗倒入到壓片模具中，并盡量把試樣鋪均勻，否則壓片后試樣少的地方的透明度要比試樣多的地方的低，并因此對測定產(chǎn)生影響。
另外，如壓好的片子上出現(xiàn)不透明的小白點(diǎn)，則說明研好的試樣中有未研細(xì)的小粒子，應(yīng)重新壓片。
9、測定用樣品應(yīng)干燥，否則應(yīng)在研細(xì)后置紅外燈下烘幾分鐘使干燥。
試樣研好并具在模具中裝好后，應(yīng)與真空泵相連后抽真空至少2分鐘，以使試樣中的水分進(jìn)一步被抽走，然后再加壓到0.8～1GPa(8～10T/cm2)后維持2～5min。不抽真空將影響片子的透明度。
10、壓片用模具用后應(yīng)立即把各部分擦干凈，必要時用無水乙醇棉球擦洗干凈，置干燥器中保存，以免污染、銹蝕。
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