近紅外光譜技術(shù)是

如何做定性分析

定性分析是指確認(rèn)分析對(duì)象是什么，或者確認(rèn)是或者不是某種物質(zhì)。

定性分析步驟：

1. 建立判別模型，即收集一定數(shù)量的樣品、確定已知類(lèi)別、掃描近紅外光譜，通過(guò)一定數(shù)學(xué)算法將光譜或其壓縮的變量（如主成分）組成一個(gè)多維的變量空間，同類(lèi)物質(zhì)在該多維空間中相距較近，異類(lèi)樣本則相距較遠(yuǎn)，從而識(shí)別不同類(lèi)群完成建模。

2. 驗(yàn)證模型，即采用一定數(shù)量的不同類(lèi)群樣品，掃描近紅外光譜，然后調(diào)用模型對(duì)這些樣品進(jìn)行預(yù)測(cè)，并和已知的類(lèi)別歸屬進(jìn)行比較和評(píng)估。

3. 模型通過(guò)驗(yàn)證后，掃描未知樣品的近紅外光譜，考察其光譜是否位于某類(lèi)物質(zhì)所在的空間，判斷其類(lèi)別歸屬。

近紅外光譜技術(shù)是
如何進(jìn)行定量分析
定量分析的理論依據(jù)：
透射式采集方式如下圖，吸光度的強(qiáng)度與樣品中組分含量的關(guān)系可以由比爾定律決定，比爾定律是指一定波長(zhǎng)的單色光垂直通過(guò)某一均勻非散射物質(zhì)時(shí)，其吸光度A與光程d及濃度c成正比，比例常數(shù)為吸光度系數(shù)，其表達(dá)式為：A = -logItrans/I0 = -logT = εcd。
其中I0為照射背景的入射光強(qiáng)度；Itrans為透過(guò)液體后的光束的強(qiáng)度；A為吸光度；ε為待測(cè)組分的吸收系數(shù)；d為光程；c為待測(cè)組分濃度。

漫反射的采集方式如下圖，漫反射光是光源發(fā)出的光進(jìn)入樣品內(nèi)部后，經(jīng)過(guò)多次的反射、折射、衍射、吸收后返回表面的光，這種分析光負(fù)載了樣品的結(jié)構(gòu)和組成信息。但漫反射的過(guò)程中樣品與光存在多種作用形式，除樣品的組成外，其粒徑大小、分布及形狀等物理狀態(tài)均對(duì)漫反射光的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響，因此漫反射光的強(qiáng)度與樣品組分含量近似滿(mǎn)足比爾定律。

通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，研究了與樣品含量成線(xiàn)性關(guān)系的漫反射光譜參數(shù)，表達(dá)式為：A = -logI_scatt/I₀= -log R = const•εc

其中：I₀為照射背景的入射光強(qiáng)度；I_scatt為樣品漫反射后的光束強(qiáng)度；A 為吸光度；const為散射系數(shù)，ε為待測(cè)組分的吸收系數(shù)；c為待測(cè)組分的濃度。

光譜定量的依據(jù)是比爾定律，該線(xiàn)性關(guān)系是以單色光和稀溶液為假設(shè)前提的，且不考慮吸光溶質(zhì)分子與周?chē)肿娱g的作用。實(shí)際樣品尤其是復(fù)雜的天然產(chǎn)物的吸光度和濃度之間往往不是簡(jiǎn)單的線(xiàn)性關(guān)系，通過(guò)傳統(tǒng)的單波長(zhǎng)校正曲線(xiàn)的方法已不能得到滿(mǎn)意的結(jié)果，而通常需要選用整個(gè)波數(shù)范圍結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法（如PLS）進(jìn)行分析。

定量分析的步驟：

1. 建立校正模型，即收集一定數(shù)量的建模樣品，分別測(cè)定樣品的近紅外光譜和化學(xué)分析值，通過(guò)化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立二者之間的數(shù)學(xué)關(guān)系（稱(chēng)為模型）。

2. 模型校正，即采用一定數(shù)量的同類(lèi)樣品（化學(xué)分析值已知），掃描近紅外光譜，然后調(diào)用模型對(duì)這些樣品進(jìn)行預(yù)測(cè)，并和已知的化學(xué)分析值進(jìn)行比較，通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)模型進(jìn)行評(píng)估。

3. 模型通過(guò)驗(yàn)證后就可用于未知樣品的測(cè)定。