近红外光谱存在的部分问题 红外光谱使用方法

　　【*** 使用手册】近红外光谱技术在许多领域的检测中被作为认证的检测技术来使用，例如食品，与此同时，在纺织、聚合物、**、石油化工、生化和环保等领域也得到了广泛的应用。此外该技术在检测物质的纯度，解释物质的结构，预测、评价生物的某些生理现象及变化，监测一些天体的变化等领域也有**的价值。但是，其也存在**的问题，小编这里就给大家做一个简单介绍。　　近红外光谱分析技术现阶段已相对成熟，各种不同类型和型号的近红外分析仪在市场上都有销售，但是分析仪器的价格相对较高，尤其是傅立叶变换型、光栅扫描型等高精度分析仪，普通商业用户难以承受，无法大面积推广。所以如何降低仪器研制成本并保持足够的分析精度是研究人员关心的主要问题之一。　　滤光片型近红外光谱分析仪成本相对较低，而且定标模型的长期稳定性较好以及仪器的操作和维护很方便，但由于滤光片有限，难以应对复杂样品,该型仪器研制中定标模型的优选以及同型号仪器间定标模型的转移问题一直以来是近红外工作者讨论的热点。　　近红外光谱分析仪器的定量分析精度除了与自身的信噪比及稳定性有关外，参考理化分析方法的精度也直接影响了定标模型所给出的测量结果精度，所以如何进一步提高理化参考分析方法的精度以提高仪器测得的近红外光谱吸光度数据与理化分析值的相关性需要等待理化学科的发展。　　尽管化学计量学的发展成功地解释了定标模型波长通道信息与物质化学信息之间相关性，同时对定标数据的前处理提高了模型的稳定性和精度，但是与直接采用光谱数据 Log(1/R)所计算得到的结果相比较精度提高较小而且**地增加了数据处理的复杂性，所以只有通过对物质与光作用机制的进一步研究和理解来从根本上解决物质成份光谱之间以及外界因素对定标模型的干扰问题。 相变材料和超表面实现微尺寸红外光谱

图为超表面与气体分子相互作用示意图（来源：SUTD）

中红外波段是电磁光谱中有趣的部分，它由人眼无法看到的颜色组成的。许多化学分子在红外光照射时会产生共振。这种红外共振可以用来识别分子或采集分子的“指纹”特征图谱。因此，红外波段对大气污染监测、爆炸物和麻醉毒品的检测、食品质量检测等一系列应用都很有帮助。然而，红外光学组件体积往往比较大，且价格昂贵、不可调谐。

据麦姆斯咨询报道，来自新加坡科技与设计大学（Singapore University of Technology and Design，SUTD）与大连理工大学（DUT）、新加坡同步辐射光源（SSLS）的研究者们联合研究，证明了常见于数据存储设备的可调相变材料，可用于调谐微尺寸红外透射“超表面”滤光器的响应。滤光器可在中红外光谱的宽波段上进行调谐，在该波段中许多污染气体会产生振动。

SUTD的**研究员、助理教授Robert Simpson说：“这些红外滤光器非常小，甚至可以集成到智能手机中。帮助用户实现多种测量应用，例如，测量用来炸食物的油的质量、呼吸的空气质量，或者通过测量从人体排出的体液来检查身体健康状况”。

这项研究成果发表于《Advanced Optical Materials》期刊，该期刊以发表突破性跨学科研究而闻名，其关注的研究领域是光物质的相互作用。