正文 近紅外光譜儀(2 / 2)

(二)根據用途分類

根據用途,近紅外光譜儀器被分為在線的過程監測儀器、專用儀器、通用儀器和圖像儀器等。通用型以美國Perkin-Elmer、Thermo Nicolet和德國Bruker公司生產的近紅外光譜儀器為代表,性能優越,處於世界領先地位,常作為獲得標準光譜圖的儀器來使用,主要適用於實驗室和大型企業,對用戶的操作水平要求較高。專用型以丹麥FOSS公司生產的近紅外光譜儀器為代表,主要是針對某個方麵的應用專門開發的,例如牛奶成分測定專用儀及水果內部品質測定儀。

三、近紅外光譜儀的主要性能指標

(一)波長範圍

儀器的波長範圍指該近紅外光譜儀器所能記錄的光譜範圍,主要取決於儀器的光源種類、分光係統、檢測器類型和透光材料。

(二)儀器的分辨率

近紅外光譜儀器的分辨率是指儀器對於緊密相鄰的峰可分辨的最小波長間隔,表示儀器實際分開相鄰兩譜線的能力,往往用儀器的單色光帶寬來表示,它是儀器最重要的性能指標之一,也是儀器質量的綜合反映。

(三)波長的準確度

波長準確度是指儀器所顯示的波長值和分光係統實際輸出單色光的波長值之間的相符程度。波長準確度可用上述兩值之差來表示,即波長誤差。保證波長準確度是近紅外光譜儀器能夠準確測定樣品光譜的前提,是保證分析結果準確的前提。

(四)波長的精確度

波長精確度又稱波長重複性,是指對同一樣品進行多次掃描,光譜譜峰位置間的差異程度或重複性,通常用多次測量某一譜峰所得波長的標準差來表示。波長精確度是體現儀器穩定性的一個重要指標,取決於光學係統的結構,與波長準確度一樣,也會影響分析結果的準確性。

(五)光度準確度

光度準確度是指儀器對某物質進行透射或漫反射測量時,所測光度值與該物質真實值之差。主要是由檢測器、放大器、信號處理電路的非線性引起。

(六)信噪比

信噪比就是樣品吸光度與儀器吸光度噪聲的比值。儀器吸光度噪聲是指在一定的測量條件下,在確定的波長範圍內對樣品進行多次測量,得到光譜吸光度的標準差。儀器的噪聲主要取決於光源的穩定性、放大器等電子係統的噪聲、檢測器產生的噪聲及環境噪聲。

(七)雜散光強度

雜散光是指分析光以外被檢測器接收的光,主要是由於光學器件表麵的缺陷、光學係統設計不良或機械零部件加工不良與位置不當等引起的,尤其是光柵型近紅外光譜儀器的設計中,雜散光的控製非常關鍵,往往是導致儀器測量出現非線性的主要原因。

(八)分析速度

近紅外光譜儀器往往被用於實時、在線檢測或監測,分析樣品的數量往往較多,所以分析速度也是值得注意的一項重要指標。儀器的分析速度主要由儀器的掃描速度決定。儀器的掃描速度是指在儀器的波長範圍內,完成一次掃描、得到一個光譜所需要的時間。

(九)軟件功能及數據處理能力

軟件是近紅外光譜儀器的主要組成部分。近紅外光譜儀器的軟件一般由兩部分組成,一部分是儀器控製平台軟件,它控製儀器的硬件,進行光譜數據采集,另一部分是數據處理軟件,近紅外光譜儀器的數據處理軟件通常由光譜數據預處理、校正模型建立和未知樣品分析三大部分組成,其核心是校正模型建立部分軟件,它是光譜信息提取的手段,將直接影響到分析結果的準確性。