紅外光譜技術背景

在有機物分子中，組成化學鍵或官能團的原子處于不斷振動的狀態，其振動頻率與紅外光的振動頻率相當。所以，用紅外光照射有機物分子時，分子中的化學鍵或官能團可發生振動吸收，不同的化學鍵或官能團吸收頻率不同，在紅外光譜上將處于不同位置，從而可獲得分子中含有何種化學鍵或官能團的信息。

20世紀60年代，隨著Norris等人所做的大量工作，提出物質的含量與近紅外區內多個不同的波長點吸收峰呈線性關系的理論，并利用近紅外漫反射技術測定了農產品中的水分、蛋白、脂肪等成分，才使得近紅外光譜技術一度在農副產品分析中得到廣泛應用。60年代中后期，隨著各種新的分析技術的出現，加之經典近紅外光譜分析技術暴露出的靈敏度低、抗干擾性差的弱點，使人們淡漠了該技術在分析測試中的應用，此后，近紅外光譜再次進入了一個沉默的時期。

70年代產生的化學計量學(Chemometrics)學科的重要組成部分--多元校正技術在光譜分析中的成功應用，促進了近紅外光譜技術的推廣。到80年代后期，隨著計算機技術的迅速發展，帶動了分析儀器的數字化和化學計量學的發展，通過化學計量學方法在解決光譜信息提取和背景干擾方面取得的良好效果，加之近紅外光譜在測樣技術上所獨占的特點，使人們重新熟悉了近紅外光譜的價值，近紅外光譜在各領域中的應用研究陸續展開。進入90年代，近紅外光譜在產業領域中的應用全面展開，有關近紅外光譜的研究及應用文獻幾乎呈指數增長，成為發展zui快、zui引人注目的一門獨立的分析技術。由于近紅外光在常規光纖中具有良好的傳輸特性，使近紅外光譜在在線分析領域也得到了很好的應用，并取得良好的社會效益和經濟效益，從此近紅外光譜技術進入一個快速發展的新時期。

近紅外光是一種介于可見光(VIS)和中紅外光(IR)之間的電磁波，美國材料檢測協會(ASTM)，將其定義為波長780～2526nm的光譜區。利用近紅外光譜的優點有：1.簡單方便，有不同的測樣器件可直接測定液體、固體、半固體和膠狀體等樣品，檢測成本低。2.分析速度快，一般樣品可在1min內完成。3.適用于近紅外分析的光導纖維易得到，故易實現在線分析及監測，極適合于生產過程和惡劣環境下的樣品分析。4.不損傷樣品可稱為無損檢測。5.分辨率高可同時對樣品多個組分進行定性和定量分析等。所以目前近紅外技術在食品產業等領域應用較廣泛。