
【机】 near-infrared spectrophotometry
approximately; close; easy to understand; intimate; near
【化】 peri
【医】 ad-
red; bonus; ruddily; symbol of success
【医】 ereuth-; erythro-; red; Rhodnius prolixus; rubor; rubrum
besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【医】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-
【化】 spectrophotography; spectrophotometry
近红外分光光度法(Near-Infrared Spectrophotometry,NIRS)是一种基于分子振动倍频与合频吸收光谱的分析技术,其工作波长范围通常为780-2500 nm。该方法通过检测物质对近红外光的特征吸收,建立定量或定性分析模型,广泛应用于制药、农业和食品工业的质量控制领域。
核心原理依据比尔-朗伯定律(Beer-Lambert Law): $$ A = varepsilon l c $$ 其中A为吸光度,ε为摩尔吸光系数,l为光程,c为溶液浓度。近红外区吸收峰主要由C-H、N-H、O-H等化学键的振动跃迁产生,需借助化学计量学方法进行复杂光谱解析。
国际标准化组织(ISO)在ISO 12099:2017中将其定义为"基于物质在近红外区域的电磁辐射相互作用进行非破坏性分析的技术",该标准详细规定了仪器校准和验证要求。美国材料与试验协会(ASTM E1944-98)则着重强调了该方法在聚合物材料表征中的应用规范。
主要技术优势体现在:①可进行原位无损检测(如药物包衣厚度测定);②适用于固体、液体、凝胶等多种物态样品;③单次扫描可同时测定多组分参数。英国药典(BP 2023)第Ⅹ卷已收录该方法用于原料药水分含量测定。
近红外分光光度法是一种基于物质在近红外光谱区吸收特性的分析技术,其核心原理和应用可归纳如下:
近红外光指波长介于780-2526 nm(波数约12820-3959 cm⁻¹)的电磁波,分为短波区(780-1100 nm)和长波区(1100-2526 nm)。该方法通过测定物质在此区域的特征光谱,结合化学计量学进行定性与定量分析。
物质吸收近红外光时,主要引起含氢基团(如O-H、N-H、C-H、S-H)的振动倍频及合频跃迁。由于吸收强度弱且谱峰重叠严重,需借助数学处理(如光谱预处理、多元校正模型)提取有效信息。
主要应用于药学(如药物成分快速检测)、农业(谷物水分分析)、食品工业(品质监控)等领域。自20世纪80年代后期,随着化学计量学发展,该技术逐渐成为独立分析方法。
对比项 | 近红外光谱 | 中红外光谱 |
---|---|---|
波长范围 | 780-2526 nm | 2500-25000 nm (4000-400 cm⁻¹) |
吸收机制 | 含氢基团倍频/合频振动 | 基频振动 |
信号强度 | 较弱 | 较强 |
样品适应性 | 适合高浓度/厚样品 | 需稀释或薄层样品 |
(数据综合自)
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