傅立葉近紅外光譜儀(Fourier Transform Near-Infrared Spectrometer, FT-NIR)是一種基于傅里葉變換原理的近紅外光譜分析儀器,通過干涉圖與光譜圖的轉換實現快速、無損的化學成分分析。以下是其核心特點、技術優勢及應用領域的詳細介紹:
一、核心原理與技術特點
-
工作原理
- 基于邁克爾遜干涉儀設計,通過光源發出的光芒被分束器分為兩束,一束反射回光源,另一束照射到樣品上。兩束光再次匯合時產生干涉圖,經傅里葉變換后得到紅外光譜。
- 檢測器通常采用InGaAs(銦鎵砷)探測器,對近紅外光敏感,可覆蓋1000-2500 nm波長范圍。
-
技術優勢
- 高分辨率與寬波長范圍:相比光柵型光譜儀,傅里葉型儀器波長范圍更寬(可達2500 nm),分辨率更高(如Antaris II達4 cm?¹),且無雜散光干擾。
- 穩定性與重現性:采用對準的干涉儀和固態參考激光器(如FT-NIR Rocket),確保強度和波長的穩定性,適合高重現性化學分析。
- 快速檢測:掃描速度可達5次/秒(如Antaris II),支持瞬時分析。
- 多功能模塊:集成透射、反射、漫透射等多種檢測模式,適配液體、固體、粉末等樣品狀態。
二、應用領域
-
制藥與醫藥
- 藥品成分定量分析、原輔料質量控制、藥片/膠囊非破壞檢測。
- 符合FDA 21 CFR Part 11標準的軟件支持,滿足GMP/ISO規范。
-
食品與農業
- 農產品(如谷物、肉類)水分、蛋白質、脂肪等指標快速檢測。
- 食品摻假識別、營養成分分析。
-
化工與材料
- 聚合物合成過程監控、有機化合物結構解析。
- 原材料質量篩查(如塑料、橡膠)。
-
環境與生物
- 水體污染物檢測、土壤成分分析。
- 生物樣品(如血液、組織)的非破壞性測試