近紅外光譜技術(shù)為應(yīng)用有機(jī)化學(xué)物質(zhì),在波長(zhǎng)為780～2526nm的近紅外光譜區(qū)的電磁波的光學(xué)特征,能夠?qū)瘜W(xué)成分含量進(jìn)行快速檢測(cè)。現(xiàn)在,應(yīng)為各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和提升,近紅外光譜的發(fā)展有了更大的進(jìn)步,對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)、礦業(yè)以及醫(yī)療中有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在化工分析領(lǐng)域有著巨大的價(jià)值作用,促進(jìn)了化工行業(yè)的發(fā)展。

近紅外光譜解析技術(shù)的主要特征

01多組分同期性測(cè)定

利用一次的全光譜掃描工作,可對(duì)樣品中每個(gè)化學(xué)成分的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,之后依據(jù)具體的數(shù)據(jù)模型對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)算,便可得到樣品多類化學(xué)成分的具體比例。

02樣品不需要進(jìn)行預(yù)處理操作

因?yàn)榻t外光區(qū)域當(dāng)中,光發(fā)生散射的效應(yīng)較為寬泛,并且投射的深度會(huì)比較大,所以紅外光譜技術(shù)可借助漫反射,以便針對(duì)樣品實(shí)施直接性的測(cè)定操作。

03解析時(shí)沒(méi)有破壞性

近紅外光譜在具體進(jìn)行解析的過(guò)程中,只是獲取了樣品的光譜信號(hào)資料,因此不需要使用另外的試劑,所以在實(shí)際測(cè)定的過(guò)程中不能破壞樣品以及樣品的性能。該項(xiàng)特征針對(duì)采樣技術(shù)、策劃實(shí)驗(yàn)等能夠起到相應(yīng)的研究?jī)r(jià)值。

04解析的速率塊

由于該項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中的掃描速率非常快,可在比較短的時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)樣品的全光譜圖進(jìn)行掃描,具體的掃描時(shí)間可以根據(jù)相應(yīng)的試驗(yàn)要求對(duì)個(gè)性化進(jìn)行設(shè)定,平均的掃描時(shí)間在1分鐘以內(nèi)。此外,將采集的光譜應(yīng)用在建立好的數(shù)學(xué)模型當(dāng)中,可以比較迅速地對(duì)某項(xiàng)成分含量進(jìn)行測(cè)算。

05遠(yuǎn)程測(cè)定以及相應(yīng)的時(shí)效性

在線進(jìn)行解析的形式,有遠(yuǎn)程對(duì)樣品光譜進(jìn)行收集的能力,同時(shí)可對(duì)其進(jìn)行時(shí)效性解析。可借助光導(dǎo)纖維技術(shù),在遠(yuǎn)離主機(jī)的情況下實(shí)施相應(yīng)的取樣操作。此外,將光譜信號(hào)傳回到主機(jī)中之后,可對(duì)其進(jìn)行充分的解析,對(duì)樣品的即時(shí)含量進(jìn)行快速的測(cè)算,并得出含量和類別性質(zhì)等。

06測(cè)定的重現(xiàn)性非常好

光譜測(cè)定的使用有著非常良好的重現(xiàn)性,并且較終的測(cè)試結(jié)果不會(huì)受到外界太多的干擾。與普通的化學(xué)形式進(jìn)行比較,近紅外光譜的解析一般會(huì)有更加優(yōu)良的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。

07測(cè)試方便

因?yàn)榻t外線光譜的吸收強(qiáng)度比較弱,對(duì)很多類型的樣品并不需要實(shí)施任何的處理,可直接實(shí)施測(cè)量工作,并且不會(huì)對(duì)試樣進(jìn)行破壞,也不需要使用試劑,對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何的污染。例如:一般可使用2～5mm的范圍光程比色皿實(shí)施測(cè)量工作,與紅外線光譜進(jìn)行比較,使用30～50m的光程液體池,其中的裝樣以及清洗十分的便捷和方便,甚至可以使用價(jià)格低廉的一次性玻璃小瓶。

因?yàn)楣獬瘫容^長(zhǎng),不但對(duì)光程的精度要求有所下降,在進(jìn)行分析的過(guò)程中,也不需要實(shí)施校準(zhǔn)光程的工作,同時(shí)痕量物質(zhì)對(duì)較終測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的干擾并不是非常大。在對(duì)固體樣品進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中,可使用漫反射的形式實(shí)施測(cè)量,之后直接分析樣品。但是如果想要獲取非常較準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果,還需要制樣,如磨粉以及粉碎。

08適用于在線分析

近紅外光比紫外光會(huì)更長(zhǎng)一些,與中紅外光比又稍稍短一些。其中,應(yīng)用的光學(xué)材料為石英以及玻璃等,所使用的儀器在價(jià)格上會(huì)稍低一些。近紅外光還可以使用價(jià)格更低一些的低羥基石英光纖傳輸,可對(duì)有毒材料以及環(huán)境惡劣的材料實(shí)施在線遠(yuǎn)程分析,也使得光譜儀以及測(cè)量附件的相關(guān)設(shè)計(jì)更加輕便與靈活。例如,當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展出了不同樣式的商品化纖探頭,可對(duì)不同形態(tài)的樣品實(shí)施測(cè)定。

近紅外光譜技術(shù)在石油化工領(lǐng)域當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用

有機(jī)化合物在近紅外光部分采集,主要為包含氨基團(tuán)的不同倍頻以及合頻的采集譜帶。石化產(chǎn)品主要應(yīng)用的是烴類元素,與含有氨基團(tuán)的物質(zhì)特征非常相符,產(chǎn)品的性質(zhì)也會(huì)受到這一區(qū)域帶來(lái)的影響?，F(xiàn)在,有很多的報(bào)道都報(bào)道了對(duì)近紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用,我國(guó)國(guó)內(nèi)的企業(yè)也開(kāi)始應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)對(duì)中間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行操控,并取得了非常理想的效果。研究專業(yè)人員對(duì)于近紅外光譜以及遺傳的多變量當(dāng)中的修正方式進(jìn)行了深入的分析,對(duì)汽油等值的三種方法測(cè)定進(jìn)行了比較和分析,對(duì)于三種方式的應(yīng)用都可進(jìn)行有效的測(cè)定。但是,產(chǎn)生較小誤差的方式為使用遺傳回歸和遺傳逆較小方差。此外,還有學(xué)者應(yīng)用了較小方差,對(duì)向量機(jī)進(jìn)行支撐,以便將其當(dāng)做汽油的等值,這種方式的操作時(shí)間并不是非常長(zhǎng),進(jìn)行實(shí)時(shí)性測(cè)試和檢驗(yàn)非常簡(jiǎn)單。研究人員根據(jù)現(xiàn)在的近紅外線光譜解析當(dāng)中的模型,產(chǎn)生的傳送形式限制,應(yīng)用了不同的技術(shù)以及方法,對(duì)外部產(chǎn)生的干擾進(jìn)行了消除,同時(shí)在實(shí)際處理的過(guò)程中,引用了波寬長(zhǎng)度等優(yōu)性處理方法?？色@取相關(guān)的光譜建模解析。

總結(jié)

總之,近紅外光譜的解析技術(shù)是建立在化學(xué)基礎(chǔ)上的一種手段,可將近紅外光譜與被檢測(cè)對(duì)象的性質(zhì)進(jìn)行緊密的結(jié)合,利用對(duì)兩者函數(shù)的確立,可取得含有氨基團(tuán)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)。石化產(chǎn)品當(dāng)中的重要成分皆是氨基團(tuán),因此對(duì)于近紅外光譜解析的應(yīng)用,與石化產(chǎn)品的性質(zhì)解析操作非常相符,有著廣闊的發(fā)展空間。