布鲁克近红外光谱仪NIR介绍
近红外光谱技术是一种使用电磁光谱中近红外区域（波长范围：800-2500nm）的分析方法。它可以测量样品在NIR区域中不同波长处的吸光度，记录着CH、NH、OH或SH等分子基团基频振动的倍频和合频吸收信息。因此近红外光谱技术是化学和制药行业以及食品、饲料和农业中分析有机成分的首选。
图2 XH基团谱图分布范围
近红外光照射到物质后，会发生吸收、透射、 散射、全反射、漫反射等几种相互作用形式（如下图所示）。依据上述作用形式，近红外光谱的采集方式主要有三种：透射式、漫反射式、透漫射式，其中以透射、漫反射式较为常用，此外一些特殊应用场景还会用到透反射方式。因此，近红外光谱的采集技术具有相当大的选择弹性，可依不同样品物性或环境而改变。
图3 近红外光与样品的作用形式
图4 透射式和其主要应用场景
近红外光照到样品的内部，发生反射、折射、吸收等相互作用，使光传播方向不断变化，携带样品信息又反 射出样品表面而被检测器接收。对于固体样品，近红外光不能完全穿透样品，多采用漫反射方式进行光谱 扫描。一般颗粒、粉末、片状、糊状等样品，主要以积分球漫反射或固体光纤探头测量方式为主。
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图5 漫反射式和其主要应用场景
近红外光照到样品，经作用后穿过样品并发生散射，收集于检测器，习惯上称为漫透射。对于半固化样品，近红外光在穿透样品的同时发生了散射，多采用漫透射 方式进行光谱扫描。一般肉酱、药片等样品，主要以两级聚焦漫透射方式为主。
图6 透漫射式和其主要应用场景
近几年，随着光导技术的发展和应用，近红外光谱技术作为一种在线、无损探测工具而被广泛用于化工生产的各个环节，尤其是在工艺控制、产品质量方面发挥了突出的作用，为企业创造了巨大的经济效益，成为目前发展较快和具有前景的过程分析技术。与传统分析方法相比，近红外光谱技术具有以下独特的优越性：
● 分析速度快，测量过程可在1min 内完成，对过程闭环控制十分有利；
● 样品预处理简单或无需预处理，不破坏样品、不用试剂、不污染环境；
● 分析效率高，一次全谱扫描可同时获得多种化学成分定性或定量结果；
● 适用的样品范围广，可用于测量液体、固体等不同物态的样品；
● 可透过玻璃、塑料等包装直接进行非破坏测量，也可以在线非接触式测量；
● 投资及操作费用低，操作简单；
● 采用化学计量学的多元校正算法，分析结果的统计准确度逼近标准方法；
● 完全自动化操作，可减少人工测试等随机误差，具有较高的精密度和重现性。
离线型、单通道TANGO系列
可完全满足用户对傅立叶变换近红外光谱仪的要求，适用于工业用途：结实耐用、精准度高，操作员指南浅显易懂。布鲁克（BRUKER）拥有久经验证的傅立叶变换近红外技术，同时结合易于使用的触摸屏操作和较小的占地面积，是空间狭小实验室的理想之选。根据应用需求不同，主要两种配置：Tango-R和Tango-T，前者主要用于固体测试，可兼容部分液体样品测试需求；后者主要是用于液体样品测试。
离线型、多通道MPA II系列
MPA II 是布鲁克光谱部门集近 40 年设计和生产FTIR 和 FT-NIR 光谱仪经验的结晶，该仪器具有强大的扩展灵活性和优越的性能，为FT-NIR 分析仪器树立了新的标准。其高性能的附件和灵活的操作性，成为实验室和过程分析开发各种方法不可缺少的强有力工具，能够满足不同用户科研和生产 QA/QC 的需求。采用模块化设计，可以针对每个分析任务进行单独配置。一台主机上可以实现透射、漫反射、漫透射和光纤探头多通道测量。
在线型、多通道MATRIX-F II系列
MATRIX-F II 傅立叶变换光谱仪可以在过程反应器和管道中直接进行测量，让您更好地理解和控制生产过程。其创新性技术提供了一致的高质量结果、缩短了停机时间，并实现了方法的直接转移。布鲁克生产的所有过程光谱仪都具有坚固性、长期稳定性和维护成本低的特点。
光纤探头：可根据需要配置漫反射、透反射或不同光程长度的液体透射探头，以及流通池或其他试验性装置。还可根据物料性质选择配置不同材质的探头，如不锈钢、哈氏合金或陶瓷，用于固体或液体分析。
MATRIX-F II emission：
特别版 MATRIX-F II 光谱仪，通过光纤连接非接触式发射探头，仅用于非接触式测量。非接触式发射探头内置钨灯光源，可以直接照射样本，并将收集的散射漫反射光通过光纤传输至光谱仪。通过这种方式，可以进行远程非接触式测量，实现一系列全新应用。
图10 MATRIX-F II emission
MATRIX-F II duplex：
图11 MATRIX-F II duplex