近紅外光譜儀器(qì)的主要性能指标有(yǒu)哪些(xiē)？

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近紅外光譜儀器(qì)種類繁多(duō)，面對種類繁多(duō)的近紅外光譜儀器(qì)，用戶在選購、使用近紅外光譜分析儀器(qì)時(shí)，充分了解和(hé)掌握儀器(qì)的主要技術指标是非常有(yǒu)必要的。分析測試結果的準确性，與近紅外光譜儀器(qì)的單色光帶寬、波長準确度、波長準确度、吸光度準确性、信噪比、雜散光強度等有(yǒu)關。此外，近紅外光譜儀器(qì)都有(yǒu)一定的工作(zuò)波長範圍。

1、波長範圍

近紅外儀器(qì)的波長範圍通(tōng)常分為(wèi)700-1100nm的短(duǎn)波譜區(qū)和(hé)1100-2500nm的長波譜區(qū)。

短(duǎn)波區(qū)域的光透射性強，多(duō)使用長光程，與長波區(qū)域相比，短(duǎn)波區(qū)域的信息量相對少(shǎo)一些(xiē)，較适用于工業常規分析、現場(chǎng)分析和(hé)一些(xiē)儀器(qì)分析。長波近紅外光譜區(qū)域光譜信息豐富，較适用于科研院所以及一些(xiē)複雜體(tǐ)系中低(dī)含量組分的常規分析。

2、分辨率

光譜的分辨率取決于光譜儀器(qì)的分光系統。

一般要求儀器(qì)的分辨率為(wèi)測量峰寬的1/10。由于近紅外吸收峰多(duō)重疊嚴重且為(wèi)寬峰，因此在近紅外定量分析時(shí)一般不要求較高(gāo)的儀器(qì)分辨率。對于一些(xiē)需要得(de)到準确分析結果的分析內(nèi)容，所要求的儀器(qì)分辨率一般也不會(huì)超過4cm-1。

3、波長準确性

光譜儀器(qì)的波長準确性是指儀器(qì)測定某一标準物質特定譜峰的波長與該譜峰的标準波長之差。

一般通(tōng)過三種标準物質來(lái)測量近紅外光譜儀的波長準确性，即高(gāo)壓汞燈、1,2,4-三氯苯和(hé)稀土氧化物玻璃，如SRM1920a、SRM2035和(hé)SRM2065。還(hái)可(kě)采用聚苯乙烯薄膜來(lái)評價近紅外光譜儀的波長準确性。對校(xiào)正模型的建立以及模型的傳遞均有(yǒu)較大(dà)影(yǐng)響

4、波長重複性

波長重複性是指對标準物質進行(xíng)多(duō)次掃描所得(de)譜峰位置間(jiān)的差異。通(tōng)常波長重複性用多(duō)次測量某一譜峰位置所得(de)波長或波數的标準偏差來(lái)表示。

同樣對校(xiào)正模型的建立以及模型的傳遞均有(yǒu)較大(dà)影(yǐng)響，也是體(tǐ)現儀器(qì)穩定性的一個(gè)重要指标。測量光譜儀的波長重複性可(kě)選用測量波長準确性的标準物質，如SRM2065。一般要求FT-NIR的波長重複性應優于0.02cm-1。

5、吸光度準确性

吸光度準确性是指儀器(qì)所測某一标準物質的吸光度與該物質标準定值之差。

若需将一台儀器(qì)上(shàng)建立的校(xiào)正模型直接應用于另一台儀器(qì)，吸光度的準确性則成為(wèi)至關重要的指标。測量光譜儀的吸光度準确性可(kě)選擇合适的标準物質，在規定的波長點，連續取若幹個(gè)吸光度的平均值，與标準吸光度之差即為(wèi)吸光度準确度。

6、吸光度重複性

吸光度重複性是指在同一條件下對同一樣品連續進行(xíng)多(duō)次光譜測量之間(jiān)的差異。通(tōng)常用某一特征譜峰或整個(gè)光譜區(qū)間(jiān)的吸光度标準偏差來(lái)表示。

可(kě)選用标準物質如SRM2065來(lái)測量吸光度重複性，亦可(kě)選用某些(xiē)純化合物如正庚烷等。該項指标是近紅外應用中的一項極其重要的指标，它直接影(yǐng)響模型建立的質量和(hé)測量的準确性。一般要求吸光度重複性優于0.0004A。

7、信噪比

吸光度噪聲是影(yǐng)響吸光度準确性和(hé)重複性的主要因此之一。信噪比就是樣品吸光度與儀器(qì)吸光度噪聲的比值。

信噪比是近紅外光譜儀器(qì)非常重要的一項指标，直接影(yǐng)響分析結果的準确度。一般要求儀器(qì)的信噪比應達到105。

8、掃描速度

儀器(qì)的掃描速度是指在儀器(qì)的波長範圍內(nèi)，完成一次掃描得(de)到一個(gè)光譜所需要的時(shí)間(jiān)。

近紅外儀器(qì)常被用于實時(shí)監測，所以掃描速度也是值得(de)注意的重要指标。不同設計方式的儀器(qì)完成1次掃描所需的時(shí)間(jiān)有(yǒu)很(hěn)大(dà)的差别。在保證儀器(qì)穩定可(kě)靠的前提下，掃描速度快的優勢在于多(duō)次光譜累加測量可(kě)顯著提高(gāo)信噪比。

9、雜散光

雜散光是指未透過樣品而到達檢測器(qì)的光，或雖通(tōng)過樣品但(dàn)不是用于對樣品進行(xíng)光譜掃描的單色入射光。

對于近紅外光譜儀器(qì)來(lái)說，雜散光是影(yǐng)響吸光度和(hé)濃度之間(jiān)線性關系的主要因素之一。對于光栅型近紅外光譜儀，雜散光的控制(zhì)尤為(wèi)重要。雜散光對儀器(qì)噪音(yīn)、基線以及光譜的穩定性均有(yǒu)不同程度的影(yǐng)響。

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