1、近紅外光譜分析在食品和藥品檢測中的運用 年級：20212021級 專業(yè)：生物工程LOGOContents 一、近一、近紅紅外技外技術(shù)開術(shù)開展背景展背景 二、近二、近紅紅外技外技術(shù)檢測術(shù)檢測原理原理三、近三、近紅紅外技外技術(shù)術(shù)的特點的特點四、近四、近紅紅外技外技術(shù)術(shù)的的運運用用五、近五、近紅紅外技外技術(shù)術(shù)的缺陷的缺陷 近紅外光譜技術(shù)是近幾年開展起來的一種近紅外光譜技術(shù)是近幾年開展起來的一種快速檢測技術(shù)，目前國外在很多領(lǐng)域已有較廣快速檢測技術(shù)，目前國外在很多領(lǐng)域已有較廣泛的運用。自從泛的運用。自從Karl Norris 1986Karl Norris 1986年運用近年運用近紅外光譜技術(shù)和多元線性

2、回歸分析測定水分、紅外光譜技術(shù)和多元線性回歸分析測定水分、蛋白質(zhì)和脂肪的含量勝利后，推進了人類對于蛋白質(zhì)和脂肪的含量勝利后，推進了人類對于紅外技術(shù)的運用研討。由于近紅外光譜區(qū)的信紅外技術(shù)的運用研討。由于近紅外光譜區(qū)的信 息含量較豐富，且近紅外技術(shù)本身具有無污染、息含量較豐富，且近紅外技術(shù)本身具有無污染、無前處置、無破壞性、在線檢測及多組分同時無前處置、無破壞性、在線檢測及多組分同時測定等優(yōu)點，因此在食品、醫(yī)藥、化工、石油測定等優(yōu)點，因此在食品、醫(yī)藥、化工、石油等領(lǐng)域獲得了空前的開展。等領(lǐng)域獲得了空前的開展。Part 2 Part 2 原理 紅外光區(qū)分成三個區(qū): :近紅外區(qū)0.752.50.75

3、2.5) )、中 紅外區(qū)(2.525)(2.525)、遠紅外區(qū)(2530(25300).0).近紅外光譜屬于分子振動光譜，是由基頻分子振動的倍頻和合頻吸收產(chǎn)生的。在該光譜區(qū)產(chǎn)生吸收的官能團主要是含氫基團XHXH鍵X X為C C、O O、N N、S S等的特征信息，因此，幾乎所以的有機物的一些主要構(gòu)造和組成都可以在它們的近紅外光譜中找到特征信號，獲得穩(wěn)定的光譜圖，然后在計算機的配合下，經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)處置, ,最后完成該成分的分析測定。Part 3 特點特點 近近紅紅外可以在玻璃或石英介外可以在玻璃或石英介質(zhì)質(zhì)中穿透，所用的中穿透，所用的樣樣品池品池容器可以用常用的玻璃或石英制造，價容器可以用常

4、用的玻璃或石英制造，價錢較錢較低，低，運運用也方便用也方便. .石英光石英光纖纖可以用于近可以用于近紅紅外光外光譜譜技技術(shù)術(shù)，可以，可以對對有毒有毒資資料或料或惡惡劣劣環(huán)環(huán)境中境中樣樣品的品的遠遠程分析，同程分析，同時時也使光也使光譜儀譜儀的的設(shè)計設(shè)計得以多得以多樣樣化化和小型化。和小型化。 作為分子振動能級近紅外區(qū)域的倍頻和合頻吸收系數(shù)很小，普通較紅外基頻吸收小1至3個數(shù)量級，故樣品無需用溶液稀釋既可以直接測定，便于消費過程的實時測定。雖然吸光系數(shù)小會妨礙樣品中微量雜質(zhì)的測定，但也保證了微量雜質(zhì)或在紅外吸收弱的組分不至于干擾測定。可以用于樣品的定性分析，也可以得到精可以用于樣品的定性分析，也

5、可以得到精度較高的定量結(jié)果。度較高的定量結(jié)果。不破壞樣品，不用試劑，故不污染環(huán)境。不破壞樣品，不用試劑，故不污染環(huán)境。分辨率高可同時對樣品多個組分進展定分辨率高可同時對樣品多個組分進展定性和定量分析，且檢測速度快，在性和定量分析，且檢測速度快，在1min1min內(nèi)內(nèi)Part 4 Part 4 運用v 近紅外技術(shù)在食品和農(nóng)場品質(zhì)量檢測中的運用v 近紅外技術(shù)不需求對試樣做處置且不破壞試樣，憑仗它的快速、準確和實時性，廣泛運用在食品和農(nóng)產(chǎn)品加工過程中的成分分析、質(zhì)量檢測以及在線質(zhì)量監(jiān)測與控制。v 近紅外光譜在奶制品工業(yè)中早期的運用是分析枯燥后的奶制品、半干奶酪。如今采用近紅外光譜監(jiān)控加工過程中液體奶

6、制品在進入蒸發(fā)系統(tǒng)時脂肪和水分的損失，進展現(xiàn)場調(diào)控，優(yōu)化枯燥過程，提高效率。v 近紅外光譜在制藥工業(yè)的運用近紅外光譜在制藥工業(yè)的運用v v 藥物的制備是經(jīng)過混合、加工、成型及藥物的制備是經(jīng)過混合、加工、成型及包裝等一系列過程一致完成的。要求每一過程包裝等一系列過程一致完成的。要求每一過程中都必需對一切組分進展全面的表征。近紅外中都必需對一切組分進展全面的表征。近紅外光譜儀由于具有體積小，分析速度快及溫度、光譜儀由于具有體積小，分析速度快及溫度、壓力和振動等外界要素影響小的特點，可以安壓力和振動等外界要素影響小的特點，可以安裝在藥物消費線上，直接非破壞性地監(jiān)測每一裝在藥物消費線上，直接非破壞性地

7、監(jiān)測每一步加工過程中各個組分的含量和性質(zhì)，及時發(fā)步加工過程中各個組分的含量和性質(zhì)，及時發(fā)現(xiàn)問題，進展調(diào)整，從而防止整批產(chǎn)品的損失現(xiàn)問題，進展調(diào)整，從而防止整批產(chǎn)品的損失。除了速度快以外，還可以監(jiān)測藥品加工過程。除了速度快以外，還可以監(jiān)測藥品加工過程中能夠引入的各種污染物。不影響藥品的消費中能夠引入的各種污染物。不影響藥品的消費速度，同時還能進展全面的監(jiān)控。速度，同時還能進展全面的監(jiān)控。v Part 5Part 5v 1.1.需求大量有代表性且化學(xué)值知的樣品建立模需求大量有代表性且化學(xué)值知的樣品建立模型。這樣，對小批量樣品的分析用近紅外就顯型。這樣，對小批量樣品的分析用近紅外就顯得不實踐了。得不實踐了。v 2.2.模型需求不斷更新，由于儀器形狀改動或規(guī)模型需求不斷更新，由于儀器形狀改動或規(guī)范樣品發(fā)生變化，模型也要隨