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发布时间:2020-09-15 06:21:27





近红外光谱技术过去的发展情况
早期光谱仪通常是体积庞大笨重且配备活动部件的仪器。照明光源通过棱镜或光栅被分散为其子部件适用的波长。针对相应光谱上的每个测量点,光栅在手动控制下以小的增量旋转。每个所测样本的数据都被整理成一份光谱图。然后,需要手动将光谱图与参考物及其他样本进行对比。随着NIR分析方法的深入应用和发展,已逐渐得到大众的普遍接受和的认可。这些早期光谱仪固定摆放在实验室的某个位置,而且一经安装就很少再被移动。
20世纪70年代迎来了光谱技术领域微处理器的诞生,其既可用于控制光谱仪,也可用于处理所测得的数据。20世纪70年代到21世纪初期,半导体工业获得了长足发展。这给微处理器和电脑带来了革命性的变化,从而能够更好地控制光谱仪和处理光谱数据。主要有全血或中血红蛋白载氧量、PH、葡萄糖、尿素等含量的测定。模拟/数字转换器的诞生使光谱数据采样可以通过处理器控制。
近红外光谱仪的技术优势
样品无须预处理可直接测量:近红外光谱测量方式有透射、反射和漫反射多种形式,适合测量液体、固体和浆状等形式的样品,因此,用途很广。优点就是无须对样品进行任何预处理,如可直接倒入测量杯中或将光纤探头直接插入中进行测量,操作非常方便,几秒钟内完成光谱扫描。线性渐变滤光器:这类仪器利用线阵探测器前的渐变滤光元素,使特定波长能够影响每个像素元素。
光纤远距离测量:近红外光可以通过光纤进行远距离传输,可以实现距光谱仪以外的远距离测量,可将测量探头或流通池直接安装到生产装置的管线,实现在线测量,或环境苛刻以及***的地方的现场测量。一台在线近红外光谱仪可以外接多路(2~10 路)光纤回路,实现同时对生产装置的多个测量点的物料在线测量。在线测量数据可直接输送到 DCS 或***控制系统,为生产的优化及时提供油品的质量参数。与其它在线测量仪表提供的参数(如压力、流量和温度等变量)相比,在线近红外分析提供的数据(如组成或性质)是直接质量参数,对生产的优化提供更准确和有益的参考信息。以近红外光谱技术对肉类的化学成分和含量分析、以品质评定为依据,可进一步实现肉类的品种判断和安全鉴定。近红外分析与常规的标准分析方法配合使用,起到双方互补的作用,不仅能够及时向生产控制部门提供分析数据,同时也节省了大量分析化验费用(包括人力、设备,和***等);在线近红外分析与 DCS 连接,直接给控制系统提供数据,据此进行生产优化得到的经济效益是巨大的;与其它在线仪表相比,近红外光谱仪运行故障率和消耗均很低。
近红外光谱分析技术在肉类行业中的应用
应用于肉类产品感官评价分析肉类的感官指标主要指肉品的颜色、纹理、风味、嫩度、多汁性等,近红 外光谱技术利用这些指标与肉品其他***性质的关联性可对其进行检测。
应用于肉类产品物理特性分析NIR技术对肉类物理特性的检测主要包括pH、系水力、剪切力等。
应用于肉类产品品种判断和安全鉴定在肉类品种鉴别过程中,作 为原料肉首先应明确其来源,这对于食品的安全检测非常重要。以近红外 光谱技术对肉类的化学成分和含量分析、以品质评定为依据,可进一步实 现肉类的品种判断和安全鉴定。
近红外光谱分析仪的领域
1.用于生物反应过程出的研究与检测。由于近红外响应速度快,又可进行多组分的同时和无损检测,因此可以获取生物过程中的一些重要变量参数;得益于技术的改进,近几代近红外光谱仪的体积和成本都大大缩减,因而便携性更高,也更适合在相关领域应用。同时它还可以用于生化反应中微生物的鉴别和分类;在生命过程的研究中,被用于测定脑血流量和脑血管中CO2的活性,***肌肉***在运动中的氧化代谢等。
2.生物体***的研究则主要包括皮肤中水分的测定,脑***的研究等方面
3.在临床***方面,近红外光谱的优势在于其对***的透过性好,能够进行体外或在体的非***、非介入分析。主要有全血或中血红蛋白载氧量、PH、葡萄糖、尿素等含量的测定。工厂安装可能会在一条装配线上包含多台光谱仪,通过以太网或无线网连接到主控制设施。随着近红外、计算机技术、光学技术等的不断发展,研究的不断深入,近红外技术将在生物***领域中充分发挥出潜力,有望在探索生命过程的奥秘,以及重大***预防、诊断、处理上起到更多的实际作用。
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