傅立葉變換近紅外光譜儀常見問題解答

　　傅立葉變換近紅外光譜儀在煙草工業(yè)中的應(yīng)用分為定量分析和定性分析兩部分。定量分析主要分析初烤煙、復(fù)烤煙和煙絲中的總糖、還原糖、總氮、煙堿、氯、鉀、水份和淀粉等，還能分析制絲過程中煙絲的PH值和揮發(fā)堿等。定性分析現(xiàn)在主要用于產(chǎn)地鑒別、真假煙的鑒定及等級(jí)分類。

　　在線的傅立葉變換近紅外光譜儀可以用于制絲生產(chǎn)線或打葉生產(chǎn)線上在線快速分析。

　　2.近紅外的應(yīng)用和發(fā)展前景如何？

　　卷煙企業(yè)需要對(duì)進(jìn)廠復(fù)烤煙的化學(xué)成分進(jìn)行快速分析，以滿足配方的要求，用于常規(guī)濕化學(xué)方法的分析速度慢，而且對(duì)操作人員的素質(zhì)要求高，很難滿足快速分析的要求。國(guó)內(nèi)許多煙草企業(yè)看到了近紅外分析的優(yōu)勢(shì)，有些已經(jīng)購(gòu)進(jìn)并實(shí)際應(yīng)用，另外許多則開始關(guān)注和考察。相信隨著人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)逐步加深，其應(yīng)用范圍會(huì)越來越廣泛并成為必不可少的分析手段2002年國(guó)家煙草專賣局要求打葉復(fù)烤企業(yè)的復(fù)烤煙必須注明主要成分的含量，近紅外儀器分析速度快、精確度高、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)充分滿足了打葉復(fù)烤企業(yè)的需要。

　　3.與其他的檢測(cè)方法相比，近紅外檢測(cè)具有那些優(yōu)勢(shì)？

　　a）分析速度快，一般分析一個(gè)樣品的時(shí)間為1分鐘。

　　b）不需要對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)處理，分析步驟簡(jiǎn)單。

　　c）無消耗品，無環(huán)境污染，不破壞樣品，經(jīng)濟(jì)無浪費(fèi)。

　　d）一次測(cè)試能夠同時(shí)得到多種成分或指標(biāo)，甚至開發(fā)多種新指標(biāo)而沒有所謂“通道”限制。

　　e）操作簡(jiǎn)單，對(duì)人員素質(zhì)無特殊要求。

　　f）分析結(jié)果的精確度比濕化學(xué)方法高，準(zhǔn)確度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果接近建立模型的標(biāo)準(zhǔn)方法的誤差。

　　因?yàn)閮x器具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，高重現(xiàn)性，操作環(huán)節(jié)少，所以數(shù)據(jù)更可靠。

　　g）儀器用途廣泛，能夠放到現(xiàn)場(chǎng)使用，甚至能夠在線實(shí)時(shí)檢測(cè)。

　　h）可檢測(cè)的樣品廣泛，通常是固態(tài)的片煙、煙絲或粉末，也可以擴(kuò)展到液態(tài)，還可開發(fā)檢測(cè)

　　其他輔料的方法。在輔助品吸、真假鑒別方面也取得了可喜的進(jìn)展。

　　i）可透過玻璃或塑料袋直接測(cè)量樣品。

　　j）通過模型傳遞，實(shí)現(xiàn)多用戶采用同一檢測(cè)基準(zhǔn)，消除了個(gè)體差異，使數(shù)據(jù)更有說服力。

　　4.為什么在我國(guó)傅立葉變換近紅外光譜儀最近幾年才得以真正廣泛的應(yīng)用？

　　我國(guó)在七八十年代有著兩次深刻的教訓(xùn)，當(dāng)時(shí)引進(jìn)了大批近紅外儀器，大批設(shè)備沒有得到很好的應(yīng)用，中國(guó)近紅外應(yīng)用的發(fā)展一度陷入“低谷”。主要由幾個(gè)方面的原因造成：

　　1）硬件方面的局限性：現(xiàn)代傅立葉變換技術(shù)的應(yīng)用是近紅外發(fā)展歷史的一次革命，遺憾的是當(dāng)時(shí)我們引進(jìn)的主要是傳統(tǒng)濾光片型、光柵型和傅立葉偏振干涉近紅外儀器，它們與現(xiàn)代傅立葉變換近紅外相比，在性能上有很大差異：

　　-波長(zhǎng)準(zhǔn)確度要低一個(gè)數(shù)量級(jí)；

　　-其結(jié)構(gòu)決定掃描速度低，應(yīng)用受到很大的限制；

　　-光譜分辨率受狹縫限制，較現(xiàn)代傅立葉變換近紅外光譜儀低一個(gè)數(shù)量級(jí)；

　　-很容易受自然雜散光干擾，使得檢測(cè)結(jié)果失真，而后者只檢測(cè)干涉光，不受雜散光影響；

　　-由于光通量小，掃描速度低，故信噪比和檢測(cè)限較差，因此低含量組份的干擾因素。

　　2）軟件方面的局限性：由于計(jì)算機(jī)性能、軟件開發(fā)水平以及化學(xué)計(jì)量學(xué)的研究有限，在多組份信息提取技術(shù)、數(shù)據(jù)模型的智能優(yōu)化、檢測(cè)條件自動(dòng)優(yōu)化以及自我診斷和信息傳輸?shù)确矫婊蛘咛幱诳瞻祝蛘吡Σ粡男摹?/P>

　　3）缺少?gòu)?qiáng)有力的技術(shù)支持：當(dāng)時(shí)沒有充分意識(shí)到這一點(diǎn)的重要性，在引進(jìn)消化與硬件相配套的軟件、技術(shù)方面做的工作很有限，在設(shè)備維護(hù)、應(yīng)用開發(fā)、培訓(xùn)交流方面也沒有深層次的與國(guó)外進(jìn)行合作，因此對(duì)儀器的理解不夠深刻，應(yīng)用方面有些孤立無援。直到1997年，布魯克公司在中國(guó)正式推出傅立葉變換近紅外光譜儀，才真正從根本上改變了這一局面。4年來，公司組建了應(yīng)用開發(fā)實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)支持專家組，并成立了用戶協(xié)作網(wǎng)系統(tǒng)，真正做到應(yīng)用技術(shù)支持和應(yīng)用技術(shù)“本地化”，與中國(guó)的用戶共同開發(fā)，使傅立葉近紅外儀器在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用推廣和發(fā)展。