NIRS分析

1 NIRS分析技术的原理

近红外光是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波，波长在780-2 526 nm之间。习惯上又将近红外划分为近红外短波(780 1 100 nm)和近红外长波(1 100~2 526 nm)2个区域。

近红外光谱主要是分子的非谐振定使分子从基态向高能级跃进时产生的，记录的是分子中单个化学键基频振动的倍频和合频信息。由于常常受到含氢基团X-H(X-C、N、0、s)的倍频和合频的重叠主导，因此在近红外光谱范围内，测量的主要是含氢基团x-H振动的倍频和合频吸收。获得近红外光谱主要使用2种技术:透射光谱技术和反射光谱技术。透射光谱(700~1 100 am)是指将待测样品置于光源与检测器之间.利用检测器检测透射光或与样品分子相互作用后的光(承载了样品结构与组成信息)。若样品混浊。则表示样品中含有对光产生散射的颗粒物质，光在样品中经过的路程是不确定的，应使用漫透射分析。反射光谱(1 100~2 500 nm)是指将检测器和光源置于样品的一侧，检测样品以各种方式反射回来的光。

物体对光的反射又分为规则反射(镜面反射)与漫反射。规则反射是指光在物体表面按入射角等于反射角的反射定律发生的反射:漫反射是光投射到物体后(粉末或其他颗粒物体)，在物体表面或内部发生的不确定反射。应用漫反射进行的分析称为漫反射分析。利用NIRS预测物质中的某种成分含量或特征的基本过程是:选取适宜的样本集进行光谱扫描。建立物质组分或性质的定标模型。也就是近红外光谱数据与实验室标准分析'狈4定的样品成分(或性质)的相关回归方程，然后根据待测样品的光谱特征，利用相应的定标模型对样品成分(或性质)进行预测。

2 NIRS在土壤成分检测中的应用

土壤学领域内的绝大部分研究对象是固体.对光具有散射和漫反射作用，适合用漫反射的近红外光谱进行分析。