「近紅外光譜儀的性能指標(biāo)」

1、近紅外光譜儀器的主要性能指標(biāo)北京英賢儀器銷售工程師王燕嶺在近紅外光譜儀器的選型或使用過程中,考慮儀器的哪些指標(biāo)來滿足分析的 使用要求,這是分析工作者需要考慮的問題.對一臺近紅外光譜儀器進行評價時, 必須要了解儀器的主要性能指標(biāo),下面就簡單做一下介紹.1、儀器的波長范圍對任何一臺特定的近紅外光譜儀器,都有其有效的光譜范圍,光譜范圍主要取決于儀器的光路設(shè)計、檢測器的類型以及光源.近紅外光譜儀器的波長范圍通 常分兩段,7001 100 nm的短波近紅外光譜區(qū)域和 1 1 002500 nm的長波近 紅外光譜區(qū)域.2、光譜的分辨率光譜的分辨率主要取決于光譜儀器的分光系統(tǒng),對用多通道檢測器的儀器,還與儀

2、器的像素有關(guān).分光系統(tǒng)的光譜帶寬越窄,其分辨率越高,對光柵分光儀器而言,分辨率的大小還與狹縫的設(shè)計有關(guān).儀器的分辨率能否滿足要求,要看 儀器的分析對象,即分辨率的大小能否滿足樣品信息的提取要求.有些化合物的結(jié)構(gòu)特征比擬接近,要得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果,就要對儀器的分辨率提出較高的要 求,例如二甲苯異構(gòu)體的分析,一般要求儀器的分辨率好于1nmo 13、波長準(zhǔn)確性光譜儀器波長準(zhǔn)確性是指儀器測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)某一譜峰的波長與該譜峰的標(biāo) 定波長之差.波長的準(zhǔn)確性對保證近紅外光譜儀器間的模型傳遞非常重要.為了保證儀器間校正模型的有效傳遞,波長的準(zhǔn)確性在短波近紅外范圍要求好于 0.5n m長波近紅外范圍好于1. 5n

3、m1 4、波長重現(xiàn)性波長的重現(xiàn)性指對樣品進行屢次掃描,譜峰位置間的差異,通常用屢次測量 某一譜峰位置所得波長或波數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示傅立葉變換的近紅外光譜儀器習(xí) 慣用波數(shù)cm-1表示.波長重現(xiàn)性是表達儀器穩(wěn)定性的一個重要指標(biāo) ,對校正模 型的建立和模型的傳遞均有較大的影響,同樣也會影響最終分析結(jié)果的準(zhǔn)確性.一般儀器波長的重現(xiàn)性應(yīng)好于 0.1 n s 15、吸光度準(zhǔn)確性吸光度準(zhǔn)確性是指儀器對某標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行透射或漫反射測量,測量的吸光度 值與該物質(zhì)標(biāo)定值之差.對那些直接用吸光度值進行定量的近紅外方法, 吸光度 的準(zhǔn)確性直接影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性.6、吸光度重現(xiàn)性吸光度重現(xiàn)性指在同一背景下對同一樣品進行屢

4、次掃描,各掃描點下不同次 測量吸光度之間的差異.通常用屢次測量某一譜峰位置所得吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差表 示.吸光度重現(xiàn)性對近紅外檢測來說是一個很重要的指標(biāo),它直接影響模型建立的效果和測量的準(zhǔn)確性.一般吸光度重現(xiàn)性應(yīng)在0.001 - 0.0 0 04A之間.7、吸光度噪音吸光度噪音也稱光譜的穩(wěn)定性,是指在確定的波長范圍內(nèi)對樣品進行屢次掃 描,得到光譜的均方差.吸光度噪音是表達儀器穩(wěn)定性的重要指標(biāo).將樣品信號 強度與吸光度噪音相比可計算出信噪比.8、吸光度范圍吸光度范圍也稱光譜儀的動態(tài)范圍,是指儀器測定可用的最高吸光度與最低能檢測到的吸光度之比.吸光度范圍越大,可用于檢測樣品的線性范圍也越大.9、基線穩(wěn)

5、定性基線穩(wěn)定性是指儀器相對于參比掃描所得基線的平整性,平整性可用基線漂 移的大小來衡量.基線的穩(wěn)定性對我們獲得穩(wěn)定的光譜有直接的影響.1 0、雜散光雜散光定義為除要求的分析光外其它到達樣品和檢測器的光量總和 ,是導(dǎo)致 儀器測量出現(xiàn)非線性的主要原因,特別對光柵型儀器的設(shè)計,雜散光的限制非常 重要.雜散光對儀器的噪音、基線及光譜的穩(wěn)定性均有影響. 一般要求雜散光小 于透過率的0 .1%.11、掃描速度掃描速度是指在一定的波長范圍內(nèi)完成 1次掃描所需要的時間.不同設(shè)計方式的儀器完成1次掃描所需的時間有很大的差異.例如,電荷耦合器件多通道近紅外光譜儀器完成1次掃描只需 20ms速度很快；一般傅立葉變換儀器的掃描速度在1次/s左右；傳統(tǒng)的光柵掃描型儀器的掃描速度相對較慢,目前較快的掃 描速度也不過2次/s左右.m1 2、數(shù)據(jù)采樣間隔采樣間隔是指連續(xù)記錄的兩個光譜信號間的波長差.很顯然 ,間隔越小,樣 品信息越豐富,但光譜存儲空間也越大；間隔過大那么可能喪失樣品信息