近紅外光譜儀是近20年來發(fā)展最為迅速的高新分析技術之一
近紅外光譜儀是近20年來發(fā)展最為迅速的高新分析技術之一，結(jié)合化學計量學方法，可以實現(xiàn)對樣品的快速、無損的定性與定量分析，被認為是現(xiàn)場快速篩查和加工過程實時品質(zhì)監(jiān)控的理想手段，并已經(jīng)逐漸在農(nóng)業(yè)、石化、制藥和食品等多個領域?qū)崿F(xiàn)應用,現(xiàn)階段成熟使用的設備價格高昂、體積大，應用條件要求較高，對普通中小型企業(yè)以及需求量較大的企業(yè)具有一定的挑戰(zhàn)。
低成本和便攜化是這一技術批量商用的兩個基本條件。
其中，IAS-2000主要是針對谷物檢測分析開發(fā)的專用分析儀器，可檢測大豆、油菜籽、小麥、大麥、玉米、豆粕等的蛋白質(zhì)、脂肪、水分等多種指標，適用于田間地頭、倉儲車間以及卡車內(nèi)檢測。
IAS-5000采用分體式設計既可以測量固體也可以測量液體，目前可以支持茶葉、枸杞、煙草、水果、牛奶、大米、面粉、咖啡、食用油、大豆、稻谷、紅酒、紙巾、汽油、柴油、尿布等品質(zhì)檢測，木材、化纖布料、化學藥成品及原輔料、乳膠等材料識別，續(xù)航4小時，支持PC、手機和平板電腦多種設備，用戶從云端下載模型到設備中使用，也可以上傳光譜到云端進行計算。
近紅外技術用于成分、材質(zhì)等檢測在原理上早有驗證。近紅外光主要是對含氫基團X－H（X=C、N、O）振動的倍頻和合頻吸收，可以獲得大多數(shù)類型有機化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)的信息。因為不同的有機物含有不同的基團，不同的基團有不同的能級，不同的基團和同一基團在不同物理化學環(huán)境中對近紅外光的吸收波長都有明顯差別，因此近紅外光譜可作為獲取信息的一種有效的載體。
近紅外光照射時，頻率相同的光線和基團將發(fā)生共振現(xiàn)象，光的能量通過分子偶極矩的變化傳遞給分子；而近紅外光的頻率和樣品的振動頻率不相同，該頻率的紅外光就不會被吸收。因此，選用連續(xù)改變頻率的近紅外光照射某樣品時， 由于試樣對不同頻率近紅外光的選擇性吸收，通過試樣后的近紅外光線在某些波長范圍內(nèi)會變?nèi)酰干涑鰜淼募t外光線就攜帶有機物組分和結(jié)構(gòu)的信息。通過檢測器分析透射或反射光線的光密度， 就可以確定該組分的含量 。
這意味著，近紅外儀器必須能夠以連續(xù)改變頻率的近紅外光照射被檢測物，但以往通過濾光片、光柵和傅里葉變換方式等原理來實現(xiàn)的產(chǎn)品，存在價格高昂，體積難以控制的問題，有的設備還需要使用可動部件，可靠性對產(chǎn)品質(zhì)量限制較大。基于MEMS-NIR核心的分光系統(tǒng)、光柵微鏡控制算法、光機組裝工藝，解決了以上問題。
