Jul 01, 2025
Η φασματοσκοπία υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIR) επαναστατεί στην ανάλυση υλικών εξάγοντας κρίσιμα δεδομένα χωρίς να αλλάζει τα δείγματα. Το μυστικό της βρίσκεται στην αξιοποίηση των αλληλεπιδράσεων φωτός-ύλης στα 950–1650 nm – όπου τα φωτόνια αποκαλύπτουν μοριακά μυστικά μέσω δύο βασικών μηχανισμών:
1. Η Φυσική της Μη Καταστρεπτικής Ανίχνευσης
Λειτουργία Διάχυτης Ανάκλασης
Όταν το φως NIR προσπίπτει σε στερεά/κοκκώδη δείγματα (π.χ., δημητριακά):
▶ Διαπερνά 1–5 mm κάτω από την επιφάνεια
▶ Διασκορπίζεται λόγω αλληλεπιδράσεων με δεσμούς C-H/O-H
▶ Ανακλάται φέρνοντας δεδομένα σύνθεσης
Παράδειγμα: Ανάλυση πρωτεΐνης σιταριού χωρίς άλεση πυρήνων.
Λειτουργία Μετάδοσης
Για υγρά/διαφανή υλικά (π.χ., έλαια):
▶ Το φως διέρχεται μέσα από το δείγμα
▶ Συγκεκριμένα μήκη κύματος απορροφώνται από μοριακούς δεσμούς
▶ Ο ανιχνευτής μετρά την εξασθενημένη ένταση φωτός
Παράδειγμα: Έλεγχος καθαρότητας ελαιόλαδου σε δευτερόλεπτα.
2. Η Λαμπρή Διαδρομή Φωτός του IAS-5100: Κατοχυρωμένη Πλευρική Φωτισμός
Το παραδοσιακό NIR δυσκολεύεται με ανομοιόμορφα δείγματα. Η καινοτομία του IAS-5100 λύνει αυτό:
Πώς λειτουργεί:
Τεχνολογία Ανάμειξης Φωτός: Το πλευρικά εκπεμπόμενο φως περιβάλλει τα σωματίδια, τριπλασιάζοντας την αποτελεσματική περιοχή ανάλυσης.
Χωρίς Ανάγκη Άλεσης: Ολόκληροι κόκκοι/πήκτες δίνουν ακρίβεια εργαστηριακού επιπέδου (SEC* ≤0.2%).
Πραγματικό αντίκτυπο: Ανιχνεύει κρυφές θήκες υγρασίας σε κόκκους ρυζιού που χάνονται από συστήματα από πάνω προς τα κάτω.
3. Η Κβαντομηχανική της Αλληλεπίδρασης Φωτός-Ύλης
Αποκωδικοποίηση Μοριακού 'Δακτυλικού Αποτυπώματος'
Απορρόφηση Ενέργειας:
Τα φωτόνια διεγείρουν τους μοριακούς δεσμούς (C-H, O-H) σε υψηλότερες δονητικές καταστάσεις.
Δ
E=hν(h=σταθερά Planck, ν=συχνότητα φωτός)Δ
E
=hν(h=σταθερά Planck, ν=συχνότητα φωτός)
Φασματικά Χαρακτηριστικά:
Κάθε δεσμός απορροφά μοναδικά μήκη κύματος (π.χ., O-H: 1450 nm, C-H: 1730 nm).
Ερμηνεία Σήματος:
Οι ανιχνευόμενες εντάσεις απορρόφησης μετατρέπονται σε χημικές συγκεντρώσεις μέσω χημειομετρικών μοντέλων.
Γιατί έχει Σημασία το Βάθος Διείσδυσης
|
Τύπος Δείγματος |
Βέλτιστο Βάθος |
Ακρίβεια Δεδομένων |
|
Whole grains |
2–3 mm |
Protein: ±0.25% |
|
Powders |
0,5–1 mm |
Υγρασία: ±0,15% |
|
Λάδια |
Πλήρη μετάδοση |
ΕΕΛ*: ±0,05% |
*ΕΕΛ: Ελεύθερα Λιπαρά Οξέα