在之前的文章中，我們介紹了近紅外光譜技術的原理。那么，近紅外光譜和紅外光譜的區別在哪里呢？

       在本期文章中，我們將通過對比這兩種技術，使您了解為什么近紅外光譜技術比紅外光譜技術更適合應對實驗室和生產過程分析中所遇到的挑戰。

什么是光譜？

       光譜是指光線與物質發生的相互作用。眾所周知，光線一定會對物質產生影響，特別是在沒有防護的狀態下長時間暴露在外面。好比如果我們長時間暴露在太陽下，就會被曬傷。

       波長是光線的特有屬性，它與能量成反比。因此，波長越短，能量越大。如下圖所示電磁光譜，你可以看到近紅外光譜的區域位于可見光區域（相對較高高能量）和紅外光譜區域（相對較低能量）之間。

       紅外光譜和近紅外光譜區域（800-2500nm）發出的光會引起分子特定部分（被稱為官能團）的振動。因此，紅外和近紅外屬于振動光譜。下圖展示了在近紅外光譜區域較活躍的官能團和分子。許多化學和生物產品展現了獨特的吸收能力，可用來進行定性和定量分析。

       引起紅外光譜或近紅外光譜的振動差異的原因是由于近紅外光譜波長區域的能量高于紅外光譜區域。

       發生在紅外區域的振動被歸類為基頻的變化——意味著從基態到激發態的轉變。另一方面，近紅外區域的振動是組合譜帶（兩種振動的激發相結合）或諧波。諧波是指從基態到高于**激發態的振動（如下圖所示）。這些組合譜帶和諧波比基頻振動的發生概率低，因此近紅外區域的峰強度低于紅外區域的峰強度。

       如果用爬樓梯來類比可能更好理解。大多數人每次只爬一級臺階，但是有時人因為著急會一次爬兩級或三級臺階。這就類似紅外光譜和近紅外光譜：一次爬一級臺階（紅外光譜——基頻振動）比一次爬兩級或更多級臺階（近紅外光譜——諧波）更普遍。近紅外區域的振動的發生概率比紅外區域的低，因此強度也低。

近紅外光譜相較于紅外光譜的優勢是？

01 近紅外光譜帶的強度更低，檢測器飽和更少

       對于固體樣品，可以直接裝入適合近紅外光譜分析的小瓶進行檢測。但是如果使用紅外光譜分析，您需要制作溴化鉀壓片或者小心翼翼的將固體樣品放在衰減全反射比（ATR）窗口，還要在測試完成后對窗口進行全面的清潔。

       對于液體樣品，可以裝入直徑為4mm（或8mm）的一次性小瓶中進行近紅外光譜分析，即使是黏性物質也很容易裝入。使用紅外光譜分析需要非常短的（<0.5 mm）路徑長度，所以需要非常昂貴的石英比色皿或流通池，且都不容易裝入樣品。

02 近紅外光譜的光線能量更高，因此對樣品的穿透力更強

       這意味著近紅外光譜與紅外光譜相比，可以提供關于顆粒樣品的更多內部信息，而不僅是表面特性。

近紅外光譜帶來更多可能！

01 近紅外光譜技術既可以用來定量，也可以用來定性

       紅外光譜技術常被用來探測一個分子中某個官能團的存在。事實上，定量是近紅外光譜技術的一大長處。

02 wan能的近紅外光譜技術

       近紅外光譜技術可用來進行化學物質（如水分、API含量）的定量，測定化學參數（如羥值、總酸值）或物理參數（如密度、粘度、相對粘度和固有粘度）。

03近紅外光譜可與光纖聯用

       這意味著通過一個帶有長的低色散光纖電纜和堅固的測量頭的近紅外光譜分析儀，您可以很輕松地將一個方法從實驗室直接應用到工藝流程環境中。由于一些物理限制，光纖電纜不能與紅外光譜聯用。

NIR ≠ IR

      總之，近紅外光譜技術不同于紅外光譜技術，雖然它們都是振動光譜。就速度而言，近紅外光譜技術較紅外光譜技術有更多優勢，因為它操作簡單和無需樣品前處理，提供了基體材料的信息和其功能性。近紅外光譜技術可以對不同類型的化學和物理參數進行定量，也可應用在工藝流程中。