Спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (БИК) революционизирует анализ материалов, извлекая критически важные данные без изменения образцов. Её секрет заключается в использовании взаимодействий света с веществом на длинах волн 950–1650 нм – где фотоны раскрывают молекулярные секреты через два ключевых механизма:

1. Физика неразрушающего обнаружения

Режим диффузного отражения

Когда БИК-свет попадает на твёрдые/гранулированные образцы (например, зерно), он:
▶ Проникает на 1–5 мм под поверхность
▶ Рассеивается из-за взаимодействий с связями C-H/O-H
▶ Отражается обратно, неся данные о составе

Пример: Анализ белка пшеницы без измельчения зёрен.

Режим пропускания

Для жидкостей/прозрачных материалов (например, масел):
▶ Свет проходит через образец
▶ Определённые длины волн поглощаются молекулярными связями
▶ Детектор измеряет ослабленную интенсивность света

Пример: Проверка чистоты оливкового масла за секунды.

2. Гениальность светового пути IAS-5100: Патентованное боковое освещение

Традиционная БИК-спектроскопия испытывает трудности с неоднородными образцами. Инновация IAS-5100 решает эту проблему:

Как это работает:

Технология смешения света: Боковое излучение охватывает частицы, утраивая эффективную площадь анализа.

Измельчение не требуется: Цельные зёрна/гранулы дают лабораторную точность (SEC* ≤0,2%).

Практический результат: Обнаруживает скрытые карманы влаги в зёрнах риса, пропускаемые системами с верхним освещением.

3. Квантовая механика взаимодействия света с веществом

Декодирование молекулярного 'отпечатка'

Поглощение энергии:
Фотоны возбуждают молекулярные связи (C-H, O-H) до более высоких колебательных состояний.
Δ E=hν(h=постоянная Планка, ν=частота света)Δ E =hν(h=постоянная Планка, ν=частота света)

Спектральные сигнатуры:
Каждая связь поглощает уникальные длины волн (например, O-H: 1450 нм, C-H: 1730 нм).

Интерпретация сигнала:
Обнаруженные интенсивности поглощения преобразуются в химические концентрации с помощью хемометрических моделей.

Почему важна глубина проникновения

*СЖК: Свободные жирные кислоты