该选近红外?还是中红外?

实验与分析 0 2020-05-27

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近红外中红外

在论坛里，看到过某同学的疑问：很多文献都选择4000~400 cm-1 的中红外，但也有选择近红外的，选择的依据是什么?不同的人研究同样的样本，却分别选用中红外和近红外。又是怎么选择的呢?中红外和近红外的谱图信息有什么差别?

　　以此问题为引子，笔者实话说，看到问题的瞬间，并不能做到答案脱口而出。但是你懂的。。。互联网社会嘛，有问题?百度一下，你就知道喽!

　　笔者最擅长的就是百度了，一顿疯狂搜索、消化、总结后，一个集百家所言的答案貌似已经呼之欲出了。下面请听我一一道来吧!

　　首先，简单浅显的概括就是：

　　研究目的不一样。中红外一般用来鉴别;近红外一般用来定量;

　　方法不一样，中红外是用谱图对比，近红外是用已知样品建谱库。

　　简单是简单，通俗易懂的同事，又难免概括的不是很全面。如果你还想深入的了解，那么，请继续往下看：

　　选择什么样的波长红外是由化合物本身的吸收波长决定的，而化合物的吸收波长的范围又是由化合物的那些化学键的特征吸收决定的，而有机化合物的红外特征吸收在400~4000波数范围内，它们是由化学键的力常数和连接这些键的原子质量决定的。

　　太专业，太绕?不懂，好吧，咱举个通俗的例子：为什么描述人的体重的时候，要选择公斤这个单位，而不是吨?那是因为人的体重通常都在这个范围。

　　同一个化合物为什么用不同的范围的红外波长是因为红外除了化学键的振动吸收外，还包含化学键的转动吸收，即使同一个化合物的同一个化学键，其振动吸收和转动吸收的波长是不同的，转动吸收通常在中红外范围，而转动吸收，能量要低很多，对应的波长位于远红外区，此外还有倍频吸收等。

　　中红外是比较适合用于定性。近红外目前国内烟草行业用于测定水分，石油化工也用于定量测定，中检所有打假专用的近红外仪器。近红外目前功能还没有被完全开发出来，它既能用于定性也能用于定量。它有很多优点，缺点是前期需要很多的投入。

　　可以说：近红外必定是未来检测的发展方向，几乎所有化合物近红外都能很好的定性、定量测定。

　　近红外针对的不是某个或某种化学键，它是把传统方法的图谱和近红外图谱结合建模，然后对样品进行检测。也就是说你先给一些图谱，告诉它这是什么，然后测定样品，它就能告诉你可能是什么，接近程度是多少。

　　好吧，科普够了，到了总结的时候了。

　　选用近红外还是中红外?请根据您的分析需求来决定：

　　一、两者谱图信息比较：

　　中红外给出的是基团振动峰，能通过峰位鉴别出结构信息;

　　近红外则给出的是含氢基团振动的倍频和合频的复杂的信息，必须通过数学手段对所得到的图谱信息进行处理，才能得到所要的信息。

　　二、两者最擅长领域比较：

　　对于中红外，它的应用包括对未知化合物的结构鉴定等定性检测，也可以用于定量测定，根据某峰的强度的变化，应用数学软件进行计算，这方面中红外也有一定的优势，只是被其强大的结构鉴定优势所掩盖。

　　对于近红外，它的应用包括对已知化合物的鉴定(结合数学方法用标准物建立数据库，然后对一种未知样品进行是与否的鉴定)，测定某物质的含量即定量研究(此方面近红外尤为擅长，它可以将所要检测的物质从复杂的样品背景中区分出来，特别是数学统计方法如偏最小二乘法，人工神经网络技术等的发展使近红外在定量方面越来越突出)。

内容来源：实验与分析

责任编辑：展源

审　　核：何发