2.2 近红外光谱特点

近红外光谱属于红外光谱，该谱区内的信息主要是若干个不同基频的倍频和合频谱带的组合。近红外光谱具有以下特征[6]。

（1）信息范围：近红外区的吸收主要是分子或原子振动基频在2000cm-1以上，即波长在2500nm以下的倍频或合频吸收，因此有机物近红外光谱主要包括C-H、N-H和O-H等含氢基团的倍频与合频吸收带。

（2）信息量大：近红外光谱区除了有不同级别的倍频吸收之外，还包括许多不同组合形式的合频吸收，因此谱带复杂，信息丰富。

（3）信息强度弱：倍频与合频跃迁的概率比基频跃迁小得多，有机物在近红外区的摩尔吸光系数比中红外区小1～2个数量级，比紫外区小2～4个数量级。近红外区吸收强度低，一方面影响近红外分析的检测限，另一方面样品可以不经过稀释或处理即可直接进行分析。

（4）谱峰重叠：由于分子的倍频尤其是合频吸收的组合方式很多，在同一谱区中各种不同分子或同一分子的多种基团都会产生吸收，再加上近红外区的范围比中红外区小得多、谱带宽而复杂，因此近红外区的谱带严重重叠，难以用常规方法解析图谱。

通常红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度，反映了分子结构上的特点，可以用来鉴定未知物的结构组成或确定其化学基团；而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用以进行定量分析和纯度鉴定。但是近红外光谱有其自身的特点：光谱谱峰重叠严重，信号强度弱，且主要是以含H基团信息为主，则在应用近红外光谱法检测时，检测对象主要只是含H基团的有机物，如农产品、食品、石油等的定性和定量分析检测，进行光谱分析时必须采用化学计量学方法进行信息提取和挖掘，但是由于红外光谱分析特征性强，液体、固体样品都可测定，并具有用量少，分析速度快，不破坏样品的特点。因此，红外光谱法与其他许多分析方法一样，能进行定性和定量分析，而无损、快速、多组分和绿色的检测特点才是近红外光谱分析法的最大特色。