近红外光谱在化工中的应用

智能化生产成为当今化学工业发展的必然趋势,智能化生产离不开对进料,中间产物和产品的关键物化参数的分析检测。特别是近年来，随着近红外光谱仪性能的不断提高，近红外光谱技术在化工领域的应用越来越**。近红外光谱是一种非破坏性的光谱，它的波长范围在780~2526nm之间，是一种快速、高效、低成本的分析方法。近红外光谱技术主要采用光谱分析法对样品进行定性或定量分析，它具有快速、方便、安全、高效等优点，且不会对样品造成污染。

01近红外光谱技术的特点

与传统化学分析方法相比，近红外光谱分析技术有鲜明的技术特点。

（1）分析速度快。扫描速度快，可在数十秒内获得一个样品的全光谱图，通过数学模型既可快速计算出样品的浓度。

（2）多种成分同时分析。一次全光谱扫描，可获得多种成分的光谱信息，通过建立不同的数学模型，就可定量分析样品的多种物质成分。

（3）无污染分析。样品不需特别的预处理，不使用有毒有害试剂。根据样品的物质状态和透光能力采用透射或漫反射方式测定，可直接测定不经预处理的液态、固态或气态样品。

（4）无损伤分析。测定过程不破坏或消耗样品，不影响外观、内在结构和性质。

（5）实时分析和远距离测定。实时在线分析特别适合工业生产上应用。利用光导纤维技术远离主机取样，将光谱信号实时传送回主机，直接计算出样品成分的含量。

02布鲁克近红外光谱在石油化工中的应用案例

对于不同的物质指标的测定，所选择的仪器类型也会不一样，下面为大家介绍几个布鲁克近红外光谱仪在石油化工中的应用案例

（1）案例一

1、案例描述：产品为多元醇,聚醚,聚酯，客户想要测羟值/酸值/不饱和度/胺值/皂化值/黏度等指标，但用传统方法测耗时，费用贵等缺点，因此寻求更好的解决方案。

2、解决方案：采用布鲁克MPA+温控模块+透射通道，Tango-T来实现对羟值/酸值/不饱和度/胺值/皂化值/黏度等指标的分析测定。

3、数据分析：下图表示为羟值的预测值与真值的关系图表，预测偏差*有0.809，数据点越靠近中间的绿线，则表示这个模型越好，测得的预测数据就越准确。

（2）案例二

1、案例描述：聚氨酯中NCO异氰酸值含量测试，传统方法用滴定方法来做，缺点：消耗大量试剂，试剂具有高毒性，测量过程时间较长，并且无法做到生产线上的实时监测。

2、解决方案

采用布鲁克在线近红外光谱仪Matrix-F+液体透射流通池/探头实现对NCO异氰酸值含量分析测定。

3、数据分析

下图表示为NCO的预测值与真值的关系图表，预测偏差*有0.00293，数据点越靠近中间的绿线，则表示这个模型越好，测得的预测数据就越准确。

03总结

随着近红外光谱仪技术的不断提高和化学计量学的发展，近红外光谱在制药过程中的应用**展开，有关近红外光谱的研究及应用迅速增加，成为发展*快、*引人注目的一门**的分析技术，来自德国布鲁克近红外光谱技术倍受人们注目和青睐，其独有的光学分光系统和强大的光谱采集软件及化学计量学软件，使分析技术更加准确、快速，并可进行微量、痕量分析，在液体制剂生产、无菌监控、光学异构体拆分等方面有着光明的前景。