Quang phổ cận hồng ngoại NIR là gì? ứng dụng quan trong trong thực tiễn

Quang phổ được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu, phân tích vật chất rắn lỏng, khí, có các loại được ứng dụng như Raman, huỳnh quang tia X, FTIR, ...Và 1 trong những loại công nghệ ứng dụng lâu đời và mang đến sự hiệu quả đến tận ngày nay là quang phổ Nir hay còn gọi là quang phổ hấp thụ cận hồng ngoại. Để hiểu rõ hơn về phương pháp này, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về những khái niệm cơ bản, cũng như ưu điểm mà nó mang lại nhé.

Khái niệm về quang phổ Nir

Quang phổ NIR hay còn gọi là NIRS và thường có tên thân thuộc trong giới khoa học là quang phổ hấp thụ cận hồng ngoại. Cái tên cũng nói lên được đặc điểm của loại quang phổ này, chúng hoạt động dựa trên phổ ánh sáng cận hồng ngoại tần số từ 780 - 2500nm.

Tên tiếng anh là Near Infrared Reflectance Spectroscopy được ứng dụng rộng rãi từ cách đây 30 năm, phương pháp xử lý nhanh chóng, kết quả chính xác. Nó có thể phân tích tính chất vật lý, hóa học của các vật thể rắn, lỏng.

Hoạt động cơ bản của quang phổ cận hồng ngoại NIR

NIR hoạt động dựa trên sự tương tác giữa ánh sáng và mẫu vật phân tích, để tạo ra phổ. Quang phổ NIr hoạt động ở phạm vi ánh sáng cận hồng ngoại, khi ánh sáng chiếu vào các mẫu vật, tùy thuộc vào mỗi loại vật chất mà bước sống, phổ của nó sẽ khác nhau, dựa trên thông số phổ tham chiếu, các thiết bị sẽ phân tích được thành phần của vật chất đó trong mẫu vật phân tích.

Dựa vào sự nhạy cảm của NIR với các chất có bao gồm -CH, -NH, -OH và -SH. Khi phân tích dễ dàng nhận biết và phân biệt, do đó đây là một trong những phương pháp tối ưu, tốt nhất để định lượng các thông số hóa học, hàm lượng nước, giá trị hydroxyl, số axit và hàm lượng amin....

Ứng dụng phổ biến của quang phổ NIR

Ứng dụng cơ bản

Ứng dụng phổ biến nhất là chúng sử dụng để xác định thành phần hóa học như: Đạm, tro, béo, độ ẩm, xơ NDF, ADF, độ hấp thụ, Pol brix, lactose, axit, amino,…và có thể phát hiện các thông số vật lý của vật chất như kích thước, mật độ, độ nhớt, tốc độ...

Trong các phòng thí nghiệm, nhà máy hiện nay NIR được sử dụng như là một trong những đầu vào, xử lý ban đầu giúp các hệ thống sau được vận hành đúng, kết quả chính xác, bổ trợ cho các thiết bị khác như quang phổ tử ngoại (UV), khả kiến (Vis) hoặc hồng ngoại trung (MIR).

Xem nhanh: Top những máy quang phổ Raman tốt nhất 2025

Các ngành nghề ứng dụng NIR

Trong các ngành nghề như thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm, chế biến hạt, thức ăn chăn nuôi, hóa chất, hóa dầu,....
Polymers: Xác định mật độ Polyethylene (PE), tốc độ dòng chảy, Độ nhớt

• Lĩnh vực hóa chất: Chỉ số hydroxyl của polyols
• Lĩnh vực hóa dầu: Chỉ số Octan (RON) trong xăng, chỉ số cetan trong dầu
• Dầu và chất bôi trơn: Tổng số axit (TAN)
• Dược phẩm: Phân tích hàm lượng nước của sản phẩm đông khô, tính đồng đều của hàm lượng trong viên nén
• Lĩnh vực bột giấy và giấy: Số Kappa, mật độ ứng dụng, độ sạch của bột giấy, độ bền đứt, độ bền uốn và độ bền kéo
• Chất bán dẫn: Kiểm soát thành phần của quá trình khắc hóa học, làm sạch và rửa 
• Nhiên liệu sinh học: Theo dõi quá trình sản xuất etanol trong quá trình lên men

Ưu điểm vượt trội của quang phổ NIR

Phân tích nhanh và cung cấp kết quả chính xác trong vòng chưa đầy một phút.

• Được thiết kế kín và không sử dụng quạt hoặc không cần hệ thống làm mát bên trong, do đó không cần lọc bụi và cũng không cần thiết việc thường xuyên bảo dưỡng
• Không yêu cầu dung môi và thuốc thử do đó đây được xem là một kỹ thuật xanh và thân thiện với môi trường
• Ưu điểm của Quang Phổ Cận Hồng Ngoại
• Với sự đa dạng trong ứng dụng, bởi chúng mang lại nhiều ưu điểm vượt trội, độ tin cậy cao, cụ thể một số điểm nổi bật:
• Mang lại kết quả nhanh chóng chỉ sau chưa đầy 1 phút.
• Các vật mẫu như chất rắn, lỏng không cần thiết phải chuẩn bị mẫu trước khi đưa vào phân tích
• Tiết kiệm chi phí chuẩn bị mẫu, khi không cần hóa chất hay dung môi cho mẫu
• Phương pháp an toàn, thân thiện, không phát sinh chất thải ra môi trường
• Khi phân tích, các mẫu không bị phá hủy, nên chúng có thể tận dụng lại sử dụng cho các phân tích khác.

Trên đây là những chia sẽ tổng quan về quang phổ cận hồng ngoại NIR hy vọng bài viết trên cung cấp đến bạn thông tin cơ bản nhất về NIRS nhé.

ICG đơn vị cung cấp, chuyển giao các thiết bị máy móc về các loại quang phổ, trong đó quang phổ hồng ngoại, cận hồng ngoại, Raman là điểm mạnh của chúng tôi, bởi các kỹ sư được đào tạo chi tiết từ các hãng, phù hợp với từng yêu cầu, nhu cầu thực tế trong các phòng thí nghiệm hiện nay.

Liên hệ nhanh: