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Fünf Mythen über online-dispersive NIR-Spektroskopie, FT-NIR und FT-IR – Teil 1

07.02.2022

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Spektroskopie ist nicht gleich Spektroskopie – oder etwa doch?

Wenn wir mit unseren Projektpartnern und Kunden über das Thema Nahinfrarotspektroskopie (NIR) sprechen, kommt oft automatisch auch die FT-NIR-Spektroskopie in Verbindung. Warum heißt es dann nicht einfach NIR? Was ist der Unterschied zwischen IR und NIR? Einige von Ihnen fragen sich vielleicht sogar: „Kann ich einen alten IR-Analysator durch NIR-Hardware ersetzen?“ Und zusätzlich: „Warum sollte ich den IR durch einen NIR-Prozessanalysator ersetzen?“

Ziel dieser zweiteiligen Serie ist es, die Unterschiede zwischen diesen Techniken zu erklären und einige Mythen zu zerstreuen.

 

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Ein kurzer historischer Überblick

Wellenlängen

Der NIR-Wellenlängenbereich hat eine lange Geschichte. Bereits in den 1880er Jahren untersuchte man organische Komponenten im NIR-Bereich und entdeckte dabei die starke –OH-Bande, die auf die Anwesenheit von Wasser hinweist und eine sehr wichtige Information darstellt. Kurz darauf folgten Messungen von Ölen aus der Agrarindustrie und Untersuchungen an verschiedenen Polymeren. Zu den ersten industriellen Anwendungen dispersiver NIR-Spektrometer zählten unter anderem die Lebensmittel- und Agrarindustrie. Bei solchen Anwendungen wurden Parameter wie Feuchtigkeit, Proteingehalt und Fettgehalt quantitativ analysiert.

Andererseits ergaben sich einige große Vorteile durch die Nutzung des Infrarot-Wellenlängenbereichs (IR) – hohe Struktursensitivität und Spezifität –, wodurch es möglich wurde, präzise Fingerabdrücke zur Strukturidentifizierung zu erhalten.

Historische Lochkarte zur Zuordnung verschiedener spektraler Merkmale von Acetylchlorid im infraroten Wellenlängenbereich [1].
Figure 1. Historische Lochkarte zur Zuordnung verschiedener spektraler Merkmale von Acetylchlorid im infraroten Wellenlängenbereich [1].