近紅外光譜分析中溫度影響的修正

孫彥華，范永濤*

1.中國科學院上海光學精密機械研究所微納光電子功能材料實驗室，強激光材料重點實驗室，上海 201800 2.中國科學院大學材料與光電研究中心，北京 100049

引 言

近紅外光譜分析由于具有快速、無損、高效檢測的優點，被廣泛應用于各個領域[1-4]。隨著科學家對于近紅外光譜儀研究的深入，出現了許多新型近紅外光譜儀，并大大拓展了近紅外光譜儀的應用場景,已經由實驗室檢測走向現場檢測[5-6]。

由于近紅外光譜屬于分子振動光譜，溫度改變時，樣品內分子的振動加劇或減弱，分子間的作用力發生變化，進而影響到分子振動或轉動狀態在不同能級之間的躍遷，從而影響分子的振動光譜[7]，所以當近紅外光譜儀由溫度精確的實驗室環境進入到現場檢測環境時，檢測結果易受溫度變化的影響。本課題研究發現，當溫度在0～25 ℃的范圍內變化時，粗蛋白含量為6.04%的樣品的預測值與實測值之間的最大偏差為1.12%。已有報道的研究工作也表明樣品溫度的不同會對檢測結果產生影響，如王冬[8]等研究了樣品溫度對復配乳油的近紅外光譜定量分析模型的影響；Li[9]等對不同溫度下的花生油、豆油、玉米油的混合物的吸光度光譜進行分析，結果發現，溫度對光譜的影響隨著體積比的增加越來越明顯。因此溫度對吸光度光譜的影響不容忽視，在檢測過程中需要去除溫度的影響。

常用的溫度修正方法有化學計量學方法、全局隱含或顯式溫度補償[8]、去除對溫度敏感的波長[10]等?！?br>