一、近紅外光譜的工作原理

有機物以及部分無機物分子中各種含氫基團在受到近紅外線照射時，被激發產生共振，同時吸收一部分光的能量，測量其對光的吸收情況，可以得到極為復雜的紅外圖譜，這種圖譜表示被測物質的特征。不同物質在近紅外區域有豐富的吸收光譜，每種成分都有特定的吸收特征。因此，NIR能反映物質的組成和結構信息，從而可以作為獲取信息的一種有效載體。

二、近紅外光譜儀的應用

NIR分析技術的測量過程分為校正和預測兩部分，(1)校正：①選擇校正樣品集，②對校正樣品集分別測得其光譜數據和理化基礎數據，③將光譜數據和基礎數據，用適當的化學計量方法建立校正模型；(2)預測：采集未知樣品的光譜數據，與校正模型相對應，計算出樣品的組分。由此可知，建立一個準確的校正模型是近紅外光譜分析技術應用中的重中之重。

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    近紅外光（NIR）是介于可見光（VIS）和中紅外光（MIR）之間的電磁波，其波長在780～2526nm范圍內。塑料紅外光譜吸收峰的位置、強度取決于塑料分子中各基團的振動形式和所處的化學環境，根據朗伯-比耳吸收定律，隨著被選塑料其成分的變化，其光譜特征也將發生變化從而實現定性和定量區分[1]。廢棄塑料的種類很多，有些甚至在可見光范圍內無法加以區分，這給生產、回收與循環使用帶來困難，而近紅外光譜分析則可以解決這些問題。在光波長為1100～1600nm的波段區，幾種常見廢舊塑料的近紅外光譜的特征很弱，且光譜塑料垃圾近紅外光譜檢測實驗系統的設計與實現而在1600～2500nm的波段區，幾種常見廢舊塑料有著明顯不同的吸收峰，位置與強度特征明顯，可以據此區別不同成分的塑料。本文以氯乙烯（PVC）和聚對苯二甲酸類塑料（PET）2大類塑料為分選對像來建立分選實驗系統。在波長1600～1800nm范圍之間，PVC和PET各有一個位置與強度均不相同特征峰[3]。當波長為1660nm時，PET塑料的近紅外光透過率為比較低，而PVC塑料的透過率比較低點為1716nm，采用光電檢測系統檢測到這2個不同的特征峰，并進行比較就可以分辨出這2種不同塑料。

近紅外線

1. 定義

近紅外光（Near Infrared，NIR）是介于可見光（VIS）和中紅外光（MIR）之間的電磁波，按ASTM（美國試驗和材料檢測協會）定義是指波長在780～2526nm范圍內的電磁波，習慣上又將近紅外區劃分為近紅外短波（780~1100nm）和近紅外長波（1100~2526nm）兩個區域。對植物十分敏感。現代近紅外光譜（NIR）分析技術是近年來分析化學領域迅猛發展的高新分析技術，越來越引起國內外分析**的注目，在分析化學領域被譽為分析“巨人”，它的出現可以說帶來了又一次分析技術的**。

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2. 近紅外光譜分析原理

近紅外光譜屬于分子振動光譜的倍頻和主頻吸收光譜，主要是由于分子振動的非諧振性使分子振動從基態向高能級躍遷時產生的，具有較強的穿透能力。近紅外光主要是對含氫基團Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振動的倍頻和合頻吸收，其中包含了大多數類型有機化合物的組成和分子結構的信息。由于不同的有機物含有不同的基團，不同的基團有不同的能級，不同的基團和同一基團在不同物理化學環境中對近紅外光的吸收波長都有明顯差別，且吸收系數小，發熱少，因此近 近紅外線紅外光譜可作為獲取信息的一種有效的載體。近紅外光照射時，頻率相同的光線和基團將發生共振現象，光的能量通過分子偶極矩的變化傳遞給分子；而近紅外光的頻率和樣品的振動頻率不相同，該頻率的紅外光就不會被吸收。因此，選用連續改變頻率的近紅外光照射某樣品時， 由于試樣對不同頻率近紅外光的選擇性吸收，通過試樣后的近紅外光線在某些波長范圍內會變弱，透射出來的紅外光線就攜帶有機物組分和結構的信息。通過檢測器分析透射或反射光線的光密度， 就可以確定該組分的含量。

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    紅外傳感器的組成與分類1、組成：紅外線傳感器包括光學系統、檢測元件和轉換電路。2、分類：光學系統按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用**多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發生變化，通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。（1）紅外線傳感器依動作可分為：1)將紅外線一紅外線傳感器及其應用2)利用半導體遷徙現象吸收能量差之光電效果及利用因PN接合之光電動勢效果的量子型。熱型的現象俗稱為焦熱效應。（2）按照功能能夠分成五類：1）輻射計，用于輻射和光譜測量；2）搜索和**系統，用于搜索和**紅外目標，確定其空間位置并對它的運動進行**；3）熱成像系統，可產生整個目標紅外輻射的分布圖象；4）紅外測距和通信系統；5）混合系統，是指以各類系統中的兩個或者多個的組合。 湖北ABS紅外線穿透塑料特點

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