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Nahinfrarotspektroskopie


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Nahinfrarotspektrsokie NIRS abgekürzt ist eine chemische Anaylsentechnik auf der Spektroskopie . Verwandt mit der IR-Spektroskopie hat sie ihre eigenen Stärken.

Inhaltsverzeichnis

Prinzip

allgemein: Spektroskopie und IR-Spektroskopie

Durch die Infrarot-Strahlung werden kovalente Molekülbindungen (zumeist) organischen Verbindungen angeregt. Die Detektion findet nahen Infrarot (760-2500 nm) statt. Dort kommt zu Oberton- bzw. Kombinationsschwingungen der Grundschwingung im Infrarot. Es gilt das Lambert-Beersche Gesetz .

Die Oberton und Kombinationsbanden werden bei Analyse von Proben nicht direkt interpretiert sondern Hilfe von statistischen Verfahren ausgewertet. Für quantitative werden vorher Datensätze mit bekanntem Gehalt des Stoffes erstellt.

Vorteile gegenüber der IR-Spektroskopie:

  • Auf Grund der höheren Energie des Lichts (NIR im Vergleich zum mittleren Infrarot) der geringeren Absorptionskoeffizienten gibt es eine größere und damit eine einfachere Handhabung (größere Schichtdicken: statt Mikrometer).
  • Vereinfachte Probenvorbereitung (Messung an nativen Proben vorgeschaltete Extraktion)
  • Wiederverwendbarkeit des eingsetzten Materials
  • Einfachere Geräte durch die Verwendung von
  • Einfach Messung in Reflexion ist möglich

Nachteile gegenüber der IR-Spektroskopie:

  • die Absorptionsbanden in NIR sind viel breiter als mittleren IR und
  • überlappen sich dadurch
  • Wasser ist ein sehr starker Absorber NIR

Anwendung

Nahezu ideales Verfahren zur Bestimmung des Wassergehaltes in allerlei Produkten.

Klassische Anwendung bei Qualitätsanalysen landwirtschaftlicher Produkte Getreide Milch Ölfrüchte) unf Futtermittel zur Bestimmung von Feuchte (OH-Bindung) Protein- (Eiweiß NH-Bindung) Rohfaser- (Faser CH-Bindung und andere) und Fettgehalt (CH-Bindung).

Heute verbreitet in der Prozesskontrolle in Ernährungsindustrie chemischen pharmazeutischen und Petrochemie.



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