N-SENS HANDHELD NIR

Yakın Kızılötesi Spektroskopisi (NIR) Nedir ?

Yakın kızılötesi (NIR) spektroskopi tekniği 2.65x10^-19 ile 7.96x10^-20 J arasında foton enerjisi kullanan bir titreşim spektroskopi tekniğidir. Bu enerji aralığı 750-2500 nm arası dalga boyuna (dalga sayısı: 13300-4000 cm^-1) denk gelmektedir. NIR bölgesinde gözlenen absorpsiyon bantları üst tonlar (overtones) ve karbon-hidrojen (C-H), oksijen-hidrojen (O-H) ve azot-hidrojen (N-H) titreşimlerinin kombinasyonlarına denk gelmektedir. NIR spektroskopisi, hemen hemen her matriste çok bileşenli analiz sağlayan hızlı ve örnek üzerinde tahribat yaratmayan bir analiz tekniğidir. NIR sisteminin temel amacı, yakın kızıl ötesi elektromanyetik dalgaların bileşenleri ile etkileşiminden doğan nicel/nitel bilginin ışığında örneklerin incelenmesidir.

NIR spektroskopik bölgesinin analitik yöntemlerde kullanılmasının en önemli karakteristik avantajları:

• Hızlı
• Örneğe zarar vermeyen
• Örneğe temas ihtiyacı olmayan
• Yüksek penetrasyon gücüne sahip,
• Akış hattına entegre edilebilen
• Evrensel uygulamaya imkan veren
• Minimum örnek hazırlama ihtiyacı duyulan bir yöntem olmasıdır.

Yakın kızılötesi spektroskopisi (NIR), tarım, eczacılık, yanma ürünleri, astronomi ve gıda maddelerinin analizi için kullanılan rutin bir uygulamadır. Yöntem evrensel anlamda kabul görmüş ve gıda ürünlerini kalite-kontrol aşamasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

NIR ile belirlenen gıdalardaki başlıca bileşen/özellikler:

• Su
• Protein
• Yağ
• Saçılma özellikleri
• Sakkaroz
• Karbonhidrat
• Enerji
• Homojenite
• Hububat ürünleri: ekmek, besinsel lif
• Et ürünleri: dana, balık, kümes hayvanları
• Taze gıdalar: meyve ve kuru yemişler
• Bal, mısır şurubu, şeker kamışı
• Şekerleme, çikolata, karamel
• İçecekler: süt, alkollü ve alkolsüz içecekler

NIR spektroskopi sisteminde üç farklı ölçüm modu bulunmaktadır. Bunlar transmitans, reflektans ve transreflektans olarak adlandırılmaktadır.  Uygun NIR ölçüm modu numunelerin optik özellikleri ile belirlenmektedir.

• Transmitans (T) ölçümleri genellikle sıvılar ve sıvı içerisinde süspansiyon halinde olan katılar için kullanılmaktadır. Burada sıvı ortamın saydam özellik taşıması gerekmektedir.
• Reflektans (R) ölçümünde ise örnek tarafından yansıtılan ışığın intensitesi ölçülmektedir. Speküler yansıma, bileşim hakkında az bilgi içermesine karşılık difüze olan yansıma numunenin yapısı hakkında çok bilgi vermektedir. Bu nedenle, NIR spektroskopisinde en çok kullanılan ölçüm metodu olarak görülmektedir.
• Transreflektans (T) ise transmitans ve reflektans ölçümlerini ilişkilendirmektedir. Transreflektans modunda, probun en sonuna bir ayna veya yansıtma yüzeyi yerleştirilir, ışık örneğe gönderilir ve absorblanmadan yansıyan ışıma ölçülerek yol uzunluğu iki katına çıkarılmış olur.