在線近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀果葡糖(tang)漿(jiang)成(cheng)分(fen)在線監測(ce)

1 概述(shu)

近紅(hong)外(wai)是指(zhi)波長介(jie)於(yu)可見(jian)光與中(zhong)紅(hong)外(wai)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)磁波，ASTM將(jiang)近紅(hong)外(wai)譜區(qu)定義(yi)為(wei)780nm~2526nm（12800~3960cm-1）。近紅(hong)外(wai)光譜分(fen)析是指(zhi)利用近紅(hong)外(wai)譜區(qu)包含(han)的(de)物(wu)質(zhi)信息，主要用於(yu)有機物(wu)定性和定量(liang)分(fen)析的(de)壹種檢測技術(shu)。近紅(hong)外(wai)光譜為(wei)含H基團倍(bei)頻和組(zu)合(he)頻的(de)振(zhen)動吸收(shou)。在(zai)4000~12500cm-1波數(shu)範(fan)圍(wei)內有含H基團（C-H、O-H、N-H、P-H、Si-H）和其它基團（如(ru)C=O等）的(de)壹、二、三、四(si)倍頻及其組(zu)合(he)頻的(de)振(zhen)動吸收(shou)。近紅(hong)外(wai)光具有(you)壹定的(de)穿(chuan)透能力（最深可(ke)達到(dao)5cm）。因此，近紅(hong)外(wai)光譜分(fen)析中(zhong)壹般無需對樣(yang)品進(jin)行預(yu)處(chu)理(li)，可實現(xian)多(duo)個指(zhi)標(biao)的(de)無破壞(huai)性(xing)測(ce)量(liang)。近紅(hong)外(wai)光譜特征吸收(shou)峰(feng)重疊(die)嚴重，壹般不采用特征峰(feng)來(lai)直(zhi)接(jie)定性和定量(liang)分(fen)析，而要依靠化(hua)學(xue)計(ji)量(liang)學(xue)方(fang)法(fa)。近紅(hong)外(wai)光譜(near-infrared spectroscopy，NIR)分(fen)析技術(shu)是(shi)目前(qian)發(fa)展很快且(qie)應(ying)用很廣(guang)的(de)過(guo)程(cheng)分(fen)析技術(shu)之(zhi)壹，結(jie)合(he)化(hua)學(xue)計(ji)量(liang)學(xue)和高(gao)速計(ji)算(suan)機(ji)處(chu)理(li)技術(shu)，可(ke)實(shi)現(xian)產(chan)品品(pin)質(zhi)的(de)快速分(fen)析檢測，具有樣(yang)品處(chu)理(li)簡(jian)單(dan)、無損(sun)耗、快速等(deng)諸多(duo)優(you)點。可快速實(shi)現澱(dian)粉(fen)糖漿(jiang)成(cheng)分(fen)如水(shui)分(fen)、固含量(liang)、果糖含量(liang)、葡萄(tao)糖(tang)含量(liang)、單糖、二糖等(deng)含量(liang)的(de)定量(liang)分(fen)析。

2.1安(an)裝位置

在線近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀（光纖(xian)插(cha)入式）可安(an)裝於(yu)異(yi)構(gou)出料(liao)管(guan)道位置，或者成(cheng)品出(chu)口(kou)管(guan)道位置。

2.2 儀器(qi)型(xing)號

針對澄(cheng)清(qing)透(tou)明液體，采用DA3000在線近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀及配(pei)套(tao)透射(she)光纖(xian)探頭/透射(she)光纖(xian)流通池方案。DA3000在線近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀是天津(jin)九光科技發(fa)展有限(xian)責(ze)任公司(si)自(zi)主研發(fa)的(de)針(zhen)對液體在(zai)線分(fen)析場(chang)景的(de)近紅(hong)外(wai)光譜儀(yi)。

工作(zuo)原(yuan)理(li)：在線近紅(hong)外(wai)光譜儀(yi)光源發(fa)出的(de)光經(jing)過出(chu)射(she)光纖(xian)進入透射(she)光纖(xian)探頭/透射(she)光纖(xian)流通池，透過(guo)被(bei)測樣(yang)品經(jing)入射(she)光纖(xian)返(fan)回到(dao)光譜儀(yi)分(fen)光系統。透射(she)回來(lai)的(de)光經(jing)過固(gu)定光柵分(fen)光後進入檢測器(qi)得(de)到(dao)近紅(hong)外(wai)光譜，將(jiang)得(de)到(dao)的(de)光譜數(shu)據(ju)帶(dai)入模型(xing)計(ji)算(suan)，得(de)到(dao)待(dai)測樣(yang)品指(zhi)標(biao)連(lian)續(xu)輸(shu)出顯示(shi)在儀(yi)器(qi)配(pei)套(tao)的(de)數(shu)據(ju)分(fen)析軟件界(jie)面(mian)上。

在線近紅(hong)外(wai)檢測系統由近紅(hong)外(wai)主機、透(tou)射(she)光纖(xian)探頭、光纖(xian)線纜(lan)組(zu)成(cheng)：近紅(hong)外(wai)主機本(ben)身滿足氣(qi)體(ti)防爆，由(you)光纖(xian)連接主機和反(fan)應釜上的(de)透(tou)射(she)光纖(xian)探頭。其工作(zuo)原(yuan)理(li)是：在線近紅(hong)外(wai)光譜儀(yi)光源發(fa)出的(de)光經(jing)過出(chu)射(she)光纖(xian)進入透射(she)光纖(xian)探頭，透過(guo)被測樣(yang)品經(jing)入射(she)光纖(xian)返(fan)回到(dao)光譜儀(yi)分(fen)光系統。由透(tou)射(she)光纖(xian)探頭透射(she)回來(lai)的(de)光經(jing)過光柵掃(sao)描分(fen)光後進入檢測器(qi)得(de)到(dao)近紅(hong)外(wai)光譜，將(jiang)得(de)到(dao)的(de)光譜數(shu)據(ju)帶(dai)入模型(xing)計(ji)算(suan)，得(de)到(dao)待(dai)測樣(yang)品指(zhi)標(biao)連(lian)續(xu)輸(shu)出顯示(shi)在儀(yi)器(qi)配(pei)套(tao)的(de)數(shu)據(ju)分(fen)析軟件界(jie)面(mian)上。

檢測結(jie)果(guo)可(ke)通(tong)過(guo)TCP/IP即網線顯示(shi)在控制電(dian)腦，網頁版操作(zuo)軟件，實(shi)時(shi)顯示(shi)當(dang)前(qian)值(zhi)、趨勢圖(tu)、強(qiang)大(da)的(de)查(zha)詢統計(ji)功能，班次報表(biao)分(fen)析、合格率(lv)統計(ji)功能等。生產(chan)現場(chang)所(suo)有(you)的(de)在(zai)線近紅(hong)外(wai)分(fen)析儀可以並(bing)入客戶局(ju)域(yu)網(wang)，實現(xian)局(ju)域(yu)網(wang)內任何電(dian)腦客戶(hu)端(duan)均(jun)可實(shi)時查(zha)看所有儀(yi)器(qi)的(de)檢測結(jie)果(guo)。

表(biao)1 果葡糖(tang)漿(jiang)30產(chan)品成(cheng)分(fen)參數(shu)近紅(hong)外(wai)模型(xing)效(xiao)果(guo)