အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်မီတာအနီး

Near-infrared spectrometer နည်းပညာ နိယာမ

မော်လီကျူးတုန်ခါမှုသည် မြေပြင်အခြေအနေမှ မော်လီကျူးတုန်ခါမှု၏ ပဲ့တင်ထပ်မဟုတ်သော သဘောသဘာဝကြောင့် မြင့်မားသောစွမ်းအင်အဆင့်သို့ ကူးပြောင်းသောအခါတွင် အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်ကို အဓိကအားဖြင့် ထုတ်ပေးပါသည်။ အဓိကအားဖြင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါရှိသော အုပ်စု X-H (X=C, N, O) ၏တုန်ခါမှုကို ကြိမ်နှုန်းနှစ်ဆတိုးခြင်းနှင့် ပေါင်းစပ်ကြိမ်နှုန်းစုပ်ယူမှုတို့ဖြစ်သည်။ . မတူညီသောအုပ်စုများ (ဥပမာ မီသိုင်း၊ မီသလင်း၊ ဘန်ဇင်းကွင်းစသည်ဖြင့်) သို့မဟုတ် တူညီသောအုပ်စုတွင် အနီအောက်ရောင်ခြည်စုပ်ယူမှုလှိုင်းအလျားနှင့် ဓာတုပတ်ဝန်းကျင်ရှိ ပြင်းထန်မှုတို့၌ သိသာထင်ရှားသော ကွာခြားချက်များရှိသည်။

Near-infrared spectroscopy တွင် တည်ဆောက်ပုံနှင့် ဖွဲ့စည်းမှုဆိုင်ရာ အချက်အလက် ကြွယ်ဝပြီး ဟိုက်ဒရိုကာဗွန် အော်ဂဲနစ်ပစ္စည်းများ၏ ပါဝင်မှုနှင့် ဂုဏ်သတ္တိများကို တိုင်းတာရန်အတွက် အလွန်သင့်လျော်ပါသည်။ သို့ရာတွင်၊ အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ် အနီးရှိ ဒေသတွင်၊ စုပ်ယူမှု ပြင်းထန်မှု အားနည်းသည်၊ အာရုံခံနိုင်စွမ်း နည်းပါးသည်၊ စုပ်ယူမှု လှိုင်းများသည် ကျယ်ပြန့်ပြီး လေးနက်စွာ ထပ်နေပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ အလုပ်လုပ်သည့်မျဉ်းကွေးကို ထူထောင်ခြင်း၏ ရိုးရာနည်းလမ်းကို အားကိုး၍ ပမာဏခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု ပြုလုပ်ရန် အလွန်ခက်ခဲပါသည်။ ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသည် ဤပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် သင်္ချာအခြေခံအုတ်မြစ်ကို ချပေးခဲ့သည်။ နမူနာ၏ဖွဲ့စည်းမှု တူညီပါက ၎င်း၏ spectrum သည် တူညီမည်ဖြစ်ပြီး အပြန်အလှန်အားဖြင့် ၎င်းသည် နိယာမပေါ်တွင် အလုပ်လုပ်ပါသည်။ အကယ်၍ ကျွန်ုပ်တို့သည် တိုင်းတာရမည့် spectrum နှင့် parameters များကြား စာပေးစာယူကို (ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုပုံစံဟုခေါ်သည်)၊ ထို့နောက်နမူနာ၏ spectrum ကိုတိုင်းတာနေသမျှကာလပတ်လုံး လိုအပ်သော အရည်အသွေးသတ်မှတ်ချက်ဒေတာကို spectrum နှင့် အထက်ပါစာပေးစာယူမှတဆင့် လျင်မြန်စွာရရှိနိုင်ပါသည်။

အနီအောက်ရောင်ခြည်ဖြင့် တိုင်းတာနည်း

သမားရိုးကျ မော်လီကျူး စုပ်ယူမှု spectrometry ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကဲ့သို့ပင်၊ အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်စကုပ်နည်းပညာတွင် အနီးနားရှိ အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်များကို တိုင်းတာခြင်းသည် ၎င်း၏ အဓိက တိုင်းတာခြင်းနည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ အမှုန်အမွှားများ၊ granules၊ အမှုန့်များနှင့် ပျစ်သောအရည် သို့မဟုတ် paste နမူနာများကဲ့သို့သော အစိုင်အခဲနမူနာများ၏ ပျံ့နှံ့မှုရောင်ပြန်ဟပ်မှုရောင်စဉ်ကို တိုက်ရိုက်တိုင်းတာရန်အတွက်လည်း အသုံးများသည်။ Near-infrared spectroscopy နယ်ပယ်တွင် အသုံးများသော တိုင်းတာမှုနည်းလမ်းများတွင် ထုတ်လွှင့်ခြင်း၊ ရောင်ပြန်ဟပ်ခြင်း၊ ပျံ့လွင့်ခြင်း နှင့် transflectance တို့ ပါဝင်သည်။

1. ဂီယာမုဒ်

အခြားသော မော်လီကျူး စုပ်ယူမှု spectra ကဲ့သို့ပင်၊ အနီအောက်ရောင်ခြည် ထုတ်လွှင့်မှု ရောင်စဉ် အနီးမှ တိုင်းတာခြင်းကို ကြည်လင်၊ ပွင့်လင်းပြီး တူညီသော အရည်နမူနာများအတွက် အသုံးပြုသည်။ အသုံးအများဆုံး တိုင်းတာခြင်း ဆက်စပ်ပစ္စည်းမှာ quartz cuvette ဖြစ်ပြီး တိုင်းတာခြင်း အညွှန်းမှာ စုပ်ယူမှု ဖြစ်သည်။ ရောင်စဉ်တန်းစုပ်ယူမှု၊ အလင်းလမ်းကြောင်းအလျားနှင့်နမူနာအာရုံစူးစိုက်မှုကြား ဆက်နွယ်မှုသည် Lambert-Beer ၏ဥပဒေနှင့်အညီဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊ စုပ်ယူမှုသည် optical လမ်းကြောင်းအရှည်နှင့် နမူနာအာရုံစူးစိုက်မှုတို့နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါသည်။ ဤသည်မှာ အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်စကုပ်၏ အရေအတွက် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွက် အခြေခံဖြစ်သည်။

Near-infrared spectroscopy ၏ အာရုံခံနိုင်စွမ်းသည် အလွန်နည်းသောကြောင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် နမူနာအား ပျော့ပျောင်းရန် ယေဘုယျအားဖြင့် မလိုအပ်ပါ။ သို့သော်၊ ရေ အပါအဝင် အပျော်ရည်များသည် အနီအောက်ရောင်ခြည် အနီးမှ အလင်းကို သိသာစွာ စုပ်ယူနိုင်စွမ်းရှိသည်။ cuvette ၏ optical လမ်းကြောင်းသည် ကြီးလွန်းသောအခါ၊ စုပ်ယူမှုသည် အလွန်မြင့်မားသည်၊ ပြည့်ဝသည်ပင်။ ထို့ကြောင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအမှားများကို လျှော့ချရန်အတွက် တိုင်းတာထားသော ရောင်စဉ်၏စုပ်ယူမှုကို 0.1-1 အကြားတွင် အကောင်းဆုံးထိန်းချုပ်ထားပြီး 1-10 mm ၏ cuvettes ကို ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးပြုကြသည်။ တခါတရံ အဆင်ပြေစေရန်အတွက် စုပ်ယူမှုနည်းသော 0.01 သို့မဟုတ် 1.5 အထိ သို့မဟုတ် 2 မှ စုပ်ယူနိုင်သော အနီအောက်ရောင်ခြည်အနီးရှိ spectroscopy တိုင်းတာမှုများကို မကြာခဏ မြင်တွေ့ရသည်။

2. ရောင်ပြန်ဟပ်မှုမုဒ်

အနီအောက်ရောင်ခြည်သုံး spectroscopy နည်းပညာ၏ ထူးထူးခြားခြား အားသာချက်များဖြစ်သည့် အဖျက်အဆီးမရှိ တိုင်းတာခြင်း၊ နမူနာပြင်ဆင်မှု၊ ရိုးရှင်းမှုနှင့် မြန်ဆန်မှု စသည်တို့သည် ၎င်း၏ ပျံ့နှံ့နေသော ရောင်ပြန်ဟပ်မှုဆိုင်ရာ စုစည်းမှုမုဒ်မှ အဓိကဖြစ်သည်။ အမှုန့်များ၊ အတုံးများ၊ အခင်းများနှင့် ပိုးထည်များကဲ့သို့ အစိုင်အခဲနမူနာများကို တိုင်းတာခြင်းအတွက် ဖြန့်ကျက်ရောင်ပြန်ဟပ်မှုမုဒ်ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ နမူနာသည် သစ်သီးများ၊ တက်ဘလက်များ၊ စီရီရယ်များ၊ စက္ကူ၊ နို့ထွက်ပစ္စည်း၊ အသားစသည်တို့ကဲ့သို့ မည်သည့်ပုံသဏ္ဍာန်နှင့်မဆို ရှိနိုင်ပါသည်။ အထူးနမူနာပြင်ဆင်မှုမလိုအပ်ဘဲ တိုက်ရိုက်တိုင်းတာနိုင်ပါသည်။

Near-infrared diffuse reflection spectrum သည် Lambert-Beer ၏ ဥပဒေနှင့် မကိုက်ညီသော်လည်း ယခင်လေ့လာမှုများ အရ diffuse reflection ၏ စုပ်ယူမှု (အမှန်အားဖြင့် နမူနာ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု အချိုး၏ အနုတ်လက္ခဏာ လော့ဂရစ်သမ်) နှင့် အာရုံစူးစိုက်မှုသည် အချို့သော အခြေအနေများအောက်တွင် ဆက်စပ်မှုရှိကြောင်း တွေ့ရှိရပါသည်။ . မျဉ်းဖြောင့်ဆက်နွယ်မှုတစ်ခုအတွက် လိုအပ်သောအခြေအနေများတွင် နမူနာအထူအလုံအလောက်ကြီးမားခြင်း၊ စူးစိုက်မှုအကွာအဝေး ကျဉ်းမြောင်းခြင်း၊ နမူနာ၏ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအခြေအနေနှင့် ရောင်စဉ်တန်းတိုင်းတာခြင်းအခြေအနေများ တသမတ်တည်းဖြစ်ခြင်း စသည်တို့ပါဝင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ diffuse reflectance spectroscopy ကိုအသုံးပြု၍လည်း လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ transmission spectroscopy ကဲ့သို့ multivariate correction ကို အသုံးပြု၍ quantitative analysis အတွက် အသုံးပြုသည်။

3. ပျံ့လွင့်မှုမုဒ်

Diffuse transmission mode သည် အစိုင်အခဲနမူနာတစ်ခု၏ ဂီယာရောင်စဉ်ကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်သည်။ အဖြစ်အပျက်အလင်းသည် အလွန်ထူသောနမူနာကို ဓာတ်ရောင်ခြည်ဖြာထွက်သောအခါ၊ အလင်းသည် နမူနာအတွင်းတွင် ပျံ့နှံ့သွားပြီး နောက်ဆုံးတွင် နမူနာကိုဖြတ်သွားကာ spectrum ပေါ်ရှိ spectrum ကို မှတ်တမ်းတင်သည်။ ဤသည်မှာ ပြန့်နှံ့သော ထုတ်လွှင့်မှု ရောင်စဉ် ဖြစ်သည်။ ပျံ့လွင့်မှုမုဒ်ကို တက်ဘလက်များ၏ အနီအောက်ရောင်ခြည် ရောင်စဉ်စကုပ် တိုင်းတာမှုများ၊ စစ်ထုတ်စက္ကူနမူနာများနှင့် ပါးလွှာသော အလွှာနမူနာများအတွက် မကြာခဏ အသုံးပြုသည်။ ၎င်း၏ spectral absorbance သည် အစိတ်အပိုင်း အာရုံစူးစိုက်မှု နှင့် linear ဆက်နွယ်မှု ရှိသည်။

4. Transflective မုဒ်

ဖြေရှင်းချက်နမူနာတစ်ခု၏ ထုတ်လွှင့်မှုရောင်စဉ်ကို တိုင်းတာခြင်းသည် နမူနာမှတဆင့် အဖြစ်အပျက်အလင်းကို ဖြတ်သန်းပြီး အခြားတစ်ဖက်ရှိ ထုတ်လွှင့်မှုရောင်စဉ်ကို တိုင်းတာခြင်းဖြစ်သည်။ ၎င်းနှင့်မတူဘဲ၊ transflective mode တွင်၊ နမူနာဖြေရှင်းချက်၏နောက်တွင် ရောင်ပြန်မှန်တစ်ခုကို ထားရှိထားသည်။ အဖြစ်အပျက်အလင်းရောင်သည် နမူနာမှတဆင့် ဖြတ်သန်းသွားပြီး နမူနာအဖြေကို ထပ်မံမဝင်မီ မှန်ဖြင့် ရောင်ပြန်ဟပ်သည်။ Transflective Spectrum ကို အလင်း၏ တူညီသော တစ်ဖက်တွင် တိုင်းတာသည်။ အလင်းသည် နမူနာကို နှစ်ကြိမ် ဖြတ်သန်းသွားသောကြောင့် အလင်းလမ်းကြောင်း အရှည်သည် သာမန် ထုတ်လွှင့်မှု spectrum ထက် နှစ်ဆဖြစ်သည်။ Transflective Mode ကို Spectra တိုင်းတာရာတွင် အဆင်ပြေစေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ အခင်းဖြစ်ပွားသည့်အလင်းရောင်နှင့် ရောင်ပြန်ဟပ်သောအလင်းရောင်သည် တစ်ဖက်တည်းတွင်ရှိနေသောကြောင့်၊ သင်သည် ဖြစ်စဉ်အလင်းရောင်လမ်းကြောင်းနှင့် အလင်းပြန်မှုလမ်းကြောင်းနှစ်ခုလုံးကို ပလေယာတစ်ခုတွင် တပ်ဆင်နိုင်ပြီး ရှေ့ဆုံးတွင် အပေါက်တစ်ခု ထည့်သွင်းနိုင်သည်။ ထိပ်က ရောင်ပြန်။ အသုံးပြုသောအခါတွင်၊ probe ကိုဖြေရှင်းချက်ထဲသို့ထည့်သွင်းသည်၊ အဖြေသည်အပေါက်ထဲသို့ဝင်သည်၊ အလင်းသည်အခင်းဖြစ်ပွားရာအလင်းရောင်လမ်းကြောင်းမှဖြေရှင်းချက်ထဲသို့အလင်းတောက်ပသွားသည်၊ ရောင်ပြန်ပေါ်ရှိဖြေရှင်းချက်ဆီသို့ပြန်လည်ရောက်ရှိသည်၊ ထို့နောက်ရောင်ပြန်ဟပ်သောအလင်းလမ်းကြောင်းထဲသို့ ၀ င်ရောက်သည်။ spectrum ကိုတိုင်းတာရန် spectrometer ။ အနှစ်သာရအားဖြင့်၊ ဂီယာနှင့် ရောင်ပြန်ဟပ်မှု spectrum သည် ဂီယာရောင်စဉ်တစ်ခုလည်းဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် ၎င်း၏စုပ်ယူမှုသည် အာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် တူညီသောဆက်ဆံရေးရှိသည်။