Blanco和Villarroya总结了
近红外光谱技术的优缺点(Blanco and Villarroya 2002)。
近红外光谱技术主要有以下八方面的优点: 测量和结果的传输非常快;样品准备非常简单;是非破坏性的无损分析技术;可以同时测定多个组分;样品预处理不需要化学试剂从而降低了成本,不污染环境,满足了环保的要求;可以测定物理性质和化学性质;非常适用于工业的自动控制过程;长距离的光纤传输可以进行离线、在线或现场分析,采用多路开关可以实现多点在线同时检测,对复杂危险环境中的样品进行检测监控等。
由于分子振动在近红外区域的倍频和合频的吸收系数很小,光的散射效应大,穿透能力强,可以进行漫反射测量,光程可以是1-100毫米,使得分析过程变得简单,装载样品的样品池可以长达100毫米便于清洗,样品无需破坏和处理,固体样品可以是任何的形状,比如谷物,水果,药片,橡胶,人体组织等可以直接测定,便于生产过程的实时监控,堪称绿色分析技术的代表。
近红外光谱波长短,不被玻璃或者石英介质吸收,样品可以直接在密封的玻璃容器中测定,避免不必要的手续和污染,光导纤维远距离传输特性可以长达500米,可以远程的分析和监控有毒材料或者恶劣环境中的样品。近红外分析技术已经在过程分析,在线分析和工业控制领域发挥着越来越重要的作用。
近红外技术也有一些缺点,其中最主要的是它属于经验性的间接定量或定性的工具,它依靠首先建立的复杂的数学模型进行测量。建立模型需要复杂的化学计量学知识,建模时需要针对每一种物理化学性质采集大量的代表性样品,以保证模型的可靠性,使得应用前需要投入大量的人财物力,只有对于经常性的质量控制是十分经济而且快速的,对于偶然测量是不适用的。虽然近红外仪器之间可以进行模型的传递,但必须的软件和硬件目前还远远没有达到预期的理想要求,随着测量仪器的长期使用和老化,其光源等部件更换和维修后,原有的模型将不再适用。制作精良的仪器和研究模型传递技术仍是一个需要长期努力的课题。另外,作为一种相对方法的近红外技术,其建模时的参考值的测量必须使用传统的化学分析方法,测量的准确度不会超过化学方法,并且灵敏度相对较低,组分分析时主要用于含量较高的组分的测量,其组分含量一般应大于0.1%(徐广通等,2000),不适于痕量分析。
目前,科学技术突飞猛进,但还没有一种技术可以阻止近红外技术的广泛传播和被世界上越来越多的人们所接受。近红外技术的优点远远大于其缺点。