一、产品特点

  • 封装式透射测量结构:基于 NIR-M-T1 模组增加壳体和对外 Type-C 接口,插入比色皿即可开展液体透射测量。
  • 覆盖 900~1700nm 波段:面向溶液、饮料、发酵液、药液、有机溶剂等样品的近红外吸收分析。
  • 一体式光源与比色皿座:内置光源、准直光路和比色皿支架,减少外部光路搭建工作。
  • 接口更适合整机使用:在裸板 Micro USB 基础上转换为 Type-C,便于现场测试和客户演示。
  • 注意含水样品光程:含水溶液在 1400nm 以上吸收强,实际方法开发应优先使用 2mm 以内短光程或稀释方案。

二、规格参数

2.1 技术参数

项目 参数
产品型号 NIR-T210
产品类型 带壳体透射型近红外光谱仪
内部光谱模组 NIR-M-T1
新增整机配置 壳体、Micro USB 转 Type-C 接口
波长范围 900~1700nm
信噪比 5000:1
光学分辨率 Typ. 10nm
波长精度 Typ. ±1 nm
探测器 1mm 标准 InGaAs(非制冷)
狭缝尺寸 1.8mm × 0.025mm
光源 内置 0.7W 钨丝灯
比色皿座 标准 10mm 比色皿座,含水样品建议 2mm 以内短光程
测量模式 比色皿透射率 / 吸光度
通讯接口 Type-C (可拓展UART)
供电方式 USB 或 UART 供电
供电要求 5V DC. Min. 0.5A DC.
工作温度 0-40 ℃,RH Max. 85%
外形尺寸 110mm × 100mm × 45.2mm
重量 以壳体和接口配置为准

2.2 结构尺寸

尺寸图
尺寸图
透视结构图
透视结构图

三、应用场景

NIR-T210 主要用于液体透射近红外检测。它适合放在实验台、教学平台或小型设备中,用于溶液、饮料、发酵液、药液、有机溶剂和过程液体的吸光度采集。

对于含水体系,应优先使用短光程比色皿、稀释或过滤等方法控制吸收饱和。展示图谱中凡涉及水或水溶液,均按 2mm 以内短光程原则处理。

应用方向 说明
饮料和酒类分析 可用于糖度、酒精度、配方一致性或过程变化跟踪。
药液和辅料检测 可用于药液组分、辅料差异和批次一致性分析。
发酵过程监测 可跟踪糖、醇、有机酸和水分相关吸收变化。
有机溶剂和油脂 可用于 C-H 相关吸收特征采集和定性/定量模型开发。
教学与方法开发 一体式结构降低光路搭建门槛,便于近红外实验教学。

四、典型光路与光谱

4.1 典型光路

NIR-T210 采用一体式比色皿透射光路:内置钨丝灯发出的连续近红外光经准直后穿过 10mm 标准比色皿,样品对不同波长的光产生选择性吸收,透射光进入 DLP 近红外光谱模块完成分光和探测。用户无需外接光纤、独立光源或比色皿支架,只需依次测量空白参考和样品,即可得到透射率或吸光度光谱。

典型测试流程如下:

  1. 放入装有空白溶剂或空白基质的比色皿,采集 Reference,作为 100% 透射参考。
  2. 放入装有待测液体的比色皿,采集 Sample。
  3. 常规计算中不单独采集基线,直接根据 Sample 和 Reference 计算透射率,再转换为吸光度。

4.2 典型光谱

透射型近红外测量通常以吸光度光谱作为建模输入。对于液体样品,900-1700nm 波段可观察到 O-H、C-H、N-H 等含氢基团的倍频与合频吸收信息,常用于水分、醇类、糖类、油脂及有机物浓度分析。实际建模时建议对吸光度光谱进行平滑、归一化、SNV、一阶导数或二阶导数等预处理,以降低光源波动、比色皿差异和温度漂移对模型的影响。

由于 NIR-T210 为固定一体式透射光路,典型光谱应以实际样品和空白参考采集结果为准。若用于产品展示,建议优先使用乙醇水溶液、糖水、饮料或药液等液体样品的实测吸光度曲线,不建议使用反射型样品或外置光路样品的谱图替代。

以下图片为根据典型吸收特征绘制的示意光谱图,不代表该型号的实测数据。绘制含水样品展示光谱时,光程统一控制在 2mm 以内,避免 10mm 光程下水在 1400nm 以上强吸收导致谱图饱和;非水样品按实际实验光程标注。

五、订购信息

NIR-T210 为透射型近红外光谱仪,已集成光源、准直光路和标准比色皿座。常规液体透射测量不需要标准反射白板,建议根据样品体系准备空白溶剂、石英比色皿、过滤或离心耗材。若样品吸收过强或浑浊,应优先通过短光程、稀释或样品前处理降低饱和和散射误差。

产品名称 型号 数量 单价 金额(元)
透射型近红外光谱仪 NIR-T210 1 26950 26950
合计 26950

以上价格用于网站选型展示。实际报价会根据壳体、接口、软件、附件、校准和批量数量调整;正式采购以销售报价单为准。

六、技术原理

6.1 化学原理

近红外光谱属于分子振动光谱。分子基频振动主要位于中红外区域,而倍频与合频跃迁会落入 700-2500nm 近红外区域。本产品覆盖 900~1700nm 波段,可获取 O-H、C-H、N-H 等含氢基团的特征吸收信息,适合结合化学计量学模型进行定性识别、含量预测和过程监测。

近红外谱图通常不依赖单一峰值,而是结合多个波段的吸收特征进行建模。实际项目中常配合平滑、归一化、SNV、一阶导数、二阶导数、MSC 或 PLS 等预处理和建模方法,以降低样品形态、光路差异、散射和温度漂移的影响。

6.2 光学原理

NIR-T210的系统光路由内置钨丝灯、准直组件、固定 10mm 比色皿座和 DLP 近红外光谱模块组成。光源发出的连续近红外辐射经准直后穿过比色皿样品池,样品对不同波长产生选择性吸收,透射光再进入光谱模块完成分光和探测。该光路在结构上固定了光源、样品池和入射狭缝的相对位置,减少了外部光路搭建、光纤耦合和支架对准带来的重复性误差。

光谱模块内部基于 DLP 光栅分光架构设计,光经过狭缝(Slit)并准直(Collimating)照射到光栅(Diffraction)上,由光栅分光后产生的不同波长的光,并排射到数字镜像阵列(DLP)反射镜,通过编程控制每个微型反射镜,依次把对应波长的光反射到单点InGaAs探测器上,再由ADC转换为数字信号并解析成光谱曲线。具体原理图如下:

DLP近红外光谱仪光路结构
DLP近红外光谱仪光路结构

6.3 测量原理

透射型整机通常先用空白比色皿或溶剂采集参考谱,再采集样品谱,软件根据透过信号计算透射率或吸光度。对于含水样品,尤其在 1400nm 以上高吸收区,应优先使用 2mm 以内短光程、稀释或降低浓度的方式,避免信号饱和。

七、使用指南

7.1 软件使用

  • 使用 Type-C 连接电脑并打开配套软件,预热光源后再进行空白和样品测量。
  • 先放入空白或溶剂比色皿采集参考谱,再放入样品比色皿采集样品谱。
  • 根据样品吸收强度设置积分时间、平均次数和数据保存方式,并保持同一方法参数一致。

7.2 注意事项

  • 含水溶液在近红外高吸收区不适合直接使用 10mm 长光程,应优先选用 2mm 以内比色皿。
  • 比色皿外壁应保持清洁,避免指纹、水滴和划痕影响透射光路。
  • 样品需尽量避免气泡、沉淀和悬浮颗粒;若无法避免,应统一取样和静置方式。
  • 灯源预热、比色皿方向和装液高度应保持一致,便于建立稳定模型。

7.3 常见问题(FAQ)

Q1:为什么含水样品不建议直接用 10mm 光程?

A:水在 1400nm 以上吸收很强,10mm 光程容易让有效透过光几乎为零,导致高吸光度区失真或饱和。短光程更适合近红外含水体系。

Q2:T210、T310、T320 如何选型?

A:三者主要区别在波长范围和目标样品的特征吸收区。常见水分、糖分和基础液体分析可优先考虑 T210;中长波段型号更适合脂肪、蛋白和复杂有机体系。