NIR erklärt ...

NIR ist die Abkürzung für Nahinfrarot. Die Nahinfrarot-Spektroskopie ist eine physikalische Methode zur zerstörungsfreien Analyse meist organischer Molekülverbindungen. NIR arbeitet mit Licht zwischen ca. 800 und 2.500 Nanometern Wellenlänge und liegt damit zwischen dem sichtbaren Spektralbereich (VIS) und dem mittleren Infrarot (MIR).

Bei der Absorption von NIR-Strahlung werden die Moleküle zu Schwingungen angeregt. Aus den reflektierten (oder transmittierten) Spektren werden dann Informationen über die molekulare Zusammensetzung abgelesen. Sie können sowohl zur Identifizierung von Substanzen, als auch zur Quantifizierung von Komponenten in Mischungen dienen.

Anders als im MIR misst die NIR-Spektroskopie Ober- und Kombinationsschwingungen von Molekülgruppen. Die entstehenden Spektren werden anschließend mit mathematisch-statistischen und chemometrischen Methoden (z. B. PCA, PLS) ausgewertet.

• Seit Jahrzehnten etablierte und genutzte Methode.
• Lichtbasiert und somit zerstörungsfreie und kontaktlose Analyse möglich.
• Perfekte Technologie für Feuchte- und Wassergehaltsanalysen.
• Keine Strahlen- oder Laserschutzmaßnahmen erforderlich.
• Bildet auch einige physikalische Parameter ab, z. B. Granularitäten.
• Günstiger als andere Spektroskopie-Technologien.

Freilich gibt es auch Limitierungen: Wenn sehr hohe Genauigkeiten / Spezifitäten oder niedrige Nachweisgrenzen (z. B. ppm) erreicht werden müssen, sind andere Technologien besser geeignet, z. B. Raman- oder FT-IR-Spektroskopie. Auch ist das sehr prominente OH-Signal manchmal eher störend als förderlich, dann arbeitet man besser mit Raman.

Die zahlreichen Anwendungsgebiete der NIR-Spektroskopie reichen von Kunststoffsortierung im Recycling und Identitätsfeststellung im Wareneingang über Prozesskontrolle in der Chemie- und Pharmaindustrie bis hin zur Identifizierung von Betäubungsmitteln bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben.

NIR-Spektrometer