Qu’est-ce que le NIR ?

NIR est un acronyme pour la spectroscopie proche infrarouge, et il fait référence à la technique analytique consistant à utiliser un rayonnement proche infrarouge pour analyser des échantillons pour des traits de composition ou caractéristiques. Le NIR a également été utilisé pour décrire la réflectance dans le proche infrarouge. D’autres termes similaires incluent NIRS (Near Infrared Spectroscopy) et NIT (Near Infrared Transmission spectroscopy). Toutes ces techniques sont liées et reposent sur l’utilisation de la lumière proche infrarouge pour caractériser les matériaux.

Comment fonctionne le NIR ?

Le NIR est une région du spectre électromagnétique qui possède des propriétés uniques qui le rendent très utile pour caractériser les matériaux. La région NIR est de 700 à 2500 nm. Cette zone du spectre électromagnétique possède la meilleure combinaison d’attributs pour l’analyse de la plupart des échantillons solides, de boues et de liquides.

La lumière dans cette région interagit avec les liaisons OH, NH et CH et certaines longueurs d’onde (fréquences) sont associées à chaque type de liaison. Lorsque la lumière NIR est présentée à des échantillons riches en composés chimiques contenant ces liaisons, une partie de l’énergie est absorbée par l’échantillon dans ces longueurs d’onde spécifiques, et donc la lumière réfléchie a moins d’intensité dans ces régions. Les différences dans le signal réfléchi (spectre) peuvent être corrélées aux différences de concentration chimique, ce qui constitue la base d’un étalonnage NIR. Une fois cet étalonnage établi, il peut être utilisé pour prédire la concentration chimique d’échantillons inconnus.

Par exemple, les protéines sont caractérisées par la présence de liaisons NH trouvées dans les acides aminés individuels. Les liaisons NH absorbent le rayonnement NIR dans plusieurs régions du spectre NIR à différents niveaux. Plus il y a de protéines dans l’échantillon, plus il y a d’énergie absorbée dans ces régions et l’énergie réfléchie a moins d’intensité dans cette région.

Avantages

Le NIR est devenu une technique d’analyse populaire et répandue pour l’analyse des produits alimentaires, agricoles, pharmaceutiques et chimiques. Les analyseurs NIR présentent les avantages suivants :

• Facile à utiliser – le fonctionnement normal consiste à charger une cellule d’échantillon et à démarrer l’instrument.
• Peu de préparation d’échantillons – la plupart des échantillons peuvent être analysés tels quels ou avec un simple broyage ou une réduction de la taille des particules.
• Pas de déchets chimiques dangereux – aucun produit chimique n’est utilisé.
• Analyse rapide – les temps d’analyse typiques sont de 10 secondes à 2 minutes.
• Résultats simultanés pour plusieurs paramètres – plusieurs constituants sont prédits avec une analyse d’échantillon.
• Résultats fiables – pour la plupart des analyses, les instruments NIR ont une précision de prédiction inférieure à 1,5 fois l’erreur de la méthode de référence avec une bien meilleure précision.
• Rentable – un analyste peut généralement analyser plusieurs centaines d’échantillons en une journée sans frais de consommables.