Jul 01, 2025
Spektroskopi inframerah-dekat (NIR) merevolusi analisis material dengan mengekstrak data kritis tanpa mengubah sampel. Rahasianya terletak pada pemanfaatan interaksi cahaya-materi pada 950–1650 nm – di mana foton mengungkap rahasia molekuler melalui dua mekanisme utama:
1.Fisika Deteksi Non-Destruktif
Mode Refleksi Difus
Ketika cahaya NIR mengenai sampel padat/granular (misalnya, biji-bijian), cahaya tersebut:
▶ Menembus 1–5 mm di bawah permukaan
▶ Tersebar akibat interaksi dengan ikatan C-H/O-H
▶ Dipantulkan kembali membawa data komposisi
Contoh: Menganalisis protein gandum tanpa menggiling biji.
Mode Transmisi
Untuk cairan/bahan transparan (misalnya, minyak):
▶ Cahaya melewati sampel
▶ Panjang gelombang spesifik diserap oleh ikatan molekuler
▶ Detektor mengukur intensitas cahaya yang dilemahkan
Contoh: Menguji kemurnian minyak zaitun dalam hitungan detik.
2.Kejeniusan Jalur Cahaya IAS-5100: Pencahayaan Samping yang Dipatenkan
NIR tradisional kesulitan dengan sampel yang tidak rata. Inovasi IAS-5100 memecahkan masalah ini:
Cara kerjanya:
Teknologi Pencampuran Cahaya: Cahaya yang dipancarkan dari samping menyelimuti partikel, melipatgandakan area analisis efektif.
Tidak Perlu Digiling: Biji-bijian utama/pelet menghasilkan akurasi tingkat laboratorium (SEC* ≤0,2%).
Dampak dunia nyata: Mendeteksi kantong kelembapan tersembunyi dalam butiran beras yang terlewatkan oleh sistem dari atas ke bawah.
3. Mekanika Kuantum Interaksi Cahaya-Materi
Penguraian 'Sidik Jari' Molekuler
Penyerapan Energi:
Foton menggerakkan ikatan molekuler (C-H, O-H) ke keadaan vibrasi yang lebih tinggi.
Δ
E=hν(h=konstanta Planck, ν=frekuensi cahaya)Δ
E
=hν(h=konstanta Planck, ν=frekuensi cahaya)
Tanda Spektral:
Setiap ikatan menyerap panjang gelombang unik (misalnya, O-H: 1450 nm, C-H: 1730 nm).
Interpretasi Sinyal:
Intensitas penyerapan yang terdeteksi dikonversi menjadi konsentrasi kimia melalui model kemometrik.
Mengapa Kedalaman Penetrasi Penting
|
Jenis Sampel |
Kedalaman Optimal |
Akurasi Data |
|
Whole grains |
2–3 mm |
Protein: ±0.25% |
|
Powders |
0,5–1 mm |
Kadar Air: ±0,15% |
|
Minyak |
Transmisi penuh |
FFA*: ±0,05% |
*FFA: Asam Lemak Bebas