前言

“煙草的主要化學成分（如總糖、煙堿、總氮、水分等）是評價其質量的重要指標。傳統檢測方法操作繁瑣，而近紅外光譜分析（NIR）具有快速、無損、多組分同時檢測等優勢，已廣泛應用于多個領域。由于煙草中的化學成分（包括水分）都含有C-H、N-H、O-H等近紅外敏感基團，因此NIR技術非常適合用于煙草成分分析，其中水分含量因其O-H鍵的強近紅外吸收特性而成為NIR分析的優勢指標之一。傳統烘箱法檢測需要2小時，而生產線每分鐘都在流動——等結果出來，可能一整批煙葉已經過干或受潮……"

行業現狀

·       人工抽檢：破壞性取樣，效率低，無法覆蓋全產線。

·       滯后反饋：水分數據延遲，導致烘干工藝調整不及時，影響產品一致性。

·       成本損失：水分不均可能引發霉變或脆碎，每年造成數百萬隱性浪費。

技術原理

1. 水分子的“光指紋"：O-H鍵的振動與吸收

水（H?O）由一個氧原子（O）和兩個氫原子（H）通過極性共價鍵連接，其分子結構決定了它對特定波長光的吸收特性。

·       振動模式：水分子主要有三種振動形式：

o       伸縮振動（O-H鍵長度變化，如對稱/不對稱伸縮）

o       彎曲振動（H-O-H鍵角變化）

·       能量對應關系：
這些振動需要吸收特定能量的光，而近紅外光（波長 780–2500 nm）恰好能激發O-H鍵的倍頻和組合頻振動（即高頻諧波）。

關鍵吸收峰

2. 

光譜儀如何捕捉這些信號？

近紅外光譜儀的核心任務：發射光→接收反射/透射光→解碼水分信息。

步驟拆解：

1.       光源照射：

o       鹵素燈或激光器發出寬譜近紅外光（覆蓋900–2500 nm）。

o       光通過光纖探頭照射煙葉表面。

2.       光與樣品相互作用：

o       水分吸收：光在1450 nm和1940 nm處被O-H鍵選擇性吸收，其余波長被反射或散射。

o       散射效應：煙葉顆粒會導致光路徑變化（需用數學算法校正，如MSC）。

3.       信號接收與轉換：

o       探測器（如InGaAs）將反射光信號轉換為電信號。

o       光譜儀記錄不同波長下的光強度，形成光譜曲線。

產品推薦：鑒知技術SR100N25

 SR100N25

鑒知技術SR100N25制冷型近紅外光譜儀，波長范圍支持0.9~1.7μm或0.9~2.5μm，應用范圍廣泛，集成濾除可見光及消高階濾光片，可用于透反射/吸收光路的近紅外光譜檢測。

技術特點

• 體積小巧，空間緊湊 

• 鏡片表面鍍金膜，近紅外反射效率高 

• 兼容USB或UART方式輸出測量所得的光譜數據，便于集成 

• 可接收SMA905光纖輸入獲自由空間光 

• 采用芯片內制冷技術，配置低噪聲信號處理電路，有效抑制暗電流噪聲，提高光譜信噪比

典型應用

2                      含水量測量、廢水檢測

2                      糧食和飼料品質檢測

2                      脂肪、油、蛋白質、纖維等物質檢測

2                      藥物混合成分測量

北京鑒知技術有限公司是一家以光譜檢測技術為核心的專業公司，目前已有自主研發的微型光譜儀、近紅外光譜儀、透射光譜儀、OCT光譜儀等產品，廣泛應用于科研、生物醫學、環境監測等領域。