NIRFTIRbasierte

NIR-FTIR basierte Analytik bezeichnet Ansätze, die Nahinfrarot- (NIR) und FTIR-Spektroskopie kombinieren, um chemische Zusammensetzung, Molekülstrukturen und physikalische Eigenschaften von Proben zu erfassen. NIR liefert schnelle, meist zerstörungsfreie Messungen durch Overtone- und Kombinationsbande, ideal für Durchsatz- und Feuchtebestimmung. FTIR deckt im mittleren Infrarotbereich die funktionellen Gruppen und Bindungsmuster ab und liefert detaillierte spektrale Informationen über Molekülstrukturen. Oft werden beide Techniken parallel oder in Form von Datenfusion genutzt, um umfassendere Charakterisierungen zu ermöglichen.

Instrumentell setzen NIR-Spektrometer (typisch mit InGaAs-Detektoren) und FTIR-Systeme (mit ATR- oder Transmissionskammern) zum Beispiel in Laboren oder als Inline- und Portablesysteme ein. Anwendungen finden sich in Lebensmitteln (Feuchte, Fett, Protein, Authentizität), Pharmazie (Identität, Gehalt, Qualitätskontrolle), Polymer- und Materialwissenschaft (Identifikation, Mischungen, Additive) sowie Umweltanalytik.

Die Datenanalyse basiert auf Spektralvorverarbeitung, gefolgt von Chemometrie: Hauptkomponentenanalyse (PCA) zur Mustererkennung, Partial Least Squares (PLS) oder Multiple Linear Regression (MLR) zur Quantifizierung; oft werden Modelle durch Kalibrierungstransfer auf andere Geräte übertragen. Methoden der Datenfusion kombinieren Informationen aus beiden Spektren, was Robustheit und Genauigkeit erhöht.

Zu den Vorteilen zählen Schnelligkeit, Nicht-Destruktivität und geringe Probenaufbereitung; Herausforderungen sind Spektrallaufweitung, Feuchteempfindlichkeit und die Notwendigkeit robuster Kalibrierungen sowie Kalibrierungstransfer zwischen Geräten. Portables und Inline-Messtechnik treiben die Anwendungsperspektiven von NIR-FTIR basierten Verfahren weiter voran.