一、原理：

l 近紅外光譜主要是由于分子振動(dòng)的非諧振性使分子振動(dòng)從基態(tài)向高能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的。當(dāng)近紅外光照射到土壤樣品時(shí)，土壤中含氫基團(tuán)（如 C-H、O-H、N-H 等）會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的近紅外光，產(chǎn)生吸收光譜。不同的分子結(jié)構(gòu)和組成會(huì)導(dǎo)致其在近紅外區(qū)域的吸收峰位置和強(qiáng)度有所差異。通過(guò)測(cè)量土壤樣品在近紅外區(qū)域多個(gè)波長(zhǎng)處的吸光度，并結(jié)合化學(xué)計(jì)量方法，可以建立吸光度與土壤中總氮和總有機(jī)碳含量之間的定量或定性關(guān)系模型。

二、檢測(cè)步驟：

l 準(zhǔn)備工作：首先選取具有代表性的土壤樣本，確保樣本能夠代表所檢測(cè)區(qū)域的土壤特性。將土壤樣品進(jìn)行風(fēng)干、研磨等預(yù)處理，使其粒度均勻，以便更好地進(jìn)行光譜測(cè)量。同時(shí)，檢查近紅外光譜儀是否處于正常狀態(tài)，并且清潔干凈。

l 設(shè)置參數(shù)：根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置好近紅外光譜儀的相關(guān)參數(shù)，如檢測(cè)模式（一般常用漫反射模式）、曲線平滑度、積分時(shí)間、回復(fù)時(shí)間、波長(zhǎng)范圍等。通常，檢測(cè)土壤總氮和總有機(jī)碳的波長(zhǎng)范圍在 1100 - 2500 納米左右1。

l 進(jìn)行測(cè)試：將預(yù)處理后的土壤樣品放入樣品池中，并確保樣品池干燥、無(wú)氣泡等干擾因素。然后將樣品池放入光譜儀中進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中，需要確保樣品池密閉，避免外界光線等因素的影響。儀器會(huì)記錄下土壤樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)。

l 分析測(cè)試結(jié)果：根據(jù)測(cè)試結(jié)果所得到的數(shù)據(jù)，通過(guò)建立的模型或者與標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)等方法，對(duì)土壤樣品的總氮和總有機(jī)碳含量進(jìn)行推斷。這需要一定的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，可以參考相關(guān)文獻(xiàn)或者咨詢專業(yè)人士。

三、優(yōu)勢(shì)：

l 快速高效：可以在短時(shí)間內(nèi)完成大量土壤樣品的檢測(cè)，大大提高了檢測(cè)效率，能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)土壤快速檢測(cè)的需求3。

l 無(wú)損檢測(cè)：近紅外光譜檢測(cè)是一種非破壞性的檢測(cè)方法，不會(huì)對(duì)土壤樣品造成損傷，檢測(cè)后的土壤樣品仍然可以用于其他分析或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

l 多組分同時(shí)分析：除了總氮和總有機(jī)碳，近紅外光譜還可以同時(shí)分析土壤中的其他成分，如水分、磷、鉀等，為全面了解土壤肥力提供了便利。

l 操作簡(jiǎn)便：近紅外光譜儀操作相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要復(fù)雜的樣品前處理過(guò)程，降低了操作難度和人力成本3。

四、局限性：

l 準(zhǔn)確性受限：近紅外光譜分析的準(zhǔn)確性受到多種因素的影響，如土壤的粒度、濕度、顏色等，因此需要建立準(zhǔn)確的校正模型和進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性2。

l 模型依賴性強(qiáng)：檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性依賴于所建立的模型，而模型的建立需要大量具有代表性的已知樣品的光譜數(shù)據(jù)和化學(xué)分析數(shù)據(jù)，如果模型不精準(zhǔn)或不適用，會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

l 儀器成本較高：高性能的近紅外光譜儀價(jià)格相對(duì)較高，這在一定程度上限制了其在一些小型農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室或基層農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位的應(yīng)用。
翱宇宸光（廣州）光電科技有限公司由多位從業(yè)于光譜測(cè)試儀器的研發(fā)人員合作創(chuàng)立，致力于開發(fā)國(guó)際領(lǐng)先的光譜分析儀器，基于特有的光機(jī)電一體化、光譜分析、云計(jì)算等技術(shù)，形成以光纖光譜儀拳頭產(chǎn)品，多儀器測(cè)試全系列開發(fā)。