Grundlagen

Der Bereich der nahinfraroten Strahlung liegt zwischen dem sichtbaren Licht, das im Wesentlichen Valenzelektronen anregt, und dem klassischen, mittleren Infrarot, das durch Molekülschwingungen gekennzeichnet ist. NIR Spektroskopie ist Absorptionsspektroskopie, d.h. Teile der Strahlung werden durch die Probe absorbiert. Das Ergebnis der Messung, die Auftragung der von der Probe abgeschwächten Strahlungsenergie (y-Achse) in Abhängigkeit von der Wellenlänge (x-Achse),  wird als „Spektrum“ bezeichnet. Damit das Spektrometer unabhängig von der absoluten Energie der Strahlungsquelle messen kann, wird bei der NIR Spektroskopie neben dem von der Probe abgeschwächten Licht („Probenstrahl“) auch die von der Probe unbeeinflusste Gesamtenergie („Referenzstrahl“) gemessen.

Bei den im nahen Infrarot beobachteten Molekülschwingungen handelt es sich um Ober- und Kombinationsschwingungen der im mittleren Infrarot anzutreffenden Grundfrequenzen. Spektren weisen eine hohe Redundanz an Informationen und Überlagerungen verschiedener Absorptionsbanden auf, was eine „klassische“ Auswertung nahezu unmöglich macht.

Die Auswertung der NIR Spektroskopie erfolgt daher in der Regel mithilfe multivarianter, chemometrischer Methoden, bei denen ein statistischer Zusammenhang zwischen Messdaten und Zielgröße hergestellt wird.