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其工作原理是，如果樣品的組成相同，則其光譜也相同，反之亦然。如果我們建立了光譜與待測參數之間的對應關(guān)系（稱(chēng)為分析模型），那么，只要測得樣品的光譜，通過(guò)光譜和上述對應關(guān)系，就能很快得到所需要的質(zhì)量參數數據。分析方法包括校正和預測兩個(gè)過(guò)程：

⑴在校正過(guò)程中，收集一定量有代表性的樣品（一般需要80個(gè)樣品以上），在測量其光譜圖的同時(shí)，根據需要使用有關(guān)標準分析方法進(jìn)行測量，得到樣品的各種質(zhì)量參數，稱(chēng)之為參考數據。通過(guò)化學(xué)計量學(xué)對光譜進(jìn)行處理，并將其與參考數據關(guān)聯(lián)，這樣在光譜圖和其參考數據之間建立起一一對應映射關(guān)系，通常稱(chēng)之為模型。雖然建立模型所使用的樣本數目很有限，但通過(guò)化學(xué)計量學(xué)處理得到的模型應具有較強的代表性。對于建立模型所使用的校正方法視樣品光譜與待分析的性質(zhì)關(guān)系不同而異，常用的有多元線(xiàn)性回歸，主成分回歸，偏小二乘，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和拓撲方法等。顯然，模型所適用的范圍越寬越好，但是模型的范圍大小與建立模型所使用的校正方法有關(guān)，與待測的性質(zhì)數據有關(guān)，還與測量所要求達到的分析精度范圍有關(guān)。實(shí)際應用中，建立模型都是通過(guò)化學(xué)計量學(xué)軟件實(shí)現的，并且有嚴格的規范（如ASTM-6500標準）。

⑵在預測過(guò)程中，首先使用近紅外光譜儀測定待測樣品的光譜圖，通過(guò)軟件自動(dòng)對模型庫進(jìn)行檢索，選擇正確模型計算待測質(zhì)量參數。

近紅外光譜分析技術(shù)，其實(shí)就是一種間接的相對分析，通過(guò)收集大量具有代表性的標準樣本，通過(guò)嚴格細致的化學(xué)分析測出必要的數據，再通過(guò)計算機建立數學(xué)模型，即定標，以大限度反應被測樣本群體常態(tài)分布規律，然后再通過(guò)該數學(xué)模型或定標方程，預測未知樣品的所需數據。