近紅外光是介于可見(jiàn)光和中紅外光之間的電磁波，美國(guó)ASTM規(guī)定近紅外光譜范圍為780nm～2526nm、波數(shù)范圍為4000cm-1～12820cm-1。在這一區(qū)域內(nèi)，一般有機(jī)物的近紅外光譜吸收主要是含氫基團(tuán)X-H（主要有0-H，C-H，N-H和S-H等）的伸縮、振動(dòng)、彎曲等引起的倍頻和合頻的吸收。根據(jù)朗伯—比爾吸收定律，隨著樣品成分組成或者結(jié)構(gòu)的變化，其光譜特征也將發(fā)生變化。幾乎所有的有機(jī)物的一些主要結(jié)構(gòu)和組成都可以在它們的近紅外光譜中找到特征信號(hào)。但由于近紅外光譜區(qū)的譜帶復(fù)雜、重疊嚴(yán)重，無(wú)法使用經(jīng)典的定性、定量方法，必須借助于化學(xué)計(jì)量學(xué)中的多元統(tǒng)計(jì)、曲線擬合、聚類(lèi)分析、多元校準(zhǔn)等方法定標(biāo)，將其所含的信息提取出來(lái)進(jìn)行分析。

近紅外光譜技術(shù)作為近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種高新分析技術(shù)，在分析技術(shù)上與其他技術(shù)相比有如下特點(diǎn):

（1）樣品一般不需要預(yù)處理。近紅外光譜區(qū)的信息是分子振動(dòng)頻率的合頻和倍頻，摩爾吸光系數(shù)較小，一般較中紅外基頻吸收低1～3個(gè)數(shù)量級(jí)，因此樣品不需要像中紅外或其他分析技術(shù)那樣進(jìn)行溶解、消化、萃取等一系列預(yù)處理過(guò)程，正是這一優(yōu)點(diǎn)使得近紅外技術(shù)應(yīng)用于快速無(wú)損分析。

（2）可用于漫反射技術(shù)。近紅外光譜分析的樣品一般不需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，樣品顆粒大，近紅外光的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于顆粒直徑，光在樣品中傳播時(shí)散射效應(yīng)大而且能夠穿透到樣品內(nèi)部，攜帶內(nèi)部信息，這使得近紅外光譜技術(shù)可以用漫反射技術(shù)對(duì)樣品直接測(cè)定，而漫反射分析的樣品可以使形狀各異的，如水果、蔬菜、谷物等都可以直接測(cè)定，大部分固體樣品的在線檢測(cè)也都選用漫反射技術(shù)。這一特點(diǎn)使得近紅外分析便于檢查樣品的各個(gè)部位和單籽粒的質(zhì)量，也非常適合在線分析。

（3）屬于綠色分析技術(shù)。近紅外分析樣品不需要化學(xué)藥品，不會(huì)造成環(huán)境污染。此外，近紅外光光子能量低，為1.65eV～0.5eV，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)者造成傷害。

（4）適用范圍廣，對(duì)所有的有機(jī)物幾乎都可以用。近紅外光譜區(qū)的信息是C-H、N-H、0-H等含氫基團(tuán)的倍頻與合頻吸收，一次近紅外光譜技術(shù)可以用于所有與含氫基團(tuán)有關(guān)的樣品的化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)分析，一般不用于無(wú)機(jī)分析。但也有近紅外測(cè)定無(wú)機(jī)成分的文獻(xiàn)報(bào)道，如測(cè)定煙草中的總氯，總鉀等，近紅外光譜中沒(méi)有這些元素的直接信息，計(jì)算利用的是間接信息。

2、近紅外光譜分析技術(shù)茶葉上應(yīng)用和在茶葉產(chǎn)地溯源可行性分析

20世紀(jì)70年代，日本將近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用于茶葉多種組分的定量分析，如茶多酚、咖啡堿、全氮量、粗纖維等的定量分析。1988年，Hall運(yùn)用近紅外技術(shù)分析黑茶的水分含量和茶黃素的含量來(lái)判斷黑茶的品質(zhì)。1999年，Schulz曾研究報(bào)道用近紅外技術(shù)分析綠茶的品質(zhì)參數(shù)，建立測(cè)定茶多酚、氨基酸、咖啡堿和可可堿的模型。1986年我國(guó)閻守和及比利時(shí)莫漢斯等用NIRS法與AOAC法比較，分別測(cè)定了我國(guó)大批不同等級(jí)的紅茶、綠茶、烏龍茶標(biāo)準(zhǔn)茶樣的粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和酸洗木質(zhì)素含量，試驗(yàn)表明，兩種方法測(cè)定的結(jié)果具有相似的準(zhǔn)確性，而NIRS法準(zhǔn)確、快速和自動(dòng)化程度高。2003年，J.Luypaert等比較了綠茶樣品未經(jīng)處理和粉碎處理兩種狀態(tài)的沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)、表兒茶素及抗氧化能力的定標(biāo)模型(PLS)，未經(jīng)處理的各樣品的模型相關(guān)性較高，除表兒茶素外，其余均達(dá)0.9以上，但在茶葉的定量分析上相關(guān)文獻(xiàn)較少(J.Luypaert，2003)。1988年，閻守和用NIRS法把一個(gè)從來(lái)沒(méi)有人能用儀器測(cè)定的“茶的等級(jí)”，變成了一個(gè)可以用數(shù)字表達(dá)的參數(shù)，并驗(yàn)證了這個(gè)參數(shù)的可靠性和它的運(yùn)用范圍。2006年，浙江大學(xué)何勇等通過(guò)WT預(yù)處理、采用主成分回歸（PCA）和（BP）建立了BP—ANN模型，用于識(shí)別不同種類(lèi)的綠茶。2006年，陳全勝等采用一種近紅外光譜結(jié)合SIMC模式識(shí)別力法對(duì)茶葉進(jìn)行識(shí)別與分類(lèi)。他們選取6500nm～5300nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光譜，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)歸一化（SNV）預(yù)處理后，利用SIMCA的模式識(shí)別力法分別為龍井、碧螺春、祁紅和鐵觀音4類(lèi)茶葉建立了類(lèi)模型。而針對(duì)西湖龍井茶真?zhèn)蔚漠a(chǎn)地判別上的相關(guān)研究較少，而具體到西湖龍井茶葉具體產(chǎn)地追溯的相關(guān)研究更是寥寥無(wú)幾。

近紅外在植物產(chǎn)地判別上的文章也有相關(guān)報(bào)道。目前，用近紅外在中草藥產(chǎn)地判別方面的研究較多，研究結(jié)果比較理想。劉沭華等用紅外光譜技術(shù)結(jié)合模式識(shí)別法實(shí)現(xiàn)了中藥產(chǎn)地的快速鑒別，得到的交叉驗(yàn)證準(zhǔn)確率達(dá)99%，說(shuō)明了紅外光譜技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)地識(shí)別的可行性。2006年，史春香等利用近紅外方法，結(jié)合SIMCA化學(xué)計(jì)量學(xué)方法，建立了來(lái)自全國(guó)11個(gè)省市的黃芪定性分析模型，研究結(jié)果表明近紅外定性分析模型合理，具有優(yōu)良的鑒別分類(lèi)功能。2006年，劉沭華等采用近紅外漫反射光譜法獲得了來(lái)自不同產(chǎn)地的中藥材的紅外光譜，結(jié)合近鄰法和多類(lèi)支持向量機(jī)等模式識(shí)別技術(shù),對(duì)來(lái)自4個(gè)不同產(chǎn)地的269個(gè)白芷樣本和6個(gè)不同產(chǎn)地的350個(gè)野生和栽培丹參樣本進(jìn)行了產(chǎn)域鑒別，得到的交叉驗(yàn)證準(zhǔn)確率分別達(dá)到99%和95%。因此，近紅外指紋光譜法是對(duì)植源性食品產(chǎn)地進(jìn)行追溯的一個(gè)有效工具。

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