Nahinfrarotspektroskopie

Die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS, engl. Near Infrared Spectroscopy) ist ein analytisches Messverfahren, das auf der Wechselwirkung von Molekülen mit Licht im nahen Infrarotbereich (Wellenlängen von etwa 780 bis 2500 Nanometern) beruht. Sie wird eingesetzt, um die chemische Zusammensetzung biologischer Proben schnell, zerstörungsfrei und ohne aufwendige Probenvorbereitung zu bestimmen.

Bei der NIRS wird Licht im nahen Infrarotbereich durch oder auf eine Probe geleitet. Bestimmte Moleküle – insbesondere solche mit C–H-, O–H- und N–H-Bindungen – absorbieren Licht in charakteristischen Wellenlängenbereichen. Aus dem dabei entstehenden Absorptionsspektrum lassen sich Rückschlüsse auf den Gehalt an Inhaltsstoffen wie Proteinen, Zucker, Stärke, Öl, Feuchtigkeit oder Lignin ziehen.

In der Pflanzenforschung und Züchtung ist die Methode weit verbreitet, etwa zur Qualitätsbewertung von Getreide, Öl- und Leguminosensamen, zur Analyse von Futterpflanzen oder zur Bestimmung von Trockensubstanz und Nährstoffgehalt. Auch in der Lebensmitteltechnologie und Bioenergie-Forschung wird NIRS genutzt, um Zusammensetzung und Verdaulichkeit pflanzlicher Biomasse zu beurteilen.

Ein großer Vorteil ist die Schnelligkeit und Umweltfreundlichkeit der Methode: Es werden keine Chemikalien benötigt, und die Proben bleiben intakt. Durch den Einsatz moderner Kalibrationsmodelle und Künstlicher Intelligenz lassen sich die Messergebnisse heute immer präziser interpretieren.