美国的Brimrose公司发展了便携式的AOTF-NIR Luminar 5030手持迷你式光谱仪。它的一个潜在应用就是葡萄酒工业。有几个最初的问题需要回答：葡萄酒能够产生与葡萄相关的有用参数的合适的光谱吗？当地的条件对自然农产品如葡萄酒有什么影响以及这种影响的后果？能否构造一个可靠的预测性模型？Brimrose公司决定把重点放在指示葡萄酒成熟的3个参数上用于最初的校正试验：brix（白利糖度），ph值和滴定酸度(TA，以克/公升表示)。之所以选择这些参数是因为Brimrose以前有测量苹果和橙汁等产品这些参数的经验，而且取得这些参考数据只需较低技术和价格即可完成。Luminar 4030手持式光谱仪被命名为“Le Vigneron”用于葡萄酒应用，并且在马里兰州的Boordy葡萄园和位于俄勒冈的Chehalem葡萄酒酿造厂进行了校正试验。

美国的Brimrose公司发展了便携式的AOTF-NIR Luminar 5030手持迷你式光谱仪。它的一个潜在应用就是葡萄酒工业。有几个最初的问题需要回答：葡萄酒能够产生与葡萄相关的有用参数的合适的光谱吗？当地的条件对自然农产品如葡萄酒有什么影响以及这种影响的后果？能否构造一个可靠的预测性模型？Brimrose公司决定把重点放在指示葡萄酒成熟的3个参数上用于最初的校正试验：brix（白利糖度），ph值和滴定酸度(TA，以克/公升表示)。之所以选择这些参数是因为Brimrose以前有测量苹果和橙汁等产品这些参数的经验，而且取得这些参考数据只需较低技术和价格即可完成。Luminar 4030手持式光谱仪被命名为“Le Vigneron”用于葡萄酒应用，并且在马里兰州的Boordy葡萄园和位于俄勒冈的Chehalem葡萄酒酿造厂进行了校正试验。

美国的Brimrose公司发展了便携式的AOTF-NIR Luminar 5030手持迷你式光谱仪。它的一个潜在应用就是葡萄酒工业。有几个最初的问题需要回答：葡萄酒能够产生与葡萄相关的有用参数的合适的光谱吗？当地的条件对自然农产品如葡萄酒有什么影响以及这种影响的后果？能否构造一个可靠的预测性模型？Brimrose公司决定把重点放在指示葡萄酒成熟的3个参数上用于最初的校正试验：brix（白利糖度），ph值和滴定酸度(TA，以克/公升表示)。之所以选择这些参数是因为Brimrose以前有测量苹果和橙汁等产品这些参数的经验，而且取得这些参考数据只需较低技术和价格即可完成。Luminar 4030手持式光谱仪被命名为“Le Vigneron”用于葡萄酒应用，并且在马里兰州的Boordy葡萄园和位于俄勒冈的Chehalem葡萄酒酿造厂进行了校正试验。

摘　要　应用AOTF－近红外光谱法测定了406个不同地区、不同等级烟草样品的近红外光谱，用Unscrambler定量分析软件将光谱与对应的化学成分相关联，建立了烟草中总糖、还原糖、总烟碱和钾的回归模型。总糖、还原糖、总烟碱和钾含量近红外光谱分析模型的决定系数R2分别为0.9840、0.9866、0.9884和0.9201。用这些模型对未知样品进行了预测，总糖、还原糖、总烟碱和钾模型预测的平均相对标准偏差分别为2.23%、2.31%、3.60%和5.98%。实验结果表明，AOTF－NIR技术可以用于烟草主要化学成分的检测，并为此技术用于卷烟生产过程中的在线检测和监控提供依据。 主题词　声光可调滤光器；近红外光谱；烟草化学成分；偏最小二乘法（PLS） 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号： 引　言 烟草中的主要化学成分（总糖、总烟碱、总氮、蛋白质等）含量是表征烟草质量的重要指标，因此烟草化学成分分析在烟草科研中起着相当重要的作用。常规的分析方法费时、费力、操作繁琐复杂，而近红外光谱分析（NIR）则具有简便、快速、低成本、无污染以及样品的非破坏性和多组分同时测定等优点，已广泛应用于食品、石油、化工、医药等行业[1]。物质分子中C-H、N-H、O-H和C=O等基团振动频率的合频与倍频的吸收正好落在近红外区，因此，近红外技术比较适合于分析与这些基团有直接或间接关系的成分。烟草中的总糖、还原糖、烟碱和总氮等都包含了这些基团，故近红外技术是分析这些成分的一种理想分析技术。 传统的红外分光光度技术采用棱镜或光栅做色散元件，以这些色散元件为核心的红外光谱测量系统，结构复杂，设计和生产成本高，使得分析检测仅适于实验室条件下应用。自20世纪80年代后期，一种新型的色散元件——声光可调滤光器（Acousto-optic tunable filter，简称AOTF）逐渐受到人们的重视[2-6]。AOTF是基于各向异性的双折射晶体的声光衍射原理，利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件[7－9]。与传统的基于机械调谐分光元件的光谱仪器相比，以AOTF作为分光元件的光谱仪具有明显的优越性：它结构简单，光学系统无移动性部件，体积小，集光能力强，最吸引人之处在于它的波长切换快、重现性好，程序化的波长控制使得这种仪器的应用具有更大的灵活性，尤其是外部防尘和内置的温度、湿度集成控制装置，大大提高了仪器的环境适应性，加之全固态集成设计产生优异的避震性能，使其近年来在工业在线和现场（室外）分析中得到越来越广泛的应用[10,11]。 AOTF的出现和应用，结束了检测分析只能在实验室进行的历史，将过去必须在室内，且对温度、湿度、防震均有严格要求的近红外光谱仪，转移到了生产在线和现场。就卷烟行业来说，对卷烟加工过程、烟叶储存养护过程、入库及在库烟叶内在质量的检测和监控，可以为烟厂提高产品质量和产品的科技含量提供保证。采用AOTF－近红外光谱技术（AOTF－NIR）进行烟草主要化学成分含量的检测目前在国内外还少有报道。我们将自制的样品杯和旋转平台应用于AOTF－NIR技术，对检测烟草总糖、还原糖、总烟碱和钾的含量作了初步研究，扫描了406个不同地区、不同等级的烟草样品，利用光谱和化学成分含量之间的关系建立了AOTF－NIR定量分析模型，为AOTF－NIR技术用于卷烟生产加工过程的在线和现场质量监测控制提供了依据。

摘　要　应用AOTF－近红外光谱法测定了406个不同地区、不同等级烟草样品的近红外光谱，用Unscrambler定量分析软件将光谱与对应的化学成分相关联，建立了烟草中总糖、还原糖、总烟碱和钾的回归模型。总糖、还原糖、总烟碱和钾含量近红外光谱分析模型的决定系数R2分别为0.9840、0.9866、0.9884和0.9201。用这些模型对未知样品进行了预测，总糖、还原糖、总烟碱和钾模型预测的平均相对标准偏差分别为2.23%、2.31%、3.60%和5.98%。实验结果表明，AOTF－NIR技术可以用于烟草主要化学成分的检测，并为此技术用于卷烟生产过程中的在线检测和监控提供依据。 主题词　声光可调滤光器；近红外光谱；烟草化学成分；偏最小二乘法（PLS） 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号： 引　言 烟草中的主要化学成分（总糖、总烟碱、总氮、蛋白质等）含量是表征烟草质量的重要指标，因此烟草化学成分分析在烟草科研中起着相当重要的作用。常规的分析方法费时、费力、操作繁琐复杂，而近红外光谱分析（NIR）则具有简便、快速、低成本、无污染以及样品的非破坏性和多组分同时测定等优点，已广泛应用于食品、石油、化工、医药等行业[1]。物质分子中C-H、N-H、O-H和C=O等基团振动频率的合频与倍频的吸收正好落在近红外区，因此，近红外技术比较适合于分析与这些基团有直接或间接关系的成分。烟草中的总糖、还原糖、烟碱和总氮等都包含了这些基团，故近红外技术是分析这些成分的一种理想分析技术。 传统的红外分光光度技术采用棱镜或光栅做色散元件，以这些色散元件为核心的红外光谱测量系统，结构复杂，设计和生产成本高，使得分析检测仅适于实验室条件下应用。自20世纪80年代后期，一种新型的色散元件——声光可调滤光器（Acousto-optic tunable filter，简称AOTF）逐渐受到人们的重视[2-6]。AOTF是基于各向异性的双折射晶体的声光衍射原理，利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件[7－9]。与传统的基于机械调谐分光元件的光谱仪器相比，以AOTF作为分光元件的光谱仪具有明显的优越性：它结构简单，光学系统无移动性部件，体积小，集光能力强，最吸引人之处在于它的波长切换快、重现性好，程序化的波长控制使得这种仪器的应用具有更大的灵活性，尤其是外部防尘和内置的温度、湿度集成控制装置，大大提高了仪器的环境适应性，加之全固态集成设计产生优异的避震性能，使其近年来在工业在线和现场（室外）分析中得到越来越广泛的应用[10,11]。 AOTF的出现和应用，结束了检测分析只能在实验室进行的历史，将过去必须在室内，且对温度、湿度、防震均有严格要求的近红外光谱仪，转移到了生产在线和现场。就卷烟行业来说，对卷烟加工过程、烟叶储存养护过程、入库及在库烟叶内在质量的检测和监控，可以为烟厂提高产品质量和产品的科技含量提供保证。采用AOTF－近红外光谱技术（AOTF－NIR）进行烟草主要化学成分含量的检测目前在国内外还少有报道。我们将自制的样品杯和旋转平台应用于AOTF－NIR技术，对检测烟草总糖、还原糖、总烟碱和钾的含量作了初步研究，扫描了406个不同地区、不同等级的烟草样品，利用光谱和化学成分含量之间的关系建立了AOTF－NIR定量分析模型，为AOTF－NIR技术用于卷烟生产加工过程的在线和现场质量监测控制提供了依据。

摘　要　应用AOTF－近红外光谱法测定了406个不同地区、不同等级烟草样品的近红外光谱，用Unscrambler定量分析软件将光谱与对应的化学成分相关联，建立了烟草中总糖、还原糖、总烟碱和钾的回归模型。总糖、还原糖、总烟碱和钾含量近红外光谱分析模型的决定系数R2分别为0.9840、0.9866、0.9884和0.9201。用这些模型对未知样品进行了预测，总糖、还原糖、总烟碱和钾模型预测的平均相对标准偏差分别为2.23%、2.31%、3.60%和5.98%。实验结果表明，AOTF－NIR技术可以用于烟草主要化学成分的检测，并为此技术用于卷烟生产过程中的在线检测和监控提供依据。 主题词　声光可调滤光器；近红外光谱；烟草化学成分；偏最小二乘法（PLS） 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号： 引　言 烟草中的主要化学成分（总糖、总烟碱、总氮、蛋白质等）含量是表征烟草质量的重要指标，因此烟草化学成分分析在烟草科研中起着相当重要的作用。常规的分析方法费时、费力、操作繁琐复杂，而近红外光谱分析（NIR）则具有简便、快速、低成本、无污染以及样品的非破坏性和多组分同时测定等优点，已广泛应用于食品、石油、化工、医药等行业[1]。物质分子中C-H、N-H、O-H和C=O等基团振动频率的合频与倍频的吸收正好落在近红外区，因此，近红外技术比较适合于分析与这些基团有直接或间接关系的成分。烟草中的总糖、还原糖、烟碱和总氮等都包含了这些基团，故近红外技术是分析这些成分的一种理想分析技术。 传统的红外分光光度技术采用棱镜或光栅做色散元件，以这些色散元件为核心的红外光谱测量系统，结构复杂，设计和生产成本高，使得分析检测仅适于实验室条件下应用。自20世纪80年代后期，一种新型的色散元件——声光可调滤光器（Acousto-optic tunable filter，简称AOTF）逐渐受到人们的重视[2-6]。AOTF是基于各向异性的双折射晶体的声光衍射原理，利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件[7－9]。与传统的基于机械调谐分光元件的光谱仪器相比，以AOTF作为分光元件的光谱仪具有明显的优越性：它结构简单，光学系统无移动性部件，体积小，集光能力强，最吸引人之处在于它的波长切换快、重现性好，程序化的波长控制使得这种仪器的应用具有更大的灵活性，尤其是外部防尘和内置的温度、湿度集成控制装置，大大提高了仪器的环境适应性，加之全固态集成设计产生优异的避震性能，使其近年来在工业在线和现场（室外）分析中得到越来越广泛的应用[10,11]。 AOTF的出现和应用，结束了检测分析只能在实验室进行的历史，将过去必须在室内，且对温度、湿度、防震均有严格要求的近红外光谱仪，转移到了生产在线和现场。就卷烟行业来说，对卷烟加工过程、烟叶储存养护过程、入库及在库烟叶内在质量的检测和监控，可以为烟厂提高产品质量和产品的科技含量提供保证。采用AOTF－近红外光谱技术（AOTF－NIR）进行烟草主要化学成分含量的检测目前在国内外还少有报道。我们将自制的样品杯和旋转平台应用于AOTF－NIR技术，对检测烟草总糖、还原糖、总烟碱和钾的含量作了初步研究，扫描了406个不同地区、不同等级的烟草样品，利用光谱和化学成分含量之间的关系建立了AOTF－NIR定量分析模型，为AOTF－NIR技术用于卷烟生产加工过程的在线和现场质量监测控制提供了依据。

摘　要　应用AOTF－近红外光谱法测定了406个不同地区、不同等级烟草样品的近红外光谱，用Unscrambler定量分析软件将光谱与对应的化学成分相关联，建立了烟草中总糖、还原糖、总烟碱和钾的回归模型。总糖、还原糖、总烟碱和钾含量近红外光谱分析模型的决定系数R2分别为0.9840、0.9866、0.9884和0.9201。用这些模型对未知样品进行了预测，总糖、还原糖、总烟碱和钾模型预测的平均相对标准偏差分别为2.23%、2.31%、3.60%和5.98%。实验结果表明，AOTF－NIR技术可以用于烟草主要化学成分的检测，并为此技术用于卷烟生产过程中的在线检测和监控提供依据。 主题词　声光可调滤光器；近红外光谱；烟草化学成分；偏最小二乘法（PLS） 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号： 引　言 烟草中的主要化学成分（总糖、总烟碱、总氮、蛋白质等）含量是表征烟草质量的重要指标，因此烟草化学成分分析在烟草科研中起着相当重要的作用。常规的分析方法费时、费力、操作繁琐复杂，而近红外光谱分析（NIR）则具有简便、快速、低成本、无污染以及样品的非破坏性和多组分同时测定等优点，已广泛应用于食品、石油、化工、医药等行业[1]。物质分子中C-H、N-H、O-H和C=O等基团振动频率的合频与倍频的吸收正好落在近红外区，因此，近红外技术比较适合于分析与这些基团有直接或间接关系的成分。烟草中的总糖、还原糖、烟碱和总氮等都包含了这些基团，故近红外技术是分析这些成分的一种理想分析技术。 传统的红外分光光度技术采用棱镜或光栅做色散元件，以这些色散元件为核心的红外光谱测量系统，结构复杂，设计和生产成本高，使得分析检测仅适于实验室条件下应用。自20世纪80年代后期，一种新型的色散元件——声光可调滤光器（Acousto-optic tunable filter，简称AOTF）逐渐受到人们的重视[2-6]。AOTF是基于各向异性的双折射晶体的声光衍射原理，利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件[7－9]。与传统的基于机械调谐分光元件的光谱仪器相比，以AOTF作为分光元件的光谱仪具有明显的优越性：它结构简单，光学系统无移动性部件，体积小，集光能力强，最吸引人之处在于它的波长切换快、重现性好，程序化的波长控制使得这种仪器的应用具有更大的灵活性，尤其是外部防尘和内置的温度、湿度集成控制装置，大大提高了仪器的环境适应性，加之全固态集成设计产生优异的避震性能，使其近年来在工业在线和现场（室外）分析中得到越来越广泛的应用[10,11]。 AOTF的出现和应用，结束了检测分析只能在实验室进行的历史，将过去必须在室内，且对温度、湿度、防震均有严格要求的近红外光谱仪，转移到了生产在线和现场。就卷烟行业来说，对卷烟加工过程、烟叶储存养护过程、入库及在库烟叶内在质量的检测和监控，可以为烟厂提高产品质量和产品的科技含量提供保证。采用AOTF－近红外光谱技术（AOTF－NIR）进行烟草主要化学成分含量的检测目前在国内外还少有报道。我们将自制的样品杯和旋转平台应用于AOTF－NIR技术，对检测烟草总糖、还原糖、总烟碱和钾的含量作了初步研究，扫描了406个不同地区、不同等级的烟草样品，利用光谱和化学成分含量之间的关系建立了AOTF－NIR定量分析模型，为AOTF－NIR技术用于卷烟生产加工过程的在线和现场质量监测控制提供了依据。

在烟草行业，随着科技的进步，从原料供应、评价、信息体系的建立和逐步完善，使得烟草化学成分的快速分析和质量追踪显的日益重要。如何在打叶复烤生产线上对片烟的化学成分的快速检测分析和确保烟叶原料批次间质量的相对稳定，传统分析技术的分析速度难以达到要求。随着近红外技术的出现，特别是最适合在线分析的AOTF近红外技术的成熟应用，使打叶复烤在线化学成分检测和质量控制得以实现。 近红外分析技术具有快速、无损、不消耗试剂、不需要样品预处理的特点，已在国内烟草行业得到了广泛的应用，特别是针对烟草粉末常规化学成分检测的实验室应用已经非常成熟，但对打叶复烤在线检测分析尚未见相关报道。针对于此，济 南金宏利实业有限公司与天昌国际烟草有限公司合作，应用美国Brimrose公司Luminar 4030型AOTF近红外光谱仪对打叶复烤过程中化学成分的快速检测进行研究，取得了很好的结果！

采用AOTF近红外光谱仪对切丝线烟丝的化学成分进行快速分析，能够实时监控生产线上配方的稳定性以及工艺参数的稳定性。该方法对卷烟企业在线生产的指导、工艺的优化、产品质量的稳定、增加企业的效益具有非常重要的意义

AOTF近红外光谱仪对于烟草行业卷烟样品的感官质量评价进行分析，验证分析的结果完全能够达到实际应用的要求，具有巨大的应用价值： （1）评价结果准确可靠，减少人为因素引起的误差。目前卷烟的感官质量主要是根据专业评吸师的主观感受去进行评价，还没有一个法定的仪器能够做到这一点。虽然这些评吸师都经过专业训练，但是不同的人对同一卷烟产品做出的感官评价还是会有差别的。如果采用AOTF近红外光谱仪来分析卷烟的感官质量，就能完全避免因为人为因素产生误差的可能性。 （2）快速高效，节省成本。一种卷烟的感官质量的评价，需要6位以上的评吸师对6项指标一一作出评价，给出分值，综合几位评吸师的评分结果，进行平均，得到各项指标的最终结果，费时费力。应用AOTF近红外光谱仪可以在1分钟内得到所有感官指标的准确结果，高效快速，节省大量的时间、人力和物力。 （3）有利于评吸师的身体健康。

成品卷烟市场上假烟现象比较严重，特别是一些高档品牌的卷烟，假冒现象更为严重，而且制假水平逐渐提高，很难通过普通的常规检测方法判断真假。目前，尚未有专门的仪器能够快速准确地对卷烟的真假进行有效判别。 采用Luminar 5030便携式近红外光谱仪对成品卷烟的烟丝部位直接进行扫描，几十秒钟就可快速鉴别卷烟的真假。 利用AOTF近红外光谱仪对于烟草行业成品卷烟的真假进行分析，验证分析的结果完全能够达到实际应用的要求。对于加强打击假冒伪劣的卷烟产品，维护卷烟企业和消费者的利益，具有重大的意义。

目前，卷烟生产企业尚没有在线对薄荷醇等香精香料进行在线检测的方法和仪器。烟草行业标准大多也是对香精的外观指标和物理指标进行检测，并没有对香精香料的内在有效化学成分的含量或有害物质的含量作出明确的规定。 采用AOTF近红外光谱仪对在线喷洒的香精香料的化学成分进行快速分析，能够实时监控生产线上配方的稳定性以及工艺参数的稳定性。该方法对卷烟企业在线生产的指导、工艺的优化、产品质量的稳定、增加企业的效益具有非常重要的意义。

在烟草的种植过程中，为了更好地促进烟草的生长，需要对土壤中的成分进行检测，目前土壤中需要检测的指标主要有：有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、PH值五项。常规的检测方式费时费力，而且不同的检测指标采用的检测方式不一样，不能够同时将所有的指标检测出来。 近红外技术具有快速和一次扫描可检测多个指标的优势，采用AOTF近红外光谱仪对土壤成分进行检测，验证检测的结果能够达到实际应用的要求。应用AOTF近红外光谱仪快速定量分析土壤的方法已经应用到土壤的测试中，对烟草种植过程中快速检测土壤成分，根据各成分的含量不同，针对性地施加相应的肥料或采用有效的管理措施具有重大的意义，该方法节省大量的时间，降低成本，增加效益。

目前，烟草行业实验室中对烟草粉末的化学成分的分析大多采用AA3等流动注射分析仪，该方法分析时间长，需要对样品进行复杂的处理，消耗大量的试剂，不同的指标要不同的通道进行测试。 采用LUMINAR5030便携式近红外光谱仪对烟草的粉末进行扫描，几分钟就可快速得到烟碱、总糖、还原糖、钾和氯等各检测指标的结果。

目前，烟草行业尚没有直接无损检测烟叶化学成分的方法。实验室常规检测仪器分析烟叶化学成分需要对烟叶进行烘干、研磨、浸提和检测多个步骤，检测完后，烟叶将不复存在。该方法分析时间长，需要对样品进行复杂的处理，消耗大量的试剂，不同的指标要不同的通道进考虑到烟叶粉末的制备仍需要经过烘干，粉碎和研磨过程，然后制成40目或60目样品，大约需要3小时，不能满足烟叶采购现场检测的需要，也不能充分发挥近红外分析技术优势，因此建立一套或几套与当前烟叶发展形式相适应的，能够适用于现场的近红外检测模型，具有非常重大的意义。采用AOTF近红外光谱仪对烟叶化学成分进行快速无损检测，验证检测的结果完全能够达到实际应用的要求。行测试。

根据国家局有关文件精神，卷烟企业逐步取消打叶线，原料的使用和储运均采用片烟方式，为了更好的适应今后的发展，在线检测和库存烟叶的养护中方便快捷的检测，建立片烟近红外检测模型具有非常重要的意义。可以将检测移动到陈化现场进行，这大大提高了工作效率，节省了大量人力。近红外检测快速的特点又提高了检测结果的时效性，可以很好的利用检测结果来指导生产。

采用AOTF近红外光谱仪对切丝线烟丝的化学成分进行快速分析，能够实时监控生产线上配方的稳定性以及工艺参数的稳定性。该方法对卷烟企业在线生产的指导、工艺的优化、产品质量的稳定、增加企业的效益具有非常重要的意义

使用Brimrose公司AOTF—NIR Luminar3030 自由空间光谱仪测定一种应用在皮肤贴的药物的计量水平。贴片脱离了压力在生产线上移动时，它们通过光谱仪的光学模块，检测贴片的时间理论上是没有限制的因为这个过程是不间断的。可是检测时间被限制在大约4秒钟（100个检测结果），这是因为在生产中要求扫描8个通道，每个通道大约一分钟。校准结果非常好，也说明当它们在生产线上移动时，测量贴片的药物剂量水平是可行的。使用在线监测贴片的药物剂量水平的主要增益是可以快速调整过程参数，不需要花上几个小时等待实验室的结果。调整在几分钟内就可以完成，一旦合格产品摆脱压力，样品就能被带到实验室正式让渡其他产品。一个额外的增益是能够以非常小的成本不间断地监视生产过程，校验使用的喷嘴是否工作正常。

把一台Brimrose Luminar3030自由空间光谱仪安装在喷雾干燥器的一个窗口上。光谱是从4种不同成品类型的水分含量变化的微晶纤维素搜集的。为了找到湿度的参考值，每个样品都搜集一个光谱。波长从1200到2200纳米，分辨率2纳米。光谱以吸收模式被搜集起来，在处理成一阶微分。使用软件程序The Unscrambler 进行化学计量学分析。通过分离4种不同成品的微晶纤维素得到的光谱数据而建一个主成分分析模型，来进行质量分析。

采用Brimrose AOTF-NIR 自由空间（Free Space TM）近红外光谱仪扫描磺胺甲嘧啶和玉米淀粉样品的光谱数据。本次研究由两部分构成。第一部分为扫描不同活性%磺胺甲嘧啶的样品。样品包括以下活性%：0，20，40，60，80，100。活性%增加时，光谱中有可见图案。利用吸收光谱和活性%的值来建立PLS1回归模型。模型显示了吸收光谱和活性%之间的良好的相互关系，表明了从光谱数据中测定活性%磺胺甲嘧啶是可行的。

声光可调滤光器（AOTF）的原理基于光在各向异性介质中的声折射。装置由固定在双折射晶体上的压电导层构成。当导层被应用的射频（RF）信号激发时，在晶体内产生声波。传导中的声波产生折射率的周期性调制，在特定条件下折射入射光束的部分。对于一个固定的声频，光频的一个窄带满足相匹配条件，被累加折射。RF频率改变，光的带通中心相应改变以维持相匹配条件。

光谱的近红外范围从800nm到2500 nm延伸。在这个区域最突出的吸收谱带归因于中红外区域的基频振动的泛频和合频。是基态到第二激发态或第三激发态的能级跃迁。因为较高能级跃迁连续产生的概率较小，每个泛频的强度连续减弱。由于跃迁的第二或第三激发态所需的能量近似于第一级跃迁所需能量的二倍或三倍，吸收谱带产生在基频波长的一半和三分之一处。触简单的泛频以外，也产生合频。这些通常包括延伸加上一个或多个振动方式的伸缩。大量不同合频是可能的，因而近红外区域复杂，有许多谱带彼此部分叠加。

使用Brimrose AOTF-NIR自由空间光谱仪对硅氧烷聚合物药片进行扫描。三组样品供实验用，其硅氧烷聚合物别为0毫克、50毫克、60毫克。这种含量值只是名义上的而不是绝对准确的。每组取25个样品，其中的20个用于建立校正模型，剩余5个用于结果预测。

被分为A、B 、C 三类的假多形体样品放置在小玻璃瓶内。由于所需样品原料数量很少，所以只通过桌面上分装小玻璃瓶少量药末。然后把小瓶放在光谱仪的旁边，确保药末能够被Luminar小型自由空间近红外光谱仪的NIR光束扫描到。

AOTF-NIR自由空间光谱仪可以用于对薄膜包装中的2组胶囊扫描光谱数据。第一组（安慰剂）中胶囊中只含有赋形剂粉末，第二组(活性)中的胶囊包含赋形剂粉末和Aleve粉末。每组扫描50个样本，用来进行分类分析。一阶微分光谱显示这两组之间的区别清晰可辨。

　综述了近红外光谱分析技术在药学领域中的应用，包括近红外光谱法在原料药的分析、药物制剂的分析和制药过程中的质量控制等等。近红外光谱分析技术自70年代以来取得了重要进展，特别在药学领域，已有大量文献介绍近红外光谱分析技术在这些方面的应用。

在饲料工业、食品加工以及作物品质育种中需要测定样品的化学成分。传统的化学分析方法，需要将样品进行预处理。同时，针对不同的化学成分，需要不同的分析方法和程序，既费工费时，花费又大。因此，建立大批量样品品质性状的快速判别分析方法，无论在育种工作，还是在食品加工和饲料工业中都有重要意义[1]。近红外反射光谱（Near-Infrared reflectance Spectroscopy，简称NIRS）分析技术是20世纪80年代后期迅速发展起来的一项测试技术，在欧美等国，NIRS已成为谷物品质分析的重要手段[2]。由于可以非破坏性的分析样品中的化学成分，为当前作物育种研究领域的品质育种提供了一个新的技术手段[3]。

对制药企业来说，混料是几乎每种药品都会有的一个生产环节，混料均匀度好坏直接影响到成品药的药效。对混料均匀度的检测，一般的做法是在认为混料均匀的时刻停机，然后在混料罐中物料的不同部位取样进行实验室化验分析，如果其中某种成分的含量值一致的话，即认为混料达到均匀。由于该做法的时效性差，所以一般确定混料均匀的时刻后，以后就不再做化验分析，以该时间来进行混料。对混料过程的理解仅凭经验和实验，无法提供精确有效的信息来确定药物质量问题产生的细节和根本原因。目前的制药企业对混料均匀度没有一个标准的检测方法，普遍都是采用延长混料时间的方法来确保最终混料的均匀，但这样做往往是大大降低了生产效率，而最后的混料的均匀度也不能保证。 二． AOTF近红外检测方案： 采用AOTF近红外光谱仪进行混料均匀度检测，无须建模，快速高效。仪器直接安装在混料机上，仪器随混料机一起转动，通过蓝宝石视窗对混料的均匀度进行在线实时的检测分析。分析结果以MBSD趋势图和数据表的形式给出，简明、直观，对混料过程中的混料均匀度情况一目了然，大大缩短了混料时间，提高了混料的效率。 三． 目的： 实现对混料过程的检测，实时掌握混料的均匀度情况，选择最佳的出料时间，提高效率，缩小产品批次性差异．．．．．．

AOTF近红外凭借其独特的技术优势，在制药分析领域发挥了重要的作用，AOTF近红外仪器不仅能够完成其他近红外技术所能够完成的检测分析，其他近红外分析技术解决不了或技术存在缺陷的分析项目，AOTF近红外技术也可以很好的解决。由于AOTF的信噪比较傅立叶变换技术高10~100倍，因此，AOTF技术可以对药物中痕量物质进行含量检测，多次的实验已经证明，在液体状态下可以对ppm含量的物质准确检测，在粉末状态下，可以有效检测几十个ppm的含量。另外，在药物的微生物（细菌、霉菌等）检测方面已经进行了成功的验证。不仅可以对微生物进行定性和定量的检测，还可以有效分辨微生物的活性。解决了制药行业菌检严重滞后的问题，对保证生产过程的连续运行具有重要的意义。因为，AOTF采用全固化的设计，没有任何可移动和转动的部件，仪器不需要定期校准，长时间的运行数据稳定可靠，非常适合于在线连续长时间的检测。在中药的提取和浓缩的在线检测过程中，仪器不受温度、湿度、灰尘等外界环境的影响，可以放置在车间的任何位置，节省大量的光纤，节约投资；因不受管道中气泡多少的影响，基本上不需要预处理系统；可以对提取液和浓缩液中万分之几低含量的指标进行准确的检测。因采用全固化设计，AOTF仪器具有很好的抗震性能，在药物的混合过程中，可以将仪器安装在混料罐上，随混料机一起转动。在世界500强的企业中已经应用AOTF近红外光谱仪的客户有100多家，如辉瑞、葛兰素等制药企业，目前在高端客户应用当中是最多的。AOTF将分析从实验室转移到现场和在线，是近红外技术发展和应用的必然趋势。AOTF近红外技术的诸多优势，必将在制药分析领域中的诸多应用发挥越来越重要的作用。

目前，在烟草行业应用的近红外技术主要有两种：AOTF-NIR（声光可调滤光器近红外）和FT-NIR（傅立叶变换近红外）。FT-NIR的仪器由于有移动部件的存在，体积较大，受温湿度等环境的影响，主要应用于实验室对烟草中化学成分的快速检测；AOTF-NIR仪器采用全密封固化设计，没有任何可移动部件，不受温度、湿度、灰尘等外界环境的影响，体积轻便小巧，不仅可以在实验室应用，还将应用扩展到了田间地头、烟叶收购现场、打叶复烤的在线检测、片烟陈化仓库的现场以及卷烟切丝线、感官评吸、真假烟的鉴别等烟草行业的各个工序和场合。形成了一个烟草行业全面、系统、一体化的近红外快速检测的解决方案。为烟草企业信息化数据系统的建立及质量的追踪提供了有力的保障。