近红外稳仪

[font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依赖于分析模型，因构建分析模型的数据量大，人力物力成本高，模型成熟时间长，因此，希望构建好的模型能在不同仪器上传递使用。这要求仪器具有良好的稳定性和一致性，尤其在近红外仪器网络化使用中更是如此。衡量[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的稳定性在光学指标上有三个维度：一是横轴维度波长稳定性（波长重现性），二是纵轴维度的基线稳定性，三是伸缩维度的分辨率稳定性。上述[/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]个指标又有短期和长期之分。上述三个指标任何一个不稳定，则仪器表现不稳定，仪器不稳定则不能获得良好的分析结果。衡量[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器一致性的光学指标有光谱仪波长准确度（可理解为不同仪器的波长重复性）、分辨率和吸光度准确度。不同仪器上述三个指标越相近，则说明仪器一致性比较好，越容易实现模型传递。另外吸光度准确度影响因素比较多，存在光度的漂移，在模型构建阶段通常使用光谱预处理方法对光谱进行预处理，因此，实际使用中常采用噪声水平代替吸光度准确度评价仪器。[/font][/font]

[font=宋体]有些仪器[/font][font=宋体]的标准曲线可以通过标准样随时建立，所以，只需要保证仪器在一段时间内保持稳定即可。而[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器需要建立模型，建立模型需要投入大量的人力、物力和财力，不可能随时构建随时更新。因此，希望分析模型建好后可以长期使用而不需要过多校正，这对仪器的长期稳定性提出了很高的要求。[/font]

各位大神，求助一下，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]和中红外相比，光谱带宽更大，峰重叠更多，为什么中红外在制药行业的应用更少啊？另外红外光谱在定量的应用较少啊？

初从事近红外光谱分析的人员常常会提出这样的问题：什么样的近红外光谱仪器最好？如何选择一台合适的近红外光谱仪器？实际上，“最好”仪器的定义是很难确定的，“最好”的仪器也是不存在的。因为对某一特定的仪器所提出的各项要求是随着所需要解决的具体问题的不同而有所差异的。为了帮助使用者根据特定的需要选择合适的仪器，本文将根据不同类型、不同设计方式近红外光谱仪器的特点向选用者作简要介绍，以供参考。 　　为了使近红外光谱获得可靠的分析结果，近红外光谱必须按照详细的技术规格设计生产。下面反应的就是现近红外光谱仪器的规范。当然也是使用者选择仪器时的主要依据。　　对现代近红外光谱仪器的要求性能要求： 系统特点及对仪器的要求可靠性： 波长准确，光谱稳定性好多样性： 提供多种测样方式，波长范围宽快速性： 快速扫描系统，多功能计量学软件灵敏性： 信噪比高可分辨性： 分辨率高在线持久性： 可靠性样品导入系统，仪器无运动部件模型可转换性： 波长准确，光谱稳定　　近红外光谱仪器不管按何种方式设计，一般由光源、分光系统、测样器件、检测器、数据处理系统和记录仪（或打印机）等六部分构成。　　近红外光谱仪的分类比较多，但市场上分类主要还是按照仪器的分光器件不同来分，一般可分为四种主要类型：滤光片型、光栅色散型、博立叶变换型和声光调制滤光器型。其中光栅色散型又有光栅扫描单通道和非扫描固定光路多通道检测之分了。　　滤光片型近红外光谱仪可分为固定滤光片和可调滤光片两种形式。固定滤光片型光谱仪是近红外光谱仪器的最早设计形式，这种仪器首先要根据测定样品的光谱特征选择适当波长的滤光片。该类型仪器的特点是设计简单、成本低、光通量大、信号记录快、坚固耐用。但这类仪器只能在单一波长下测定，灵活性较差，如样品的基体发生变化，往往会引起较大的测量误差。可调滤光片型光谱仪采用滤光轮，可以根据需要比较方便地在一个或几个波长下进行测定。这种仪器一般作专用分析，如粮食水分测定仪。由于滤光片数量有限，很难分析复杂体系的样品。　　扫描型仪器通过光栅的转动，使单色光按波长高低依次通过测样器件，与样品作用后，进入检测器检测。与滤光片型的近红外光谱仪器相比，色散型近红外光谱仪器具有可实现全谱扫描、分辨率较高、仪器价位适中和便以维护等优点，其最大的弱点是光栅或反光镜的机械轴承长时间连续使用容易磨损，影响波长的精度和重现性，抗震性较差，一般不适合作为过程分析仪器使用。　　博立叶变换光谱技术是利用干涩图和光谱图之间的对应关系，通过测量干涩图和对干涩图进行博立叶积分变换的方法来测定和研究光谱的技术。与传统的色散型光谱仪相比，博立叶变换光谱仪能同时测量、记录所有波长的信号，并以更高的效率采集来自光源的辐射能量，具有更高的波长精度、分辨率和信噪比。但由于干涉仪中动镜的存在，仪器的在线长久可靠性受到一定的限制，另外对仪器的使用和放置环境也有较高的要求。　　声光可调滤光器（缩写AOTF）是利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件。用AOTF作为分光系统，被认为是90年代近红外光谱仪器最突出的进展。与传统的单色器相比，采用声光调制产生单色光，即通过超声射频的变化实现光谱扫描。光学系统无移动部件，波长切换快、重现性好，程序化的波长控制使这类仪器的应用具有更大的灵活性。声光可调滤光器近红外光谱仪器的这些优点使今年来在工业在线中得到越来越多的应用。但目前这类仪器的分辨率相对较低，价格也较贵。　　非扫描固定光路多通道近红外光谱仪器是因为仪器的检测器采用多通道光敏器件而得名。这类仪器的色散系统一般采用平面光栅或全息光栅，与光栅扫描型相比，光栅不需要转动即可实现确定波长范围的扫描。多通道检测器的类型主要有两种：二极管阵列（缩写PDA）和电荷耦合器件（缩写CCD）。该类型仪器测量的波长范围取决于检测器光敏元件的材料（波长范围受到一定限制），如硅基光敏元件的影响范围在短波近红外区域，由于该波i段检测到的主要是样品三级和四级倍频，样品的摩尔吸收系数较低，因而需要的光程往往教长。这类仪器的最大特点是仪器内部无可移动部件，仪器的稳定性和抗干扰性能好;另一个特点是扫描速度快，一般单张光谱的扫描速度只有几十毫秒。这两特点的结合，使该类仪器特别适合作为现场或在线分析仪器使用。多通道型仪器的分辨率取决于光栅性能、检测器的像素以及狭缝的尺寸。在确定波长的范围内，检测器的像素越高，所检测道的样品信息越丰富，但一般像素越高的检测器价格也越高。（选自网络，侵删）

[font=宋体]国际上近红外分析仪的微小型化是一个潮流，市场上已经出现了多种微小型的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/font][font=宋体]除此之外[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]，[/font][/font][font=宋体][font=宋体]国内已有多家单位研制出了多种分光类型的小型或微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器。在专用仪器方面更是日新月异，例如杭州聚光科技、谱育科技、无锡迅杰光远等公司研制了专用于大豆分析[/font][font=宋体]“大豆蛋白分析仪”；安徽农业大学等研制出俗称“生茶报价仪”的茶叶品质分析仪等。[/font][/font][font=宋体]近红外分析仪器经过近半个世纪的发展，已走过了所谓的概念炒作期，进入了稳步发展的平台期。从近年来[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的发展状况可以看出，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪作为一种分析仪器，在如下几个方面仍有发展空间：一是不断提高近红外仪器信噪比和稳定性，减小台间光学特性差异，同时降低仪器价格，便于网络化应用；二是针对各种物态的样品测量附件进行研发，研制专用的近红外仪器，保证测样过程更加便利，光谱更加稳定；三是持续扩大[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的应用范围，开发不同的行业数据库和应用软件；四是在已有基础上实现近红外分析仪器评价方法及其仪器应用方法的标准化，实现近红外仪器检测应用有法可依。[/font][font=宋体][font=宋体]当前新型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]大都是基于[/font][font=Times New Roman]MEMS[/font][font=宋体]技术设计和制造的。这些产品基本从光通讯产品转型而来，目前在一些技术指标[/font][font=Times New Roman]([/font][font=宋体]如波长准确性和信噪比等[/font][font=Times New Roman])[/font][font=宋体]尚不如主流产品，但却具有许多优点，如重量轻、体积小、探测速度快、寿命长、可集成化、可批量制造以及成本低廉等，因而有着巨大的市场前景。可以相信，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研究工作在未来几年内必将取得更大的进展，其整体性能也会得到较大提升。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]近红外的显微成像和大尺度的近红外高光谱成像技术，将提供微观和宏观的光谱图象信息，随着计算机运行速度和通讯速度的提升，当前的近红外检测成像技术将转变为视频技术，将能更直观[/font][font=宋体]“看到”样品内部的实时信息，为更好的观察和理解世界提供出更尖端的工具。[/font][/font][font='Times New Roman'][/font]

为了铭记、传承[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]人的历史，分享工作中的心得体会，抒发大家对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]事业的钟爱之情，中国仪器仪表学会[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分会与仪器信息网第12届科学仪器网络原创作品大赛组委会联合特别推出“我与近红外的故事2019”征文活动，欢迎伙伴们踊跃参与！这里的“故事”是广义的，可以包括且不限于如下题材：1、 结合您的自身心得体会，叙述您在学习或工作中与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]发生的一件事或几件事；2、 讲述自己与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]事业的不解情缘；3、 提出当前[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]行业存在的问题、个人看法、发展具体建议和措施等；4、 对比国产与进口[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的差异，提出国产仪器的发展之路；5、 评价您在用的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]对于自身企业发挥经济效益所起到的作用。[b][color=#3333ff]征稿要求：[/color][/b]凡与近红外相关内容均可投稿。稿件要求作者原创且未在其他媒体公开发表过、题目自拟、体裁不限、500字以上，投稿数量不限。[b][color=#3333ff]征稿时间：[/color][/b]2019年8月13日-10月31日[b][color=#3333ff]投稿方式：（二选一）[/color][/b]1、登录仪器论坛或原创大赛主题页面：[url=https://yc.instrument.com.cn/yc/2019/index][color=#3333ff]https://yc.instrument.com.cn/yc/2019/index[/color][/url]发布参赛帖或选择相应的赛区进行投稿。2、投稿邮箱：[email]yangcf@instrument.com.cn[/email][b][color=#3333ff]征稿奖励：[/color][/b][color=#3333ff]参与本次活动，作品通过审核的，即可获得原创大赛参赛奖励（每篇4000积分），同时还有机会获取以下双重大奖！[/color]1、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分会提供奖项一等奖：1名、二等奖：3名、三等奖：5名、优秀奖若干名。[color=red]发放证书和奖金[/color][color=red]([/color][color=red]或奖品[/color][color=red])[/color][color=red]；[/color][color=red]2[/color][color=red]、原创大赛月度及年度大奖[/color]详情请参加原创大赛章程及奖励规则：[url]https://yc.instrument.com.cn/yc/2019/rule[/url]在本次活动结束后，仪器信息网专业编辑还将从中选取优秀作品发布到资讯频道以及仪器信息网官方微信公众号予以推荐！[align=center][img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1009.gif[/img][img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1009.gif[/img][img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1009.gif[/img][img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1009.gif[/img][img]https://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/emyc1009.gif[/img][/align]

本人最近做了一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器,测试波长重复精度在0.1纳米,请问可以用来做分析用吗?

AXSUN的IntegraSpec?系列多功能近红外分析仪是目前美国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]领域领袖群仑的尖端产品. IntegraSpec? 系列的核心技术之一微光机电系统MEMS是近几年在美国发展成熟的先进技术,MEMS芯片的生产工艺同半导体集成电路的生产工艺一样,都是在超净环境全自动化车间里用机械手装配而成.MEMS芯片的生产工艺决定了它同集成电路有很多共同点,它们都是对传统产品的一次革命,都具有高可靠性,高稳定性,高一致性等等特点. IntegraSpec?系列的另一项核心技术是近红外波段独特的波长可调激光器,其亮度比传统仪器用的灯泡亮度要高好几个数量级,并且激光的波长和强度的短期和长期稳定性非常高. 目前市场上传统的傅立叶[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]体积庞大,价格昂贵,对环境温度震动等非常敏感,只能是放在实验室的娇贵仪器,不能适应生产线上的各种复杂环境 另一类[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]结实并且体积小,但分辨率灵敏度等各项性能又很难满足用户要求.Axsun公司在背景强大的投资支持下经过几年反复研究开发,最终使得 IntegraSpec?系列微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]性能超群,适应各种复杂环境而迅速占领美国制药,石化,农业等市场.大规模的生产使得MEMS芯片的成本会变得越来越便宜,其应用前景也将越来越广阔. 建立在先进的微光机电系统(MEMS)技术之上的IntegraSpec?系列[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]性能极其优越,稳定可靠,系统集成容易,价格便宜,仪器设计寿命为25年,不需维修,无消耗品,是理想的在线过程控制和便携式近红外分析仪.其主要性能特点如下: 1. 坚固结实,分光系统为全密封芯片,电子制冷,恒温工作.因而仪器对使用环境非常不敏感,抗震动,耐冲击,不怕温度湿度变化,特别适用于在线监测和便携式使用. 2. 光源为波长可调激光器模块,波长和强度稳定性最佳,信号强度高. 3. 性能优越,各项指标不低于大型而昂贵的实验室用傅立叶[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],而且仪器的一致性好,使用灵活,可以用于气体,液体和固体的透射/反射测量,广泛应用于制药,石化,农业等各行业的过程控制和质量监测. 4. 采用成熟可靠的半导体集成芯片技术,仪器的设计寿命为25年,无须维修. 5. 功耗低,只有11到20瓦,电池供电时间长 6. 独特的专利技术,内置式校正系统(WARM? 波长/信号强度校正模块),使这种仪器可以非常方便地同其它仪器进行模型转换. 7. 数据采集速度快,一条谱线的采集时间为毫秒级,适用于实时在线测量. 8. 操作使用简单,仪器的长期稳定性优异,使用成本低.详情请参考: http://www.sepvest.com/Products/axsun.htmwww.axsun.com

仪器的波长范围　　对任何一台牛津近红外光谱仪器，都有其有效的光谱范围，光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。近红外光谱仪器的波长范围通常分两段，700～1100nm的短波近红外光谱区域和1100～2500nm的长波近红外光谱区域 。近红外分析技术的一个重要特点就是技术本身的成套性，即必须同时具备三个条件： （1）各项性能长期稳定的近红外光谱仪，是保证数据良好再现性的基本要求； （2）功能齐全的化学计量学软件，是建立模型和分析的必要工具； （3）准确并适用范围足够宽的模型。 这三个条件的有机结合起来，才能为用户真正发挥作用。因此，在购买仪器时必须对仪器提供的模型使用性有足够的认识，特别避免个别商家为推销仪器所做的过度宣传的不良诱导，避免为此付出代价。因此，一定要对厂家提供模型与技术支持情况有详细了解。 　　近红外分析技术分析速度快，是因为光谱测量速度很快，计算机计算结果速度也很快的原因。但近红外分析的效率是取决于仪器所配备的模型的数目，比如测量一张光谱图，如果仅有一个模型，只能得到一个数据，如果建立了10种数据模型，那么，仅凭测量的一张光谱，可以同时得到10种分析数据。 　　在定标过程中,标准样本数量的多少,直接影响分析结果的准确性,数量太少不足以反映被测样本群体常态分布规律,数据太多,工作量太大。另外在选择化学分析的样本时,不仅要考虑样品成分含量和梯度,同时要考虑样本的物理、化学、生长地域、品种、生长条件及植物学特性,以提高定标效果,使定标曲线具有广泛的应用范围,对变异范围比较大的样本可以根据特定的筛选原则,进行多个定标,以提高定标效果及检验的准确性。一般来讲,单类纯样本由于样本性质稳定,含化学信息量相对少,因此定标相对容易。光谱的分辨率　　光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统，对用多通道检测器的仪器，还与仪器的像素有关。分光系统的光谱带宽越窄，其分辨率越高，对光栅分光仪器而言，分辨率的大小还与狭缝的设计有关。仪器的分辨率能否满足要求，要看仪器的分析对象，即分辨率的大小能否满足样品信息的提取要求。有些化合物的结构特征比较接近，要得到准确的分析结果，就要对仪器的分辨率提出较高的要求，例如二甲苯异构体的分析，一般要求仪器的分辨率好于1nm。波长准确性　　光谱仪器波长准确性是指仪器测定标准物质某一谱峰的波长与该谱峰的标定波长之差。波长的准确性对保证近红外光谱仪器间的模型传递非常重要。为了保证仪器间校正模型的有效传递，波长的准确性在短波近红外范围要求好于0.5nm，长波近红外范围好于1.5nm。波长重现性　　波长的重现性指对样品进行多次扫描，谱峰位置间的差异，通常用多次测量某一谱峰位置所得波长或波数的标准偏差表示（傅立叶变换的近红外光谱仪器习惯用波数cm-1表示）。波长重现性是体现仪器稳定性的一个重要指标，对校正模型的建立和模型的传递均有较大的影响，同样也会影响最终分析结果的准确性。一般仪器波长的重现性应好于0.1nm。吸光度准确性　　吸光度准确性是指仪器对某标准物质进行透射或漫反射测量，测量的吸光度值与该物质标定值之差。对那些直接用吸光度值进行定量的近红外方法，吸光度的准确性直接影响测定结果的准确性。吸光度重现性　　吸光度重现性指在同一背景下对同一样品进行多次扫描，各扫描点下不同次测量吸光度之间的差异。通常用多次测量某一谱峰位置所得吸光度的标准偏差表示。吸光度重现性对近红外检测来说是一个很重要的指标，它直接影响模型建立的效果和测量的准确性。一般吸光度重现性应在0.001～0.0004A之间。吸光度噪音　　吸光度噪音也称光谱的稳定性，是指在确定的波长范围内对样品进行多次扫描，得到光谱的均方差。吸光度噪音是体现仪器稳定性的重要指标。将样品信号强度与吸光度噪音相比可计算出信噪比。吸光度范围　　吸光度范围也称光谱仪的动态范围，是指仪器测定可用的最高吸光度与最低能检测到的吸光度之比。吸光度范围越大，可用于检测样品的线性范围也越大。基线稳定性　　基线稳定性是指仪器相对于参比扫描所得基线的平整性，平整性可用基线漂移的大小来衡量。基线的稳定性对我们获得稳定的光谱有直接的影响。杂散光　　杂散光定义为除要求的分析光外其它到达样品和检测器的光量总和，是导致仪器测量出现非线性的主要原因，特别对光栅型仪器的设计，杂散光的控制非常重要。杂散光对仪器的噪音、基线及光谱的稳定性均有影响。一般要求杂散光小于透过率的0.1%。扫描速度　　扫描速度是指在一定的波长范围内完成1次扫描所需要的时间。不同设计方式的仪器完成1次扫描所需的时间有很大的差别。例如，电荷耦合器件多通道近红外光谱仪器完成1次扫描只需20ms，速度很快；一般傅立叶变换仪器的扫描速度在1次/s左右；传统的光栅扫描型仪器的扫描速度相对较慢，目前较快的扫描速度也不过2次/s左右。数据采样间隔　　采样间隔是指连续记录的两个光谱信号间的波长差。很显然，间隔越小，样品信息越丰富，但光谱存储空间也越大；间隔过大则可能丢失样品信息，比较合适的数据采样间隔设计应当小于仪器的分辨率。测样方式　　测样方式在此指仪器可提供的样品光谱采集形式。有些仪器能提供透射、漫反射、光纤测量等多种光谱采集形式。软件功能　　软件是现代近红外光谱仪器的重要组成部分。软件一般由光谱采集软件和光谱化学计量学处理软件两部分构成。前者不同厂家的仪器没有很大的区别，而后者在软件功能设计和内容上则差别很大。光谱化学计量学处理软件一般由谱图的预处理、定性或定量校正模型的建立和未知样品的预测三大部分组成，软件功能的评价要看软件的内容能否满足实际工作的需要。

写这个题目看上去有点吓人，[em31] ，不过看到近红外板块上越来越多的朋友了，慢慢人兴旺点了。版主也有点心情写写东西了。之所以讲近红外无所不能（当然有点夸张了），我们看到越来越多的领域可以使用近红外这种方法了。经常看见有朋友在这个板块问，近红外能做××分析嘛之类的问题。我想说的是，不怕做不到，就怕想不到。只要能建立一个好的模型，近红外方法就是无所不能了。呵呵，有点夸张，毕竟说到点子上了。所有的近红外方法都建立在一个前提上，就是模型的开发，这需要大量的成本，包括人力物力。其实模型也是个很奇怪的东西，有时候从近红外的理论来说似乎不应该有线性关系，但通过化学计量学居然能建立出一个很好的模型。我想，只要样品比较稳定，检测限超过近红外的检测限，大家都可以去尝试。我觉得蛮有意思的。有时候建的模型只能发发文章，就当是玩玩咯

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请教专家，本人想应用近红外技术分析中药化学成分，请问对采集到的近红外图谱，一般有哪些处理方法？另问，红外光谱技术在中药化学成分分析的应用前景怎么样？谢谢！

说明：本文参与原创大赛仅为加强传播交流，让更多人发现近红外的魅力，不参与任何奖项评选！六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长四川特驱投资有限集团 陈平近红外在饲料行业的应用，应该说在国外已经有很长的历史了，所以外资企业的近红外应用较早，并且是以规模化的应用模式快速复制和扩张。而国内饲料近红外的大规模应用，大部分是最近十年间的事情。我很有幸当年毕业后正好碰见这个时期，把自己的职业生涯和集团近红外应用和推广联系在了一起，作为近红外项目负责人组建了目前的近红外定标项目中心，经历见证了近红外在我们集团的应用发展过程。我于2010年毕业于四川农业大学动物营养研究所动物营养专业，作为学校的优势专业，不缺工作岗位，同学们除了继续深造，大部分选择配方师或饲料研发岗位从事技术工作，唯独我是例外。当时对实验室情有独钟，第一个工作项目是用ELISA方法进行霉菌毒素检测分析，并且在集团开展培训推广该技术。因为读书期间有一年半细胞生物学实验的基础，这个检测简直是小菜一碟，工作之余可以兼职看看近红外。这台近红外比我早一年到实验室，此时已经有常规的成品和大宗原料模型，用于和总部最近的全价料工厂的检验。用肖雪博士的“要不试试近红外？”的想法，联系到自己的日常检测工作，我立马就想用它建立一个玉米的黄曲霉毒素和呕吐毒素的预测模型！虽然对近红外操作都还是一头雾水，可是说干就干，看着软件说明书，请教了一下同事操作方法，还查阅到了相关的所有文献，只有老外发表过类似的文章，有可行性，这在国内检测都还是空白呢！要是建成了可以节约多少检测成本呢，感觉读书时候的钻研劲儿又上来了，把波长间隔设到4cm-1，样品取3次平均，还想把颗粒和粉碎模型一起做，检测，粉碎，扫描，100多个样品，天天从早干到晚，然后数据分析，光谱处理，波段选择，参照老外，也自己用软件优化，结果------不了了之。现在看来，有些笑话，也感叹那时候真的很年轻。近红外说起来很简单，因为有商业配套软件，简单到我们可以把计算过程当成是黑匣子，目标就是建立一个模型，R2要接近1，RMSECV要最小。中间却缺少了很多环节，对数据的综合解读能力也基本处于外行状态。殊不知，近红外技术是一门多学科技术，涉及到到知识面太广了，光谱学，化学计量学，统计学，还有所要检测项目相关的行业知识。我喜欢把近红外工作比喻为下棋，因为一招错可能会导致全盘皆输，一旦一个环节错了，最终出来的数据都可能会不尽人意。很多人对近红外都能说出十之八九，可是往往那不足的一二就成了水桶原理的短板，所以即使很多人都可以给我们的工作提供专业的建议，没关系，一一接受，但是去伪存真，扩充知识面，在建模之初做好打算比后期补救的意义会大很多。半年过去，检测工作没再继续，之前从事近红外管理的同事辞职了，我开始接手专职近红外工作。我也开始脚踏实地地把应用重心转到常量分析上，对提高模型的稳健性做了大量优化工作，在此过程中对软件操作维护已经非常熟悉了。鉴于第一台近红外在公司的“良好”应用（至少替代了很多手工分析，节约了大量的人力物力），技术总监决定在集团大规模推广近红外了。当我产假休完已经2011年底，新来的5台近红外很快摆在了我面前，等待验收调试。报警，斜率，截距，样品，数据，这些词天天在我的头脑里打转，下班都挥之不去。因为我们选择的其中一款仪器在全球都大概算是首发了，应用经验都有些缺乏，可能还有些信心太足。我们就当是第一个吃螃蟹的公司，调试了近两个月，还是没有达到我们先前使用的单台近红外的预期结果，但是抵不住分公司的压力，还是把仪器下发到各个分公司，反馈回来的情况是------其中一个品管经理给我们总监投诉花几十万买回来一个废物。那一刻真的很崩溃。如果说前期单台近红外自己还能简单地玩一玩，现在是真心HOLD不住了。庆幸的是领导并没有批评我，还组建了四人的近红外项目组团队协助我进行湿化学分析，这是对我工作最大的鼓励和支持。厂家技术团队尽可能给予了我技术支持。虽然顶着压力，当时还是想，我就不信近红外做不出来，颇有“不撞南墙不回头”的气势。也正是因为碰到的问题太多，促进我去学习更多的知识和进行更多的反复论证，这些问题就像是滋养我快速成长的雨露一样，带动了我很多的思考。大概过了半年时间，一直以来的坚守终于有了回报，雨过天晴，问题逐渐解决一些了，网络化应用的优点也逐渐显现出来，为我节约了大量的时间和精力。现在管理的二十多台近红外，除了安装的时候亲自下分公司验收培训，再也没有太多的机会能下分公司了。现在的近红外已经成为我们分公司缺一不可的工具。去年，褚小立博士把我们近红外工作者们都拉入微信群，让我第一次有机会见识到了如此多的不同的专业背景专家，并且参加第六届近红外光谱学年会见到了真人，听着他们的故事，执着和坚守是大家共同的特点，作为一个近红外迷，不是近红外专业出身，但是能够成为其中一分子被接纳，竟然毫无违和感，我很感谢这个群体对一个非学术界晚辈后生的包容。回顾这六年来的近红外工作，感慨万千，我也一直在探索论证中成长，真正无怨无悔。

说明：本文参与原创大赛仅为加强传播交流，让更多人发现近红外的魅力，不参与任何奖项评选！近红外应用与推广,我一直在路上……FOSS公司 罗海峰2004年,我从中国科学院博士毕业后,来到了FOSS公司,由于自己以前的专业是生物相关专业,所以当时的我对近红外绝对是个十足的菜鸟,一切都需要从零开始学起,于是,我花了1个多月的时间阅读了有关光谱学和近红外的相关书籍和文献,同时熟悉了公司产品的特点和软件使用方法,当时自己感觉,原来近红外就这么回事,没有想象的那么复杂呀?现在想起来, 当时的自己真是初生牛犊不怕虎,没有真正体会到近红外的内涵和真谛. 就这样,我怀着一种自信满满的心情,踏上人生第一次的近红外服务的路程, 当时公司安排我去山东去做近红外分析仪的安装工作,记得那是一个油脂企业客户,在安装现场,我尽力把自己现学的对近红外的理解灌输给客户,整个培训花了我3天时间,从近红外的原理和机器的特点,定标软件的应用,我讲得力求面面俱到. 培训结束后,自我感觉特别良好, 感觉自己工作非常完美,客户肯定十分满意. 但最后的一个细节让我终生难忘, 培训结束时,客户问我有关实验室的手工测定误差和近红外设备的关系时,我完全没有思路,当时真是尴尬不已.现在想起来,其实对于近红外技术的推广和应用来说,不能单了解近红外本身,还可能更需要了解围绕近红外技术的方方面面,比如不同行业对近红外有不同的要求, 不同行业样品化学分析方法的区别, 这些参比方法本身的误差水平直接决定着后期客户使用近红外的实际效果.要让客户真正使用好近红外设备,作为近红外的应用人员,有理由和客户一起,从不同的方面对近红外技术进行探讨,只有大家通力协作,才能让近红外设备发挥它的功效. 所以,在随后的工作中,我一直秉承一个理念,近红外不单是仪器本身,作为仪器生产厂商,我们不仅需要提供给客户稳定可靠的仪器,还需要提供可以供用户使用的数据库模型,同时,我们还有一种责任和义务,告诉客户实验室自己的手工分析在近红外分析中如何重要,并且帮助他们在实验室手工分析方面加以提高,作为厂商,我们需要搭建一个平台,一个可以让不同化验室之间进行交流的平台,交流不止是近红外设备本身,更重要的是不同实验室之间在手工分析上的相互切磋与提高. 10多年来,在近红外的服务过程中,我一直在这一理念的指导下,服务和支持了饲料,油脂,乳制品以及白酒等行业的上百家客户, 在与他们长期的接触中,我从这些企业近红外使用者身上学到了许多新的东西,了解了客户对于近红外应用的实际需求, 比如集团企业在使用近红外过程中,如何作到运营简单,管理高效,是我的客户提供了把近红外网络化管理的思路,于是, FOSS推出了RINA和Mosaic的网络化管理软件,事实证明,这种网络化管理思路目前在近红外的使用和推广方面起了很大的推动作用,让集团企业的近红外管理上了一个新台阶,得到了许多客户的认可. 近几年来,我多次参加全国近红外光谱学术会议,结识了许多近红外领域的专家,学者和同行,从和他们的交流中,我汲取了许多新鲜的思路. 比如新的建模算法, 新的应用附件,新的数据处理模式等等. 自己觉得,随着这些新思路,新方法的不断推陈出新, 近红外技术的应用前景非常广泛,我愿意和各位近红外人士一起, 为大家共同的近红外事业增砖添瓦.目前,在FOSS,借助于在近红外应用上的一点点经验,我和我的团队一直在寻找近红外应用推广的新领域, 由于近红外是一种应用技术,需要现成的数据库支持, 客户才有投资近红外的动力,这就使得新领域近红外的应用推广变得相当艰辛.于是,自己脑海里闪出一个新念头,拿出当年攻读博士学位的劲头,再花几年时间,在近红外新领域应用上做大量的样本积累工作,力求以后在新的领域把近红外技术推广到目前成熟领域的高度. 在近红外新领域应用上,自己要走的路还很长, 近红外虽不是我的专业,但已经成为我的职业,我必将全部精力致力于在实际应用中推广近红外技术,为近红外技术的广阔前景贡献自己的力量.

片剂能否直接做近红外，这样做所建立的模型稳定不？还有，近红外一般能穿透都厚的片剂？

似乎一般很少拿红外来做定量，而近红外做定量却特别准（如果线性比较好的话）。是不是这里面化学计量学的功劳很高啊？那么如果也用化学计量学软件来处理红外谱图也可以得到很好的定量分析结果呢？?似乎红外的谱图比近红外的谱图更直观，不同的组分的样品在红外区域的差异比近红外的大得多，这样看来，我觉得红外定量应该比近红外定量更准啊，如果两者同时采用计量学方法。。。。不知道我的理解是否对不？？？实际是红外的结果不如近红外的结果，是不是因为红外的信号太强，组分微小的变化（如水）就能引起谱图比较大的改变，同时仪器和外界的影响对红外的谱图改变也很大，这样定量就不准了。。。。而近红外因为是倍频和合频，信号比较弱，谱图比较稳定，不会因为微小的变化而导致谱图大的变化。。。这样看来，信号弱的弱点反而成了优点了。。。。还请这里的专家解答啊！！！！！

紫外可见近红外分光光度计可测量样品在紫外可见近红外范围内的光学特征，原位变温紫外可见近红外光谱通过测量材料在不同温度下的光谱变化分析样品的结构和性质。本视频以具有热致相变性质的二氧化钒薄膜为例，通过原

初从事[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的人员常常会提出这样的问题：什么样的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器最好？如何选择一台合适的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器？实际上，“最好”仪器的定义是很难确定的，“最好”的仪器也是不存在的。因为对某一特定的仪器所提出的各项要求是随着所需要解决的具体问题的不同而有所差异的。为了帮助使用者根据特定的需要选择合适的仪器，本文将根据不同类型、不同设计方式[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的特点向选用者作简要介绍，以供参考。 为了使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]获得可靠的分析结果，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器必须按照详细的技术规格设计生产。表1[1]反应的就是现[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的规范。当然也使用者选择仪器时的主要依据。表1 对现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的要求性能要求系统特点及对仪器的要求可靠性多样性快速性灵敏性可分辨性在线持久性模型可转换性波长准确，光谱稳定性好提供多种测样方式，波长范围宽快速扫描系统，多功能计量学软件信噪比高分辨率高可靠样品导入系统，仪器无运动部件波长准确，光谱稳定

现代近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换和声光可调滤光器(AOTF)四种类型。光栅色散型仪器根据使用检测器的差异又分为扫描式和固定光路两种。在各种类型仪器中，光栅扫描式是最常用的仪器类型，采用全息光栅分光、PbS 或其他光敏元件作检测器，具有较高的信噪比。由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问题，从而影响光谱采集的可靠性，不太合适于在线分析。 傅立叶变换近红外光谱仪是目前近红外光谱仪器的主导产品，具有较高的分辨率和扫描速度，这类仪器的弱点同样是干涉仪中存在移动部件，且需要较严格的工作环境。AOTF 是90年代初出现的一类新型分光器件，采用双折射晶体，通过改变频率来调节扫描的波长，整个仪器系统无移动部件，扫描速度快，具有较好的仪器稳定性，特别适合在线分析。但目前这类仪器的分辨率相对较低，AOTF 的价格也较高。随着多通道检测器件生产技术的日趋成熟，采用固定光路、光栅分光、多通道检测器构成的NIR 仪器，以其性能稳定、扫描速度快、分辨率高、性能价格比好等特点正越来越引起人们的重视。在与固定光路相匹配的多通道检测器中，常用的有二极管阵列(Photodiode-array 简称PDA)和电荷耦合器件(Charge Coupled Devices 简称CCD)两种类型。 国外NIR 光谱仪发展状况：国外便携式近红外光谱仪的研制工作开展的较早，技术也比较成熟。从厂家的网上材料看，NIR 仪器不断向小型化、固态化、模块化和快速实时方向发展。其中典型的有美国的ASD公司的可见/近红外便携式光谱分析仪Labspec Pro 系列，可选择光谱测量范围1000-1800nm、1000-2500nm、350-2500nm，光纤探头，并配以用于化学计量学模型编程的 Unscrambler 标准软件。澳大利亚Integrated Spectronics Pty Ltd 的PIMA (Portable Infrared Mineral Analyzer)是典型的便携式野外岩石矿物NIR 分析仪器。PIMA 系光栅扫描型，光谱范围1 300～2500 nm，仪器重2.5Kg，野外电池供电，外接笔记本电脑。 Ocean Optics Inc.研制生产的USB2000 微型光纤光谱仪(USB2000 Miniature Fiber Optic Spectrometer)， 有标准组件的光谱仪系统，配以不同的光栅、狭缝、不同的光纤设备等，可检测吸收、反射、发射光谱等，范围200-1100nm。USB2000 整体尺寸为89mm×64mm×34mm，重量在270克左右。 我国NIR仪器的研制起步较晚，90 年代中期，有的厂家在生产傅立叶变换红外光谱仪的基础上，开发生产了傅立叶变换近红外光谱仪器。北京北分瑞利分析仪器有限责任公司(原北京第二光学仪器厂)研制出傅立叶变换型NIR 光谱仪。在多通道近红外光谱仪器的研制方面，石油化工科学研究所研制、深圳英贤仪器公司生产的NIR-2000 型近红外光谱仪已于1998 年9 月通过中国石油化工集团公司鉴定，并进入批量生产。该仪器采用硅基2048 像素CCD 作检测器，波长范围700～1100nm，主要用于多种石油产品组成和性质的分析。

[color=#DC143C]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的选型或使用过程中，考虑仪器的哪些指标来满足分析的使用要求，这是分析工作者需要考虑的问题。对一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器进行评价时，必须要了解仪器的主要性能指标，下面就简单做一下介绍1、仪器的波长范围 对任何一台特定的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器，都有其有效的光谱范围，光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的波长范围通常分两段，700～1100nm的短波[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区域和1100～2500nm的长波[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区域。2、光谱的分辨率 光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统，对用多通道检测器的仪器，还与仪器的像素有关。分光系统的光谱带宽越窄，其分辨率越高，对光栅分光仪器而言，分辨率的大小还与狭缝的设计有关。仪器的分辨率能否满足要求，要看仪器的分析对象，即分辨率的大小能否满足样品信息的提取要求。有些化合物的结构特征比较接近，要得到准确的分析结果，就要对仪器的分辨率提出较高的要求，例如二甲苯异构体的分析，一般要求仪器的分辨率好于1nm。3、波长准确性 光谱仪器波长准确性是指仪器测定标准物质某一谱峰的波长与该谱峰的标定波长之差。波长的准确性对保证[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器间的模型传递非常重要。为了保证仪器间校正模型的有效传递，波长的准确性在短波近红外范围要求好于0.5nm，长波近红外范围好于1.5nm。4、波长重现性 波长的重现性指对样品进行多次扫描，谱峰位置间的差异，通常用多次测量某一谱峰位置所得波长或波数的标准偏差表示（傅立叶变换的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器习惯用波数cm-1表示）。波长重现性是体现仪器稳定性的一个重要指标，对校正模型的建立和模型的传递均有较大的影响，同样也会影响最终分析结果的准确性。一般仪器波长的重现性应好于0.1nm。5、吸光度准确性 吸光度准确性是指仪器对某标准物质进行透射或漫反射测量，测量的吸光度值与该物质标定值之差。对那些直接用吸光度值进行定量的近红外方法，吸光度的准确性直接影响测定结果的准确性。6、吸光度重现性 吸光度重现性指在同一背景下对同一样品进行多次扫描，各扫描点下不同次测量吸光度之间的差异。通常用多次测量某一谱峰位置所得吸光度的标准偏差表示。吸光度重现性对近红外检测来说是一个很重要的指标，它直接影响模型建立的效果和测量的准确性。一般吸光度重现性应在0.001～0.0004A之间。7、吸光度噪音 吸光度噪音也称光谱的稳定性，是指在确定的波长范围内对样品进行多次扫描，得到光谱的均方差。吸光度噪音是体现仪器稳定性的重要指标。将样品信号强度与吸光度噪音相比可计算出信噪比。8、吸光度范围 吸光度范围也称光谱仪的动态范围，是指仪器测定可用的最高吸光度与最低能检测到的吸光度之比。吸光度范围越大，可用于检测样品的线性范围也越大。9、基线稳定性 基线稳定性是指仪器相对于参比扫描所得基线的平整性，平整性可用基线漂移的大小来衡量。基线的稳定性对我们获得稳定的光谱有直接的影响。10、杂散光 杂散光定义为除要求的分析光外其它到达样品和检测器的光量总和，是导致仪器测量出现非线性的主要原因，特别对光栅型仪器的设计，杂散光的控制非常重要。杂散光对仪器的噪音、基线及光谱的稳定性均有影响。一般要求杂散光小于透过率的0.1％。11、扫描速度 扫描速度是指在一定的波长范围内完成1次扫描所需要的时间。不同设计方式的仪器完成1次扫描所需的时间有很大的差别。例如，电荷耦合器件多通道[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器完成1次扫描只需20ms，速度很快；一般傅立叶变换仪器的扫描速度在1次/s左右；传统的光栅扫描型仪器的扫描速度相对较慢，目前较快的扫描速度也不过2次/s左右。12、数据采样间隔 采样间隔是指连续记录的两个光谱信号间的波长差。很显然，间隔越小，样品信息越丰富，但光谱存储空间也越大；间隔过大则可能丢失样品信息，比较合适的数据采样间隔设计应当小于仪器的分辨率。13、测样方式 测样方式在此指仪器可提供的样品光谱采集形式。有些仪器能提供透射、漫反射、光纤测量等多种光谱采集形式。14、软件功能 软件是现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的重要组成部分。软件一般由光谱采集软件和光谱化学计量学处理软件两部分构成。前者不同厂家的仪器没有很大的区别，而后者在软件功能设计和内容上则差别很大。光谱化学计量学处理软件一般由谱图的预处理、定性或定量校正模型的建立和未知样品的预测三大部分组成，软件功能的评价要看软件的内容能否满足实际工作的需要.扫描速度是指在一定的波长范围内完成1次扫描所需要的时间。不同设计方式的仪器完成1次扫描所需的时间有很大的差别。例如，电荷耦合器件多通道[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器完成1次扫描只需20ms，速度很快；一般傅立叶变换仪器的扫描速度在1次/s左右；传统的光栅扫描型仪器的扫描速度相对较慢，目前较快的扫描速度也不过2[/color]次/s左右。

[em09506]傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]与色谱联用可以进行多组分样品的分离和定性，与显微镜联用可进行微量样品的分析鉴定，与热失重联用可进行材料的热稳定性研究，与拉曼光谱联用可得到红外光谱弱吸收的信息。实践证明，红外光谱联用技术是一种十分有效的实用技术，现已实现联机的有[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-红外、高效液相色谱-红外、超临界流体色谱-红外、薄层色谱-红外、热失重-红外、显微镜-红外及[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]-红外-质谱等，这将进一步提高分析仪器的分离分析能力。我目前急需这方面的中英文材料或者研究建议，请大侠们多指教，能给我更多的帮助并且大家也可多多交流。[em09505]

这几天全国大范围寒潮袭击，零度线已经到广东云南，到处银装素裹，白雪皑皑，你感觉到寒冷了吗？ 以上是废话，说正事http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09510.gif 玉米是饲料企业最重要的原料之一，国内质量较好的玉米产地基本都集中在北方，所以就算天寒地冻，南方的饲料企业也会从北方购买玉米（特别是春节将至，备货很重要）。根据经验，北方车皮拉到南方的玉米，现在里面还有冰块，玉米中水分也冻住了。如果是从下原料现场取样直接拿去用近红外检测整粒玉米，结果不准确，需要充分回温。粉碎后扫样稍好，但也需要注意玉米样品过低的温度对检测结果的影响。 我是雷锋，我爱分享！http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09503.gif 希望近红外版面的近红外应用专家老师，不吝分享，分享有加分大礼哦。

在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的选型或使用过程中，考虑仪器的哪些指标来满足分析的使用要求，这是分析工作者需要考虑的问题。对一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器进行评价时，必须要了解仪器的主要性能指标，下面就简单做一下介绍。 1、仪器的波长范围对任何一台特定的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器，都有其有效的光谱范围，光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的波长范围通常分两段，700～1100nm的短波[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区域和1100～2500nm的长波[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区域。 2、光谱的分辨率光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统，对用多通道检测器的仪器，还与仪器的像素有关。分光系统的光谱带宽越窄，其分辨率越高，对光栅分光仪器而言，分辨率的大小还与狭缝的设计有关。仪器的分辨率能否满足要求，要看仪器的分析对象，即分辨率的大小能否满足样品信息的提取要求。有些化合物的结构特征比较接近，要得到准确的分析结果，就要对仪器的分辨率提出较高的要求，例如二甲苯异构体的分析，一般要求仪器的分辨率好于1nm。[1] 3、波长准确性光谱仪器波长准确性是指仪器测定标准物质某一谱峰的波长与该谱峰的标定波长之差。波长的准确性对保证[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器间的模型传递非常重要。为了保证仪器间校正模型的有效传递，波长的准确性在短波近红外范围要求好于0.5nm，长波近红外范围好于1.5nm。[1] 4、波长重现性波长的重现性指对样品进行多次扫描，谱峰位置间的差异，通常用多次测量某一谱峰位置所得波长或波数的标准偏差表示（傅立叶变换的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器习惯用波数cm-1表示）。波长重现性是体现仪器稳定性的一个重要指标，对校正模型的建立和模型的传递均有较大的影响，同样也会影响最终分析结果的准确性。一般仪器波长的重现性应好于0.1nm。[1] 5、吸光度准确性吸光度准确性是指仪器对某标准物质进行透射或漫反射测量，测量的吸光度值与该物质标定值之差。对那些直接用吸光度值进行定量的近红外方法，吸光度的准确性直接影响测定结果的准确性。 6、吸光度重现性吸光度重现性指在同一背景下对同一样品进行多次扫描，各扫描点下不同次测量吸光度之间的差异。通常用多次测量某一谱峰位置所得吸光度的标准偏差表示。吸光度重现性对近红外检测来说是一个很重要的指标，它直接影响模型建立的效果和测量的准确性。一般吸光度重现性应在0.001～0.0004A之间。 7、吸光度噪音吸光度噪音也称光谱的稳定性，是指在确定的波长范围内对样品进行多次扫描，得到光谱的均方差。吸光度噪音是体现仪器稳定性的重要指标。将样品信号强度与吸光度噪音相比可计算出信噪比。 8、吸光度范围吸光度范围也称光谱仪的动态范围，是指仪器测定可用的最高吸光度与最低能检测到的吸光度之比。吸光度范围越大，可用于检测样品的线性范围也越大。 9、基线稳定性基线稳定性是指仪器相对于参比扫描所得基线的平整性，平整性可用基线漂移的大小来衡量。基线的稳定性对我们获得稳定的光谱有直接的影响。 10、杂散光杂散光定义为除要求的分析光外其它到达样品和检测器的光量总和，是导致仪器测量出现非线性的主要原因，特别对光栅型仪器的设计，杂散光的控制非常重要。杂散光对仪器的噪音、基线及光谱的稳定性均有影响。一般要求杂散光小于透过率的0.1％。[1] 11、扫描速度扫描速度是指在一定的波长范围内完成1次扫描所需要的时间。不同设计方式的仪器完成1次扫描所需的时间有很大的差别。例如，电荷耦合器件多通道[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器完成1次扫描只需20ms，速度很快；一般傅立叶变换仪器的扫描速度在1次/s左右；传统的光栅扫描型仪器的扫描速度相对较慢，目前较快的扫描速度也不过2次/s左右。[1] 12、数据采样间隔采样间隔是指连续记录的两个光谱信号间的波长差。很显然，间隔越小，样品信息越丰富，但光谱存储空间也越大；间隔过大则可能丢失样品信息，比较合适的数据采样间隔设计应当小于仪器的分辨率。 13、测样方式测样方式在此指仪器可提供的样品光谱采集形式。有些仪器能提供透射、漫反射、光纤测量等多种光谱采集形式。 14、软件功能软件是现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的重要组成部分。软件一般由光谱采集软件和光谱化学计量学处理软件两部分构成。前者不同厂家的仪器没有很大的区别，而后者在软件功能设计和内容上则差别很大。光谱化学计量学处理软件一般由谱图的预处理、定性或定量校正模型的建立和未知样品的预测三大部分组成，软件功能的评价要看软件的内容能否满足实际工作的需要。

声光可调滤光器（Acousto-optic Tunable Filter，缩写为AOTF），被誉为“90年代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器最突出的进展”，它采用声光调制产生单色光，即通过超声射频的改变实现光谱的扫描，消除了仪器的可移动部件，采用全固态设计，使仪器的可靠性大大提高，满足了工业在线分析和现场分析的需要。　　声光可调滤光器的原理基于光线在各向异性介质的声折射。装置由固定在双折射晶体上的压电导层构成，当导层被所用的射频（RF）信号激发时，在晶体内产生声波，传导中的声波引起晶体折射率的周期性调制，这提供了一个虚拟的相栅，在特定的条件下折射入射光束的部分。对于一个固定的声频，光频中只有一个窄带满足相匹配条件，被累加折射。当RF频率改变时，光的带通中心相应改变以维持相匹配条件。因此采用声光可调滤光器[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有如下技术特点：　1、不受温度、湿度及灰尘等外界环境的影响，在零下几十度的低温、100℃左右的温度及90%以上的湿度等极端环境下都能够正常稳定的工作。　2、波长的重复性和稳定性好。　3、可以实现连续或非连续波长选择；　4、扫描速度快，光谱采集速度最快可达16,000波长点/秒。　5、光通量大，信/噪比高，通常比傅立叶变换高10-100倍。　6、既可以采用光纤测样器件，也可以采用无光纤的自由空间式。　7、一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过光纤最多可连接多个检测点。　8、可以实现生产过程中不同检测点的在线高速实时检测分析。

近红外光谱仪、红外光谱仪有什么区别？咱们常规使用的紫外可见分光光度计，似乎只可以液体测量？而我见到过近红外光谱可以液体测量，也可以固体直接扫描测量，红外光谱是不是像近红外一样的测量样品呢？

说明：本文参与原创大赛仅为加强传播交流，让更多人发现近红外的魅力，不参与任何奖项评选！近红外的“快、准、狠”上海烟草集团马雁军近红外技术正如古龙武侠小说中描写的武林高手，三个字“快、准、狠”。我的理解和诠释：“快”是快速，“准”是准确，“狠”是捕集相关官能团信息狠。从事近红外技术工作，我是半路出家，第一次与其亲密接触是在2004年。当时，上级领导发现其能同时多组分快速分析，既节能降耗又能提升工作效率，就订购了两台布鲁克公司的MPA型号近红外光谱仪。按采购周期，年底才能到货，恰逢布鲁克公司5月在成都办培训班，我去天府之地受训。周学秋老师五天的苦口婆心讲解，终于明白了一点。拷贝了一套OPUS软件，回北京后就开始了“桌面推演”的模拟学习。没有仪器实体，收效甚微。仪器12月到货，周学秋老师亲临现场安装调试讲解，对近红外仪器和技术研究又有进一步了解。近红外入门容易，研发一个实际应用确实很难。烟叶是农产品，季节性收购，且烟叶由4千多种化学成分组成，属于复杂的化学体系；烟叶品种和等级较多，烟叶质量每年受自然气候影响较大，收集齐有代表性样品需要2至3年时间，而研发一个稳健准确的定量模型，需要足够量的代表性烟叶样品和准确的理化检测数据支撑才可以完成，两者缺一不可。牵涉具体应用，还要考虑实验条件的标准化和规范化问题。为了能将近红外技术应用研究尽快开展起来，领导联系了上海烟草集团公司技术中心副主任张建平博士，他欣然同意。于是我带上两位同事在春节前坐火车去了上海，开始第一次拜师学艺。张建平博士是烟草行业最早研究和成功应用近红外技术的知名学者，他是我近红外应用技术研究的启蒙老师。那次在上海的培训，我记忆犹新。张建平博士推掉了其他事务，花了一天时间客观辩证讲解了他从1997年以来从事烟草行业近红外技术的研究心得，我从中知晓了“近红外技术不是万能的”道理，研发一个稳健准确适用烟草的近红外快速分析模型需要对谱图采集和实验操作进行规范化，如样品的形态、颗粒度大小、采集样品量、实验条件（如温湿度要求）、化学分析操作等都要一致，分析结果准确前提下才能采用多种化学计量学方法开展模型优化研究。为了保证培训效果，特地安排葛炯和杨凯两人对我们进行三天实验操作规范性严格培训和具体建模优化方法的培训，达标后才让回北京。一年以后的一天，他又抽出时间专门听我汇报建模研究进展情况，指出研究工作中的不足和改进的地方。通过2年多化学分析实验积累和建模优化，我将本企业用到的烟叶原料，按烤烟、马里兰烟（含白肋烟）、晒红烟、香料烟（含晒黄烟）四个类别分别建立烟叶中水分、总糖、还原糖、总烟碱、挥发碱、总氮、氨、氯、钾、蛋白质等多个化学指标中离线近红外快速分析模型，成功应用到本企业的原料化学质量检测工作中，并将晾晒烟（含马里兰烟、白肋烟、晒红烟、香料烟晒黄烟）离线近红外模型推广应用到集团公司下属几个复烤厂的质量检测工作中。在2009年卷烟产品降害研究工作中，我发现同事在采用GC-TEA仪器分析白肋烟中四种微量级烟草中N-特有亚硝胺，每天从早上上班开始忙到下班，一天只能平行测定四个烟草样品，耗时长效率低，我看在眼里，想在心里，既然是含N化合物，近红外能不能作？我找同事要来测试样品和分析数据，扫描近红外谱图后进行近红外建模探索，四种亚硝胺单量建模R2在80%左右，TSNAs（四种亚硝胺总量）建模R2能达到90%，但用布鲁克公司的OPUS软件试了很多次，R2很难再提高。我找到南开大学邵学广教授，把我的猜想告诉他。邵学广教授认为我的想法很好，但亚硝胺含量低，从目前近红外应用研究看希望不大，只能试一试。两周以后的某天晚上九点多，他打电话给我，激动地告诉我，这是一个发现，近红外建模测定亚硝胺是可行的，R2能达到97%，交叉验证均方差也可接受。那天晚上我激动的一晚上没睡好觉，随后我和邵学广教授合作两年，扩充样本集到700个，采用邵老师的波长变量筛选和小波变换等联用方法完善了白肋烟中四种亚硝胺近红外模型，现已用于白肋烟和马里兰烟的原烟现场收购质量把关环节有五年了。这件事鼓舞了我，后续在邵老师指导下又开展了烟叶中重金属和白肋烟中氨基酸近红外建模探索工作，经过两年半的能力，建立了四种重金属（镍、铅、砷、铬）和三种氨基酸（天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸）近红外模型，现已应用于实际生产工作中。“书到用时方恨少”，参加工作后才发现自己学的远远不够，一直想再进学校深造，2008年通过全国GCT统考和专业课考试，我考入北京化工大学化工学院读工程硕士，专业是化学工程。北京化工大学对在职读工程硕士要求比较严，只集中组织上5门公共课，其它课都要跟着在校学生一起上，我挤时间花了两年半时间去学习学位必修课和我想学的专业课，多数是有关数学建模的课，跟着在校生一起听课、交作业及参加闭卷考试，我坚持了下来。共修了46学分，后来学位办通知我学分已够可以找导师做毕业论文了。我一直想拜袁洪福教授为导师，想让他指导我结合企业生产线做在线近红外应用方面的毕业论文，但苦于不认识他。通过邵老师帮助引见，我终于拜袁洪福教授为导师。拜师那天，袁老师语重心长对我讲：“你要有心理准备，咱按北京化工大学研究生要求，对你进行必要训练，完成训练才能毕业”。我当即表示没问题，我能承受，越严格越好。在袁老师指导下，采用在线近红外分析技术以解决在卷烟生产线重点工序在制品过程中理化质量监测问题为课题，从应用原理入手，到采用在线近红外技术监测的具体质量指标实现，花了两年多时间，终于基本完成了设立目标。由于我半路出家学近红外，功底较差，在理论总结和条理说清楚方面可费老鼻子劲了。每次将修改完的论文发给袁老师，他无论多忙都挤时间，争取第一时间审阅，指出要修改之处让我改，他对我的硕士论文先后审阅修改了十稿，我能想象出他戴着老花镜审阅论文认真程度，我每当想起此事，满怀感恩之情外都挺不好意思的，后悔本科毕业时没能努把力上研究生多学点，现在这么费力。随着毕业论文提交的截止日子临近，我越来越着急，在临近最后一天时，我请示袁老师我的硕士论文能不能提交，明天是本年度提交论文的最后期限。袁老师说：“交不交，是你的事！改不改，是我的事！你的论文还得改！”我当时都崩溃了，又从头至尾认真修改了一遍，没有得到袁老师肯定情况就着急上传提交了，后来袁老师说对我没训练够，我也因为此事内疚好久。答辩是在化工学院进行的，按在校生要求我顺利通过答辩，领到工程硕士学位证书。一年后我的同事去答辩他的毕业论文，评审的陈院长还记得起我当时答辩过的论文。我非常感激袁老师对我的培养！目前我在袁老师指导完成在线近红外对生产线的检测研究一直在生产线应用。我作为烟草生产企业一名工匠，近红外技术在企业应用研究已伴随我工作12年有余，正如我开头讲的那样，近红外技术如古龙武侠小说中的武林高手，三个字“快、准、狠”。“快”为快速，“准”为准确，“狠”为捕集相关官能团信息狠，即使是微量亚硝胺，也能抓到关键相关信息。近红外技术在烟草行业属于发展阶段，虽然近年来离线近红外技术在烟草行业中又不断研发出真假烟鉴别、三醋酸甘油酯、卷烟烟气中七项有害成分等快速检测方法，但在线近红外应用价值潜力还没有挖掘出来，如在线烟叶挑选分级和原料过程控制等还在沉睡中，如何将其潜能开发出来？是靠袁洪福老师、邵学广老师及更多其他老师技术帮助，才能把近红外技术的“快、准、狠”在烟草行业实际生产中的应用价值开发出来，发挥其更大作用。谈了一点生产企业人的亲身感受，没有那么高的理论层次和深度，不当之处，请多多海涵！

发了一篇近红外定性的文章，说没有考虑日间精密度和重复性，还有他说对校正集和验证集的选择太随意？不是就是要随机选择吗？