二维红外光谱仪

以下内容摘自《土壤近红外光谱检测》宋海燕著|化学工业出版社二维相关光谱分析技术提高了光谱分辨率，增强了其对谱图的分辨能力，并在揭示分子内和分子间的相互作用及判断分子中各官能团反应的先后顺序的研究中发挥了重要作用，因此该技术在各个研究领域均得到广泛的应用。如：Krzysztof Zdzislaw Haufa等，采用二维相关近红外光谱分析了不同水分含量对1,2-丙二醇和1,3-丙二醇结构的影响。结果发现在浓度低的时候，OH基团呈明显非结合状态，当浓度高并且位于纯液体状态时，二醇结构就由分子间的氢键决定。Chunli Mo等用二维相关近红外光谱分析了不同水分含量对桑蚕丝素蛋白的影响。结果发现采用近红外光谱结合二维相关光谱技术跟踪分析水丝蛋白结构的动态变化可行。二维相关光谱将谱图信息由一维扩展到了二维，其关注的是困扰引起的细微特征的光谱变化，因此可以解释一维光谱中很难解释的现象，如谱峰重叠或外界干扰下理化指标变化等现象。若能将二维光谱与一维光谱协同分析将会更有助于对被测物质特性的检测和定量分析。

书名：中药二维相关红外光谱鉴定图集作者：孙素琴 周群 秦竹出版社：化学工业出版社出版年：2003页数：451页装帧：精装ISBN: 7-5025-4423-2

【专家讲座】：红外光谱联用技术【讲座时间】：2015年08月04日 10:00【主讲人】：周群 （多年来一直从事红外、拉曼光谱的研究工作。主要研究领域为二维相关光谱，分子光谱法与文物鉴定，中药及食品的宏观质量控制。）【会议简介】第四讲：红外光谱联用技术内容提要：红外光谱显微成像技术的原理与应用，原子力显微镜-红外光谱联用技术的原理与应用，飞秒激光二维红外光谱的原理与应用，拉曼光谱-红外光谱联用技术的原理与应用，气相色谱-红外光谱联用技术的原理与应用，热重分析-红外光谱联用技术的原理与应用，流变仪-红外光谱联用技术的原理与应用。。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名截止时间：2015年08月04日 9:303、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/15664、报名及参会咨询：QQ群—379196738

一、红外光谱仪是最怕受潮的一款仪器，所以放置红外光谱仪的房间湿度一定不能太大。红外光谱仪除了样品室外，其他部分是密闭系统，一般有除湿干燥剂，要注意观察干燥剂的颜色，及时处理更换失效的干燥剂。二、红外仪器的电源变压器，红外光源，He-Ne聚光器，以及线路板都是有寿命的，仪器不使用时，最好要关机。三、红外光谱仪还要做好防尘保护，光学台中的反射镜或是聚光用的抛物镜如果附有灰尘要要用洗耳球将灰尘吹掉，不能用溶剂洗，也不能用镜头纸擦，以免影响反射率。四，红外仪器在以动过程中一定要注意避免剧烈震荡，以免损毁光路系统。还有哪些日常维护的注意事项，欢迎大家讨论。

【专家讲座】：第五讲：红外光谱样品测试【讲座时间】：2015年09月21日 14:00【主讲人】：周群 （多年来一直从事红外、拉曼光谱的研究工作。主要研究领域为二维相关光谱，分子光谱法与文物鉴定，中药及食品的宏观质量控制。）【会议简介】内容提要：溴化钾压片法等传统固体样品测试方法，液体池等传统液体样品测试方法，气体池等传统气体样品测试方法，光束聚焦器和金刚石池等显微样品测试方法，衰减全反射附件，镜面反射附件，漫反射附件，偏振附件，光声光谱附件，发射附件，变温附件。析-红外光谱联用技术的原理与应用，流变仪-红外光谱联用技术的原理与应用。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名截止时间：2015年09月21日 13:303、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/16594、报名及参会咨询：QQ群—379196738

转载：红外光谱在中药指纹图谱研究中的应用红外光谱在中药指纹图谱中的应用一直不被人们所重视，原因有很多，但我觉得主要是由于传统观念认为红外光谱的专属性差而不足以起到鉴别真伪的作用。在这里我想谈一下现阶段的理论突破，希望能引起足够的重视。中草药的发展历史是以中国药剂学独特的、内在的整体理论为基础的，它倡导的是药物的总体治疗效果。因此，研究药物的单一成分不足以判断药物的功效。像质谱和HPLC等现代分析手段已经大大促进了中药鉴定和区分药物有效成分的能力。然而这些技术的应用往往只着眼于特定化学成分的研究，因此违背了将存在相互作用的多种成分混合在一起来分析的整体观念。20世纪80年代后期曾出现过红外光谱法鉴别中药的某些报道，但由于光谱总体解析知识的贫乏、思路上的保守和缺乏交叉学科的相互渗透，其进展并不显著。。20世纪90年代后期以来，出现了将红外光谱法与计算机辅助解析技术有机的结合应用于中药鉴定的若干报道。二维相关红外分析通过交叉计算获得高分辨的“指纹图谱”作为中药宏观质量判别的依据。虽然各种中草药常常都是由数以百计的成分所组成，但由于各自所含化合物的组成不同，各种化合物的比例也有差异，其红外指纹图谱就不可能相同。将红外光谱技术应用于中药的全面质量控制是一种思路上的创新。

file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps4C18.tmp.png关于举办“红外光谱分析技术与应用”培训班的通 知各有关单位：红外光谱作为经典、传统的分子结构分析手段之一，已历经百多年的发展。该方法至今仍然在官能团结构解析、未知物结构鉴定中占有独特且无法取代的地位。甚至在复杂混合物体系的分析中红外光谱法也独具导向作用，展示出无与伦比的活力。尤其是从90年代后期以来，红外光谱测量信号的数字化和分析过程的绿色化使该技术具有典型的时代特征。随着仪器制造和计算机技术的发展，以及统计学和化学计量学方法被广泛地应用于红外光谱的数据分析，使红外光谱技术已经和正在逐步地被用于现场应急分析和在线过程分析。为提高红外光谱分析与应用技术水平，系统了解国内外红外光谱的检测标准，缩短国内外在该技术上的掌握和应用上的距离，中仪标化（北京）技术咨询中心2015年5月11日在苏州举办红外光谱分析技术与应用技术培训班，特聘请国内知名专家授课。具体内容如下：一、 授课专家孙素琴 教授 清华大学化学系教授。主要研究领域为红外光谱法在复杂混合物体系中的应用，建立了“多级红外光谱宏观指纹分析法”等用于混合物体系分析的理论。兼任北京市理化测试技术协会常务理事和光谱分会副理事长，中国物理学会光散射专业委员会委员，《光谱学与光谱分析》和《中华中西医杂志》常务编委，《光散射学报》和《现代仪器》编委。目前已发表学术论文200余篇，获发明专利3项，出版专著三部。周 群 博士 清华大学化学系副教授。研究领域为分子光谱。多年来一直从事红外、拉曼光谱的研究工作。主要研究重点为中药材的快速无损分析和中药材稳定性的研究，以及采用分子光谱法结合二维相关技术对中药和食品进行宏观质量控制的研究。兼任《计算机与应用化学》常务编委、《光谱学与光谱分析》编委等。二、培训内容（一）红外光谱基础理论知识（1）基础知识分子光谱概述；红外光谱发展史；分子光谱振动理论；基本术语。（2）红外光谱解析红外光谱与分子结构；红外光谱解析三要素；常见化合物的红外光谱解析、混合物红外谱图的解析方法、近红外光谱解析（3）红外光谱定量分析基础包括郎伯-比尔定律和峰高度和峰面积的计算等。（4）红外光谱分析的特点（5）红外光谱分析的新进展（二）红外光谱仪器设备与操作（1）红外光谱仪器的基础知识仪器的发展；仪器的主要部件（光源、分光系统和检测器）；傅里叶变换红外光谱仪；色散型红外光谱仪；红外光谱的主要干扰及其消除（2）红外光谱仪的主要技术指标分辨率、信噪比、稳定性波数和光度重复性、波数和光度准确度、背景能量分布和谱图的质量评价等（3）红外光谱制样技术常规制样技术、采样技术、联用技术和低温红外光谱技术等（4）红外光谱仪的使用日常分析操作和仪器使用要求及注意事项。（5）红外光谱仪的维护日常维护、分束器、检测器、光源的维护，常见故障与排除，紧急情况的处理原则等（6）红外光谱仪的仪器校准和期间核查仪器校准和期间核查（三）红外光谱分析结果的数据处理（1）红外光谱数据分析的特点（2）常规数据处理技术坐标转换、基线校正、光谱平滑、光谱归一化、光谱求导、光谱差减、光谱去卷积等其他数据处理方法。（3）多元数据处理技术光谱比对、光谱检索、模式识别、定量分析和二维相关红外光谱技术。（四）红外光谱分析标准与应用（1）红外光谱分析方法常见通用技术规范一红外光谱分析方法通则、傅里叶变换红外光谱仪检定规程、色散型红外光谱仪性能规范、红外光谱定性分析方法通用技术规范、法庭涂料的检定和比较指南。（2）红外光谱法在燃油、润滑油分析中的应用应用示例：测量脂肪酸甲酯的含量。（3）红外光谱法在半导体产品分析中的应用应用示例：测量硅单晶中III、V族杂质的含量。（4）红外光谱法在刑侦技术领域的应用应用示例：微量物证的理化检验。（5）红外光谱法在高分子材料分析中的应用应用示例：橡胶分析。（6）红外光谱法在药物分析中的应用应用示例：化学药、化学原料药等的红外光谱分析；中药红外光谱分析通用方法；中药无机成分的鉴别；中药活性成分的鉴别。（7）红外光谱法在食品、保健品分析中的应用应用示例：食品及油脂中反式脂肪酸含量的检测；奶粉主要营养成分的整体分析（8）红外光谱法在生物医学分析中的应用应用示例：生物可降解材料的快速筛选。（9）红外光谱法在宝石鉴定中的应用应用示例：翡翠鉴定。（10）近红外光谱分析方法标准与应用实例标准示例：近红外分析定标模型验证和网络管理与维护通用规则；应用示例：测定稻谷中蛋白质的含量。（五）红外光谱分析方法常见通用技术规范二（1）红外光谱分析方法通则（2）傅里叶变换红外光谱仪检定规程（3）色散型红外光谱仪性能规范（4）内反射光谱法规范（5）红外显微分析方法通用规范（6）GC/IR通用技术规范（7）TGA/IR通用技术规范（8）LC/IR通用技术规范（9）红外光谱定性分析方法通用技术规范（10）红外光谱定量分析方法通用技术规范（11）红外光谱多元定量分析规范（12）多元校正方法验证的规范（13）开放光路FTIR测量气体和水蒸汽的技术规范（14） 法庭涂料的检定和比较指南。三、培训对象各单位负责化学分析及红外光谱仪器的等相关人员四、培训时间、地点、收费2015年05月11日-05月15日 苏州（05月11日全天报到）2015年11月02日-11月06日 重庆（11月02日全天报到）培训费2500元包括授课费、讲义、考核、证书、午餐费；住宿统一安排，费用自理（第二轮报到通知标明）优惠措施：1、 开班前一周报名并汇款或中仪标化往期学员本人报名，培训费优惠100元/人2、 团体报名，培训费6人免费1人，在校学生报名，培训费3人免费1人五、培训考核与发证培训结束后由经考试合格颁发“红外光谱分析技术及应用”培训合格证书；六、报名事宜1、报名者请尽早按要求填写《培训班报名回执》传真、E-mail或者网站报名。2、开班前一周，向您函发正式报到通知，报到时间、地点等事宜将在正式报到通知中说明。全国统一咨询热线：010-57146768 咨询电话：15711486005报名传真：010-61772365（人工） 报名Q Q：1846223526报名邮件：fxyq001@126.com 联系人：周志华

大侠们，您们好： 红外光谱仪与傅立叶变换红外光谱仪的区别是什么啊，傅立叶红外是不是一种先进的红外啊，能够代替做中药检测用的红外啊。 做空气中的游离二氧化硅检测必须用傅立叶红外吗 谢谢。。

[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的温度效应被认为是科学实验的干扰因素，之前科学家们一直在努力消除温度效应带来的影响或研究校正温度的方法。但是我们可以换一个角度看待温度效应，充分利用温度这个扰动因素，结合[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术，利用温度扰动引起的光谱变化实现了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的定量分析和结构分析新方法—温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术，并在混合物体系、生物体系及实际复杂体系分析中得到应用[sup][/sup]。 温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]中包含了温度和浓度变动引起的光谱变化，利用这些扰动，我们可以溶液体系进行定量和结构分析。我们课题组利用多级同时成分分析（MSCA），建立了两级模型，分别描述了光谱与温度之间的定量关系（QSTR）和光谱与浓度之间的定量关系（QSCR），实现了对水溶液和血清样品中葡萄糖的定量分析。进一步，根据样品中包含相同成分的特点，提出了互因子分析（MFA）的新方法[sup][/sup]。通过提取不同温度或不同浓度光谱中相互包含的光谱特征，并通过光谱特征的相对含量对温度或浓度进行了定量分析。通过分析葡萄糖水溶液温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]得到了光谱变化与温度和浓度之间良好的线性关系，验证了该方法的可行性。并将MFA应用于血清样品中葡萄糖的定量检测中，也得到了满意的定量模型，为水溶液体系和生物体系的定量分析提供了一种新的途径和方法。 除了定量分析，我们还将温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]应用于结构分析。我们发展了一种基于主成分分析（PCA）载荷旋转的光谱解析方法。对简单二元水-乙醇混合体系的温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行了分析，计算得到了在混合溶液中水和乙醇的光谱信息，通过分析计算光谱和纯物质光谱的差异，可以得到水和乙醇在溶液中的结构信息以及二者之间的相互作用信息。继而通过温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术研究了生物大分子，如蛋白，与水的相互作用。通过二维相关光谱和高斯拟合分析了不同温度下卵清蛋白水溶液的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，提取出了五种不同结构水团簇的特征光谱，得到了其强度随温度的变化趋势和随温度变化的先后顺序。结果表明，含有两个氢键的水结构变化能够很好的反映蛋白质的结构转变，并且在蛋白形成凝胶的过程中促进了凝胶结构的形成。进一步，通过温控及红外光谱技术结合化学计量学算法对更复杂的人血清样品进行了分析。将水作为探针，采用PCA和二维相关光谱分析的方法分析了血清样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，获得了与血清样品差异相关的水结构特征光谱，并实现了疾病诊断目的。除此之外，我们还建立了温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]中温度相关变量识别的方法。通过连续小波变换结合蒙特卡洛无信息变量消除的方法，筛选出了与温度相关的变量信息，通过所选变量实现了不同溶液的识别。 因此，温控[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术结合化学计量学方法可以成为一种对水溶液和生物体系中溶质含量、结构变化以及与溶剂相互作用进行分析的有效手段。

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乙酰化二茂铁的标准红外光谱

如题，丙二醇和乙二醇的红外光谱区别大不？能一眼看出区别，最好谁能提供二者的红外光谱，万分感谢！

红外光谱仪的测量范围是如何确定的？如 中红外红外光谱仪，怎样确定光谱仪的测定范围是4000~400cm[sup]-1[/sup]

好消息！褚小立领衔近红外光谱分会19位专家编著《近红外光谱分析技术实战宝典》！仪器信息网自2020年起组织业内知名专家、资深版主及专业编辑，以解决用户实际问题为初衷，以平台海量精华内容为基础，经过专家的梳理、加工，将最常见的仪器问题、解决方法和资深用户的经验整理成册，特命名为《实战宝典》，旨在提升行业用户的仪器应用能力、加快个人职业成长，缓解行业实操型人才匮乏的现状，助力用户实现“宝典在手、仪器无忧”！2020年，已发布《水质分析实战宝典》、《气相色谱实战宝典》、《农残分析实战宝典》、《液相色谱实战宝典》、《乳品检测实战宝典》、《药物分析实战宝典》6册宝典，收录仪器类别包括了常用的气相、液相，应用领域涵盖了水质、农残、药物、乳品，深受4.4万用户喜爱。2021年，仪器信息网将陆续发布《原子吸收光谱实战宝典》、《液质联用实战宝典》、《气质联用实战宝典》、《实验室安全实战宝典》、《近红外光谱分析技术实战宝典》、《样品前处理实战宝典》、《土壤分析实战宝典》、《离子色谱实战宝典》、《PCR实战宝典》、《ICP-MS实战宝典》等分册，目前已有3.4万用户预订。未来，我们欢迎广大专家、用户积极报名加入《实战宝典》 “编委组”，发挥自己专业技能特长，与行业专家一起创作更多优质内容，帮助更多用户。《近红外光谱分析技术实战宝典》编委专家阵容如下：特邀顾问：袁洪福，北京化工大学，教授主 编：褚小立，中石化石油化工科学研究院，教授级高工副 主 编：李文龙，天津中医药大学副研究员，博士生导师副 主 编：王家俊，云南中烟技术中心，高级工程师编 委：卞希慧，天津工业大学，副教授编 委：何鸿举，河南科技学院，院长助理编 委：黄越，中国农业大学，副教授编 委：韩娅红，华中农业大学，博士后编 委：李跑，湖南农业大学，副教授编 委：缪同群，上海新产业光电技术有限公司，总计总经理编 委：孙通，浙江农林大学，副教授编 委：王艳斌，石油化工研究院，高级工程师编 委：邢振，北京农业智能装备技术研究中心，高级工程师 编 委：闫晓剑，四川长虹公司，资深专家编 委：杨越，温州大学，讲师编 委：张进，贵州医科大学，副教授编 委：周新奇，谱育科技，经理编 委：邹振民，山东金璋隆祥智能科技有限责任公司，董事长《近红外光谱分析技术实战宝典》大纲目录如下：第一章概述第一节 近红外光谱发展简史第二节 近红外光谱产生机理（概述）第三节 近红外光谱分析与化学计量学方法第四节 近红外光谱及其分析技术的特点（优缺点）第五节 现代过程分析技术与近红外光谱技术问题与回答：1、为什么近红外光谱主要包含的是含氢基团的信息？2、为什么说吸收强度弱反倒是近红外光谱的一种技术优势？3、近红外漫反射光谱与物质的浓度是线性关系吗？4、哪段近红外光的穿透性较强？如何利用这段光？6、近红外光谱区域中哪段谱图包含的化学信息更丰富？7、为什么氢键在近红外光谱中很重要？8、为什么近红外光谱的转移吸收谱带较宽？5、为什么近红外光谱定量或定性分析大多需要化学计量学方法？9、为什么说近红外光谱是现代过程分析技术的主要手段之一？10、哪些场合不太适合采用近红外光谱分析技术？11、在哪些应用场景近红外光谱最擅长？12、采用近红外光谱技术前应有哪些心理上的准备？13、用好近红外光谱需要使用者具备哪些条件？14、近红外光谱与中红外光谱相比，各有哪些技术优势？15、近红外光谱与拉曼光谱相比，各有哪些技术优势？16、近红外光谱与太赫兹光谱相比，各有哪些技术优势？17、近红外光谱与低场核磁相比，各有哪些技术优势？18、近红外光谱与Libs相比，各有哪些技术优势？19、一般情况下，近红外光谱分析技术的检测限能达到多少？…20、短波和长波近红外各有什么特点？…第二章近红外光谱仪器第一节 近红外光谱仪器的构成第二节近红外光谱仪器的分光类型第三节实验室型仪器第四节便携式和微型仪器第五节制造仪器的材料应用与仪器的性能指标第六节近红外光谱仪器的测量软件第七节仪器的维护及校准AQ、PQ与OQ的应用问题与回答：1、近红外光谱仪器的分别辨率重要吗？2、影响近红外光谱仪器噪音的主要因素有哪些？3、基于理论和实验依据，如何选择近红外光谱仪器？4、影响近红外光谱仪器之间一致性的主要因素有哪些？5、近红外光谱文件常见的格式有哪些？6、为什么有的仪器用纳米表示波长，有些用波数表示？7、为什么近红外光谱仪器的长期稳定性很重要？8、药典对近红外光谱仪器的性能指标有何要求？9、光源需要定时更换吗？10、实验室型近红外光谱仪器日常维护有哪些？11、需要间隔多长时间进行一次近红外光谱仪器的校准？12、氟化钙分束器与石英分束器的性能有何差异？13、氦氖激光激光器与半导体激光器的性能有何差异？14、近红外光谱分析技术常用的光源有哪些？15、微型CCD近红外光谱仪的狭缝如何选择？与分辨率的关系如何？…第三章 测量附件与实验方法第一节 近红外光谱的测量方式第二节 常见的测量附件第三节 多种类型样品的制备第四节 光谱采集参数及其优化问题与回答：1、液体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式？2、固体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式？3、水果测量时应注意哪些问题？4、漫反射测量时应注意哪些问题？5、样品温度对近红外光谱测量有影响吗？6、近红外光谱能测量气体吗？7、使用光纤测量附件应注意哪些问题？8、透射测量时应注意哪些问题？9、对于固体有哪些常见的样品制备方式？10、光谱采集参数如何优化？11、水分对近红外光谱测量有影响吗？12、采样杯、比色池光学材料对光谱重现性的影响？13、固体粉末粒径对光谱重现性有何影响？如何提高光谱的重现性？14、如何权衡近红外分析检测的效率与检测数据的“性价比”？15、漫反射和透射测量时，参比光谱如何选取？16、近红外光谱测量时，吸光度为什么会出现负数？…第四章在线近红外光谱分析技术第一节 在线近红外光谱分析系统的构成第二节 取样与样品预处理系统第三节 在线测量方式第四节 在线工程项目的实施（包含过程化学计量学方法与过程建模）第五节 在线分析系统的管理与维护问题与回答：1、在线分析必须使用样品预处理吗？2、选择光纤探头或流通池应注意哪些问题？3、采用液体插入式漫反射探头应注意哪些问题？4、探头的安装位置应如何选取？5、固体在线取样时应注意哪些问题？可以采取哪些手段获取有代表性的在线光谱？6、如何取到与光谱测量对应的在线样品？7、如何实现一台在线仪器测量多个检测点？8、在线分析校正模型是如何建立的？9、光纤的有效传输距离有多长？10、在线仪器的光谱背景是如何获取的？11、选择在线近红外光谱仪应考虑哪些问题？12、医药企业对在线分析仪器有哪些特殊要求？13、传递带的漫反射测量应注意哪些问题？14、国内外涉及在线近红外光谱分析技术的标准有哪些？15、…第五章化学计量学方法与建模第一节 常用的化学计量学方法第二节 定量分析建模的主要步骤第三节 定性分析建模的主要步骤第四节 化学计量学软件的主要功能第五节 商品化的化学计量学软件第六节 建模传递及其方法第七节 模型的评价第八节 模型的管理与维护第九节 近红外定量模型的转移与模型适应性拓展问题与回答：1、近红外光谱预测结果的准确性能够超过参考方法吗？2、建模过程中光谱波段（波长）变量如何选择？3、PLS的最佳（适宜）主因子数如何选择?4、影响近红外光谱分析模型的主要因素有哪些？5、何时选用非线性定量校正方法？6、建模过程中光谱预处理方法如选择？什么是异常样本？7、如何识别建模过程中的异常样本？8、如何识别预测过程中的异常样本？怎样判断近红外的预测结果是内插分析得到的？9、建立实用的模型需要多少个样本？10、模型如何维护？11、提高模型预测稳健性的方法有哪些？12、提高模型预测准确性的方法有哪些？13、何为有代表性的样本？如何选取？14、建模的样本越多越好吗？15、建模时先进行光谱预处理还是先选择（波段）波长选择？16、为什么要进行模型传递？17、进行模型传递需要哪些条件？在不同分光原理的近红外仪器上建立的模型可以相互传递吗？18、模型传递后还需要做那些工作？19、近红外光谱定量和定性分析可以不建模型吗？20、从PLS校正过程，如何解释校正模型的适应性？21、同一方法进行（波段）波长选择，每次（波段）波长选择结果不一致，如何处理？22、一般情况下，建模所用的波长变量数与样本数之间需要满足什么条件？23、近红外光谱的分析流程？24、定量模型的评价指标？25、定性模型的评价指标？…第六章近红外光谱技术的应用第一节 农业领域第二节 食品领域第三节 制药领域第四节 石油和化工领域第五节 纺织领域第六节 饲料领域第七节 烟草领域第八节 其他领域问题与回答：1、作为一名企业采购人员，如何选择合适的近红外光谱仪？2、采用近红外光谱仪分析啤酒时一般采用哪种测量附件？3、目前关于近红外光谱的国家标准有哪些？4、在实际应用中，采用近红外光谱仪分析饲料中的水分、蛋白、脂肪、灰分和实验室分析有多大误差？5、在饲料企业，近红外光谱在哪些环节可以被使用？6、在白酒企业，近红外光谱在哪些环节可以被

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国际近红外光谱技术的发展 （二）-及我怎样走进近红外的几个小故事龚伟化学计量学的诞生和发展在上一篇“国际近红外光谱技术的发展 （ —） ”中忘了解释 ICNIRS 是什么，它是 1987 年成立的International Committee for NIR spectroscopy，英文缩写 ICNIRS 。 说到近红外光谱技术的发展，首先应该提到的是化学计量学 (Chemometrics) 的诞生。 1971 年， 瑞典 Umeå 大学的有机化学的教授Svante Wold， 和美国 Seattle 华盛敦大学的分析化学教授 Bruce Kowalski， 这 两个先行者第一次启用了这个概念。紧接着在 1972 年分析化学的一次学术会议上， 一批搞分析化学的教授和学者一致同意把化学计量学(Chemometrics)， 数学中的矩阵和线性回归方法用到大量的化学光谱数据的处理上，并定名为化学计量学 (Chemometrics） 。 近红外光谱的数据就是当时典型的大数据大矩阵，急需要这样的工具来帮助解读。 就这样， 化学计量学 (Chemometrics） 这门学科正式诞生了， 而且很快成为了一门化学的专门学科 ，我们才有了今天化学光谱学皇冠上的明珠-化学计量学 (Chemometrics）。 当年我的博士论文答辩委员会成员之一， Dr. S. N. Deming 就是当时的化学计量学 (Chemometrics） 的发起人之一。但是，由于当时我根本没有认识到这门学科的重要性， 加上我们也没有书本， Dr.Deming 只发给我们他手写的讲义（ 见照片 1）， 我也没有认真的钻研。虽然拿到学科的分数是“ A”，其实只是算算矩阵，背背理论而已，并未真正的理解 Chemometrics 的实质是什么。工作几年后，我居然要成天的应用化学计量学做近红外光谱的解读和建模型，真是有点“早知如此，何必当初”的感觉了！近红外光谱技术在沉睡了百年之后， 能够在上世纪八十年代开始飞速发展，其实是与化学计量学的诞生息息相关的。由于样品的近红外光谱图的化学或物理信息完全隐藏在几个山坡状的吸收峰中，相互重叠，没有官能团独特的特征吸收峰，用一般的解读光谱的方法是得不到所需要的信息的。有了大量数据，有了电脑及能实际应用的多变量的检测工具，才有了主成分分析法 PrincipleComponent Analysis（ PCA）和偏最小二乘法 Partial Least Square (PLS).作为开创者， 1980 年代 Malinowski 出版了的第一版 “ Factors in Chemsirty”； Sharaf, Illman and Kowalski 的“ Chemometrics” 化学计量学； Massart et al. 的书 “ Chemometrics: a textbook”；还有就是 Martens 博士 and T. Naes 博士合著的实用的“ Multivariate Calibration” 这些 都是早期出版的几本化学计量学的书。在化学计量学 (Chemometrics) 的发展过程中， 也必然要提到另外几个学者。正是这些学者把化学计量学 的理论首先用计算机的软件方式表达出来的。也正是由于他们不懈的努力， 我们这些做近红外应用的人才能把巨大的光谱数据矩阵解读和图像化。首先做这个工作的是当时的 Dr. Martens博士和 Dr. Naes 博士写的实用的化学计量学“ Multivariate Calibration” 。 Martens 和 Naes 博士早年都为挪威的 CAMO 的化学计量学（ Chemometrics） 软件公司的创建和壮大做出了巨大的贡献，Dr. Martens 现在已经退休好几年了。 Dr. Tormod Naes 现在还在工作，他是挪威国家食品（很多是海产品）研究院的高级研究员并兼职丹麦的哥本哈根大学的教授。他也曾受聘于美国的 Delaware大学，在美国当了几年教授。由于当年我在英国皇家帝国化学公司的四大公司之一， Uniqema 工作时聘请他做过我们公司的化学计量学顾问，我和 Dr. Tormod Naes 比较熟，至今我们还常常联系。除了他们两个学者外， 还有丹麦的 Prof. Dr. Kim H. Esbensen 和 Dr. Isaksson （他也是挪威国家食品研究院的高级研究员， 可惜已于三年前去世）当年都是北欧有名的近红外和化学计量学的专家， 都为挪威的 CAMO 软件公司的 Unscrambler 写过软件。 Prof. Dr. Kim H. Esbensen 今天仍然与 CAMO 有合作关系。 正是由于他们孜孜不倦的努力， Unscrambler 始终是国际上运用最广泛的Chemometrics 的软件。后来美国也有不少科学家做了化学计量学的计算机软件的研究和发展， 其中比较有名的有： Prof.S.D. Brown; Dr. D. Hopkins， 等等。现在在中国广泛使用的 Matlab 就是一款美国的产品。因为我在欧洲的工作时间比在美国的工作的时间长，与欧洲的近红外的发展和人员更熟一些。二十世纪以来近红外仪器公司的发展二十世纪时世界上的近红外仪器如果以分光技术为标准，主要有两大类。一类是光栅的近红外光谱仪，还有一类是傅里叶转换的 FTNIR 近红外光谱仪。最早把近红外光谱仪商业化的是美国，第一台 Trans-reflectance 透射漫反射光栅式光谱仪应该是Dr.K. Norris 亲自参加设计的 NIRSystem 5000 或 6500 系列， 当年的 NIRSystem 公司在马里兰州的(Maryland ,Silver Spring)。 Dr.K. Norris 并且撰写了应用操作程续的软件。后来 NIRSystem 公司被丹麦一家做化学产品的企业 FOSS 收购，改名 FOSS NIRSystem， 生产线也被厂家搬到瑞典。去年NIRSystem 仪器公司又被转手卖给了瑞士的 Metrohm 仪器公司做子公司。90 年代初与 NIRSystem 同时走向市场的还有美国加州的 Guided Wave 公司的透视近红外光谱仪。Guided Wave 的创始人是做光纤起家的， 所以它的光迁是最好的。这种仪器的卖点是非常明确的， 专门做液体样品，可以同时测定六-八个通道的样品，是在线分析的首选。如果我没有猜错的话， 中石化或中石油最早做汽油的辛烷值 Octane number 的仪器一定是 Guided Wave 的近红外的仪器。 Guided Wave 公司曾经与几个公司做过合作伙伴或做子公司， 比如 Ocean Optics 和 UOP，但是后来都分开了，如今还是自己做。因为公司小，资本有限，尽管仪器质量很好，确始终没能在国际上占据一席之地。在世界 5th ICNIRS 第五届近红外光谱大会照片（ 2） 中，前排左边第二个人， 一个金发的女士，是另一家美国的近红外光谱仪生产公司 IT Instrument 的总裁，名叫 Aviva ， 非常能干的一个女性企业家。在竞争中沉浮多年，去年听说还参加了匹兹堡大会， 我离开公司后就没有再见过她。 现况不请楚。当年同时在国际市场的还有一家名字叫 “Brant+Luebbe” 的德国公司， 它的产品也是傅里叶转换的红外光谱仪器。由于它的产品质量没有过关， 在用户中口碑不好， 后来就慢慢的消失了。据说，它的一部份技术被后来美国的 Thermo 公司吸收发展，一部份被后来的瑞士的 Buchi company 吸收了利用了。AOTF -NIR Spectrometers 也在近红外光谱仪器市场崭露头角是二千年左右的事。它以没有移动的部件作为卖点。这个仪器原来是军用产品， 一块 TeO2的晶体用无线电波引起晶体震动的音响声波达到分光的目的。在中国有没有这款仪器我不太了解。近年来还有一家公司是专门做农产品测定的近红外光谱仪的， Perten company。据我所知，这台仪器的知识产权是 Dr. E. Stark 和 Dr. K. Stark 的。应该是一种稳定的仪器。Perkin Elmer 是美国的成熟的中红外光谱仪的厂家， 在美国分析仪器市场是长期独占鳌头的。最初它并没有加入近红外光谱仪生产场家的竞争， 后来将近红外光谱波段加上去了，但是至今它也还不是把近红外光谱仪作为主要产

红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成。根据分光装置的不同，分为色散型和干涉型。对色散型双光路光学零位平衡红外分光光度计而言，当样品吸收了一定频率的红外辐射后，分子的振动能级发生跃迁，透过的光束中相应频率的光被减弱，造成参比光路与样品光路相应辐射的强度差，从而得到所测样品的红外光谱。红外光谱仪的特点如下：1、 只需三个分束器即可覆盖从紫外到远红外的区段；2、 专利干涉仪，连续动态调整，稳定性极高；3、 可实现LC/FTIR、TGA/FTIR、GC/FTIR等技术联用；4、 智能附件即插即用，自动识别，仪器参数自动调整；5、 光学台一体化设计，主部件对针定位，无需调整。红外光谱可以研究分子的结构和化学键，如力常数的测定和分子对称性等，利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角，并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱，由简正频率计算热力学函数等。分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基，氰基，羟基，胺基等等在红外光谱中都有特征吸收，通过红外光谱测定，人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团，这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。红外光谱仪还应用于染织工业、环境科学、生物学、材料科学、高分子化学、催化、煤结构研究、石油工业、生物医学、生物化学、药学、无机和配位化学基础研究、半导体材料、日用化工等研究领域。（选自网络）

一、红外光谱仪的种类　　红外光谱仪的种类有：　　①棱镜和光栅光谱仪。属于色散型，它的单色器为棱镜或光栅，属单通道测量。　　②傅里叶变换红外光谱仪。它是非色散型的，其核心部分是一台双光束干涉仪。　　当仪器中的动镜移动时，经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变，探测器所测得的光强也随之变化，从而得到干涉图。经过傅里叶变换的数学运算后，就可得到入射光的光谱。这种仪器的优点：　　①多通道测量，使信噪比提高。　　②光通量高，提高了仪器的灵敏度。　　③波数值的精确度可达0.01厘米-1。　　④增加动镜移动距离，可使分辨本领提高。　　⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区，可以实现远红外光谱的测定。　　近红外光谱仪种类繁多，根据不用的角度有多种分类方法。　　从应用的角度分类，可以分为在线过程监测仪器、专用仪器和通用仪器。从仪器获得的光谱信息来看，有只测定几个波长的专用仪器，也有可以测定整个近红外谱区的研究型仪器;有的专用于测定短波段的近红外光谱，也有的适用于测定长波段的近红外光谱。较为常用的分类模式是依据仪器的分光形式进行的分类，可分为滤光片型、色散型(光栅、棱镜)、傅里叶变换型等类型。红外光谱仪的原理在下面分别加以叙述。　　二、滤光片型近红外光谱仪器：　　滤光片型近红外光谱仪器以滤光片作为分光系统，即采用滤光片作为单色光器件。滤光片型近红外光谱仪器可分为固定式滤光片和可调式滤光片两种形式，其中固定滤光片型的仪器时近红外光谱仪最早的设计形式。　　仪器工作时，由光源发出的光通过滤光片后得到一宽带的单色光，与样品作用后到达检测器。　　该类型仪器优点是：仪器的体积小，可以作为专用的便携仪器;制造成本低，适于大面积推广。　　该类型仪器缺点是：单色光的谱带较宽，波长分辨率差;对温湿度较为敏感;得不到连续光谱;不能对谱图进行预处理，得到的信息量少。故只能作为较低档的专用仪器。　　三、色散型近红外光谱仪器：　　色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。为获得较高分辨率，现代色散型仪器中多采用全息光栅作为分光元件，扫描型仪器通过光栅的转动，使单色光按照波长的高低依次通过样品，进入检测器检测。根据样品的物态特性，可以选择不同的测样器件进行投射或反射分析。　　该类型仪器的优点：是使用扫描型近红外光谱仪可对样品进行全谱扫描，扫描的重复性和分辨率叫滤光片型仪器有很大程度的提高，个别高端的色散型近红外光谱仪还可以作为研究级的仪器使用。化学计量学在近红外中的应用时现代近红外分析的特征之一。采用全谱分析，可以从近红外谱图中提取大量的有用信息;通过合理的计量学方法将光谱数据与训练集样品的性质(组成、特性数据)相关联可得到相应的校正模型;进而预测未知样品的性质。　　该类型仪器的缺点：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;由于机械部件较多，仪器的抗震性能较差;图谱容易受到杂散光的干扰;扫描速度较慢，扩展性能差。由于使用外部标准样品校正仪器，其分辨率、信噪比等指标虽然比滤光片型仪器有了很大的提高，但与傅里叶型仪器相比仍有质的区别。　　四、傅里叶变换型近红外光谱仪器：　　傅里叶变换近红外分光光度计简称为傅里叶变换光谱仪，它利用干涉图与光谱图之间的对应关系，通过测量干涉图并对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究近红外光谱。其基本组成包括五部分：①分析光发生系统，由光源、分束器、样品等组成，用以产生负载了样品 信息的分析光;②以传统的麦克尔逊干涉仪为代表的干涉仪，以及以后的各类改进型干涉仪，其作用是使光源发出的光分为两束后，造成一定的光程差，用以产生空间(时间)域中表达的分析光，即干涉光;③检测器，用以检测干涉光;④采样系统，通过数模转换器把检测器检测到的干涉光数字化，并导入计算机系统;⑤计算机系统和显示器，将样品干涉光函数和光源干涉光函数分别经傅里叶变换为强度俺频率分布图，二者的比值即样品的近红外图谱，并在显示器中显示。　　在傅里叶变换近红外光谱仪器中，干涉仪是仪器的心脏，它的好坏直接影响到仪器的心梗，因此有必要了解传统的麦克尔逊干涉仪以及改进后的干涉仪的工作原理。　　⑴ 传统的麦克尔逊(Michelson)干涉仪：传统的麦克尔逊干涉仪系统包括两个互成90度角的平面镜、光学分束器、光源和检测器。平面镜中一个固定不动的为定镜，一个沿图示方向平行移动的为动镜。动镜在运动过程中应时刻与定镜保持90度角。为了减小摩擦，防止振动，通常把动镜固定在空气轴承上移动。光学分束器具有半透明性质，放于动镜和定镜之间并和它们成45度角，使入射的单色光50%透过，50%反射，使得从光源射出的一束光在分束器被分成两束：反射光A和透射光B。A光束垂直射到定镜上;在那儿被反射，沿原光路返回分束器;其中一半透过分束器射向检测器，而另一半则被反射回光源。B光束以相同的方式穿过分束器射到动镜上;在那儿同样被反射，沿原光路返回分束器;再被分束器反射，与A光束一样射向检测器，而以另一半则透过分束器返回原光路。A、B两束光在此会合，形成为具有干涉光特性的相干光;当动镜移动到不同位置时，即能得到不同光程差的干涉光强。　　⑵改进的干涉仪：干涉仪是傅里叶光谱仪最重要的部件，它的性能好坏决定了傅里叶光谱仪的质量，在经典的麦克尔逊干涉仪的基础上，近年来在提高光通量、增加稳定性和抗震性、简化仪器结构等方面有不少改进。　　五、传统的麦克尔逊干涉仪工作过程中，当动镜移动时，难免会存在一定程度上的摆动，使得两个平面镜互不垂直，导致入射光不能直射入动镜或反射光线偏离原入射光的方向，从而得不到与入射光平行的反射光，影响干涉光的质量。外界的振动也会产生相同的影响。因此经典的干涉仪除需经十分精确的调整外，还要在使用过程中避免振动，以保持动镜精确的垂直定镜，获得良好的光谱图。为提高仪器的抗振能力，Bruker公司开发出三维立体平面角镜干涉仪，采用两个三维立体平面角镜作为动镜，通过安装在一个双摆动装置质量中心处的无摩擦轴承，将两个立体平面角镜连接。　　三维立体平面角镜干涉仪的实质是用立体平面角镜代替了传统干涉仪两干臂上的平面反光镜。由立体角镜的光学原理可知，当其反射面之间有微小的垂直度误差及立体角镜沿轴方向发生较小的摆动时，反射光的方向不会发生改变，仍能够严格地按与入射光线平行的方向射出。由此可以看出，采用三维立体角镜后，可以有效地消除动镜在运动过程中因摆动、外部振动或倾斜等因素引起的附加光程差，从而提高了一起的抗振能力

利用显微红外光谱的差谱对微小异物的分析摘要：利用红外显微镜可以对微小异物做有效的定性分析，但在异物的成分复杂时难以做到准确的定性分析。采用红外差谱对电子行业中小弹簧上的异物做出分析，可以准确的判断异物是从哪一个生产环节中引入，对加强质量管理有明显的帮助。关键词：红外光谱 电子行业 差谱 显微镜 异物分析PCB（电路板）等电子元件封装的过程所采用的技术主要是焊接，在这过程中可能对防护层上的电子元件产生污染，如何确定异物的成分尤其是针对对混合物的成分是红外光谱分析的一个难题。使用岛津红外显微镜，不但可以清晰放大样品不同部位的微小异物，还可以针对样品的不同状态选择反射、透射、衰减全反射等测定方式，得到不同部位异物的红外谱图。通过谱图间的运算，得到不同异物间的红外差谱，利用差谱进行分析，或与标准样品去比对，从而能够判断生产过程中引入的异物来源，为加强生产过程的质量管理提供有效数据帮助。红外差谱是一种利用计算机软件功能对实验所得到的谱图进行数据处理的方法。根据朗伯-比尔定律，吸光度有加和性，在混合物的光谱中，某一波数处的总吸光度是各组分在该处产生的吸光度值的总和。对于两个组分以上的多元组分体系，应用差谱技术可以对多组分混合物谱图进行逐步做差减计算，最后得到单一组分的光谱，从而达 到分离和鉴定的目的。差谱技术在一定程度上能够简化复杂、费时的化学分离工作，提供一种快速、简便的检测和鉴定方法。在电路板行业中，异物最主要是由焊接阶段引入。在焊接引入的污染一般为松香和其他树脂材料，在异物的成分方面比较容易确认种类，结合红外显微镜技术可以在异物的表面选择不同的点，再通过差谱技术的应用可以很好的对异物展开分析。1. 仪器测量条件仪器装置：Shimadzu IRPrestige-21，AIM-8000波长范围：4500～720 cm-1测定方式：透射分 辨 率：4cm-1扫描次数：100切趾函数： Happ-Genzel检 测 器： MCT检测器2. 测定应用实例 针对电路板上的小弹簧(长0.5cm，直径0.1cm)上的异物做出定性分析。用专门的取样工具显微镜下取样，在不同的部位选择合适的样品，用金刚石池附件做透射的测定。测试谱图如下：图1 异物的红外光谱图图2 松香的红外光谱图在软件中，进行上述两个谱图的计算。以异物的红外光谱图作为总的光谱图，松香的红外谱图作为参照，通过数据集间的差谱计算可以快速得到二者之间的红外光谱图的差谱（图3），通过与标准样品（液晶高分子材料）对比（图4）得到二者之间的对比图（图5）。图3 异物与松香的红外差谱图图4 液晶高分子材料树脂的红外光谱图图5 差谱与树脂的红外光谱图的对比

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？

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）

求购紫外可见近红外光谱仪，或者是可见近红外光谱仪，要求带积分球，有国产的求强烈推荐二手的也可以考虑

3.1 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析应用方式的特点：[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的工作谱区信息量丰富，对样品有较强的透过能力。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析能在几秒钟内对被测样品完成一次光谱的采集测量，瞬间即可依靠数学模型完成其多项性能指标的测定。分析过程不产生污染、不消耗其它材料、不破坏样品，分析重现性好、成本低；可以实现快速分析、绿色分析、廉价分析，具有“多、快、好、省”的特点。尤其是在复杂物、天然物的无损、微损分析、在线分析、原位分析、瞬间分析等领域具有常规分析无法比拟的优点。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术对于适时的质量监控与大量样品分析是十分经济且快速的，由于建立[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法之前须投入大量人力、物力和财力才能得到一个准确的校正模型。因此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析对于没有相应的数学模型、零星样品的分析不太适用。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术属于应用数学模型的间接分析，是二级的分析技术；一般不适合做实验室高精度，高稳定性分析；[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析也不适合做微量分析。3.2 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析方法学的特点： 近红光谱外分析结果的准确度不但与待测样品有关，还取决于建模样品与模型（准确度与稳定性），优秀的模型可以使测定结果的准确度逼近经典方法。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的精确度可达到或超过经典方法； [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的速度较快，当分析模型建立后，分析的速度一般以秒为单位； [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的检测极限不易做得很低，一般只能做到10-3—10-4，难以应用于农业残留分析等领域。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的效率极高。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的仪器可以作成类似傻瓜式仪器，用户只要简单地培训即可操作仪器，使用模型（数学模型由仪器的开发人员或制造商来完成）进行分析，分析成本相对常规分析要低的多。

[color=#555555]微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]（Near Infrared Microspectrometer, NIM）是一种运用光学原理对物质的组分和含量进行定性、定量分析的微型无损检测仪器，具有小体积、低功耗、低成本、可现场在线分析、便于二次开发等优点，在农业生产、食品安全、生物医药、石油化工、航空航天以及国防安全等众多领域获得了广泛的应用。例如，Zeltex公司的手持式近红外粮食分析仪可直接显示出蛋白质等成分的含量。[/color][color=#555555]传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]体积大、功耗高、价格昂贵、难以二次开发，这极大地限制了其应用范围。直到上世纪90年代，随着微光机电系统（MOEMS）技术的兴起，微型化的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器逐渐出现并不断发展，开启了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的微型化进程。[/color][color=#555555]不论哪种类型的光谱仪，都需要将复色光色散为单色光，所以分光是光谱仪最基本的功能。文章根据不同的分光技术，主要介绍了光栅扫描型、傅里叶变换型和阿达玛变换型三种类型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，并进行了分析及总结。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,234]http://www.gdkjfw.com/images/image/95851544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图1 典型的微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][/align][color=#ffffff]光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]为了降低微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的成本，德国夫朗禾费光学微系统研究所（IPMS）率先提出了以MOEMS扫描光栅为核心元器件的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，以集分光与扫描于一体，可以用价格低廉的单管探测器取代昂贵的阵列探测器，仪器的性能不再取决于阵列探测器而主要取决于扫描光栅（如图2所示）。[/color][align=center][color=#333333][img=,650,207]http://www.gdkjfw.com/images/image/9751544146319.jpg[/img] [/color][/align][align=center][color=#888888]图2 MOEMS扫描光栅型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]工作原理[/color][/align][color=#555555]随着MEMS技术的发展，微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]向超小型、宽光谱发展的趋势越来越大。[/color][color=#555555]2016年IPMS报道了一种体积只有方糖大小，可集成于手机的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，如下图所示，光谱范围950~1900 nm，分辨率10 nm，其核心元器件为集成了入射狭缝和出射狭缝的MOEMS扫描光栅芯片。扫描光栅面大小为3 mm×3 mm，采用静电梳齿驱动，并集成了压电式角传感器进行闭环控制，以实现高精度扫描。但由于镜面厚度只有数十微米，在扫描过程中，镜面容易出现动态变形的问题，影响光谱仪的信噪比。基于IPMS的核心技术，德国HiperScan公司在市场上推出了相应商品化的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,226]http://www.gdkjfw.com/images/image/45711544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图3 德国IPMS研究所研制的超小型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][/align][color=#555555]国内相关科研团队也进行了光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研究。[/color][color=#555555]西北工业大学乔大勇团队研制的MOEMS扫描光栅，采用SOI制作，静电梳齿方式驱动，但同样存在镜面动态变形的问题，且静电驱动方式所需驱动电压较高。[/color][color=#555555]重庆大学温志渝团队提出的MOEMS扫描光栅，利用偏晶向硅片制作大面积闪耀光栅，具有较高的衍射效率和分辨率，采用较厚的光栅面能够有效地解决动态变形的问题，但同时带来了稳健性较弱的问题。扫描光栅采用电磁式驱动和传感，便于一体化集成，且所需驱动电压较低，但存在电磁干扰的问题。[/color][color=#555555]由于光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]有MOEMS扫描光栅这一可动部件，抗震性较差，因此开发出高性能的MOEMS扫描光栅是光栅扫描型仪器发展所需突破的关键技术问题，而且在拓宽光谱范围的同时需考虑解决二级光谱重叠的问题。[/color][color=#ffffff]傅里叶变换型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]傅里叶变换型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]是基于光干涉和傅里叶变换原理设计的，一般采用迈克尔逊干涉仪为核心部件。迈克尔逊干涉仪主要由定镜、分束器和动镜组成，而其中的动镜尤为关键。动镜主要做活塞式运动，其可动行程（即扫描位移）的大小直接决定了仪器性能。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,286]http://www.gdkjfw.com/images/image/80411544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图4 迈克尔逊干涉仪工作原理及MOEMS工艺制成的干涉仪[/color][/align][color=#555555]2[/color][color=#555555]015年，德国夫朗禾费ISIT研究所提出了基于PZT薄膜的压电驱动MOEMS活塞镜，在163Hz谐振频率下扫描位移最大可达±800 μm ，但在扫描位移较大时存在镜面倾斜的问题。镜面倾斜限制了可用的扫描范围，而且会影响干涉信号，因此降低了分辨率。[/color][color=#555555]美国佛罗里达大学谢会开团队对电热驱动MOEMS活塞镜进行了深入研究，其采用双闭环控制的方法不仅有效减小了大位移扫描过程中的镜面倾斜幅度，同时实现了恒定速度的线性扫描，降低了信号处理的难度，使得光谱分辨率和抗干扰能力等性能大为提升。[/color][color=#555555]另一种类型的微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]则是以层状光栅干涉仪为核心元件，利用单管探测器对零级光谱进行探测。相较于迈克尔逊干涉仪，层状光栅干涉仪不需要分束器、定镜等光学元件，结构更加简单、紧凑。[/color][color=#555555]土耳其科克大学Urey团队提出了一种基于垂直梳齿驱动器的层状光栅干涉仪，同时梳齿电极作为驱动器和可动光栅，产生的位移达到106 μm。[/color][color=#555555]随后，该团队又提出了稳健性更好的基于FR4板材的电磁驱动层状光栅干涉仪，及基于MOEMS技术更大位移的静电驱动层状光栅干涉仪，后者可动光栅的最大位移可扩展至±356 μm，并引入机械闭锁装置以提高抗冲击能力。新加坡国立大学周光亚团队也做了相应的研究。[/color][color=#555555]微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有结构紧凑、光通量大、波长精度高、高分辨率等优势，适用于对分辨率要求较高的场合，但仍存在抗震性差的固有缺陷以及仪器性能受限于动镜或可动光栅所能实现的活塞位移等问题。目前，瑞士Arcoptix公司、日本滨松、埃及的Si-Ware Systems和国内的无锡微奥公司均推出了商品化的微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][color=#ffffff]阿达玛变换型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]阿达玛变换型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]是一种在色散光谱仪中引入阿达玛变换的数字变换型仪器，通过光的多路复用提高信噪比，而且一般采用单管探测器使成本较低，无移动部件使抗冲击能力也优于傅里叶变换型光谱仪。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,214]http://www.gdkjfw.com/images/image/76961544146320.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图5 微型阿达玛变换光谱仪工作原理及数字阵列微镜[/color][/align][color=#555555]基于数字微镜阵列的微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过控制微镜单元的选通实现对光信号的开关调制，既减小了光谱能量损失，也抑制了杂散光的干扰，是近年来研究的热点。[/color][color=#555555]为了进一步减小光能量损失，重庆大学张智海等人结合H矩阵与S矩阵的优点，提出了一种互补S矩阵编码调制方案，在S矩阵的基础上将信噪比提升约1.4倍。[/color][color=#555555]2014年，长春光学精密机械与物理研究所刘华团队设计了一种光谱折叠式微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，采用两个子光栅使光谱范围有效拓宽为800~2000 nm，光谱分辨率也得到了提升，但杂散光较大。为了避免这一缺陷并降低光谱仪的复杂度，该团队又提出了一种采用自由曲面透镜准直的光谱折叠式光谱仪来拓宽光谱，光谱范围达800~2400 nm，可覆盖几乎整个近红外波段，仿真结果显示分辨率优于10 nm，提升了光能利用率，降低了消除二次光谱的难度。[/color][color=#555555]微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有光通量大、信噪比高、成本低、抗震性较好等优点，适用于微弱光谱信号的检测，编码技术和光谱拓宽仍是近年研究的热点。目前，Polychromix公司、Aspectrics公司和国内的北京华夏科创仪器公司均有相应的商品化仪器出现在市场上。[/color][color=#555555]由于近红外探测器在整台微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]成本中占的比重较大，所以采用单管探测器的微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]成本较低。在MOEMS技术的推动下，微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的体积也大为缩小。因此，微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]可以走出实验室，应用到越来越多的领域中。如近年来出现的SCIO、TellSpec等廉价小巧的专用型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][color=#555555]微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]一直朝着宽光谱、高分辨率、高信噪比、高集成度、小体积、低成本、快速检测等方向发展，国内外的科研机构一直在新原理、新工艺、新材料等方面进行着不懈的探索和努力。今后，微纳技术的发展势必会给微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的发展提供有力的技术支撑，而且随着对微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的二次开发和应用领域的拓宽，光谱与人类生产生活的联系将会更加密切。[/color]