当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

速近红外功率计

仪器信息网速近红外功率计专题为您提供2024年最新速近红外功率计价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括速近红外功率计参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的速近红外功率计您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合速近红外功率计相关的耗材配件、试剂标物,还有速近红外功率计相关的最新资讯、资料,以及速近红外功率计相关的解决方案。

速近红外功率计相关的论坛

  • 【讨论】红外功率计之间的区别

    我们有LS122A红外功率计和LS127红外功率计,是用来测试太阳或者红外线灯中1000-1700nm的红外线强度的,简单一点说,就是比较不同的红外光强度。运用在太阳膜行业比较广泛。 威固太阳膜演示系统中也有一款辐照计,外观上很相似,功能也差不多。同样是测量不同的红外光源中的红外光强度。可能由于配备的数量少,价格贵等等原因,我们遇到相当多的威固系统内的客户到市场上来寻找类似的红外辐照计。LS122A红外功率计由于价格便宜,是客户们的首选。 只是,我们常常在仪器售卖出去以后,接到客户的电话,反映这个设备为什么跟我以前使用的测试数据不一样。首先,不同厂家的仪器有可能在测试范围等因素上不相同。而导致数据不同。这样的数据并没有可比性。何况辐照计本身是很敏感的设备。我们询问过客户之后,才发现,客户之前使用的并不是我们的红外功率计,想当然的觉得数据应该是一样,购买前也不咨询,所以才导致有退换货的需求。请太阳膜行业的威固客户们特别注意一下。

  • 【分享】终于,我要带便携式近红外公司的技术妹妹一起到山东现场试验

    经过BCIA2009现场交流,达成初步意向,便携近红外公司的技术妹妹和我及加拿大豆类作物协会的一个研究主任一起,到山东烟台,现场检验近红外在粉丝\淀粉、豌豆等产品质量控制方面的可行性。回来写个原创分享。这里算开个头。购买便携式近红外的想法有两年了,由于经费、选型和企业要求以及将来推广的可行性方面的考虑,迟迟没有决定买哪款。为了进一步验证设备的适应性,这次带设备亲自到基层考验一番。[em09510]

  • 海洋光学新款Vivo大功率近红外光源,适用于制药、粮油加工以及食品安全行业

    海洋光学新款Vivo大功率近红外光源,适用于制药、粮油加工以及食品安全行业

    海洋光学新款Vivo大功率近红外光源,适用于制药、粮油加工以及食品安全行业Vivo近红外光源是一款用于360-2,000纳米范围的可见光-近红外光谱的袖珍钨卤光源。Vivo可以与所有的海洋光学光谱仪、光纤和取样附件相兼容,可以输出强大的反射光并得出其他测量结果。大功率光源是用于制药、粮油加工以及食品安全行业近红外分析的理想光源。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/12/201212191318_413841_2432394_3.jpgVivo的四种钨卤光源用于与探测光纤成90度角的反射光测量,且能够自如开关以实现精确控制。比起传统的方法,强大的灯泡光源输出可以让光谱仪积分时间变得更短,通过系统设置甚至可实现1毫秒的积分时间。一个内置的冷却风扇可以降低样品过热的风险,从而确保准确性。Vivo可以安装在海洋光学的RTL-stage或遵循其他标准,以实现更好的稳定性和操控性。由内置通用电源供电的Vivo钨卤灯泡可工作2,000小时。

  • 【求助】关于产生近红外光谱的光源

    我现在想得到近红外光,我们采用了钨卤素灯作为光源,我想请问各位,不同功率的灯产生的近红外光所得近红外光的范围是否相同?如果相同,它们产生的近红外光的光强是否相同?希望知道的能告诉我,万分感激.

  • 近红外能测水活度吗?

    近红外功能很强大!最近公司领导问能不能用近红外测水活度,偶直接歇菜,问百度大神才知道水活度是什么。偶是个新手,希望能有老师帮忙解答一下。

  • 求助:近红外光源

    请大神帮助 我想找高功率卤素的近红外光源,波长要求在900nm--1800nm之间,基本接近也行。 是临床试验用,类似于理疗灯,可找了很久,也没有合适波长的光源。 能给我提供一下在哪能找到这样的产品,或定制的地方。 多谢!

  • 关于近红外在维生素饲料添加剂方面的应用

    近红外近年来在饲料领域应用已经相当广泛了,因为快速、高效深受各大饲料厂商的好评。但是近年来近红外在饲料领域的应用似乎仅限于饲料大宗原料、浓缩、配合饲料的应用。很多生产复合维生素、复合预混合饲料的厂商并没有完全开发近红外的最大潜力。 求助各大饲料领域,近红外领域的专家们,有在近红外在维生素饲料添加剂,复合维生素饲料添加剂建立模型的专家们,你们是如何利用近红外实现在脂溶性、水溶性饲料添加剂以及复合维生素饲料等建立定量模型的。

  • 【劳动最光荣】记我的一次近红外转台维修

    【劳动最光荣】记我的一次近红外转台维修

    [b][size=4]做实习版主很久了,之所以久久不能转正当然要找自己的主观原因的,在近红外版面的发帖确实不尽如人意,titi这次征文活动正是机会。[color=#0021b0]2008年10月我到实验室工作,接手布鲁克品牌MPA型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪的应用、建模、管理、维护等其他相关工作,到现在将近两年。对近红外我是从陌生到熟悉,积累下很深的感情和一定的工作经验。[/color][/size][/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091130_217246_1604315_3.jpg[/img][color=#0021b0][size=4][b]这就是我的设备。近红外的特点我想大家都知道,优势是漫反射光谱适合做定量分析,劣势是背景信息复杂样品信噪比不高。我的实验绝大多数都是针对颗粒样品进行的,如玉米、小麦等。样品颗粒大了之后会影响样品受光面积的代表性,所以大多数厂家的近红外设备在积分球之上是配有旋转载物台的。当然布鲁克也不例外。[/b][/size][/color][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091136_217249_1604315_3.jpg[/img][b][color=#0021b0][size=4]这就是布鲁克MPA的旋转载物台。由于我们的近红外使用频率高,所以用过一段时间之后,载物台的旋转系统就会出现“卡死”或者“转速不匀速”的情况,这样就影响了样品受光面积的代表性,从而使模型分析误差增大。甚至已有的模型不能正确的分析这类故障下所产生的光谱图。为解决这一问题,去年(照片是后来拍的,现在依然出现这类问题,但首次发生是09年)在没有工程师指导的情况下我们自行维修解决了这一问题。[/size][/color][/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091143_217252_1604315_3.jpg[/img][b][color=#0021b0][size=4]德国人的钣金活儿做的“天下第一”整个转台的外部设计非常简单,只有上下两个正片的壳体,但是直观感觉相当结实耐用。准备好工具就可以轻松拆下。当然第一次做的时候特别细心,因为并不了解其内部构造。[/size][/color][/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091146_217254_1604315_3.jpg[/img][b][color=#0021b0][size=4]拆开之后我不禁哑然失笑,怎么我都不会想到,作风严谨刻板的德国人居然在如此关键的外部构建上用了“巧劲”。构造极为简单的旋转台只有一个功率为5瓦的电机和几个平方厘米大小的电路板。让人郁闷。[/size][/color][/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091150_217259_1604315_3.jpg[/img][color=#0021b0][size=4][b]为检查故障原因需将载物台放回仪器开机测试。发现转,但是不匀速,有明显的“卡死”现象。经过仔细的观察,发现是结构设计不合理造成的。旋转台的电机下方是一个具有一定弹性的橡胶托垫,然后配合弹簧和金属固定片决定电机相对转轮的位置。在多层转轮中间一层的上表面有粘合的非常精巧的环状橡胶垫圈,电机上有带齿的转轮与其相摩擦,这样电机的转动就可以传到转轮上了。非常“取巧”的办法,相信成本够低的。[/b][/size][/color][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091156_217262_1604315_3.jpg[/img][b][color=#0021b0][size=4]由于使用频率高和载物台承重的问题,时间一长弹簧和金属固定片下角的螺丝就会出现松动,这样电机的相对位置就会升高,有齿转轮和橡胶垫圈之间的阻尼加大,又因为电机的功率比较小不能输出足够的能量,所以就会产生“卡死”、“停转”以及“旋转不匀速”的问题。处理办法比较简单,首先清洗转台的轴承部分,酒精冲净后点一点“泵油”[color=#f10b00]注意一定不能点机油!![/color]因为粉尘会沉积在轴承的缝隙里,虽然不太可能会阻塞转台但是无形中加大了电机转动时的负载,一个5瓦的电机,能做的事情太有限了。点过“泵油”之后,在转动的情况下调解马达两边的螺丝,松一松或者紧一紧,看到转台转匀速了就可以了[/size][/color][/b]。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091204_217264_1604315_3.jpg[/img][b][color=#0021b0][size=4]都调整好之后就算修理完毕了。这种故障是旋转载物台设计的不合理造成的,所以会反复出现,之后的一年中数不胜数,根本不可能一次解决,并且使用时间长了之后转台的橡胶垫圈就会出现磨损,谁也无法保证这种磨损是均匀的,所以,终将会造成旋转不匀速的情况。唯一的解决办法就是买布鲁克的新产品,新的转台是带阻尼皮条带动的,就避免了以上的问题。但是新的转台受粉尘影响大所以会出现别的问题,人无完人何况机器。[/size][/color][/b][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005091210_217265_1604315_3.jpg[/img][color=#0021b0][size=4][b]这个就是转台电路板的近景,它和主机的相连全靠下面的这三个铜质触点,由于一年中拆卸的次数太多了,所以这三个触点中的第一个曾经掉过,让工程师又点焊上去了。没办法。[/b][/size][/color]

  • 急聘近红外专业或统计专业人才

    本实验室急聘具有近红外专业或化学计量学背景知识的人才。要求本科以上学历,具有对近红外、中红外光谱分析,模型建立维护等研发工作有浓厚兴趣。科研助理岗位,男女不限。有意者请速投简历至335681009@qq.com

  • 【分享】迅速崛起的近红外光谱分析技术

    近红外这个波段内的吸收光谱很宽,不像中红外光谱那样。后来采用的计量学,解决了这个问题,由此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术快速发展起来。每一项科学技术的发展都是一个从迂回到快速发展再到饱和的过程,这就是科技发展过程中所谓的S曲线。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的发展经历了几次这样的S曲线。 第一次是由于一些简易型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的出现和Norris等人所做的工作,掀起了一个应用的小高潮,主要应用于农副产品的分析。 第二次是在80年代后期,计算机技术的迅速发展,带动了分析仪器的数字化和化学计量学的发展。通过化学计量学方法可以解决谱图扁宽、不好分的问题,这使人们重新认识了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的价值,各种领域的应用研究陆续展开。 第三次是由于光纤技术的介入,近红外在线分析技术得以发展。 科学技术的发展都是这样,每出现一个可借鉴的新技术就推动其向前发展一步。对于什么技术的应用可以促进近红外技术的再次发展,是每个科研工作者应该思考的问题。最近出来一种新技术-MEMS,就是“微型加工”技术,应用这个技术,仪器可以做的非常小。MEMS的应用,有望推动[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术的第四次发展。 “三位一体”[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术 现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术包括了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]、化学计量学软件和应用模型三部分。所谓“三位一体”就是这三者的有机结合才能满足快速分析的技术要求,缺一不可。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术对于仪器国产化来说: 第一,虽然该技术对仪器硬件的稳定性要求比较高,但是国产仪器经过努力是应该可以达到的。 第二,相关软件并不复杂,我们完全有能力做。 第三,建立模型需要很多数据,对于我国来说只是一个人力问题,我们是有条件的。所以我国完全有条件发展这项技术。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的应用领域 目前,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的市场不大。价钱就是一个原因,这是一个经营理念的问题,仪器贵了卖不出去,卖不出去仪器就只能更贵,也是一个恶性循环。 国外市场方面的情况要比较好。据了解,石化领域的在线近红外分析应用已经相当多了。但是他们也认为要让老厂接受还是有困难的。 06年初,国家食品药品监督管理局(SFDA)通过招标的方式订购了总计超过300余台进口傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。财政部当时加上后续的维护费,拨了共5亿人民币的资金,如果这5亿元能够用来发展我们自己的产品,国产近红外仪器的稳定性也能上去了(当然时间进度会有一些差异)。这个事情就是需要有很大的魄力。所以,中国仪器的问题还是重视不重视的问题,而5亿人民币对于我们的财政来说只是一个小数目。 CCD为检测器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研制 第一,CCD最初是用在数码照相机上的,产量极大,仪器成本是没有问题的。第二就是近红外技术对仪器硬件的稳定性要求很高,CCD检测器没有移动部件,这个特点符合要求。可是CCD也有缺点,就是它的检测波长范围比较窄。目前这项研究已经商品化了。现在主要做近红外技术的应用研究,这项技术虽然是从农业上开始的,可是在石化领域发展得极快。我们也做过模型传递的研究工作,但是效果还不够明显。因为这项研究是要以仪器硬件为基础的,我们不是一个做硬件的单位,我们的人才也不是做硬件的人才,所以完全用软件来解决效果不是很好。现在,我们在软方法方面继续开展更为深入的研究工作,如汽油调合模型的传递等。 未来[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的发展分析 一个就是我们军用的技术向民用转移,速度很慢。比如研究过很多军用技术的长春光机所,他们研究近红外技术比我们早得多,可是后来停掉了,其实这个技术当时再往民用方面转是很有益的。军用和民用之间的技术交流如果能够得到进一步的加强,我们的科技也许可以发展得再快一点。 另一个,就是现在的仪器行业有一个恶性循环,产品做的不好,就没有市场,没有市场就没有资金,就更没有办法发展你的产品。那么,谁能切断这个恶性循环?靠我们的政府。政府不用出太多钱,出台些政策就可以了,比如关于仪器工业的税收,时间可以拉长一点;比如采购,可以多制定一些针对国产仪器的采购政策。 我国仪器行业的整体水平 以前有北分、上分、北光、北二光,现在有聚光、英贤、大连依利特、东西电子、普析通用等。但是按照现在的规模来讲,还是不足以与国外抗衡的。我国的家电行业可以与国外抗衡,它的规模很大,而且也出了不少人才、企业家。而仪器行业发展速度要慢得多,比如东西电子,他的发展方向是对的,产品多针对中低端市场,他们也非常努力,可是远没有达到像海尔那样的规模。企业没有达到一定规模的时候,没有力量在研发上投入很大。所以说在相当长一段时间内,仪器工业的创新还得依靠科研院所和企业的双方合作,还要产、学、研相结合。当然还有一种,就是企业的产品比较单一,但是越做越尖端,以取得竞争力。有色金属研究总院的空心阴极灯就是这样,这也是一个立足的办法。

  • 【国产好仪器讨论】之聚光科技(杭州)股份有限公司的SupNIR-1000系列便携式近红外分析仪(SupNIR-1000)

    http://www.instrument.com.cn/show/Breviary.asp?FileName=C74411%2Ejpg&iwidth=200&iHeight=200 聚光科技(杭州)股份有限公司 的 SupNIR-1000系列便携式近红外分析仪(SupNIR-1000)已参加“国产好仪器”活动并通过初审。自上市以来,这款产品已经被多家单位采用,如果您使用过此仪器设备或者对其有所了解,欢迎一起聊聊它各方面的情况。您还可以通过投票抽奖、参与调研等方式参与活动,并获得手机电子充值卡。【点击参与活动】 仪器简介: SupNIR-1000系列近红外分析仪设计理念卓越,仪器性能优异,可应用于实验室、车载、野外现场等不同场合。几秒钟即可实现样品的快速、无损检测,广泛应用于工业、农业、医药、食品等领域的科研和品质分析,通用性强,性价比高。按照波长范围及光谱仪的不同又分为SupNIR-1100和SupNIR-1500两种型号。 SupNIR-1000便携近红外特点 Ø稳定可靠的便携式解决方案 Ø分析速度快,30秒内同时检测出多个指标 Ø测量精度高,接近实验室常规分析精度 Ø全中文LCD显示屏,用户界面先进、直观,操作方便 Ø可实现对现场样品进行完全无损的快速检测 Ø测量附件丰富,实现不同样品的分析,探头更换方便 Ø内置标准物质,具有自动诊断和故障提示功能 Ø内置大容量存储设备,实现对分析数据和谱图的存储 Ø内置USB接口,可直接向电脑传输数据 Ø随机配置RIMP软件,可进行数据上传或下载,可编辑、输出分析报告,可实现网络远程控制 Ø操作简便,非技术人员也可轻松掌握 Ø多种供电方式:直流19V和内置锂电池 Ø体积小,重量轻,仅6kg SupNIR-1000便携近红外参数 产品型号 SupNIR-1100 SupNIR-1520 波长范围 600-1100nm 1000-1800nm 吸光度噪声 小于100uA 小于50uA 波长准确性 0.2nm 0.2nm 波长重复性 ±0.05nm ±0.05nm 光谱分辨率 6nm 10nm 杂散光 小于0.1% 小于0.1% 分析时间 小于30秒 小于30秒 存储模型组数量 6组 4组 同时分析指标数 6个 6个 存储谱图 500条 320条 存储分析结果 6000条 4000条 光源功率 内部5V/5W,外部5V/10W 光源寿命 大于5000小时 通信接口 USB2.0 温度范围 (5~35)℃ 湿度范围 (5~85)% 电源 DC 19V/4.5A或锂电池(续航时间:最大8小时) 尺寸(长×宽×高) 355 x 278 x 117mm 重量 6 kg 标准配件 结实的防水推杆箱,19V电源适配器,背带,工具,....【了解更多此仪器设备的信息】

  • 【讨论】近红外来做塑料

    有没有用近红外来做过塑料的分类?效果怎么样,对黑色样品的效果如何?还有,采用哪种方法处理数据更好些?

  • 世界上体积最小的近红外光谱仪登陆中国

    2013年4月15日,北京凯元盛世公司联合美国JDSU公司在北京召开“JDSU微型近红外光谱仪研讨会”,会议邀请了从事近红外应用研究的专家近20余人参会,其中包括老专家中国农业大学严衍禄教授、中国农科院蒋士强研究员等。美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson、亚太区市场经理邵勇健、亚洲区销售经理黄智昭及北京凯元盛世公司总经理田福成等也出席了此次研讨会。本次研讨会讨论的产品是JDSU在Pittcon 2012正式推出的微型近红外光谱仪,这款产品也是目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪,其最主要的特点是体积小、性价比高。据Chris Pederson介绍,“近年来,小型化已经成为仪器发展的一个趋势。在近红外光谱仪方面,小型化主要依赖于Czerny-Turner正交型光栅技术及MEMS(微机电系统)技术,但是利用如上技术,体积变小有限,或成本较高,或需要光源、光栅等移动部件。JDSU之所以可以将近红外光谱仪做到如此之小是采用了一项线性渐变滤光片(LVF,Linear Variable Filter)的技术制作分光原件。”

  • 世界上体积最小的近红外光谱仪登陆中国

    摘要:2013年4月15日,北京凯元盛世公司联合美国JDSU公司在北京召开“JDSU微型近红外光谱仪研讨会”,会议邀请了从事近红外应用研究的专家近20余人参会,其中包括老专家中国农业大学严衍禄教授、中国农科院蒋士强研究员等。美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson、亚太区市场经理邵勇健、亚洲区销售经理黄智昭及北京凯元盛世公司总经理田福成等也出席了此次研讨会。本次研讨会讨论的产品是JDSU在Pittcon 2012正式推出的微型近红外光谱仪,这款产品也是目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪,其最主要的特点是体积小、性价比高。

  • 近红外应用过程中的影响因素

    近红外应用过程中的影响因素

    [align=center][font='楷体'][size=21px]近红外应用过程中的影响因素[/size][/font][/align][align=center][font='楷体'][size=18px]魏 钠[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]摘要[/size][/font][font='楷体'][size=18px]:[/size][/font][font='楷体'][size=18px]随着近红外技术在分析领域应用的越来越多,给检测带来了很大方便。[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]S具有分析速度快、无需前[/size][/font][font='楷体'][size=18px]处理、不使用化学试剂和基本不产生固废的优点。[/size][/font][font='楷体'][size=18px]但是在使用近红外的检测过程中,有些因素可能影响近红外测定的准确性和适用性。本文对近红外测定过程中的影响因素进行分析。[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][/align][font='楷体'][size=18px]关键词:[/size][/font][font='楷体'][size=18px]近红外[/size][/font][font='楷体'][size=18px];模型[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]中图分类号:[/size][/font][font='楷体'][size=18px]O657.33[/size][/font][font='楷体'][size=18px] 文献标志码:B[/size][/font][font='楷体_gb2312'][size=16px]背景介绍[/size][/font][align=left][font='楷体_gb2312'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]随着近红外应用技术的越来越成熟[/size][/font][font='楷体'][size=18px],在我们公司近红外已经应用到好多样品的检测。[/size][/font][font='楷体'][size=18px]近红外光(Near Infrared Spectrum,NIS)是介于可见光(Vis)和[/size][/font][url=http://baike.baidu.com/view/3822045.htm][font='楷体'][size=18px]中红外[/size][/font][/url][font='楷体'][size=18px](MIR)之间的电磁辐射波,美国材料检测协会(ASTM)将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区定义为780~2526 nm的区域[/size][/font][font='楷体'][sup][size=18px][5][/size][/sup][/font][font='楷体'][size=18px]。分子在红外光谱区内的吸收产生于分子振动或转动的状态变化或者分子振动或转动状态在不同能级间的跃迁。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]主要体现[/size][/font][font='楷体'][size=18px]分子合频与[/size][/font][font='楷体'][size=18px]倍频的振动信息,所以样品中每一种有机组分在近红外谱区的多个波段都有信息,主要记录的是基频2000cm-1以上的基团信息,其中以含氢基团为主,这些基团是有机物的重要组成元[/size][/font][font='楷体'][size=18px]素,而近红外谱区的丰富信息决定了近红外即可测定化学成分也能分析物理性质[/size][/font][font='楷体'][size=18px]。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]目前, [/size][/font][font='楷体'][size=18px]我们公司近红外检测的样品和项目有P[/size][/font][font='楷体'][size=18px]M[/size][/font][font='楷体'][size=18px]中异构体、粘度、N[/size][/font][font='楷体'][size=18px]CO[/size][/font][font='楷体'][size=18px]、L色;M[/size][/font][font='楷体'][size=18px]DI[/size][/font][font='楷体'][size=18px]异构体;盐酸浓度;烧碱浓度;甲醛浓度、甲醇、甲酸;其他样品的[/size][/font][font='楷体'][size=18px]NCO[/size][/font][font='楷体'][size=18px];硝酸浓度;[/size][/font][font='楷体'][size=18px]固含等等[/size][/font][font='楷体'][size=18px] 。但在使用中会遇到数据测量波动,数据偏移等,本文对近红外应用过程中的影响因素进行分析,提高近红外应用的准确性。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]1[/size][/font][font='楷体'][size=18px] 近红外的测定原理[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]1.1[/size][/font][font='楷体'][size=18px]测试原理[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]近红外[/size][/font][font='楷体'][size=18px]分析技术的[/size][/font][font='楷体'][size=18px]原理:[/size][/font][font='楷体'][size=18px]选择校正样品集,接着对校正样品集分别测得器光谱数据和理化数据,然后将光谱数据和基础数据用适当的化学计量方法建立校正模型,最后采集未知样品的光谱数据,与校正模型相对应,计算出样品的组分。[/size][/font][font='楷体'][size=18px]图1[/size][/font][/align][align=center][font='楷体'][size=18px][img=,690,408]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011644197591_4567_3989257_3.png!w690x408.jpg[/img][/size][/font][/align][align=left][img]" style="max-width: 100% max-height: 100% [/img][/align][align=center][font='楷体'][size=18px]图1[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]模型建立过程[/size][/font][/align][size=16px]1.2 [/size][font='楷体'][size=16px]近红外优势[/size][/font][align=left][font='楷体'][size=18px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的优势:1)使用简单和定标的无缝转移 ;2)采用标准石英比色[/size][/font][font='楷体'][size=18px]皿[/size][/font][font='楷体'][size=18px]和一次性样品瓶;3)能对几乎所有液体或悬浮物进行控温分析;4[/size][/font][font='楷体'][size=18px])无需样品制备,无需试剂,无任何废弃物。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px][color=#000000]2[/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000]影响因素分析[/color][/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]2[/size][/font][font='楷体'][size=18px].1[/size][/font][font='楷体'][size=18px]样品影响[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]样品对近红外光有很大的影响,也是关系到近红外检测模式的选择,以及是否合适近红外检测的关键因素。[/size][/font][size=18px]近红外光照射到物质后会发生吸收、透射、散射、全反射、漫反射等几种相互作用形式。如图[/size][size=18px]2[/size][size=18px]所示光和物质的相互作用方式。[/size][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011643092147_3733_3989257_3.png[/img][/align][align=left][size=18px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的采集方式主要有三种:透射式、漫反射式、漫透射式,其中以透射、漫反射[/size][size=18px]式较为[/size][size=18px]常用。所以我们要利用近红外技术,选择的样品必须符合透射或对光有反射。如样品没法透射或反[/size][size=18px]射是不能选择近红外技术的来进行分析的。[/size][/align][align=left][size=18px]当然样品还必须的相对稳定的、化学[/size][size=18px]值容易[/size][size=18px]获得的。如易挥发的样品,或者化学值不稳定的,就没法建立优质的模型曲线。[/size][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]2.2波段选择[/size][/font][/align][align=center][font='楷体'][size=18px]在近红外模型建立的过程中,谱图的波段选择将影响模型曲线建立是否成功或模型是否完美的关键。如图3样品扫描的谱图。[/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011643103599_9348_3989257_3.png[/img][/align][align=center][font='楷体'][size=18px]图3[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]如我们在建立N[/size][/font][font='楷体'][size=18px]CO[/size][/font][font='楷体'][size=18px]模型时,我们选择的波段是1100-2100nm。其中2100-2500nm为干扰波段,这个波段要是选进去会影响测量的稳定性。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]但我们在建立L*模型时,我们选择的波段是400-900nm。如选择其他波段,模型曲线的相关性就很差。如图4和图5的比较。很明显图4的模型曲线比较好。所以波段选择的好坏直接影响测量的准确性。[/size][/font][/align][align=left][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011643105330_2531_3989257_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309011643107062_938_3989257_3.png[/img][/align][align=left][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]图4[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]图5[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]2.3适用数据段的选择[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]适用数据段这个概念是我们建立模型曲线后会确定哪个数据段可以来测量样品。这个定义关系到后期样品测定的安全性。我们不能把数据段的最小点到最大点来定义检测数据段的区间,否者就会出现检测风险。如图4所示,我会选择[/size][/font][font='楷体'][size=18px]L*65-77[/size][/font][font='楷体'][size=18px]作为可测定的数据段,而不是选择L[/size][/font][font='楷体'][size=18px]*[/size][/font][font='楷体'][size=18px]60-79。因为边际数据有一定的波动风险以及越界风险。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]2.4[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]模型数据量和模型建立的注意事项[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]在建立模型曲线时,我们要求建立模型曲线的数据量不能低于30个。但为了能使模型曲线覆盖面更广,精度更高。要求数据量最好60个以上,同时数据有一定的梯度,不要太集中,模型曲线一定要超过预定测定数据段之外,避免模型边际风险。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]2.5[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]定期质控[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000]做好质控计划,同时按计划进行质控,对质[/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000]控出现[/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000]偏差时,用[/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000]原方法进行测定。如模型曲线有偏移时,进行数据补充,模型修正。所以[/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000]质控是一项[/color][/size][/font][font='楷体'][size=18px][color=#000000]很重要的工作。[/color][/size][/font][/align][font='楷体'][size=18px]3[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]测量系统的稳定性试验[/size][/font][align=left][font='楷体'][size=18px]3.1[/size][/font][font='楷体'][size=18px]随机选取[/size][/font][font='楷体'][size=18px]10[/size][/font][font='楷体'][size=18px]个样品,由A、B、C三位分析员对每个样品测量三次,测量结果进行MSA分析,由分析结果来判定测量系统的可靠性。[/size][/font][/align][font='楷体'][size=18px]3.2[/size][/font][font='楷体'][size=18px] [/size][/font][font='楷体'][size=18px]近红外法和原方法的极差正态性检验和双样本T检验[/size][/font][font='楷体'][size=18px],[/size][/font][font='楷体'][size=18px]P值大于0.05,说明两种测量方法没有显著差异,近红外法是可用的。[/size][/font][align=left][font='楷体'][size=18px][color=#2b2b2b]4结论[/color][/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]近红外分析方法,采用原方[/size][/font][font='楷体'][size=18px]法检测[/size][/font][font='楷体'][size=18px]含量来收集数据,再扫描近红外谱图,最后建立近红外校正模型,同时多对影响的以上因素进行分析,才能把检测做到准确。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=18px]综上所述,近红外具有分析速度快,成本低,不消耗化学试剂和无需前处理等优点。当生产工艺没有大的变化或者样品的近红外测量值没有偏离指标时,同时专业人员需定期对近红外模型进行维护和验证。[/size][/font][/align][font='宋体'][size=18px]参考文献:[/size][/font][align=left][font='宋体'][size=13px][1[/size][/font][font='宋体'][size=13px]] 徐广通,袁洪福,陆婉珍. [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器概况与进展[J].《现代科学仪器》, 1997(3):9-11.[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][2[/size][/font][font='宋体'][size=13px]] 吉海彦.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器技术[J].《现代科学仪器》, 2001(6):25-28. [/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][3[/size][/font][font='宋体'][size=13px]] [/size][/font][font='宋体'][size=13px]占细雄[/size][/font][font='宋体'][size=13px],林君,周志恒.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]中的微弱信号检测技术[J].《仪器仪表学报》, 2002, 23(z1):29-31.[/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][4[/size][/font][font='宋体'][size=13px]] 褚小立,王艳斌,陆婉珍.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]国内外现状与展望[J].《分析仪器》, 2007(4):1-4.[/size][/font][/align]

  • 【求助】影响近红外检测技术在工业化中使用的因素?

    近红外光谱技术在线技术,能够实现快速、无损检测的有效办法。但是,在实际的工业环境中与实验室环境有着很大的差别,往往这些环境因素直接影响了检测样品的准确度,那么这些影响精度的因素有哪些? 是否有可行的办法能够解决这些问题,提高检测的准确度?请各位大侠帮忙解答!!!!!(可以以农产品:苹果、梨、西瓜等为例) 万分感谢!!!

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】我的近红外情结

    【原创大赛】【我与近红外的故事】我的近红外情结

    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!我的近红外情结中国食品药品检定研究院 胡昌勤我是从2001年开始从事近红外(NIR)应用研究的,在近红外领域还应当算是一个新人。今年能够获得“第一届陆婉珍近红外光谱科技奖”,是我完全没有想到的,我感到非常高兴与荣幸,感谢近红外光谱学会的同仁对我的厚爱和我们工作的认可。我于1982年毕业于兰州大学生物学,毕业后一直从事药品质量控制工作。在我三十余年的职业生涯中可以说有二次大的转折:第一次是从我熟悉的生物学专业转行进入化学分析领域;第二次就是从事近红外分析。大家都知道,假劣药品严重危害人民群众的健康,并且制约着社会经济的发展,是世界各国特别是发展中国家共同面临的难题之一。上世纪末,伴随着改革开放的大潮,假劣药品对我国社会经济发展的影响日显突出。当时制售假劣药品的违法行为80%发生在广大农村;农村医疗机构数量多且分散、药品进货渠道多,而药品监督检验资源相对匮乏、打假手段落后,这些都增加了打击制假售假的难度。针对这一状况,2003年初,在国家食品药品监督管理局的统一部署下,中国药品生物制品检定所(中国食品药品检定研究院的前身)牵头成立了农村基层用药快速检查与打假工作协调组,决定研发“药品检测车”,利用其快速流动的特点解决农村监管力量不足的矛盾,并将我们的研究项目,“近红外假药识别系统”作为药品检测车中的主要组成部分。我们课题组是从2001年开始从事近红外研究的。当时对近红外的认识只限于“近红外是红外的倍频与合频光谱,近红外可以实现无损检测”等简单概念,可想而知,当时课题组的压力是非常大的。针对当时假劣药品的特点,我们提出“建立不针对具体企业产品、以制剂活性成分(API)为检测对象、能够在多台近红外光谱仪使用的药品NIR通用性模型”的设想。当时的想法非常朴素,并没有充分考虑到这一命题的难度,认为“既然近红外光谱是红外光谱的倍频与合频,红外光谱对化合物可实现专属性的鉴别,利用近红外光谱也一定能实现专属性的鉴别”。但真正开始建模时各种问题不断出现,建模过程也经历了许多反复,可以说是在“不断发现问题,不断解决问题”。我们的研究工作得到了陆婉珍院士、严衍禄教授、科大的苏庆德教授、南药的相秉仁教授等老一辈学者的指导与帮助,陆院士还亲临我们实验室观看我们采集的近红外光谱图,并给出了非常具体的指导意见。当时,由于近红外光谱的应用在药检领域还是一个全新的技术,尤其是“通用性模型”这个概念,在国内外都是一个比较新的理念,因此也引起了一些专家的争议。当时的中国食品药品检定所所长桑国卫院士在全所组织了一次论证会,不同领域的专家各抒己见;在财政部组织的项目论证会上,专家组组长由中国科学技术大学的苏庆德教授担任,苏教授对我们的课题非常支持,给我们的项目签了字,但直到2004年我们的课题顺利通过以陆婉珍院士为组长的专家组的鉴定,苏教授才真正放下心,由衷地为我们高兴。此次专家鉴定会上,鉴定专家们评价“如此大规模、系统化、多品种药物的研究成果,具有国际创新水平,至今在国内外未见披露”。自2006年药品检测车正式向全国装备以来,我们研制的“NIR药品快速检测体系”已经装备于全国400多辆流动的药品检测车上,用于广大基层地区药品的现场快速筛查,并在2008年四川汶川地震、2010年广州亚运会等多个国内重大事件的现场发挥了作用,第一时间保证了用药安全。可以说药品检测车这一项目,凝集了我一生的近红外情结。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669757_2648817_3.png谈一下我们的研究团队。当时为保证检测车项目的顺利实施,我们从全国10个药检所抽调“精兵强将”成立了近红外建模和检测车试运行两个协作组,并与当时布鲁克光谱仪器公司的药检项目团队紧密配合开展工作。中检所的尹立辉主任药师(当时是一个朴实肯钻研的小伙儿)对车载型近红外光谱仪及通用性模型传递中的误差控制问题进行了系统的探讨;姜红主任药师(如今已经是湖北省院的院长了)、殷飞主任药师(一位即能干又能说,走到哪儿就把欢快带到哪儿的“帅哥”)、谢子立主任药师(一位沉稳有责任感的年轻人)在湖北、河南和安徽省建立的大规模应用经验,直接推动了药品近红外快检技术的推广。中检院的冯艳春博士首先证明了建立药品近红外通用性定性和定量模型的可行性;广东所的雷毅博士(一位才华横溢的贵州小伙儿)提出定性与定量模型联合应用可以提高对假劣药品筛查的检出率;崇小萌、逄涣欢、张学博、贾艳华、侯少瑞、刘续平、尼珍、柳艳云、王学良、雷德卿、邹文博等一批有才华的年轻研究生,逐一解决了项目中的诸多科学与应用问题,推动着项目的不断完善,使得我们的药品近红外快速分析系统目前已成为中国最大的药品NIR应用平台。如今,这些年轻人也都已经成为各自单位的骨干,在各自的工作岗位上发挥带头作用,我感到无限的欣慰和自豪。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016092910274875_01_2648817_3.png我的近红外故事讲到这儿是想告诉大家,明确的课题目标,良好的团队合作和不懈的努力工作,是任何项目成功的基础。我国已经渡过了缺医少药的年代,假劣药品的猖獗势头也已经得到了较好的控制。近年来,“QbD(质量源于设计)”理念在制药行业日益凸显,如何从生产源头保障产品质量、如何保证现有工艺能够生产出“质量一致”的仿制药是我们当前必须面对的另一挑战。利用过程控制技术,将药品质量风险在生产过程中得以解决与控制是我们课题组目前的努力方向。也希望越来越多的年轻人投入到这项事业中。

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】近红外,我的中国心

    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,我的中国心北京邮电大学杨辉华1 结缘近红外2004年,我在华东理工大学读博士,听时任国家中医药管理局副局长任德权先生关于中医药现代化的学术报告,觉得自己所学的信息技术能为中药现代化作点事,特别是在中药质量控制方面。于是,由任局长介绍,认识清华大学罗国安教授,了解到近红外可用于中药原药材评价,以及生产过程质量的在线监测。2 初识近红外2005年7月,进入清华大学分析中心(化学系)做博士后,合作导师罗国安教授、王义明教授。在这里,加入中药组,不久被任命为组长。由于我本科、硕士是自动化仪表专业,学过光谱仪,博士是模式识别智能系统专业,对算法较熟悉,同时曾在高校计算机系工作五年,几方面的知识都可以用得上,十分高兴。博士后期间主要研究化学计量学算法及共应用,同时开发项目需要的有关软件。入门主要看陆先生的书,以及袁洪福教授、褚小立博士等人的论文。实验主要在布鲁克(学院南路)、北京英贤仪器(丰台IBI)做,亲自做实验,取样或配样,测光谱,组内研究生做HPLC或HPLC-MS分析。在实验上,得到了姚建垣、周学秋两位老师的倾心指导和大力帮助。和写代码风格完全不同,做实验也充满乐趣。3 集成近红外在清华期间,罗老师、王老师让我在技术上负责上海绿谷、承德颈复康、吉林敖东、神威药业等企业的中药生产过程近红外光谱在线质量监测项目,涉及到中药水提、醇提、柱层析、混合等多种关键工艺过程。为解决药液引流、消除汽泡、滤除杂质、恒定温度、样品平流通过流通池,以及多通道样品轮流测量,和设备供应商一起,设计了样品预处理系统,开展硬软件集成。以前觉得大学里学的流体力学、传热学一直没有用,到此方恨少。近红外分析系统需要与药厂的工业自动化系统集成,甚至办公自动化系统集成,例如,在神威,我们一台工控机上安装了三块网卡,分别连接工控PLC、办公自动化系统和视频监控系统,实现按需互通,现在看来,也可算是早期的工业4.0呢。实验室有众多的化学专业博士后、博士生、硕士生,以及我在桂林电子科技大学指导的计算机专业硕士生(在此特别致谢罗老师、王老师),前后大概有20多位同学参与近红外科研项目,其中以肖雪、李灵巧为杰出代表。在清华的日子里,尽管工作量大,经常出差,熬夜取样(车间小睡),走夜路回宾馆(路上没车),但大家享受劳动的快乐,相处融洽,合作愉快,这些企业合作项目都很顺利。由于软硬件集成是我们自己做,所以系统的自动化程度很高,特别是在生产线自动取样十分方便。经过大家共同努力,项目都取得了理想的应用效果,如承德颈复康在国内最早在生产线上实现药粉混合过程均匀度在线监测,吉林敖东、神威药业则对提取、柱层析等生产过程进行实时在线质量监测,包括异常监测、定性或定量分析、柱层析样品收集起点终点判断等。项目也得到了国家和科研团体的关注,如全国人大常委会副委员长桑国卫院士、国家中医药管理局王国强局长,以及中国仪器仪表学会领导专家等,曾多次到有关项目现场考察指导。2009年,颈复康项目成果获承德市科技进步一等奖、河北省科技进步三等奖。2012年,神威药业项目成果获河北省科技进步一等奖,2014年进一步获得国家科技进步二等奖。4 开拓近红外团队提出了Isomap-PLS、LLE-PLS等流形学习建模方法;发展了近红外光谱分析的并行计算系列方法,如基于MapReduce的PLS方法,基于CPU、GPU并行计算的PLS,以及交叉验证(Cross Valiation)的并行化方法。在2012年全国近红外光谱大会上,提出近红外光谱分析网络及化学计量学计算软件作为云服务(SaaS)的理念。在2016年全国近红外光谱大会上,提出近红外光谱的深度学习建模方法。团队开发的近红外光谱分析系列软件,成功应用于制药及其它领域,一些系统一直在用。2013年,团队有关成果荣获广西科技进步二等奖。5 服务近红外作为分会的一员义工,本人有幸参与了前期的专委会和现在的分会从筹备、成立直到现今的许多重要活动,并为之尽心服务。参加了全国历届近红外光谱大会,以及第一届ANS 2008,泰国ICNIRS 2009,参与第446次香山会议筹备并担任会议秘书,并于2012年在桂林成功举办了全国第四届近红外光谱大会。参与创办了学会会刊,刚开始为季刊。参与了多次院士专家慰问活动。另说一红一黑两件轶事。专委会正式成立于2009年6月6日,这个日子由我建议,并得到采纳,感觉开门很红火,一直到现在都红火。我及团队负责了学会网站域名www.ccnirs.org设计及申请,网站开发、运营及维护,网站早期还真是被黑过几次。因此,近红外人不仅要玩得转模型,还得要斗得过黑客。在互联网、云计算和大数据的时代,这可能真不是一个笑话。6 标识近红外特别有意义的是,在学会成立之初,我和袁洪福、刘慧颖、韩东海、褚小立等老师共同创意了学会Logo,即我们现在所用的CCNIRS标识,并请清华美院的杨志博士后设计实现。Logo含义臆解如下,欢迎拍砖,共同完善,形成官方终版。从颜色看,红色中国心,来自故宫红墙,世称中国红;外围之大C,来自青花瓷,人谓国宝,内外满满的中国情。从形状看,Logo由CCNIRS字母组成,主体是一个大小同心圆,圆代表圆满、和谐,小圆是中国,大圆是世界,两圆同心,世界同德。满招损,谦受益,故圆中有缺。这个缺口就我们通过近红外光谱分析技术来感知中国和(物质)世界的窗口。Logo中央的两个C巧妙地融合并镶嵌在一起,中央红色小圆恰如近红外光谱仪的光源;外面是字母NIRS,小液滴似样品,曲线像光纤、电线、分光及探测器;线条幻变呈现出光线波动之特性,颜色渐变表征了光谱之本质,浑然大圆如同仪器外壳,整个Logo宛如一幅近红外光谱仪之写意漫画。7 感恩近红外近红外分会是一个特别温馨、特别和谐,有作为、有担当的集体。在这里,得到了诸多贵人鼎力相助,感恩罗国安老师、王义明老师,尊敬的陆婉珍先生,袁洪福、褚小立、邵学广、梁逸增、胡昌勤、韩东海、刘慧颖、严衍禄、林金明、张新荣、张卓勇诸位大教授,燕泽程主任,姚建垣总,以及清华、华理、江中、桂电、神威、敖东、颈复康、绿谷、英贤、聚光和布鲁克那些共同奋斗、无私帮助的朋友们!感恩所有的先行者和同行们!8 寄语近红外攻克核心器件,创新专用整机,离线在线检测,定性定量分析,软件作为服务,数据蕴含价值,模型传递共享,应用功成可期。

  • 【转帖】茶多酚中总儿茶素的近红外光谱分析

    茶多酚中总儿茶素的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析摘 要:采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术对茶多酚中儿茶素进行了光谱分析,结果表明该技术能够解析出儿茶素中各主要基团在近红外波段的吸收特性,并且结合定标过程定量快速检测总儿茶素在茶多酚中的含量,分析结果在很大的样品浓度范围内给出了很高的精度, SEC = 2. 15% ,相关系数( r)为0. 9947。关键词 茶多酚,儿茶素,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]1 引  言 茶多酚( tea polyphenol)是从茶叶中分离提取出的一类多酚类化合物复合体,其主要的成分是儿茶素。研究证明,茶多酚不仅是一类优良的天然抗氧化剂,还具有多种保健功能和药理作用] ,如抗菌、抗病毒、抗毒素、防癌抗癌及降血压等,其中起主要作用的是儿茶素类物质。茶多酚中总儿茶素含量的高低直接影响着茶多酚的品质和价格。总儿茶素的常规定量检测方法是高压液相色谱(HPLC)法。该方法分析精度较高,但是分析过程复杂,速度较慢,且对样品有化学污染,无法满足生产过程中在线成分含量监控的要求。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术[ 4 ]是一种快速无损的分析技术,可以在不到1 min的时间内即可完成物质多组分的检测。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]是物质中官能团CH、OH及NH等在中红外区能量较高的基频吸收的倍频、合频和差频吸收谱叠加而成的。由于自然界中许多物质含C、H、O、N,所以该技术目前被广泛应用于农业、化工、医药、纺织、煤炭等多个领域。茶多酚中儿茶素的主要成分有E[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]G( ep igallo-catechin gallate) , E[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url] (ep igallocatechin) , ECG( ep icatechin gallate) , EC ( ep icatechin)及catechin,其中含有大量的OH、CH、OH 、CH2 、CH OH 、COROH 等官能团,在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区有明显的吸收(见图1) 。本实验采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术定量分析茶多酚中总儿茶素的含量,给出了较高的分析精度。通过对总儿茶素的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行解析,找到了其主要官能团在近红外区的最大相关吸收谱区,为建立稳定的定标模型奠定了基础。2 实验部分 NicoletNEXUS 870傅里叶变换光谱仪(美国Thermo Electron公司)以及配套的TQ Analyst V6化学计量分析软件。实验样品:具有一定总儿茶素含量梯度的茶多酚粉末样品46份,成分浓度范围8% ~98% ,从中选取具有代表性40个样品作为定标集, 6个样品作为预测集,总儿茶素的化学值由标准HPLC法测定。茶多酚光谱数据:茶多酚的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]是在Thermo Nicolet NEXUS 870傅里叶变换光谱仪上测定。测量方式为漫反射式,数据采集分辨率为32 cm- 1 ,扫描平均次数为30次。3 结果与讨论3. 1 红外光谱解析 近红外区的倍频吸收谱是其对应的中红外能量较高的基频吸收的整数倍,合频和差频则分别对应于不同官能团基频之和或差。但由于各基团化学组成环境及内部结构的不同而有所偏移。在中红外波__段各官能团和基团都有各自的特征吸收谱线,吸收峰相互分离且较为尖锐,易于判别,而在近红外波段(12500 ~4000 cm- 1 )倍频、合频和差频吸收峰较宽且相互重叠,所以很难直接解析其所对应的吸收峰位置。通过对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行导数处理来提高光谱分辨率可以找到各官能团所对应的吸收峰位置。然而导数阶数越高噪声影响越显著,所以要求用于采集原始光谱数据的光谱仪具有很高的信噪比。图2中给出了茶多酚的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]及其二阶导数光谱。二阶导数光谱中的极小值对应于原始吸收谱的吸收峰位置,通过与近红外经验吸收光谱[ 5 ]相对照,确定儿茶素中主要官能团的吸收位置。3. 2 定标波长的优选 依据朗伯-比尔定律,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]数据与样品浓度数据之间要求满足严格的线性关系,这就要求实际测量数据(包括光谱数据、成分化学分析数据)的采集过程中应尽量减小引入如噪声、颗粒散射、光源光谱特性的漂移、探测器响应特性等。导致非线性影响的因素。在定标的过程中采用散射校正、导数光谱、光谱数据除法数学运算等软修正方法及延长光谱仪稳定时间、选取光谱特性线性较高的光源和探测器等硬修正方法。在非线性影响较小时,建立稳健的定标模型的关键在于选择恰当的定标波长,通过波长选择建立样品吸光度数据和成分化学浓度数据之间的最优相关关系。图1和图3分别为茶多酚在10000~4000 cm- 1范围内经过散射校正的近红外吸收谱及其相关光谱。经过散射校正后的光谱能最大限度的保留各样品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]之间由于成分浓度的线性变化而产生的光谱变化,很大程度上消除了由于散射所导致的非线性效应。相关光谱是通过在整个波长范围内每个经过散射校正的波长点处所有定标样品的吸光度数据与成分浓度数据进行简单的线性回归得到相关系数,然后将各个波长点计算所得的相关系数依次绘图获得的。通过对照比较,相关光谱反映了每个波长与茶多酚样品中总儿茶素之间的相关关系。相关系数的变化与茶多酚中儿茶素能量较强的主要基团的吸收峰严格对应。如图2中儿茶素在6896 cm- 1、5208 cm- 1、4672 cm- 1处的3个强吸收峰分别为OH的一级倍频、C O 的二级倍频、CH的合频吸收峰在相关光谱图中都有很高的相关系数。比较而言, 5208 cm- 1处的相关较弱而且相关峰很尖锐,在9000~5200 cm- 1处由于CH的一级倍频吸收而形成了较宽且较高的吸收峰,这段区域为较为理想的定标波长选择区域。依据相关光谱所给出的信息,通过实验比较,发现选取6000~5200 cm- 1波长范围内的光谱数据点作为定标波长结合偏最小二乘回归方法给出了很低的定标标准差( SEC) , SEC = 2115% ,相关系数( r)为0. 9947,定标结果散点图如图4所示。3. 3 标定结果 总而言之,通过对茶多酚中儿茶素的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行二阶导数光谱分析并结合儿茶素中各主要基团在近红外波段的经验吸收相比照,找到了其倍频及合频的吸收峰位。对儿茶素的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]特性与化学浓度在各个波长处进行相关分析,得到的相关光谱与散射校正光谱相对比发现,儿茶素1450、1920和2140 nm 处的3个强吸收峰在对应的相关光谱中给出了较高的相关系数。而这3个波长处的相关峰的展宽及强度又有所差异,这对于起始最优定标波长选择提供了依据,展宽较宽且相关较高的吸收峰是最佳的定标波长选择区域。依据相关光谱选取6000~5200 cm- 1波长范围内的光谱数据点作为定标波长,并结合偏最小二乘回归方法给出了很高的定标精度。

  • 多少功率会激光致盲?

    常有人说激光可能导致人失明,激光致盲的最小功率是多少?[url=http://www.huaketiancheng.com/][b]原子发射光谱仪[/b][/url]为您简单介绍。  短时间致盲应该是5微瓦。 不是所有的波长都可以致盲的,不同波段造成不同的伤害。如下:  180-315纳米(紫外线-B,UV-C),角膜炎(角膜发炎,相当于晒伤)  315-400纳米(紫外线A)的光化学白内障(眼球晶状体混浊)  400-780纳米(可见)光化学损伤视网膜,视网膜烧伤  780-1400海里(近红外),白内障,视网膜烧伤  1.4-3.0μm(IR)水耀斑(房水蛋白),白内障,角膜烧伤  3.0微米1毫米的角膜烧伤  激光致盲的最小功率是多少?? 10可以短时间致盲的功率,不可以恢复的致盲功率各是多少  激光的种类对致盲的产生有没有影响?  短时间致盲应该是5微瓦。 不是所有的波长都可以致盲的。如下:180-315纳米(紫外线-B,UV-C),角膜炎(角膜发炎,相当于晒伤)  315-400纳米(紫外线A)的光化学白内障(眼球晶状体混浊)  400-780纳米(可见)光化学损伤视网膜,视网膜烧伤  780-1400海里(近红外),白内障,视网膜烧伤  1.4-3.0μm(IR)水耀斑(房水蛋白),白内障,角膜烧伤  3.0微米1毫米的角膜烧伤

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】从可见到近红外的光明之路

    【原创大赛】【我与近红外的故事】从可见到近红外的光明之路

    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!从可见到近红外的光明之路华东理工大学 杜一平可见光,可见之光,赠与人类一个绚丽多彩的世界。牛顿老先生,用手中之魔镜,照耀出一个七彩斑斓之谱,从此,人们认识到未知世界的真谛。后来又出了个什么近红外光,看不见、摸不着,神秘兮兮。牛老先生之魔镜一照,呈现的不是色彩世界,而是绵延起伏的群山,群山之中雨雾缭绕,隐藏着不可告人的秘密,人们垂涎欲滴,却无能为力,探秘之路异常艰辛。听说人们又找到了一个神眼,叫做化学计量学。相传该神眼太神眼了,居然能拨云见日从群山之中嗅到真金白银的味道。于是无数中华好儿女踏上了近红外之路… …1990年我硕士毕业,回到老家齐齐哈尔,任教于齐齐哈尔轻工学院。怀揣着年轻人不甘寂寞之心,又得益于罗国安老师的新作《可见紫外定量分析及微机应用》(1988年出版)的启发,我开始做科研了。然而从何下手呢?教研室只有72型分光光度计,于是我的科研就从可见光谱开始了,而做的是卡尔曼滤波、因子分析,后来知道这就是化学计量学。1999年认识了梁逸曾教授,成了他的学生,这是我一生中最幸运的事情之一。从这时候开始,我才真正开始从事化学计量学了。2001年,当时就职于布鲁克公司的周学秋先生到访梁老师的实验室,我第一次接触到了近红外光谱,没想到从此后我的人生与近红外就分不开了。真正做近红外光谱研究工作应该是2002年底,我在日本关西学院大学尾崎幸洋(Yukihiro Ozaki)教授课题组做博士后开始的。近红外光谱分析和化学计量学是尾崎老师重要的研究方向,我的博士后课题就是用化学计量学解决近红外光谱分析方面的问题。尾崎教授是国际物理化学和光谱领域的知名教授,担任很多国际杂志的主编、副主编和编委职务。在国际近红外光谱界他的知名度很高,2009-2013年间还担任亚洲近红外光谱学会主席之职。值得一提的是,尾崎先生对中国非常友好,他担任包括吉林大学、中科院长春应用化学研究所、北京大学、上海交大等很多国内著名学府和科研单位的客座教授或荣誉教授。在尾崎小组工作和学习过的中国科技人员不下60人(不完全统计),访问过该小组的中国人就更多了。尾崎教授也经常受邀来中国访问和参加学术会议。当时,尾崎小组与一家日本著名的国际公司合作开发无损检测人体血糖的近红外光谱仪器,我的主要工作就是为该仪器采集的数据做数据分析。每个月都有大量的实际病人的近红外光谱数据和血糖检测数据发给我,我研究数据处理算法,期望提高模型的预测精度。该项目的研究人员对很多病人进行长期的监测,每次测量前让病人喝下一杯葡萄糖水,用仪器探头在手臂内侧无出血检测近红外光谱。送到我手上的有三年连续的监测数据,每年都有数千,甚至是上万条光谱,日本科研人员的严谨工作态度令人深刻印象。我在尾崎小组经历的一件难忘之事就是有机会见到了具有近红外光谱之父之称的Karl N. Norris教授,他是最早开展近红外光谱研究,并应用于农产品检测的人。2003年11月份,我参加了在日本筑波召开的日本全国近红外光谱会议,大会邀请了Norris教授参加,并为其颁发了日本近红外国际奖。会上终于见到了近红外的开山鼻祖。而且在这次会议上,尾崎先生邀请Norris教授访问我们的小组,这让我有了进一步接触他的机会。Norris教授结束了在筑波的行程后,由河野澄夫(Sumio Kawano,他是现任亚洲近红外光谱学会主席)教授亲自送到大阪,而尾崎老师让我到大阪去接Norris教授来实验室。我在大阪的梅田火车站接到了他们,河野教授请我们吃了中午饭后,我陪同Karl乘火车赶往实验室。在一个小时的路程中,我们聊了很多,有关于中国的,关于近红外的,关于他的早期工作的。很多事情现在都忘了,只记得他没有来过中国,我当时还对他说今后有机会一定邀请他来中国访问,但可惜到目前也没有实现这个承诺。另一个记得他说过的是他早期用光谱来检测鸡蛋内部是否有血丝,还有用近红外光谱进行大米的分拣等工作。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291522_612603_2648817_3.jpgNorris在Ozaki实验室:左起杜一平、Norris、Ozaki、SumapornKasemsumran 除了做合作公司近红外光谱数据分析外,我另外一个工作就是化学计量学算法研究,在尾崎小组工作的一年时间开发了四个新算法,以第一作者发表了五篇论文,与他人合作发表论文13篇。当时,SumapornKasemsumran(上面照片右侧的女士)是在读博士生,研究方向就是化学计量学。Sumaporn是泰国人,但其祖先也是中国人。尾崎老师指派我来指导她,我以第二作者的身份与她合作发表了8篇论文,这些论文使得她获得了博士学位。我们后来还合作申请并获得了BUCHI公司设立的2006年的NIR Young Scientist奖BUCHI NIR AWARD 2006。当时实验室中只有我一个人是专职做化学计量学的,每当有人需要化学计量学,我都要为他们讲解化学计量学,提出工作建议,我成了推广化学计量学的一名老师。在我即将离开实验室回国时,尾崎教授评价道:一平不仅在化学计量学研究上,更为重要的是在小组的化学计量学教育上做出了重要贡献。尾崎老师带我进入了近红外光谱之门,也使我认识了很多近红外光谱领域的知名人士。除了Norris以外,还有日本的河野澄夫、在美工作的日本人Noda(二维相关光谱的提出者)、韩国汉阳大学的郑会一、挪威的Alfred A. Christy等。甚至清华大学的孙素琴教授,我也是在尾崎小组认识的。尾崎老师支持我参加了第九届国际化学计量学会议CAC2004(2004年,葡萄牙里斯本)、第13届国际近红外光谱会议NIR2007(2007年,瑞典UMEA)和第14届国际近红外光谱会议NIR2009(2009年,泰国曼谷),会上认识了一些国际上知名的近红外光谱人。到2010年的时候,受中国近红外光谱组织(当时称为近红外光谱专业委员会)的委托,我承办了第二届亚洲近红外光谱会议ANS2010,我成功地邀请了时任国际近红外光谱学会主席的Pierre Dardenne博士, 国际近红外光谱学会秘书长Marena Manley教授, 国际近红外光谱学会下任主席Ana Garrido-Varo教授,亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授,他们的出席为会议增色不少。会上仪器信息网还专门采访了Pierre Dardenne、YukihiroOzaki、和袁洪福,并以《三大近红外光谱学会领军人共话未来发展趋势——访国际、亚洲、中国近红外光谱学会负责人》为题目发表了人物专访文章。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291522_612604_2648817_3.jpg出席ANS2010的NIR人:做起杜一平、Marena Manley、Dardenne夫人、Pierre Dardenne、Yukihiro Ozaki、Ana Garrido-Varo、梁逸曾、倪立军 回顾这些年走过的近红外之路,很有感慨,有很多故事都想跟朋友们分享,而最值得回味的就是在尾崎幸洋教授课题组的经历,那是我初登近红外之路的地方。今天我所做的,还有广大中国近红外人所做的就是为了实现中国人在近红外之路上的梦想。

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长

    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。

  • 基于近红外原理测定食味值,大米食味计不断更新迭代

    食味计是日文汉字,国人从最初开始一直沿用至今,也就成为了中文专用术语。基于近红外原理的大米食味计是一款测量对象单一(糙米,精米)、检测项目固定(蛋白质、直链淀粉、水分、脂肪)、显示食味数值的专用仪器,在短波近红外波段范围内采集光谱。大米食味计的诞生与日本大米混合之后再销售的习惯有关。每年10月左右收获的新米很好吃,一旦过了第二年春天味道就差了。但有一种从初春开始就觉得既便宜又好吃的大米,这就是混合米。混合米虽然容易被认为是劣质商品,但它也是消费者和生产者为了享受美味的智慧。混合大米是为了激发大米的美味,与碾米技术一起可以说是大米销售商的秘诀。一方面抓住当地消费者的喜好,另一方面抓住大米产地的特点进行混合。大米混合的目的是:(1)稳定和提高食味,消除全年食味波动。(2)确保数量。因为优质米数量有限,所以要通过混合功能来确保口感好的大米供应数量。(3)应对大米供求情况。为了避免歉收时陷入大米不足的困境,需要将陈米混合进行销售。(4)满足消费者希望的价格。大米的销售价格主要与原料大米的价格有关,但也要根据混合大米的价格和口味来决定。大米食味的数值化能为大米混合提供更为科学的依据,由此食味计应运而生。因此食味计是一种快速鉴定大米品质的无损检测仪器。大米食味计的发展共分为三个阶段:(1)利用市售滤光片型仪器,采集粉碎后大米的长波段近红外反射光谱;(2)利用滤光片型食味计,采集整粒大米的短波段近红外透射光谱;(3)利用食味计,采集整粒大米的短波段近红外连续透射光谱。1986年,日本佐竹公司研发出了世界第一台大米食味计TB1A型(图1),当时的食味计主要用于两种情况。一是只要指定食味值,就能得到价格最便宜的混合米组合;二是一旦设定价格,可以选出食味值最高的大米混合。可有效地进行粮库管理。[align=center][img=,500,340]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/a3fbe4d0-018b-4de0-a86e-0f96d0014c84.jpg[/img][/align][align=center]图1 第一台食味计[/align]第一台食味计内置德国Bran+luebbe公司的近红外仪器,先将精白米粉碎后测量近红外反射光谱,利用多元线性回归建模,预测直链淀粉、蛋白质、水分等成分的含量。[i]C=F[sub]1[/sub]log1+F[sub]2[/sub]log2+……F[sub]n[/sub]logn+F[sub]0[/sub][/i]C是成分含量,log1 ~ logn是各波长下的吸光度,F[sub]0[/sub] ~ F[sub]n[/sub]是上述权重系数。其次,前记各成分的多项式的食味用判断式代入各成分的值,算出食味值。食味判定公式主要内容为:[i]K=(直链淀粉含量)1.0×(蛋白质含量)0.3×{15〔15-水分含量〕}0.75T=50000/K[sub]2[/sub][/i]K为食味关联值,T为食味值。T值越大越好[sup][1][/sup]。由此得到的食味值和感官测试相关如图2所示。相关系数足以满足实际使用要求[sup][2][/sup]。[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/528fe338-0cdd-4897-b3c1-c6f55a27e74b.jpg[/img][/align][align=center]图2 感官评价与食味值的关系[/align]同期,还有另外两种原理推测食味值。一是依据大米的食味与镁、钾、氮的含量,二是依据蛋白质含量和碘呈色度程度[sup][3][/sup]。不过,现在都是依据蛋白质、直链淀粉、脂肪、水分进行预测了。20世纪90年中期开发出对糙米和精米进行全粒测定的近红外透过型分析仪。当时有7家公司在市面上进行销售。透射型分析仪与反射型分析仪相比,采用了1100nm以下的短波长范围和低价格的硅检测器,因此分析仪的价格较低。佐竹制作所的CTA10A和CTA10B两种分析仪光源都是采用卤素灯,波长为600 ~ 1100nm,10个固定波长透过型分析仪,二极管是硅光电二极管[sup][4][/sup]。20世纪90年代后期,估计有4000 ~ 5000台食味计应用到生产现场。后因食味值推测精度并不高,而且各制造商之间的食味计检测精度差异较大,逐渐被遗忘。还有,直链淀粉的检测精度低至0.8%[font=&]~[/font]1.2%,只能被视为参考值。另一方面,蛋白质全粒透过型检测精度为0.25%[font=&]~[/font]0.35 %,达到实用要求,作为筛选优质(低蛋白质)大米被广泛应用。水分的检测精度也在0.15%[font=&]~[/font]0.20%,与电阻式水分计毫不逊色,也被用在生产现场[sup][5][/sup]。2010年1月,日本佐竹公司开始销售测量精度更高、轻量紧凑化的新型米粒食味计RLTA10A(图3)。历经24年的发展,食味计机型升至第四代,至今仍是主流产品。RLTA10A是机型RCTA11A的后继机种,继承了简单、快速测量功能等特点。新机型不论是在检测技术还是检测精度方面都得到了大幅提升。采用近红外透射连续波长方式,在提高测量精度的同时,实现了重量比以往机型减少20%、容积减少37%的轻量紧凑化。因为是大型彩色液晶触摸面板方式,所以操作方便,打印机内置。可以用U盘直接保存数据,还可以和佐竹公司的谷粒辨别器连接。[align=center][img=,500,460]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/a7d88100-73d1-47e4-9cf1-ad679810b33c.jpg[/img][/align][align=center]图3 佐竹公司第四代食味计RLTA10A[/align]随着市场需求和技术的发展,1996年,佐竹公司又开发了世界首创米饭食味计(图4、5)。[align=center][img=,500,321]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/69ab3a48-29e6-472d-890b-69db63e26f60.jpg[/img][/align][align=center]图4 米饭食味计[/align][align=center][img=,500,283]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/2eba84c9-80ea-437f-af18-50b24c5a4c8d.jpg[/img][/align][align=center]图5 米饭食味计原理图[/align]该米饭食味计测量[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法比较简单。利用两组滤光片3个波长采集反射光量(540nm,970nm)和透射光量(540nm,640nm)。好米和次米蒸出的米饭反射光有差异,用540nm的反射光观察米饭的外观。用540nm和970nm两种波长分析米饭水分差异。蒸好饭后1-2小时,540nm不论是在反射光模型还是在透射光模型中的相关系数均很高,但当蒸好饭后12[font=&][size=19px]~[/size][/font]24小时,透射光传感器的变化量往往是反射光变化量的几倍。选用640nm评价米饭变质程度,例如黄变或褐变[sup][6][/sup]。米饭食味计共测量五项指标,具体如下:①外观。米饭的α化(糊化)程度越高,外观越闪亮。共分为10个等级,等级越高越好。②硬度。光学方法测定米粒中蛋白质含量的变化。共分为10个等级,等级越高越硬。③黏性。光学测量由直链淀粉含量变化决定的黏性。共分为10个等级,越高越有黏性。④平衡度。用粘性/硬度计算,倍数化。共分为10个等级,越高越好。⑤食味值。米饭美味度的综合评价。有光泽,越透明糊化的越好,判定为好的食味。100级评价。虽然早期在日本有多家公司生产大米食味计,时至今日主要就是佐竹公司和静冈制机公司。静冈制机公司紧随佐竹公司其后,于1989年开始销售大米食味计RA-6101,如图6所示。2016年,静冈制机公司又推出了最新一代高精度近红外食味分析仪SRE(图7),将大米食味计检测精度提高到了一个新高度。[align=center][img=,500,262]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/1dfc186f-30ff-4b1b-a274-9c5a3f9f1017.jpg[/img][/align][align=center]图6 静冈制机开发的第一台食味计 RA-6101[/align][align=center][img=,500,334]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/7b3f538f-bb54-4a5a-b6a7-dc912f43f542.jpg[/img][/align][align=center]图7 静冈制机食味计 SRE[/align]静冈制机对用户反映的检测精度原因进行了详细梳理,得出波长漂移占45%,温度干扰占28%,其它化学值误差占10%,其它占17%。发现波长如果发生1nm漂移,将导致0.63%的蛋白质检测误差,要想满足检测精度要求,必须把波长漂移误差控制在0.3nm以下。另外,通过统计分析找到一个与蛋白质相关性极高的特征波长,并对仪器采取控温措施,建模后蛋白质的检测精度高达SEP=0.11%,逼近化学值的检测误差。由此获得日本农林水产省和北海道设施协会的资质认定,并作为国际米食味品鉴大会唯一指定的检测设备,享誉国内外。食味计预测大米直链淀粉的精度未达标问题一直困扰着食味计的普及应用,为此,北海道生物系特定产业技术研究支援中心尝试利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析制作直链含量预测模型及综合[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析和可见光分析信息的二次建模,开发出直链淀粉含量预测标准误差(SEP)不到1%的非破坏性测量技术。利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析(BR-5000、静冈制机)、可见光分析(ES-1000、静冈制机)、建模、评价按品种群制作。第一阶段,根据[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析和参考分析值,PLS回归分析建立模型。第二阶段,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的直链淀粉含量预测值([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url])及蛋白质含量预测值(PC)、可见光分析的PP值(整粒比例、未成熟粒比例、粒长、粒宽)共6个项目为自变量进行多元回归分析建立了两个阶段的模型。对各个模型,进行直链淀粉含量预测精度的评价。其结果如图8所示,糙米的直链淀粉SEP=0.43%,精米是0.42%。满足了实际生产要求[sup][7][/sup]。[align=center][img=,500,215]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/5065f57d-1e40-4f80-ad06-2e02aa5bb1c5.jpg[/img][/align][align=center]图8 大米直链淀粉二次建模([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]+VIS)结果[/align]静冈制机即将在2024年1月中旬推出最新小型食味计TMX-1(图9),其技术特点是能计算出样本的最佳测量时间,能经常进行低噪声测量。因为得到了最佳光谱,所以信号噪声降低了,可以计算出更准确的测量值(图10)。从硬件和软件两方面好好地修正测量环境温度和样品温度引起的测量误差(图11)。测量值的校正可以通过基准样本自动进行。由于可以自动进行繁琐的偏差计算和调整,所以便于精度管理。也能降低多台导入时的机差[sup][8][/sup]。[align=center][img=,500,334]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/e80a983b-05a9-4906-82d2-a3b4da44e1b5.jpg[/img][/align][align=center]图9 最新小型食味分析計[font=等线]「[/font]TMX-1[font=宋体]」[/font][/align][align=center][img=,500,201]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/85d40893-725d-4c84-a0e2-85eaa87dc330.jpg[/img][/align][align=center]图10 新旧机型光谱示意图[/align][align=center][img=,500,186]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/717b2c13-58e4-4778-8d52-8d4d7f7d7907.jpg[/img][/align][align=center]图11 新旧机型温度的影响示意图[/align]综观近红外仪器发展史,不论是通用仪器还是专用仪器,还没有一款仪器像食味计一样不断更新换代,足以证明食味计在大米加工应用的重要性和紧迫性。参考文献[1]佐竹专利:米の食味測定方法及び装置JPA 1987291546[2]保坂幸男:ポストハーべースト最新技術事情,農業機械学会誌第51巻 第2号[3]河野澄夫:近赤外分光分析法による非破壊品質評価,化学と生物 Vol.28, No.6,1990[4]川村周三,竹倉憲弘,伊藤和彦:近赤外透過型分析計による米の成分測定の精度とその改善,農業機械学会誌64(1): 120~126, 2002[5]夏賀元康[font=宋体]?[/font]渡部美里[font=宋体]?[/font]川端 匠[font=宋体]?[/font]片平光彦:携帯型分析計による米の品質測定のための基礎研究,農業機械学会誌 75(6):393[font=&]~[/font]402,2013[6]三上隆司,柏村崇,土屋義信,西尾尚道:可視光および近赤外光 による米飯の官能値評価,日本食品科学工学会誌 第47巻 第10号2000年10月[7]川村周三(2018),第 34 回近赤外フォーラム(札幌市),近赤外分光と可視光を利用した米の自動品質検査システムの開発[8]静冈制机公司网页,https://www.shizuoka-seiki.co.jp/[来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制