速近红外功率计

项目编号：0809-2341HGG14028项目名称：华南理工大学大功率激光白光与近红外光源测试系统采购项目预算金额：200.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：200.0000000 万元（人民币）采购需求：序号标的名称数量（单位）简要技术需求或服务要求（具体详见采购需求）最高限价万元（人民币）1大功率激光白光与近红外光源测试系统1套具体详见采购需求200.00本项目（大功率激光白光与近红外光源测试系统）只允许采购本国产品，具体详见采购需求。本项目采购标的所属行业为： 工业 合同履行期限：在合同签订后（30）天内完成供货、安装和调试并交付用户单位使用。交付地点:华南理工大学五山校区。本项目( 不接受 )联合体投标。对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名称：华南理工大学地址：广州市天河区五山路381号联系方式：文老师020-871129622.采购代理机构信息名称：广东华伦招标有限公司地址：广州市越秀区广仁路1号广仁大厦7楼联系方式：何工020-83172166-823（电邮：hualunsibu@163.com）3.项目联系方式项目联系人：何工电话：020-83172166-823

7月25日，中国南车株洲所首家海外功率半导体研发中心在英国顺利落成，这也是我国轨道交通装备制造企业首个海外高端器件研发中心。　　以IGBT为代表的功率半导体器件技术是轨道交通装备关键技术之一，被业界认为是现代机车车辆的“CPU”，它广泛应用于轨道交通、航空航天、船舶驱动、新能源等行业。　　株洲所掌握了最先进的半导体器件全压接技术，产品品种涵盖单一整流管、集整流管、晶闸管、快速整流管、快速晶闸管、GTO、IGCT等多个系列。产品电流等级从200安发展到10000安，电压等级从600伏发展到8500伏，具有广泛的适应性。2006年，株洲所自主研制出世界上第一只直径最大、容量最大的6英寸晶闸管，使我国80万伏超高压直流输电成为现实，输电能力提高60%。2008年，完成对世界著名功率半导体器件企业英国丹尼克斯半导体公司的并购，并将其4英寸IGBT芯片生产线改造为6英寸生产线。同时，在株洲完成了国内第一条高压IGBT封装线的建设。2011年，规划启动了国内首条8英寸IGBT芯片生产线，项目建成后，率先成为国内首家集IGBT芯片设计、模块封装及测试、系统应用的完整产业链。　　本次落成的海外功率半导体研发中心，以中长期项目(二至三年以上的市场项目)为研发重点，研发内容涉及基础研究、工艺改进、产品开发和平台建设，承担新一代IGBT技术开发，新一代HVDC晶闸管和碳化硅技术的研究开发工作，其取得的知识产权将由中国南车和丹尼克斯共同拥有。此举将支撑并引领中国南车大功率半导体器件产业的可持续发展，完善并提升其技术链，对今后IGBT芯片技术国产化进行人才储备也具有里程碑意义。

近日，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室夏志国教授团队在Nature Photonics期刊上在线发表了题为“Laser-Driven BroadbandNear-Infrared Light Source with Watt-Level Output”的研究论文。该论文报道了一种组成极为简单的MgO:Cr³⁺近红外荧光透明陶瓷，所制作的蓝光激光驱动近红外光源器件输出功率达到目前最高纪录的6 W，并展示了其在远距离夜视补光和无损检测成像等领域的应用。晶圆级MgO:Cr³⁺半透明陶瓷蓝光发光二极管（LED）催生了第四代半导体照明技术，新应用需求对光源器件提出了更高的要求，蓝光激光二极管（LD）结合荧光转换材料成为一个重要的发展方向。它由极亮的蓝光LD泵浦荧光转换材料制作，并在航空航海照明、水下照明、激光荧光显示投影仪以及大功率近红外光源器件等应用中具有巨大潜力。该项研究发明了一种接近“性能完美”的高稳定性MgO:Cr³⁺荧光透明陶瓷（中国发明专利，ZL202211147958.4），其宽带近红外发光发射峰值810 nm，取得了迄今为止的最高外量子效率（81%）。通过掺杂引入的Cr³⁺离子在Mg²⁺格位异价取代，使得结构中存在丰富的阳离子空位缺陷，形成了不同局域环境的Cr³⁺发光中心。与此同时，发光中心之间的声子辅助激发态能量传递过程，弥补了长波长发射的非辐射弛豫，克服了能隙率的影响，提升了发光效率。进一步得益于MgO荧光透明陶瓷所具有的超高导热率，在22 W/mm²蓝光LD泵浦下获得了超过6 W的宽带近红外输出功率，光转换效率达29%。MgO:Cr³⁺荧光半透明陶瓷的荧光光谱及辐射机理采用该项技术搭建的原型器件可穿透3 cm厚的不透光硬纸板，实现剪刀模型成像，其成像分辨率为6l p/mm。这种全新的激光驱动大功率近红外光源在夜视补光、工业探伤设备及医疗器械的无损检测成像等领域具有广泛应用前景。激光驱动的近红外光源及其应用华南理工大学材料科学与工程学院/发光材料与器件国家重点实验室博士研究生刘高超为该论文的第一作者，夏志国教授为通讯作者。这项研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划和广东省珠江人才计划资助。论文链接：https://doi.org/10.10 38/s41566-024-01400-7

塑料在我们日常生活中几乎无处不在。随着大众环保意识的增强和政策的影响，塑料的回收和利用也引起了更多的关注。 今天，我们来探讨一下在塑料回收领域中，如何运用光谱学技术对各种塑料进行鉴定和分类？一些塑料的合成使用大分子材料（如聚合物），这些聚合物通常在低温下通过注塑成型制造，回收利用很简单。然而，不同塑料使用的聚合物不同。因此很有必要在回收流中分离不同的聚合物。在近红外波段，不同聚合物因其成分不同，具有独特的光谱特征，印在塑料上的回收代码（图1）也与此密切关。此外，使用近红外光谱测试技术几乎无需样品制备，测试灵活简单。图1.大多数编码塑料在NIR中有明显特征光谱使用Flame-NIR + 进行漫反射测试为证明Flame-NIR+光谱仪在塑料识别方面的有效性，海洋光学测试了几个样品的漫反射率：PETE（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、热塑性LDPE（低密度聚乙烯）、PP（聚丙烯）和 PS（聚苯乙烯）。测试使用 Flame-NIR+光谱仪、高功率卤钨灯光源HL-3P、600 µm纤芯的反射探头和WS-1漫反射标准板。同时采用OceanView软件设置参数，积分时间为6 ms ，多次扫描平均为50。在OceanView的反射率模式下采集数据，得到样品的反射率R。根据反射率可绘制log（1/R)VS Wavelength的图表。从化学分析角度讲，这是一种更直观的显示反射光谱的方法，因为从中可反映出浓度随信号强度的变化。图2.使用Flame-NIR+测试塑料样品的漫反射率在没有采用基线校正的情况下，采用 Flame-NIR+ 进行光谱测试（图2）。为更容易辨别光谱特征，我们从光谱中的每个数据点中减去 1303 nm 处的反射率来进行基线校正。这是一个数据处理的步骤，有助于消除光纤移动或其他问题可能导致的强度偏移，更容易查看谱形差异（图3）。图3.基线校正后使用Flame-NIR+测试的漫反射光谱使用NirQuest+光谱仪进行漫反射测试与使用Flame-NIR+测试时一致，使用高功率卤钨灯光源HL2000、600 µm 芯径的反射探头和漫反射标准板WS-1来测量塑料聚丙烯样品PP。在 OceanView 软件中将积分时间设置为5 ms，多次扫描平均为25。测试结果如图4所示。图4 使用 NIRQuest+1.7测试聚丙烯的漫反射率。如何处理近红外测试数据？通过采集的近红外光谱数据，可构建强大的数学模型，但不同物质的数学模型不同。近红外光谱提供了丰富的样本信息，前提是拥有分析这些数据的“工具”。例如，主成分分析是一种化学计量分析方法，可根据样品的光谱特征进行分组和分类。随着塑料品的消费量不断增大，废旧塑料品也不断增多，给生态平衡带来了很大影响。基于光谱学技术，回收商可简化塑料分拣流程，提高运营成本效益，为环境可持续发展做出贡献。本文来源：海洋光学

近日，青岛星空智程康复中心进行了自闭症体医融合试点项目——脑科学相关研究，该项研究对自闭症儿童进行了全面的评估测试。本次研究就是由山东体育学院脑科学研究团队硕士研究生，参与儿童运动干预的研究。调查影响运动干预改善自闭症儿童问题行为因素的研究，进而快速帮助自闭症儿童改善问题行为。功能近红外光谱（functional Near-Infrared Spectroscopy,fNIRS）技术的是一项成熟的无损检测技术，可对组织血氧进行非侵入的检测，是从前额叶和运动皮层获取脑氧信号的一种常用的、有效的方法；近红外光谱设备经光源不断发出700-900nm的近红外光线进入人体组织，并通过探测器检测被氧合血红蛋白（Oxygenated Hemoglobin,HbO2）和还原血红蛋白（Deoxygenated Hemoglobin,Hb）吸收的近红外光谱，以此持续监测人脑活动。此外，便携式近红外光谱设备可以在运动状态下监测儿童的大脑功能。与其他非侵入性脑功能磁共振成像、脑电图检测技术和计算机断层成像相比，近红外光谱在儿童脑功能研究中具有以下优势：1、适中的时间和空间分辨率，这不仅可以检测大脑组织微循环中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度变化，还能够有效避免心率及呼吸对血氧信号的干扰。2、便携方便，且测试过程中对被测试者的限制较小。3、可进行运动状态下的实时监测，更适合检测运动对脑功能的影响。目前，近红外光谱技术已广泛应用于脑功能研究和神经影像学研究当中，此外近红外光谱仪因其易于穿戴并具有良好的空间分辨率等特性，在脑机接口（brain-computer interfacing,BCI）领域也获得了长足的发展。最关键的是，该台仪器无辐射！研究团队介绍山东体育学院脑科学研究团队现有教授1人,副教授1人,在读研究生13人,其中在读博士研究生1人,在读硕士研究生12人。董贵俊，博士，教授，博士生导师，山东体育学院运动与健康学院副院长，主要研究领域为运动生理学及运动医学，研究方向为运动损伤修复分子机制。已在国内外《Food Chemistry》、《JCIT》、《体育科学》、《中国运动医学杂志》等权威杂志发表论文20余篇，其中SCI5篇，EI3篇，CSSCI检索及中文核心期刊15篇。李可峰，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为科学健身与健康促进。已在国内外《Environmental Microbiology》、《微生物学通报》、《中国运动医学杂志》等权威杂志论文数篇，主持完成山东省自然科学基金山东省高等学校科技计划项目、山东省研究生教育创新计划项目等多项省部级课题。团队成员主要从事运动康复、运动人体科学、运动训练、体育教育训练学等工作，团队组成多元化，涉及到儿童脑功能测试和康复训练也有科学的理论支撑。研究团队成员通过量表调查的方式对自闭症儿童进行了表达/语言沟通、社交能力、感知/运动能力、健康/生理/行为等方面进行了科学具体的测试及评分。团队拥有三台国内先进的便携式近红外光谱仪器设备，光源为两波长LED，通道最高可达63通道，时间分辨率最高可达100Hz，该设备已在国内五十余家顶级单位形成示范应用。通过脑近红外功能成像仪器（f-NIRS）对孤独症儿童静息状态下脑功能连接以及任务状态下脑功能激活进行了测试与评估。

波长调谐范围覆盖6-20μm的高重复频率（10 MHz）、高平均功率（10 mW）飞秒激光源具有重要的应用，由于大量分子在这个波段具有振动跃迁，因此有望用于痕量气体检测以及对由气体、液体或固体组成的复合系统进行与物理、化学或生物学相关的非侵入性诊断。但由于增益介质的缺乏，这些中红外源通常利用高功率近红外飞秒激光器驱动光学差频产生（DFG）来实现：近红外激光脉冲的一部分用作泵浦脉冲，另一部分采用非线性波长转换产生波长可调的信号脉冲，泵浦脉冲和信号脉冲之间的DFG产生可调谐的中红外脉冲。利用传统非线性光学手段产生的信号光脉冲能量较低，限制了中红外光源的功率，导致长波中红外飞秒光源无法广泛应用。针对该难点，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心L07组在长期开展基于超快激光脉冲产生及波长转换的基础上，利用自相位调制的光谱旁瓣滤波（SPM-enabled spectral selection，SESS）技术，基于高功率掺铒光纤激光器在高非线性光纤中得到了波长范围覆盖1.6-1.94μm、功率高达300mW（~10nJ）的信号脉冲，再与1.55μm的泵浦脉冲在GaSe晶体中差频得到了波长覆盖7.7-17.3μm的中红外激光脉冲，最大平均功率可达58.3mW。图1. 实验装置图实验装置如图1所示，前端为自制的高功率掺铒光纤激光器系统，重复频率为32MHz，经过啁啾脉冲放大后得到平均功率为4W、脉冲能量为125nJ、宽度为 290fs的脉冲。将激光脉冲分成两份，一份作为泵浦脉冲，另一份耦合到SESS光纤中进行光谱展宽。光纤输出处的展宽光谱由二向色镜分离，长通滤波器（图中的LPF1）将最右边的光谱旁瓣过滤出来作为信号脉冲。泵浦脉冲经过时间延迟线与信号脉冲在时间上重合后聚焦到GaSe晶体上，光斑大小约为50μm。再通过另一个截止波长为4.5μm的长通滤波器，生成的中红外光束经焦距为75mm的90°离轴抛物面镜准直。利用校准的热敏功率计测量中红外脉冲的平均功率，傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪来测量输出光谱。图2（a）为1mm-GaSe后输出光谱和功率，光谱范围为7.7-17.3μm，最大平均功率为30.4 mW。为了进一步提高输出功率，我们采用2mm厚的GaSe晶体，结果如图2（b）所示，整个光谱调谐范围内脉冲功率均大于10mW，最大平均功率达58.3mW。相比于以往基于掺镱光纤的中红外光源，本研究成果将DFG平均功率提高了一个数量级，并首次实验上观测到了工作在光参量放大机制下的高重频DFG过程。该高功率长波中红外光源基于结构紧凑的光纤激光器，可以用于实现中红外双光梳，从而推动中红外光梳在精密光谱学中的前沿应用。相关结果发表在最近的Optics Letters上（https://doi.org/10.1364/OL.482461），被选为Editor's Pick并成为当天下载量最多的5篇论文之一。图2. 在不同厚度GaSe后测量到的中红外光谱和功率:（a） 1mm-GaSe（b）2mm-GaSe。该工作得到了国家自然科学基金（批准号：No.62227822和62175255）、中国科学院国际交流项目（批准号：No. GJHZ1826）和国家重点研发计划（批准号：No. 2021YFB3602602）的支持。论文第一作者为物理所博士生刘洋，常国庆特聘研究员为通讯作者，赵继民、魏志义研究员也参与了该工作的设计和讨论。

为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果，仪器信息网和近红外光谱分会计划合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题，同时也以此献礼近红外分会成立10周年，并寄语2021年国际近红外大会。我是受益于近红外分会和仪器信息网的人，感恩无限。愿借此机会，把自己多年来对近红外在果蔬品质无损检测方面的认识和认知与大家共享。中国农业大学 韩东海教授　　1. 前言　　以前我不论是指导学生科研还是学会报告话题都比较大，宏观且泛泛。论述宏观有利于扩宽人们的视野，开阔思路，但不能解决具体问题。今天着重讲些细节，有些属于经验之谈，直击要点，但略显有点理论支撑不足。我认为两者均不可或缺，只是每个人的发展阶段不同从而导致的需求不同而已。　　本文对于研究果蔬品质无损检测的专家学者也许能有些帮助，而对于其他研究方向的如能有所参考就是万幸了。　　近红外是个多学科交叉的结晶，不同专业背景、不同经历会有不同体会，有不妥之处，望多多指正。　　2. 果蔬分选简介　　先简单介绍一下果蔬分选。果蔬分选包括两大独立要素。一个是大中小的级别分选，一个是优良中差的等级分选。大果中有优良中差，优果中有大中小。近红外在果蔬分选上的应用始于二十世纪80年代末。之前的果蔬分选主要是级别分选，部分用机器视觉或依靠人工按照外观颜色进行等级分选。外观颜色与内部品质有一定的相关性，但难以达到生产要求。一是误判率较高，二是有些果蔬无法实施，例如猕猴桃等。而且那时的设备大小宽窄尺寸基本是固定的，不能轻易更改。　　近红外在果蔬内部品质检测上的应用使得分选设备发生了革命性的变化。首先，实现了内部品质等级无损检测，大大地提升了分选设备功能，从这个意义上讲，近红外引领果蔬分选技术实现了飞跃式发展；二是设备结构大为简化，大小宽窄可自由组合，就像积木一样。　　3. 近红外与果蔬检测可谓绝配　　近红外与众多物料有着非常完美的结合。例如烟草、饲料、石油化工、医药。果蔬也是其中一例，不过内涵却与其它不同。　　首先是波长范围。果蔬水分约为80-90%，水果糖度在10-20°Brix之间。其他成分虽然很多，但含量很少。1100nm以下的短波近红外适用于果蔬类高水分物料。　　其次是光谱采集方式。果蔬内部质量无损检测除了糖度以外，还要检测内部褐变、糖心等，必须采用透射方式采集光谱。短波近红外穿透力强，加之，1100nm以下属于硅检测器范围，仪器造价比铟镓砷要便宜很多，这又为大量普及应用创造了有利条件，为量大利薄的农产品销售提供了强有力的支撑，因此是最佳选择。　　最后是光源功率。果蔬品质无损检测手持和便携以及台式专用仪器的电源功率，LED最小，卤素灯小则1-2W，大则12W。而用于在线检测时，1秒钟要检测5-6个果蔬，西瓜每秒3-4个，扫描时间短，需要配置高达200-300W大功率光源，检测西瓜时甚至达到2000W。　　4. 近红外首先在水果在线检测上发力　　1989年，日本三井金属矿业株式会社EI推进事业部在冈山县一宫农协推出了世界上第一台桃果实糖度在线漫反射无损检测分选设备，1992年又相继推出了苹果、梨的检测系统。之后，杂贺技术研究所、MAKI制作所、NIRECO也研制出类似设备，继而在日本大面积推广。　　基于漫反射原理的检测主要用于薄皮水果诸如苹果、梨、桃等，而用于柑橘检测则效果不佳，于是又研发出基于透射原理的检测，一直延续至今。随着检测项目的增加，由单一的糖酸度向内部褐变、糖心、水浸、局部失水、空洞等多指标同时检测延伸，落叶果及西瓜甜瓜类果实则主要采用漫透射方式。特殊情况时，苹果和葱头需要在两个位置同时采集光谱。　　现在日本SHIBUYA精机株式会社成为果蔬分选设备厂家中的一支独大，从核心部件光谱仪等内外品质评价系统到输送装箱码垛以及控制系统全部独自生产，近江度量衡株式会社部分自主，部分外协。三井、杂贺、NIRECO则只生产内外品质评价系统。　　果蔬内部品质近红外在线检测技术因能直接解决农业生产问题，并带来经济效益和社会效益，在先进国家政府的资助下得到大面积推广应用，仅日本至少有4000个大型果蔬分选设施正在运行。　　5. 近红外光谱采集方案多种多样　　果蔬物料尺寸有大有小，果肉有薄有厚，糖酸度有高有低，且分布不均。由此产生若干检测个性化方案。例如光谱采集方案就有如下之多，图1- 6。　　图1和图2光源和检测器布置相同，但物料放置及输送环节有别。图1托盘不但能平稳地输送西瓜，避免磕碰，而且还可遮挡杂散光进入检测器。依据西瓜、甜瓜类的生理结构，花萼处果皮最薄，花萼冲下放置，有利于获取更多的内部信息。由于菠萝果心粗大，横置更妥，且输送更平稳。　　图3和图4的光源与检测器设置一样，但样品放置和光谱采集细节有所不同。西红柿的果柄影响信息接收，如图3所示，故倒置。由于物料内部组织构造差异很大，苹果肉质均匀密实，而西红柿则有外果皮、中果皮、果浆、胎座，少许空腔，各组织之间光特性差异大，造成散射不均。为此，苹果光源布置向赤道下方照射，靠苹果赤道直径大来遮挡杂散光(图4)。而西红柿则照射上半球，以利获得更多有效信息。　　图5和图6的光源和检测器设置相同。图5为常规布置，而图6采用了特殊透镜，缩小了光斑大小，因为柑橘比葱头体积小，这样可有效避免杂散光进入检测器。这只是一个公司的方案，加上其他公司的独具匠心的思考，采集方案层出不穷。　　6. 检测对象、检测项目和检测精度　　表1列出了来自三井金属计测公司的透射模式部分检测对象和检测项目，这些检测对象检测项目早已成熟，转为常规。其他公司，如SHIBUYA精机、近江度量衡、NIRECO、杂贺技研均能实现，包括一些没有列入的检测对象和检测项目。即使如此，有些项目也不是百分之百正确检出，例如局部褐变误判率较高。但是小果实，例如樱桃、草莓，个别水果，如葡萄，诸如此类的近红外在线分选技术暂不多见。表1 透射模式检测对象及检测项目1)　　由于在线检测所用光源功率较大，能确保获得足够强的有效信息，故检测精度一般高于便携和手持仪。以SHIBUYA精机株式会社在线内部检测装置为例，各种水果的糖度检测精度如表2所示。表2 糖度检测精度2)对象苹果梨蜜桔桃西瓜西红柿柿子甜瓜SEP0.280.330.340.370.420.500.610.74　　由表2可知，苹果检测精度最高，甜瓜最低。这个趋势与其他厂家基本一致。也就是说，苹果是最好检测的，而果肉厚内心甜的甜瓜最难检测。一般消费者对于糖度相差0.5Brix以内难以察觉，故水果检测精度SEP如能达到0.5就能满足生产要求。　　日本的水果品质普遍较高，好吃已经不是问题。为了适应新的国际形势，加大水果竞争力度，日本政府正在组织产学研攻破果蔬功能成分在栽培、管理、在线无损检测方面的难题。苹果重点提高花青素含量，西红柿是番茄红素，柑橘是β-隐黄素，胡萝卜是番茄红素和β-胡萝卜素。由于这些成分含量比较少，近红外检测存在一定难度。番茄红素已经实用化，其他几个成分仍在努力中。　　7. 水果手持、便携、台式专用仪器发展势头强劲　　2000年，FANTEC开始销售世界上第一台水果专用便携仪FRUIT TESTER-20，时间不长又推出FQA NIR GUN手持仪(图7)。便携仪和手持仪主要用于科学研究，同时也为那些生产量小的个体果农带来福音，因为花几十万或百万日元就能达到几个亿的设备功能，只是生产效率无法相比。　　同年，KUBOTA公司首先推出了台式仪，其后又推出便携仪，从2019年7月始，对原有机型进行升级换代，如图8和图9。这两款仪器社会保有量估计在1000台左右，也是本人认为最好用的仪器。　　这台仪器的日本水果模型拿到中国无需修正，可直接使用，预测值准确稳定，该仪器像素点只有254个，糖度模型采用的是4-5个波长的MLR。本人实验室在北京奥运前购买了一台，十几年过去了，现在还在使用中，中途只更换过电源开关。我曾问过这台仪器的研发部长石桥先生，他说，因为内置波长横纵坐标自动校正功能，所以仪器预测值才稳定。横坐标校正方法已经成熟，但纵坐标措施不多，也许谁掌握了纵坐标校正技术，谁就能占领市场。　　N1(图10)从2009年开始销售，由于产品精制，价格便宜，至2017年8年间共销售648台。最为特殊的是该仪器采用了不受杂散光影响的TFDRS法(TFDRS:Three-Fiber-based Diffuse Reflectance Spectroscopy)，1点照射，2点接收。通过2个漫反射强度比计算相对反射率,进而获得相对吸光度比。该吸光度比不受漫反射光路的变化影响，且与水果糖度呈直线相关。该检测模型建立在标准样品基础上进行模拟，推导出方程，然后用水果进行验证，故在实际应用中，不需进行参比测量，不需进行模型维护，是这一种全新思维，不同于传统方法。　　PAL光传感器是最新系列水果手持糖度仪(图11)，采用LED光源进行糖度无损检测。目前应用对象分别为苹果、梨、桃、葡萄、迷你西红柿。从2017年开始销售以来，不到一年就售出400台，该公司的销售目标是1万台。　　还有几种正在出售的台式仪和手持仪。　　QSCOPE-DT功能最强大，不但可以预测糖酸度，也可检测内部品质。Amaica-Pro 与KUBOTA台式仪一样，检测糖酸度的同时也可称重，把级别和等级分选元素集于一体，是小型果蔬分选仪典型代表。CD-H100采用滤光片技术，物美价廉，缺点是仪器台间差较大，建模任务艰巨。　　我认为，在台式、便携、手机水果专用仪器中，SACMI的台式仪适应性最广，如图12。因为这台仪器采用了8个20W的卤素灯，功率强大。内部采用不锈钢锥形挡板，将光源与检测器分隔在圆锥挡板内外。光源在锥形板外向上照射，结构上保证了杂散光不能进入检测器。检测器在圆锥挡板内，当水果放置在锥形挡板顶端时，橡胶圈的密封阻挡了反射杂散光的进入。这种漫透射设计加上大功率，不论是内部成分还是内部病变的检测均能胜任，是个科研好帮手，就是价格偏贵。　　8.样品真值测量　　真值测量往往被轻视，特别是像水果类的样品，不论是品种间、还是种类间差异都比较大，没有深入了解细致筹划，将影响建模效果。因为建模预测精度永远不可能超过实测精度。以如下两个案例进行说明。　　甜瓜光谱采集位置是花萼处，故在花萼处取ф40mm(因为环形光源直径是ф38mm)果肉打碎后取果汁测量糖度，如图13所示。　　图14是柑橘糖度实测值图解。充分考虑样品生化特性，整体榨汁，再经过滤实测值更准确。　　9. 展望未来　　近红外在果蔬品质检测方面的应用已经30年了，技术细节在不断完善进步，但整体思维模式有待突破。　　上面介绍的都是近红外光谱在果蔬品质无损检测上的应用，近年来，近红外图像也取得了长足进步。近红外激光正在发挥着特殊作用。随着LED光源，特别是近红外区域LED连续光源的研制成功、光谱仪小型化、微型化、量子光谱仪的问世、无线通讯、　　5G数据快速传输、人工智能等方方面面的突飞猛进，局部照射，多点测量，攻破尚存顽症指日可待。　　10.总结与寄语　　编辑审阅初稿后提出“日本的果品筛选技术对中国近红外技术在果品检测方面有什么经验借鉴？这方面的内容可否给大家稍微总结一下？”我觉得编辑的建议很好，也很重要，关键是我的能力有限，担心难以胜任。　　首先，中国的近红外仪器必须走专用化发展之路，这一点大家已经取得共识，不再赘述。　　其次，近红外专用仪器必须走共同合作研发之路，这一点大家也不会有异议。　　最后，各个环节必须精益求精，方能广为应用。以水果为例归纳如下：　　1)仪器不但要提高信噪比，还应在水果主要成分糖酸吸收波段800-950nm间提高灵敏度，以期获得更多有效信息。　　2)不论是254个像素还是1024个，波段区间应有所侧重。考虑到水果颜色或者说叶绿素(670mm)有时也是检测指标之一，650nm-970nm区间更适合水果。　　3)漫透射、透射因扩展性好已成为光谱采集的主流。同时，消除大小影响的配套措施不可或缺。　　4)透射能量谱一旦低于10%，检测器有可能在检测限以下，此时，吸光度与样品浓度不符合朗伯比尔定律。要么加大光源功率，要么提高仪器灵敏度、要么延长积分时间等加以调整。　　5)日本几大果蔬内部品质近红外无损检测系统均为各自专利产品，这是核心，也是关键。　　国内从事近红外研究生产应用的专家学者工程师高达数千人，经过二十几年的实践和积累，近红外技术在中国的大范围推广应用、厚积薄发之日已经迎面扑来。　　参考文献　　1. https://www.mitsui-kinzoku.co.jp　　2. SHIBUYA精机株式会社宣传资料　　3. http://www.sacmi.com/　　4. KUBOTA KBA100使用说明书（中国农业大学 韩东海）

2017年11月30日，中国近红外光谱分会苏沪工作站与上海市化学化工学会分子光谱协作组共同发起的近红外光谱技术论坛在华东理工大学分析测试中心成功举办。本次论坛在中国近红外光谱分会苏沪工作站副主任、上海市化学化工学会分子光谱协作组组长杜一平教授团队和倪力军教授团队的精心组织下，由中国近红外光谱分会苏沪工作站、上海市化学化工学会分子光谱协作组、华东理工大学分析测试中心和上海市功能性材料化学重点实验室共同举办。无锡迅杰光远科技有限公司、必达泰克光电科技（上海）有限公司、赛默飞世尔科技（中国）有限公司、铂金埃尔默企业管理（上海）有限公司、上海昊量光电设备有限公司和上海复享光学股份有限公司等六家近红外光谱厂商为本次论坛提供了支持。并在会上介绍它们有关近红外光谱的仪器研发和应用方面的最新发展情况。本次论坛云集了江浙沪等地近红外光谱分析检测领域的专家学者、仪器生产单位的技术人员，以及从事近红外光谱技术研究与应用的一大批专业人士，参会人员近百人。论坛邀请了本领域著名的专家学者和行业精英做了精彩的学术报告，包括南开大学邵学广教授、江苏大学陈斌教授、上海棱光公司蔡贵民高工、上海创和亿公司石超先生、大连达硕公司陈爱明先生，以及华东理工大学杜一平教授和倪力军教授。与会人员对本次论坛给予了极大的关注，会议期间整个报告厅座无虚席，气氛十分热烈。论坛由杜一平教授主持，他首先简要介绍了本次论坛的筹备情况和此次论坛期望达到的效果，并介绍了各赞助单位。 邵学广教授是近红外光谱和化学计量学领域的著名学者，他对整个近红外光谱技术的发展广泛而深入地进行了分析，提出了今后该技术的发展方向。他还详细介绍了他的课题组近年来利用近红外光谱的温度效应研究开发的新型分析检测技术和方法，为与会者展示了近红外光谱技术独特的魅力。陈斌教授从微型近红外光谱仪的角度详细论述了仪器的发展现状，他还结合其课题组的工作介绍了近红外光谱与互联网技术携手实现近红外光谱快速检测的工作，为人们展示了微型近红外光谱仪在快速检测领域美好的应用前景。倪力军教授的报告题目是天然产物领域近红外光谱技术+互联网共享的现状和展望，她重点介绍了她的课题组在中药、食品等行业应用近红外光谱实现产品和原料的快速鉴定和检测，以及在在线监测中的应用。她也非常看好互联网技术引入近红外光谱分析领域，认为这是今后近红外光谱发展的一个重要方向。无锡迅杰光远科技有限公司的兰树明经理介绍了微型近红外光谱仪的研发状况，同时宣布其公司的IAS-5000产品已经正式上线，欢迎各位老师、学者参与免费试用。 石超先生对其单位多年来在近红外光谱对烟叶加工过程中质量稳定性评价方面的工作做了详细介绍。蔡贵民高工结合他十余年来研发近红外仪器的切身体会，详细报告了该类仪器开发的技术要点和难点，以及解决方案，对于仪器研发人员来说这个报告具有非常重要的参考价值。陈爱明先生做了题为化学大数据分析的报告，从化学大数据分析方法的开发和应用的角度探讨近红外光谱今后的发展方向。最后杜一平教授给大家做了“如何获得合理的近红外光谱模型”的报告，针对近红外光谱技术推广中的技术难点，即建立近红外光谱模型的建立这一主题，深入讨论了难点问题的本质、建模中可能出现的风险等话题，并介绍了其课题组最新的解决方案。 为期一天的本次论坛，围绕近红外光谱这一主题，通过6位专家学者和5位仪器厂商代表带来的专业技术报告，从学术研究、应用研究、仪器研发等全方位地为与会者分享了近红外光谱领域的方方面面，集合了专家们在理论基础和实践应用，以及仪器制造中的宝贵经验。报告以技术创新为亮点，引起了与会人员的强烈反响，大家纷纷表示参加此次论坛受益匪浅。本次论坛的成功举办，是中国近红外光谱分会苏沪工作站在分子光谱技术交流上的又一次盛会，将有力地促进苏沪区域以及长三角一带分子光谱技术人员之间的技术交流。

近红外与表面增强拉曼光谱融合技术快速检测花生油中黄曲霉毒素B1一、研究背景在黄曲霉毒素B1(aflatoxinB1，AFB1)是一种典型的真菌毒素，它是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物。AFB1是目前已知的化学物质中致癌性最强的一种，主要对肝脏功能造成严重损伤，故AFB1是国家市场监督管理总局指定的食品安全必检指标之一。油料作物(如花生、玉米等)由于其含水率高，在储存与加工过程中容易发生霉变，从而受到AFB1的污染。因此，相关部门需要加大对粮油食品中AFB1的检测力度，防止食品安全事件的发生。目前，在食品真菌毒素的光谱快速、无损检测应用中仍采用NIR或SERS单一技术手段。从理论角度来看，NIR反映的是电偶极矩变化引起的振动，SERS反映的是分子极化引起的振动，两种光谱信息在分子信息表达上具有互补性。因此，有必要将两种光谱信息进行融合，实现信息互补，以提高检测精度。本研究以花生油中AFB1为检测指标，分别采集其NIR和SERS光谱，使用上海如海光电光谱仪进行测试。2、 研究内容2.1光谱数据分析结果以含有不同浓度AFB1的5条代表性的花生油待测样本的SERS光谱如图1A所示。图1A中主要的SERS特征谱带及其归属为:597cm‒ 1(C-O伸缩振动)、742cm‒ 1(C-H面外弯曲振动)、835cm‒ 1(C-H伸缩振动)、1249cm‒ 1(C-H面内弯曲振动)、1343cm‒ 1(CH3变形振动)、1486cm‒ 1(C=C伸缩振动)和1557cm‒ 1(C-C伸缩振动)。由于SERS光谱区域(500~1800cm‒ 1)信噪比高且包含了主要的特征谱带，故本研究中将此区域用于AFB1的定量分析。含有不同质量浓度AFB1的5条代表性的花生油待测样本的NIR光谱如图1C所示。图1C中NIR特征谱带及其归属为:930~970nm(CH2与CH3一阶倍频伸缩振动)、1090~1130nm(C-H伸缩振动)、1210~1240nm(CH2二阶倍频伸缩振动)和1270~1300nm(C=O二阶倍频伸缩振动、C=O合频振动及N-H伸缩振动)。AFB1与NIR特征谱带有着密切关系，这是由于花生油中的蛋白质、碳水化合物以及脂肪酸易受到AFB1的影响，从而影响分子的振动。无论是NIR还是SERS光谱，在光谱采集过程中带入干扰信息往往是无法避免的，故需要对光谱数据进行预处理。经AIRPLS基线校正、MSC光散射校正、S-G平滑以及Min-Max归一化处理之后的SERS与NIR光谱分别如图1B与1D所示，与原始光谱(图1A与1C)对比发现，预处理后的SERS和NIR光谱的基线漂移得到了抑制，光谱信号更加平滑，为后续的定量分析起到了积极的作用。图1.含有不同质量浓度AFB1的花生油待测样本的SERS与NIR光谱2.2HSIC-VSIO算法参数设置合理性验证对HSIC-VSIO算法参数设置合理性进行验证:在设置不同的参数情况下，分别对NIR和SERS光谱数据筛选特征变量，并将每次筛选的特征变量进行融合建立PLSR模型，记录RMSEC、RMSEP、和RPD值进行对比分析。（1） WBMS中二值矩阵的行的数量M首先，将σ的值分别设置为10% 然后，将M的值分别设置为1000、1500、2000和2500进行对比分析。由表1中的运行结果可知，模型的性能受M的影响并不大。但是，如果M的值越大，模型的计算量将显著增大，综合考虑模型精度与计算量，将M设置为1000是合理的。（2）从所有模型中挑选出具有较小RMSECV值的模型的比例σ首先，将M的值设置为1000 然后，将σ的值分别设置为10%、20%、30%和40%进行对比分析。由表2中的运行结果可知，当σ=10%时，模型的性能最优。具体表现为，RMSEC和RMSEP值较小，R2C、R2P和RPD值较大，故将σ设置为10%是合理的。2.3各方法检测结果将NIR光谱数据、SERS光谱数据、NIR与SERS光谱直接融合数据以及NIR与SERS光谱特征层融合数据分别构建PLSR多元校正模型检测花生油中AFB1含量。PLSR建模过程中，最佳隐变量数(latentvariables，LVs)由5折交互验证产生的RMSECV值所确定。各方法的检测结果如表3所示。由表3可知，基于NIR光谱数据定量检测结果如下:LVs=10，RMSEC=0.2812，=0.9533，RMSEP=0.3447，=0.9211，RPD=3.5601，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2A所示。基于SERS光谱数据定量检测结果如下:LVs=8，RMSEC=0.2105，R2c=0.9726，RMSEP=0.2349，R2p=0.9689，RPD=5.6705，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2B所示。基于NIR与SERS光谱直接融合数据定量检测结果如下:LVs=10，RMSEC=0.1923，R2c=0.9836，RMSEP=0.2117，R2p=0.9703，RPD=5.8026，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2C所示。基于NIR与SERS光谱特征层融合数据定量检测结果如下:LVs=9，RMSEC=0.1569，R2c=0.9908，RMSEP=0.1827，R2p=0.9854，RPD=8.2761，花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系如图2D所示。由HSIC-VSIO筛选的NIR光谱特征变量如图2E所示，其中部分特征变量覆盖了NIR特征谱带930~970、1090~1130、1210~1240和1270~1300nm。由HSIC-VSIO筛选的SERS光谱特征变量如图2F所示，其中部分特征变量覆盖SERS特征谱带597、742、835、1249、1486和1557cm‒ 1。图2.含花生油中AFB1含量PLSR预测值与真实值之间的关系及HSIC-VSIO筛选的光谱特征变量2.4各方法检测结果对比分析各方法所建PLSR模型评价指标的变化趋势如图3所示，显然，由NIR光谱数据构建的PLSR模型预测性能最差，主要在于花生油中AFB1含量低，分子量小，内部含氢基团振动在近红外区域吸收的能量低，对应的光谱信号弱，影响了其检测精度。相较于NIR光谱数据构建的PLSR模型，由SERS光谱数据NIR与SERS光谱直接融合数据以及NIR与SERS光谱特征层融合数据所构建的PLSR模型的预测性能均获得了提高。以NIR光谱数据构建的PLSR模型的预测性能作为基准，SERS光谱数据、NIR与SERS光谱直接融合数据以及NIR与SERS光谱特征层融合数据所构建的PLSR模型的RMSEC分别降低了25.14%、31.61%和44.20% 分别提高了2.02%、3.18%和3.93% RMSEP分别降低了31.85%、38.58%和47.01% 分别提高了5.19%、5.34%和6.98% RPD分别提高了59.28%、62.99%和132.47%。综上所述，由SERS光谱数据构建的PLSR模型的预测性能明显提高，主要在于SERS技术通过增强基底Q-SERS获得拉曼增强效应使得花生油中痕量AFB1的信号获得了放大，从而提高了其检测精度。相较于采用NIR或SERS光谱单一检测技术，将NIR光谱与SERS光谱直接融合后，实现了光谱信息的互补，有助于检测精度的进一步提高。然而，光谱直接融合数据中包含大量的冗余甚至干扰变量，采HSIC-VSIO分别对NIR与SERS光谱筛选特征变量，然后将筛选得到的特征变量进行融合并构建PLSR模型，其检测精度获得了较大的提高。图3.各方法所建PLSR模型评价指标变化趋势2.5真实样本检测分析结果从青岛普瑞邦生物工程有限公司购买一批含有AFB1的花生油样本(AFB1含量范围为:1.0×10‒ 5~1.0×10‒ 3μg/mL)。每个样本分别采用NIR与SERS光谱特征层融合数据构建的PLSR模型(以下简称光谱特征融合方法)以及标准方法(HPLC)检测AFB1含量，检测结果如表4所示。将两种方法的检测结果做双侧配对t检验，结果表明两者无显著性差异(P=0.840.05)。根据检出限的计算公式3S0/K(S0为多个空白样本响应值标准差，K为校正曲线的斜率)，可估算得到光谱特征融合方法对AFB1含量的检出限为5.27×10‒ 6μg/mL。欧盟与中国设置的花生油中AFB1最大残留限量分别为2.0μg/kg和20μg/kg。为了与上述标准进行对比，可将溶液(花生油+AFB1)密度设为1g/mL，从而实现将5.27×10‒ 6μg/mL粗略地转换为5.27×10‒ 3μg/kg。故本研究提出的光谱特征融合方法可满足对花生油中AFB1含量是否超标的定量检测。3、 结论本研究提出了一种基于NIR与SERS光谱特征层融合数据构建PLSR模型实现花生油中AFB1快速、高精度检测的方法。与NIR光谱数据、SERS光谱数据以及NIR与SERS光谱直接融合数据构建的PLSR模型相比，NIR与SERS光谱特征层融合数据构建的PLSR模型具有最佳的预测性能:RMSEC=0.1569，R2c=0.9908， RMSEP=0.1827，R2p=0.9854，RPD=8.2761。同时，将本研究方法与标准方法分别检测真实的花生油样本中AFB1含量，结果表明两者的检测性能无显著性差异(P=0.840.05)，本研究方法的检出限可换算为5.27×10‒ 3μg/kg，远远低于欧盟与中国设置的花生油中AFB1最大残留限量2.0μg/kg和20μg/kg。综上，实验结果表明本研究方法可实现花生油中AFB1含量的快速、高精度定量检测，验证了NIR与SERS光谱融合的可行性与有效性，尤其是经特征变量筛选后，NIR与SERS光谱数据在特征层的融合能够最大限度地提高模型的检测精度。文献来源四、产品推荐RMS2000微型拉曼光谱仪1、产品简介RMS2000（RamanMinimalSystem）是一款微型的785nm同轴共聚焦拉曼光谱仪，其采用全空间光设计，优化散热接口，采用N.A0.11数值孔径激发采集光路。配置超短焦、线扫描、浸入式探头，支持Windows、Linux和Windows多种操作平台和主控系统，随机配备手机端（Andorid）和电脑端采集分析软件。具备非凡的分辨率、灵敏度、穿透能力和抑制荧光干扰能力。既可以单独使用也可以作为核心部件集成进拉曼自动化系统，满足科研院所、相关监管机构与企业在无机/有机材料、生物生命、化学/化工、药物分析、食品安全、刑侦鉴定、环境污染检测等研究中的需求。2、产品特点&bull 体积小巧，重量轻，只有100×80×26mm和280g；&bull 空间光、微型共聚焦设计，最小光斑≤30μm；&bull 高分辨率（~6cm-1），高抑制荧光能力，能够轻松测量高荧光样品，获取拉曼光谱；&bull 高灵敏度，500ms即可实现常规化学品的拉曼光谱，最低可以检测0.3%的分析纯酒精；&bull 可配置线扫式探头，可以采集4.5mm*1mm的线扫光斑，降低样品照射功率密度；&bull 可配置浸入式拉曼探头，用于过程分析检测；&bull 支持手机和电脑双平台，方便户外现场直接测量；&bull 超低功耗，无须额外电源供电，通过USB手机可以直接实现光谱采集分析；&bull 强大的软件分析功能，支持常规的HQI，峰位检索，深度学习神经网络等算法；&bull 可以适配显微镜组成显微共聚焦拉曼。NIRPro近红外光纤光谱仪1、产品简介 NIRPro是一款制冷型近红外光纤光谱仪，结构设计小巧，光谱范围可配置；分辨率高，最佳可达0.3 nm；杂散光低，~0.5％。光谱范围依据选择不同可以覆盖950-1700 nm、950-2200 nm和950-2500 nm多种配置。制冷温度可以达到-20℃。具备良好的光谱响应稳定性和重现性，适用于激光测量、近红外测量，是一款科研级的高性能光纤光谱仪。2、产品特点&bull 分辨率高，最佳可达0.3 nm；&bull 可适配如海带销的多芯密排集束光纤，光纤插拔强度一致性≦7%；&bull 动态范围宽、信噪比高、稳定性好；&bull 背景噪声≦3RMS（10 ms积分时间）；&bull 配置USB、串口多种通讯接口，配置24PIN交互接口，配置专有DAC和ADC，可实现配套光源的使能、强度控制和功率反馈。

实时监控维生素类饲料添加剂的品质维生素类饲料添加剂主要是由化学合成来生产。快速而准确的检测其中的维生素如β—胡萝卜素含量和水分含量，对于节约企业生产成本，减少产品次品率，提高产量有着重要的作用。1介绍在维生素类饲料的生产过程中，首先将工业原料按配方进行配比调制，形成了维生素溶液，然后经过喷雾干燥将维生素溶液变成颗粒状的样品，然后经过三层筛选，形成标准化的粒径，最后将不同维生素含量的产品进行混合，将最终的维生素含量控制在标准范围内，如 10.0-10.5%，水分 6-8%。因此，产品的主要组成是类胡萝卜素，水分，和淀粉底物等。类胡萝卜素的含量需要严格控制在 10-10.5 的水平，而水分含量太低会导致原料的浪费，因此最重要的指标是类胡萝卜素和水分。然而，用户在实际生产过程中，由于无法实时调整类胡萝卜素和水分的含量，只能将产品先生产出来，然后等待传统分析的结果后，再将含量高低的产品进行混合，最终达到相应的含量标准。将 BUCHI NIR-Online 安装在喷雾干燥之后和过筛后的位置，能在3秒内测出维生素的含量和水分，且多个参数同时的连续的监控。用户依据实时结果，能实时控制产品的含量至标准范围，从而混合步骤可以省略，且平均结果比取样的某一点的结果更有代表性，因此提高了生产效率，减少了产品的次品率。2配置BUCHI NIR-Online 在线近红外 X-Three波长范围：400-1700 nm（检测类胡萝卜素必须）测量方式：漫反射▲安装示意图3结果已经证明 BUCHI 在线近红外能快速准确的测定维生素类饲料添加剂的各个成分：表1：模型参数参数范围（%）偏差β-胡萝卜素7.8-11.80.22水分5.9-8.90.14结果证明步琦在线近红外能够准确的分析产品中的多个指标。在线分析手段提供了实时的结果，能保证产品品质的稳定性，减少次品率，实时的水分控制，节省了企业成本，并节省了品控的工作量和试剂消耗，降低了人员成本。

当我们走进水果店时，会发现同一种水果会分不同的价格售卖，而影响价格的主要原因是其品质，这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜？什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜？我们今天来分享一些关于：如何用科学的方法区分不同品质的水果（当然也能区分同一类水果的不同产地与品种）随着生活质量提高和消费水平的改变，消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理；利用非接触式水果分选检测技术，不断细分果品，以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选？一般来说，将其分为四类：大小、重量、外观品质（颜色、新鲜度）、内部品质 其中在内部品质分选中，主要判断的指标如下：糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高，还造成资源浪费，因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点，近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是：当用近红外光照射水果时，不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同，而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性，即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱？近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱，主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，且吸收系数小，发热少，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样品时，由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收，通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度，就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发，仪器的进步与算法的革新，仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避，从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度（水分/黑心病【可见+近红外】）主要过程：（1）选取具有代表性的水果（2）通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据；（3）对光谱数据预处理，消除不同因素对水果模型精度带来的误差，选择更有代表性样品的光谱数据；（4）采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量；（5）建立预测模型（6）未知水果样品近红外光谱的采集，然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。（7）用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量，验证所建立预测模型的准确性，然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计：三大功能模块：光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射，通过光纤传递给光纤探头，再将透过水果样品的光谱信息进行收集，并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析，从而完成对待测水果样品糖度的预测，在显示屏上获取结果，实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚，糖酸度有高有低，且分布不均的情况，在光谱采集模块中有多种方式：图片来源：仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集（可见+近红外）苹果吸收光谱（可见+近红外）香蕉的不同反射光谱（近红外）并做归一化平均草莓反射光谱（可见+近红外）正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图（可见+近红外）化学计量学建模在完成光谱采集后，数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程：校正和预测硬件：光谱采集模块① 光谱仪（近红外系列光谱仪，可见-近红外光谱仪）② 光源（海洋光学提供集成和光路设计方案，解决客户在光学部分的担忧；因集成到在线设备，我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源，以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。） ③ 光谱收集附件（可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件，帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。）软 件① 光谱读取软件定制/二次开发（Omnidriver/Seabreeze）② 近红外光谱建模软件（可根据需求选取不同建模软件）③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制，为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异，我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发，实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1：触发准确性在水果分选设备产线中，光谱仪工作在外触发模式，当传输带送入一个水果到测量位置，立即触发光谱仪开始积分，积分时间100ms，因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确，如果产线使用的是高功率卤钨灯，多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2：量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调，确保每条产线的分选标准一致。理由3：量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行，我们可为客户定制系统运行自测协议，减少人为检验步骤，提高生产效率。本文来源：海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商，应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者，如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技（iFrogTech）是海洋光学官方授权合作伙伴，提供光谱分析仪器销售、租赁、维护，以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用，可拨打400-860-5168转5895客服电话。

2016年3月24-26日，全国第六届近红外光谱学术会议在武汉华中科技大学顺利召开。聚光科技作为常务理事单位，由聚光科技实验室业务发展事业部总经理马放均、产品经理李光等参与了这次会议。在24日晚的近红外理事会议中，马放均总经理谈了自己对于近红外光谱技术发展的看法及意见，重点提到“近红外企业与高校、科研机构产-学-研-用”需要进一步结合的论点，吸引了诸多参会专家的热烈讨论。 近红外有别于其他通用分析设备，它的发展依赖于应用模型的开发成熟度，而应用模型的开发恰恰是科研、高校、应用人员的强项。马总提到，希望各行业应用的专家老师，能够把应用再往前迈一步，与仪器生产企业、仪器应用单位组成一个有机整体，用于模型应用的验证工作。形成产-学-研-用有机结合的生态圈，共同实现科研成果转化，促进近红外在全国各行业的成熟发展，进而普及国民的近红外知识。 马放均总经理在近红外理事会议上发表意见 聚光科技作为国内最早从事近红外研发生产的企业，深知国产设备发展的不易，但通过自身十几年的发展，在国内已经有近千台的仪器保有量。由聚光科技自主研发生产的，近红外粮食专用仪SupNIR-3000系列亮相此次近红外会议，吸引了广大专家学者的关注。该设备重点应用于粮食行业，可同时检测粮食里的容重、蛋白、水分、脂肪等成分，重复性及稳定性完全达到国家粮食局对近红外产品性能的要求。近红外专家龚伟老师在聚光展台指导工作 会议期间，聚光科技近红外应用工程师周新奇，向与会的专家老师，汇报了聚光科技最新近红外技术及进展，重点介绍了聚光科技的近红外粮食专用仪、近红外网络化应用及在线近红外设备，会后受到了很多参会老师对聚光的肯定及鼓励。研发应用工程师周新奇做大会报告

中国仪器仪表学会近红外光谱分会文件近学分字[2022] 第003号关于开展2022年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”的通知近红外光谱行业专家、学者、研究生及相关单位：近些年，近红外光谱技术在我国得到了快速发展，其中化学计量学方法的深入研究和应用功不可没。分析模型是近红外光谱分析技术的核心之一，为了共同提升我国本领域人员的建模水平，中国仪器仪表学会近红外光谱分会举办首第二届“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”，现将有关事宜通知如下：（1）本竞赛提供一套近红外光谱数据，来源于实际应用场景，校正集样本光谱阵（301×701）由301个固体样本的漫反射光谱构成，校正集样本类别值（301×1）（文件名：近红外光谱数据_训练集.csv，301×702，最后一列为类别值），预测集样本光谱阵（76×702）由76个固体样本的漫反射光谱构成（文件名：近红外光谱数据_测试集.csv，第一列为样本序号）。上述文件包含在本通知附件的压缩文件“竞赛数据2022.rar”。（2）任何人均可参赛，每位参赛人员仅限提交一套预测结果。（3）根据参赛者提交预测结果的准确性，本竞赛将评选出一等奖1名，二等奖2名，三等奖5名，优秀奖10名。颁发电子版获奖证书和奖金，其中一等奖奖金2000元，二等奖奖金1500元，三等奖奖金1000元，优秀奖只颁发获奖证书。（4）本竞赛采用识别准确率参数评价参赛结果：例如：预测的类别结果与实际类别一致的样本有38个，总共的预测样本为76个，则识别准确率为38/76=50%。（5）请参赛者于2022年8月20日前将完成的“参赛附表”，发送至邮箱：cxlyuli@sina.com ，若有疑问请微信联系13501215398（微信号）。（6）请参赛者认真填写“参赛附表”的个人信息，本竞赛不对外公开参赛人员的任何信息。（7）本竞赛将在2022年8月25日前向参赛者公布预测集的实际类别值，2022年9月15日前公布获奖名单。（8）本竞赛不收取任何费用。（9）本套近红外光谱数据版权归属中国仪器仪表学会近红外光谱分会，任何个人或单位不得将其用于商业或其他用途。中国仪器仪表学会近红外光谱分会 2022年7月25日参赛附表 一、参赛人员基本信息姓 名性 别年 龄专 业学 历职务/职称国 籍移动电话E-mail单 位 二、采用的建模方法（请尽可能详细说明采用的方法）建模过程的描述（不限字数，可附图表）光谱预处理方法及其参数光谱变量筛选方法模式识别方法及参数选择其他需要说明的方法 三、预测集样本的预测结果预测集样本序号类别预测值1　2　3　4　5　6　7　8　9　10　11　12　13　14　15　16　17　18　19　20　21　22　23　24　25　26　27　28　29　30　31　32　33　34　35　36　37　38　39　40　41　42　43　44　45　46　47　48　49　50　51　52　53　54　55　56　57　58　59　60　61　62　63　64　65　66　67　68　69　70　71　72　73　74　75　76　 附件1：竞赛数据2022.rar 附件2：参赛附表.docx

中国仪器仪表学会近红外光谱分会文件近学分字[2024] 第003号关于开展2024年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”的通知 近红外光谱行业专家、学者、研究生及相关单位：近些年，近红外光谱技术在我国得到了快速发展，其中化学计量学方法的深入研究和应用功不可没。分析模型是近红外光谱分析技术的核心之一，为了共同提升我国本领域人员的建模水平，中国仪器仪表学会近红外光谱分会举办2024年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”，现将有关事宜通知如下：（1）本竞赛提供一套近红外光谱数据，来源于实际应用场景，具体说明如下：训练数据集（train.csv）：第一行包含光谱波长信息，用于标识各列数据对应的波长；从第二行到最后一行，每行代表一个样本的吸光度数据，其中每列数据对应不同波长的吸光度值；每行的最后一列是该样本的标签，用于分类任务；训练集共计8个类别，分别是：A、B、C、D、E、F、G、H；每个类别数量为2000，样本总数量为16000。测试数据集（test.csv）：数据结构与训练数据集相同，第一行同样包含光谱波长信息；从第二行到最后一行，每行也是代表一个样本的吸光度数据，但不包含标签列；样本总数量为8000。上述文件包含在本通知附件的压缩文件“竞赛数据2024.rar”。（2）任何人均可参赛，每位参赛人员仅限提交一套预测结果。（3）根据参赛者提交预测结果的准确性，本竞赛将评选出一等奖1名，二等奖2名，三等奖5名，优秀奖10名。颁发电子版获奖证书和奖金，其中一等奖奖金5000元，二等奖奖金2000元，三等奖奖金1000元，优秀奖只颁发获奖证书。（4）本竞赛采用识别准确率参数评价参赛结果：例如：预测的类别结果与实际类别一致的样本有4000个，总共的预测样本为8000个，则识别准确率为4000/8000=50%。（5）请参赛者于2024年8月15日前将完成的“参赛附表”，发送至邮箱：cxlyuli@sina.com ，若有疑问请微信联系13501215398（微信号）。（6）请参赛者认真填写“参赛附表”的个人信息和建模信息（在预测结果准确性相同的情况下，优先奖励建模叙述详细的参赛者），本竞赛不对外公开参赛人员的信息。（7）本竞赛将在2024年8月18日前向参赛者公布预测集的实际类别值，2024年8月20日前公布获奖名单。（8）本竞赛不收取任何费用。（9）本套近红外光谱数据版权归属中国仪器仪表学会近红外光谱分会，任何个人或单位不得将其用于商业或其他用途。中国仪器仪表学会近红外光谱分会 2024年7月24日附件1：2024年参赛附表.docx附件2 ：2024竞赛数据.rar参赛附表一、参赛人员基本信息姓 名性 别年 龄专 业学 历职务/职称国 籍移动电话E-mail单 位 二、采用的建模方法（请尽可能详细说明采用的方法）建模过程的描述（不限字数，可附图表）鼓励提供源代码（不强制）光谱预处理方法及其参数光谱变量筛选方法模式识别方法及参数选择其他需要说明的方法三、预测集样本的预测结果预测集样本序号类别预测值1　2　3　4　5　6　7　8　9　10　11　12　13　14　15　16　17　18　19　20　…

中国仪器仪表学会近红外光谱分会文件近学分字[2023] 第003号关于开展2023年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”的通知近红外光谱行业专家、学者、研究生及相关单位：近些年，近红外光谱技术在我国得到了快速发展，其中化学计量学方法的深入研究和应用功不可没。分析模型是近红外光谱分析技术的核心之一，为了共同提升我国本领域人员的建模水平，中国仪器仪表学会近红外光谱分会举办2023年度“创和亿杯近红外光谱数据建模竞赛”，现将有关事宜通知如下：（1）本竞赛提供一套光谱数据，来源于实际应用场景，校正集由126个样本的紫外-可见-近红外光谱及对应的某种成分含量构成，预测集由20个样本的光谱构成。上述文件包含在本通知附件的压缩文件“竞赛数据2023.rar”。本届竞赛选择了样本较少的校正集，鼓励尝试数据增强策略建立校正模型。（2）任何人均可参赛，每位参赛人员仅限提交一套预测结果。（3）根据参赛者提交预测结果的准确性，本竞赛将评选出一等奖1名，二等奖2名，三等奖5名，优秀奖10名。颁发电子版获奖证书和奖金，其中一等奖奖金2000元，二等奖奖金1500元，三等奖奖金1000元，优秀奖只颁发获奖证书。（4）本竞赛采用以下两个参数评价预测结果的准确性：（5）请参赛者于2023年10月30日前将完成的“参赛附表”，发送至邮箱：cxlyuli@sina.com ，若有疑问请微信联系13501215398（微信号）。（6）请参赛者认真填写“参赛附表”的个人信息和建模信息（在预测结果准确性相同的情况下，优先奖励建模叙述详细的参赛者），本竞赛不对外公开参赛人员的信息。（7）本竞赛将在2023年11月5日前向参赛者公布预测集的实际浓度值，2023年11月15日前公布获奖名单。（8）本竞赛不收取任何费用。（9）本套近红外光谱数据版权归属中国仪器仪表学会近红外光谱分会，任何个人或单位不得将其用于商业或其他用途。中国仪器仪表学会近红外光谱分会2023年9月19日 附件1：参赛附表.docx 附件2：竞赛数据2023.rar 参赛附表 一、参赛人员基本信息姓 名性 别年 龄专 业学 历国 籍移动电话E-mail单 位 二、采用的建模方法（请尽可能详细说明采用的方法）建模过程的描述（不限字数，可附图表）光谱预处理方法及其参数光谱变量筛选方法建模方法及参数选择其他需要说明的方法 三、预测集样本的预测结果预测集样本序号预测值1　2　3　4　5　6　7　8　9　10　11　12　13　14　15　16　17　18　19　20

医疗离不开血液检测和药物注射这两大基础应用场景。在我国，78%的护理工作与静脉输液治疗有关，90%以上的住院病人接受静脉输液治疗。一线临床医护人员无时无刻不在经历血管穿刺的考验：血管穿刺需求量大、病人基础情况复杂导致血管穿刺难度大，以及穿刺过程中不断面临着职业暴露等。　　针对静脉穿刺带来的种种问题，同济大学齐鹏老师领衔的师生科研团队，在医工交叉领域设计研发了全自动近红外静脉采血机器人。据悉，该团队自主研发“千针万确”智能静脉穿刺采血机器人，在近期已经完成了第二代原型机设计。　　该机器人采用了近红外光和超声双模态成像，在不同尺度上识别血管，其视野深度和精准度均强于肉眼，可以精准识别肥胖患者以及深色皮肤患者的血管，在智能算法的帮助下，机器人可以动态追踪穿刺针和血管的位置变化。此外，机器人采用高精度伺服电机控制穿刺动作，利用传感器进行实时反馈，动作的精准性和稳定性均超过人手。机器还集成自身消毒系统，保障机器系统的卫生条件，保证符合医疗标准的无菌环境。　　项目负责人齐鹏告诉记者，智能静脉穿刺采血机器人能够解决静脉穿刺的三大痛点。“它可以自动完成消毒、穿刺操作，可以代替医护工作者与患者接触，同时配有自身消毒系统，最大限度避免交叉感染 机器人拥有比人类更强的成像能力、识别能力、操作稳定性以及流程化工作的执行效率，解决了静脉穿刺成功率低、事故率高的问题；此外，目前的自动血液分类技术和自动药品分拣技术已经非常成熟，但是血样采集和药品注射依然需要护士手动完成，静脉穿刺机器人打通了医院采血和注射自动化的‘最后一公里’。”　　据介绍，设计完成这样一款机器人系统，主要是要解决三个问题，这也是这台机器人的三个最主要的组成部件：首先，如何比医护人员的双眼看的更清?近红外成像摄像头能够准确地识别、还原隐藏在皮肤下的纤细静脉。其次，如何比医护人员的双眼看得更深?超声探头可以准确地检测人体内部的静脉的深度和粗细。最后，机器人扎针如何扎得比医护人员的双手更准?该小型灵巧机器人系统能够精准无误地将针尖送入纤细的静脉中，实现穿刺采血过程的自动化。　　在近红外光下，即使是肥胖人群、深色皮肤的人群，其静脉也能清晰可见；再如老年人和儿童，即使他们的静脉较为细小，难以观察，但他们的静脉也能清楚地被摄像头所捕捉。此外，静脉本身也有复杂的结构，可能分叉为多条静脉，也可能过渡渐变为毛细血管，这给扎针也带来了不少难度，但是，只需要利用近红外成像，就可以轻松地识别血管分布，获取患者注射区域静脉空间信息，这样，机器人就打开一双“天眼”。

近红外光谱行业专家、学者、研究生及相关单位　　近些年，近红外光谱技术在我国得到了快速发展，其中化学计量学方法的深入研究和应用功不可没。分析模型是近红外光谱分析技术的核心之一，为了共同提升我国本领域人员的建模水平，中国仪器仪表学会近红外光谱分会举办首届“创和亿杯全国近红外光谱数据建模竞赛”，现将有关事宜通知如下：　　(1)本竞赛提供一套近红外光谱数据，来源于实际应用场景，校正集光谱阵(1200×351)由1200个固体样本的漫反射光谱构成(文件名Xtrain.txt)，校正集浓度阵(1200×1)由对应1200个固体样本的某一成分含量构成(文件名Ytrain.txt)，预测集光谱阵(200×351)由200个固体样本的漫反射光谱构成(文件名Xtest.txt)。上述三个文件包含在本通知附件的压缩文件“竞赛数据.rar”。　　(2)任何人均可参赛，每位参赛人员仅限提交一套预测结果。　　(3)根据参赛者提交预测结果的准确性，本竞赛将评选出一等奖1名，二等奖2名，三等奖5名，优秀奖10名。颁发电子版获奖证书和奖金，其中一等奖奖金2000元，二等奖奖金1500元，三等奖奖金1000元，优秀奖只颁发获奖证书。　　(4)本竞赛采用以下两个参数评价预测结果的准确性：　　(5)请参赛者于2021年4月1日前将完成的“参赛附表”，发送至邮箱：cxlyuli@sina.com，若有疑问请微信联系13501215398(微信号)。　　(6)请参赛者认真填写“参赛附表”的个人信息，本竞赛不对外公开参赛人员的任何信息。　　(7)本竞赛将在2021年4月5日前向参赛者公布预测集的浓度真值，2021年4月15日前公布获奖名单。　　(8)本竞赛不收取任何费用。　　(9)本套近红外光谱数据版权归属中国仪器仪表学会近红外光谱分会，任何个人或单位不得将其用于商业或其他用途。　　中国仪器仪表学会近红外光谱分会　　2021年2月26日　　附件：　　关于开展2021年度“创和亿杯全国近红外光谱数据建模竞赛”的通知.pdf　　参赛附表.docx　　竞赛数据.rar参赛附表　　一、参赛人员基本信息姓 名性 别年 龄专 业学 历职务/职称国 籍移动电话E-mail工作单位　　二、采用的建模方法(请尽可能详细说明采用的方法)建模过程的描述（不限字数，可附图表）光谱预处理方法及其参数浓度值预处理方法光谱变量筛选方法定量校正方法其他需要说明的方法　　三、预测集样本的预测结果预测集样本序号预测值123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194195196197198199200

非凡的成像性能评价小动物活体荧光成像系统的关键要素——所选用相机的性能水平。NirVivo系列采用深度制冷科学相机产品，CCD制冷温度（-90℃）和InGaAs制冷温度（-80℃），基于这样的硬件配置，系统具备了高灵敏度的生物发光及荧光成像性能，同时能够满足微区成像和血管动态成像。全面而先进的荧光成像解决方案高透光率滤光片为了实现高品质的荧光成像系统，NirVivo配置了丰富且优质的荧光滤光片，光谱覆盖包括从VIS至NIR I区，NIR IIa区至NIR IIb区的全部区域，并且所有滤光片均采用硬涂层技术，在保证高透光率（95%以上）的同时具备长寿命耐损伤品质。系统内部构造及组成成像暗箱● 高避光性成像箱体● 高度整合的荧光成像组件● 用于维持动物正常体温的加热载物台● 用于控制载物台升级、滤光片轮切换的电动马达● 内置的气体麻醉接口● 电磁门锁● 可滑动脚轮CCD相机● 高量子效率背照式、科学一级CCD探测器● 像素尺寸13.5um，分辨率2048x2048● 高动态范围16 bit数字转换器● 帕尔贴型制冷，制冷温度-90℃，保证极低的暗电流● 曝光时间可达60分钟InGaAs相机 ● 高量子效率InGaAs探测器 ● 像素尺寸15um，分辨率640x512 ● 高动态范围16 bit数字转换器 ● 帕尔贴型制冷，制冷温度-80℃，保证极低的暗电流● 曝光时间可达5分钟半导体激光器 ● 808nm, 980nm和1064nm可选 ● 激光输出功率15W（可定制其它功率） ● 支持高重频调制工作参考型号系统型号NirVivo-LiteNirVivo-ProNirVivo-MIX成像光谱范围900-1700nm900-1700nm400-1700nm芯片类型InGaAs, TE1制冷InGaAs, TE4制冷CCD和InGaAs,TE4制冷芯片工作温度15℃-80℃-90℃ CCD芯片-80℃ InGaAs芯片芯片尺寸9.6mm x 7.7mm9.6mm x 7.7mm27.7mm x 27.7mm像素数量640 x 512640 x 5122048 x 2048640 x 512量子效率70% @1000-1600nm70% @1000-1600nm85%@500-700nm70% @1000-1600nm像素尺寸15um x 15um15um x 15um13.5um x 13.5um CCD15um x 15um InGaAs镜头1x, 2.5x, 5x, (8-50)x1x, 2.5x, 5x, (8-50)x1x, 2.5x, 5x, (8-50)x读出噪声(RMS)30e- 30e-2.3e- CCD芯片30e- InGaAs芯片暗电流60Ke-/p/s@15℃100e-/p/s@-80℃0.0001e-/p/s@-90℃100e-/p/s@-80℃激发滤光片数量449发射滤光片数量449加热恒温载物台有有有气体麻醉接口有有有计算机及软件有有有成像暗箱内部尺寸45 x 50 x 65cm载物台温度 20 - 40℃电源要求100-240 VAC, 50-60 Hz工作温度 0 - 50℃创新点：采用-80℃深度制冷的红外探测器，独特的光路设计，可以选择三种不同的激光波长进行测量，双相机设计，兼容了从可见光，近红外一区到近红外二区的全谱段小动物荧光成像应用的需求，属于业内领先的设计及系统。NirVivo系列 近红外二区活体荧光成像系统

p　　2007年5月的一天，山东大学臧恒昌教授偶遇了近红外光谱，之后的十多年间，他在近红外光谱领域做了很多工作，对近红外光谱的理解也在逐渐深入。/pp　　与很多人的观点不同，臧恒昌对目前近红外光谱的应用态势有自己的看法，他说，“很多报道称近红外光谱技术已经在很多领域或行业得到广泛的应用，但是我了解的情况是近红外光谱的普及程度还很低，仅仅是有些企业采用了或者试用了。可以说，近红外光谱仪在生产过程中的应用还处于初级阶段。”/pp　　在采访中，臧恒昌对目前制约近红外光谱应用的因素进行了深入的分析。首先，人才是一个很重要的因素。现在从事近红外光谱研究的人员还不是很多，许多单位想用近红外光谱仪，但是苦于没有或者缺少这样的人才；其次，与一般通用分析方法不同，近红外光谱是一种个性化的分析方法，不同样品、不同应用场景对其模型的建立都有不同的要求，这种个性化的特点，在一定程度上增加了近红外光谱仪的应用难度；再者，相对来说，近红外光谱仪的价格还比较高，尽管需要近红外解决的问题非常多，需求也非常旺盛，可是由于成本的问题很难普及使用。/pp　　此外，在采访中，臧恒昌还介绍了近红外光谱仪未来的发展方向，以及近红外光谱技术在制药领域的应用价值及前景。详细内容请查看如下视频：/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=A45092B25808EACE9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptpbr//ppbr//p

p　　4月23日，中国仪器仪表学会近红外光谱分会在锡举行理事会，来自国内外的150多位专家学者、企业代表共商近红外技术的研发进展与市场应用。会上宣布，中国仪器仪表学会近红外光谱分会苏沪工作站落户无锡高新区。/pp　　近红外光谱检测技术因其速度快、绿色环保等特点，能够最大程度实现品质控制。举例来说，消费者只需将所购买的农产品放置在仪器上，就可以在家里快速获得其成分含量及农残是否超标等信息。无锡迅杰光远科技有限公司总经理陈岱琛介绍，去年底公司研发出的一款便携式谷物分析仪，仅3个多月的销售收入已达到2000万元，他非常看好这个行业的未来发展。南开大学化学学院教授邵学广表示，无锡是感知中国中心所在地，期待这一新兴技术能和无锡的物联网产业碰撞出更多的火花。/pp　　据了解，此次成立的苏沪工作站旨在连接江苏、上海两地从事近红外光谱分析技术的仪器生产厂家、销售公司、院校科研单位及相关业务的单位和个人，搭建产学研合作的平台。/p

北京工商大学人工智能学院 张倩 高翔 崔程（导师：吴静珠）2022年10月20～22日，为期三天的全国第九届近红外光谱学术会议在线上召开，此次会议全力展示了我国近红外光谱领域所取得的最新进展及成果，增进了广大近红外光谱科技工作者和广大近红外分析工作者之间的交流与合作，进一步促进了我国近红外光谱事业的发展。本次会议中外专家学者汇聚一堂，近3000人报名参会，会议规模再创新高。此次会议共安排了80余场报告，内容涵盖了化学计量学方法、仪器与测量附件、光谱成像与过程分析，以及近红外光谱技术在农业、食品、化工、制药等多个领域的应用进展，为参会人员呈现了一场既有深度亦有广度的学术盛宴。以下从多种角度介绍本次会议亮点及参加会议的心得体会。首次邀请国外学者进行汇报，扩充国际视角本次会议，不仅汇集了数十位近红外领域顶尖的国内专家，还邀请了四位国际知名教授、专家站在国际视角，现场分享近红外技术的最新发展。来自日本名古屋大学的Satoru Tsuchikawa教授带来了题为《State-of-Art NIR Imaging Research For Agriculture and Forestry》的报告，详细讲述近红外成像技术在农业和林业的研究进展；来自韩国汉阳大学的Hoeil Chung教授的报告题目为《Identification of gallbladder cancer through NIR analysis of bile and quantitative detection of microplastics captured in perfluorocarbon》，通过对于胆汁的近红外分析和定量检测来诊断胆囊癌，展现了近红外光谱在疾病筛查领域具有的广泛应用前景；来自西班牙Córdoba-UCO大学的Dolores Pérez-Marín教授分享了报告《Current Trends in The Use of NIRS Spectroscopy for The Control of Agrifood Products and Processes》，介绍了在农产品、食品品质和生产过程控制中近红外光谱技术的应用趋势；奥地利因斯布鲁克大学分析化学和放射化学研究所所长Christian Wolfgang Huck教授针对微型光谱仪的现状与未来带来了题为《Present and Future of Miniaturized NIR-Spectrometers Combined with Challenging Data Management Strategies》的精彩汇报，介绍了近年来不同分光原理的微型光谱仪应用领域发展及智能化水平提升等趋势。数十位资深近红外专家相聚云端，现场分享最新的研究进展本次会议十余位在近红外检测领域深耕多年的专家教授分享了自己从事近红外光谱分析技术应用研究与实践十余年的经历、经验和心得体会，为青年学者进行后续的研究提供经验与启发。南开大学的邵学广教授结合近红外光谱分析的需求，简述近红外光谱分析中所涉及的化学计量学方法，阐述化学计量学对近红外光谱分析的作用和意义。化学计量学的核心是正确的使用数学和统计学方法进而从数据中获取与分析目标相关的信息，理解化学计量学方法的原理是保障正确使用的关键，邵教授通过将建模流程拆分，在数据集及评价、建模方法、模型评价与验证、模型监控等步骤中说明如何在近红外光谱分析实践中正确选择和使用化学计量学方法。云南中烟工业有限责任公司的王家俊高工结合自己从事近红外光谱技术在烟叶原料、辅助材料质量控制与品质分析中的应用研究的经验，从近红外光谱定量定性分析与标准、近红外光谱分析网络化与数据挖掘应用、天然样品高质量光谱的测量与参考数据测定、化学计量学方法应用和模型应用和维护五个方面分享了自己的实践体会，同时也展望了大数据时代近红外光谱技术网络化的应用前景，给青年学者提出希冀。华东理工大学的杜一平教授带来自己最新的研究进展，杜教授通过对低浓度组分检测的深度思考，从样品中浓度相关性的角度探讨NIR模型的本质。他提出当样品中存在与被测组分浓度具有相关性的组分时，模型可以“借助”这种关系提升模型性能，样品组成改变时，相关性组分对模型的影响可能影响到模型预测精度，该发现有助于我们进一步理解和应用模型、变量选择结果、模型维护方法以及注意模型更新等。海南大学的云永欢副教授做了题为《我与近红外光谱的十年：从基础理论、方法开发到应用研究》的报告，将自己从开始接触近红外光谱到现在取得的成果和总结的经验精炼在20分钟内向大家进行了分享，给正在学习和进行近红外领域相关研究的在校研究生提供了很多新的思路和研究方向。聚焦近红外技术在食品安全、生物制药、化学化工等热门领域的最新应用本次会议不仅聚焦最新、最前沿的光谱技术，而且对食品安全、生物制药、生命科学、材料等目前最热门的应用领域进行深入探讨。近红外技术在水果分级检测中应用日趋广泛。来自北京市农林学院智能装备技术研究中心的李江波研究员进行了题为《水果内部质量近红外光谱检测技术与设备》的报告。针对近红外光在水果组织中传输存在多重散射和吸收，导致水果内部有效光谱信息难以准确、稳定获取的问题，建立了水果内部光传输特性分析系统，解析了近红外光在水果内部传输机理，提出了逐步切片结合最小二乘拟合的近红外光在水果组织中穿透深度分析法，保证了近红外光谱信号的可靠获取。湖南农业大学李跑教授利用近红外光对果皮穿透能力对柑橘品种、柑橘产地、柑橘霉变进行定性无损检测：对于不同品种的柑橘鉴别分析，采用主成分分析-Fisher线性判别模型（PCA-FLD）+6点平均光谱（赤道4点+顶部+底部）最终实现100%鉴别率，使用同样的方法对不同产地的柑橘进行鉴别，最终结果依然非常优秀；对于霉变柑橘检测，研究了不同波段（长短波段）柑橘近红外光谱对霉变模型的影响，并指出：在建模过程中发现短波近红外光虽然穿透性要强于长波近红外，但长波近红外光建模效果要优于短波近红外。在食品行业近红外技术的应用日渐成熟。福斯华（北京）科贸有限公司的应用专家杨海龙结合福斯华三款近红外光谱仪在肉类行业、谷物交易加工行业以及制糖行业的应用，对近红外光谱分析技术在食品行业的应用进行了分享。温州大学的黄光造老师利用一类自编码器结合近红外光谱实现对奶粉中掺假的检测。四川长虹电气股份有限公司的刘浩工程师深入探讨了近红外光谱在白酒行业的应用：应用近红外光谱技术实现对酒醅的快速检测，可为酿酒生产现场及时提供数据。通过组合不同预处理方法、预处理参数选择、PLS成份数建立定量模型，可以选择出酒醅的水分、酸度、淀粉、残糖的最佳建模方法；自主研发的光谱智能APP可以实现账号管理、光谱采集、光谱曲线绘制、云端模型调用和结果展示等功能。相较于传统实验室，其具有体积小巧、轻便、易携带等优点，非常适合对酿酒车间酒醅进行现场快速检测。近红外光谱在生物制药领域近年来也取得了显著的研究进展。随着制药技术的发展，药物连续化生产正在成为国际制药行业发展的趋势，来自山东大学的李连副研究员分享了报告《近红外光谱分析技术在制药领域的在线应用研究探索》，以光谱稳定获取、光谱-物料实时对应、光谱模型建立等方面为着力突破点，重点介绍了山东大学药物智能制造技术研究团队，应用NIRS在药物生产在线分析方面所做的研究工作及获得的研究成果。来自天津中医药大学的硕士研究生吴晨璐进行了题为《多光谱数据融合用于双黄连口服液的质量检测》，该报告提出了一种基于紫外可见和近红外光谱的数据融合方法，以可溶性固含量和总黄酮为指标的用于检测双黄连口服液质量的方法。来自中国科学院西北高原生物研究所的硕士研究生龙若兰进行了题为《藏药五脉绿绒蒿提取过程中总黄酮含量的近红外在线检测》的报告，该研究以提升五脉绿绒蒿中总黄酮含量在线检测精度为目标，为中药材在线检测模型的建立提供了新的思路。来自天津中医药大学中药制药工程学院的硕士研究生崔同灿进行了题为《草药NIRS指纹图谱转换为HPLC指纹图谱的可行性研究》。在草药的流通和使用的过程中不同批次的药材之间质量波动较大，该报告以菊花和天麻为例，研究不同校准转移方法实现NIRS指纹图谱转换为HPLC指纹图谱的适用性和可靠性。该研究探索了具有不同分析信号的不同类型仪器之间的校正转移的可行性，以期解决草药快速质量评价和成分含量预评估任务，为草药质量控制研究提供新的手段和思路。拉曼光谱成像、高光谱成像、微波频谱分析等多领域的光谱分析技术全面发展 此次会议交流不仅仅限于近红外光谱分析技术，对于其他光谱技术结合化学计量学的研究和应用等也展开了多组报告，对拉曼光谱成像、高光谱成像、微波频谱分析和介电光谱等领域的基础研究、理论创新、及新方法、新技术和新应用进行了介绍。来自武汉轻工大学的四位研究生分别基于拉曼光谱成像技术做了多种研究。肖晓枫同学以小龙虾为研究对象，模拟了微塑料在小龙虾体内的传递途径和累积过程，并利用拉曼成像结合图像处理用于识别和可视化不同小龙虾组织中的微塑料，基于此估计微塑料的污染水平。梅婷娜同学建立了一种基于拉曼成像与化学计量学相结合的高效方法，以同时识别滤袋在浸泡过程中释放出的各种MPs。吕静雯同学以大豆油、菜籽油和棕榈油为研究对象，模拟了油炸行业的煎炸过程，将拉曼光谱结合化学计量学用于定量监测油炸过程中油的降解。徐梦婷同学通过拉曼峰强度建模成功地将山茶油与低价植物油和掺假山茶油区分开，预测成功率达95%以上，为山茶油鉴别提供一种可行方案。来自中国农业大学的博士研究生龙园做了题为《拉曼高光谱用于玉米种子霉变筛选检测研究》的报告：将拉曼高光谱应用于玉米种子霉变样本筛选，结果表明基于竞争自适应重加权算法（CARS）结合胚面和非胚面权重比例为3:7构建的偏最小二乘判别分析模型精度最佳，测试集精度可达90.63%。来自西北大学的硕士研究生郭梦君做了题为《基于表面增强拉曼光谱结合随机森林的水中多环芳烃定量分析》的报告，报告表明表面增强拉曼光谱结合RF可以实现水中多环芳烃的快速准确检测。随着微波电子学和微波测量技术的发展，微波频谱分析方法逐渐发展成为一种独立的快速无损测量技术。微波频谱分析技术已成功应用于许多领域的水分含量测量，包括粮食作物、轻工业产品和建筑材料等。来自中国矿业大学的田军博士设计了一款煤炭水分含量智能测量系统，其将微波频谱分析与距离加权K近邻（DW-KNN）算法相结合，实现了煤炭水分含量的快速无损测量。广州星博科仪有限公司的创办人罗旭东针对高光谱成像技术的应用现状做了题为《高光谱实时分类技术在机器视觉中的应用和发展》的报告，介绍了针对高光谱成像技术三维成像数据，数据量巨大问题的解决方案，以及在工业现场的实际应用。来自北京工商大学崔程同学在其报告《基于近红外高光谱成像的花生冻伤检测》中研究利用高光谱成像技术对花生是否冻伤进行定性检测研究，采用四种变量选择方法CARS、SPA、VCPA-IRIV、VCPA-G在全谱范围内选择出与花生冻伤相关的特征波长，并按照每个波长变量的重要性进行排序组合建立支持向量机模型，最终在保证一定判别准确率前提下筛选表征花生冻伤的特征波长，并通过光谱吸收峰解析花生冻伤光谱检测机理。来自西北农林科技大学的杨可博士和朱杰亮同学报告了使用介电光谱检测牛初乳中掺假的检测研究，介电光谱具有波长长、在乳中穿透深度大、散射影响小等优点，在非均质乳的在线检测中具有很大的潜力。杨可博士通过建立基于近红外光谱和介电光谱的初乳成熟乳含量定量鉴别模型来比较近红外光谱和介电光谱在定量鉴别掺假初乳中的性能。研究显示NIRS和DS均能清晰识别初乳中成熟乳的比例，但两种方法的识别特征完全不同。DS比NIRS能更好地预测初乳中成熟乳的掺假，在非均质液体食品的快速定量分析中具有良好的潜力；朱杰亮同学建立了一种基于介电光谱的成熟乳初乳掺假快速检测的新方法，利用合理的算法分析其影响因素和机理。多种最新检测仪器亮相，助力近红外光谱检测发展近红外技术的研究和应用离不开仪器技术的进步，本次会议得到了12家国内外知名仪器公司的大力支持，多家仪器企业也派出资深技术人员现场分享最新的产品和技术。来自无锡迅杰光远科技有限公司的技术总监兰树明做了题为《颗粒样品NIR漫反射光谱提高采样精度方法的研究》的报告，介绍了一种颗粒样品提高采样精度的方法，研究漫反射光谱化学计量学结果与粒度之间的关系，提出一种大光斑侧照式混合光学采样方法，扫描全部样品的漫反射光谱信息，并将颗粒产生的随机光谱噪声通过简单的平均方法实现有效抑制，提高颗粒样品的分析精度，使颗粒样品无需粉碎能够得到高精度的分析结果。海洋光谱的晏彬彬分享了如何在科研和生产中选择适合的近红外光纤光谱仪，介绍了海洋光学多款新款小微型近红外光谱仪，以大波段范围、高灵敏度、全谱波段信号优化为主要升级目标，有效的提升了仪器的稳定性，数据的可靠性。珀金埃尔默仪器公司的资深产品专员郁露也介绍了珀金埃尔默近(中)红外产品及应用进展。在大会组委会努力不懈的组织与全国近红外技术用户的热情参与下，第九届全国近红外光谱学术会议顺利闭幕。会议为国内外光谱科研工作者及专业技术人士提供一个持续、高效的沟通交流平台，促进了业内交流，提高了光谱研究及应用水平。会议不仅有国外专家的研究分享，还有国内从业数十年的资深专家传授经验，更有数位优秀的青年科研工作者和在读学生在本次会议中分享了最新的研究成果。从了解、质疑，到认可，中国近红外光谱技术经过长时间的发展、实践，现在已经逐渐被各领域用户接受、认可，目前近红外技术的应用研究和技术推广还处在迅速上升阶段。这不但得益于老一辈专家打下的坚实基础，更需要年轻学者和学生的不断进取。会议开幕式上获得第四届“陆婉珍近红外光谱奖” 的各位老师以及会议闭幕式评选的12位获得优秀青年报告奖的青年学者都是我们学习的榜样。

p　　strong仪器信息网讯/strong 3月15日至17日，在2016慕尼黑上海光博会上，德州仪器(TI)展示了由DLP光控技术实现的3D机器视觉、3D打印、光谱分析以及数字曝光等一系列新一代工业应用解决方案，其中DLP技术在光谱分析中的应用让不少仪器行业的专家驻足停留。/pp　　从电影院到家里的客厅，再到大宴会厅，DLP技术正在改变我们看投影的方式，但是目前这种技术在科学仪器行业还是比较少见的。/pp　　2014年匹兹堡分析化学及实验室展上，TI宣布推出了首款为支持近红外光(NIR)的使用而优化的DLP芯片组DLP4500NIR以及相对应的DLP NIRscansupTM/sup评估模块(EVM)。之后用户对该产品反馈很多，并提出了更多需求。为此TI于2015年又推出业界首款完全可编程微机电系统(MEMS)芯片组。该DLP芯片组由DLP2010NIR近红外数字微镜器件(DMD)、DLPA2005集成功率管理和DLPC150控制器组成，具有低功耗、可编程高速模式和最新的5.4微米像素等特点，可实现紧凑型光学设计。/pp　　此次上海光博会上TI在现场进行了DLP众多功能强大的演示，其中就包括基于DLPNIRscansupTM/sup Nano EVM实现的便携光谱分析开发套件。/pp　　与传统光谱仪器相比，基于DLP技术的光谱仪具有哪些独特的优势呢?为此，仪器信息网编辑特别拜访了TI的展位，并与TI DLP产品嵌入式产品总经理Mariquita Gordon等相关负责人进行了深入交流。/pp　　据介绍，光谱分析技术是DLP系列产品涉足的一个新的领域。在光谱分析中，DLP微镜阵列作为一个可编程波长选择滤波器，可以使光谱仪架构实现起来更加简便。不仅较现有的光谱分析解决方案可提供更高的波长分辨率、更大的探测面积和更高的光捕获效率，还可实现更好的信噪比(SNR)指标，可被用于设计高性能、可靠、灵活和经济的光谱分析解决方案。/pp style="text-align: center "img width="450" height="319" title="01.jpg" style="width: 450px height: 319px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/a1329c01-85ad-4356-a510-4866eb087018.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　其中，DLP2010NIR近红外数字微镜器件就是当前尺寸最小、效率最高的DLP芯片，专为一系列手持近红外传感应用设计，包括光谱仪和化学成份分析仪器，可以在700~2500nm范围内进行准确的光谱分析。尺寸小、像素偏转角度高达17度，可以采用紧凑型侧边照射光学引擎设计，适用于手持系统的设计。芯片的可编程高速854 x 480微镜阵列支持高级滤波功能，为便携式应用的快速测量奠定了基础，其应用涵盖农业、餐饮、石油化工、医疗及皮肤护理等行业。/pp　　值得注意的是，若将该芯片组与蓝牙和采用蓝牙低功耗技术的DLP NIRscan超便携EVM组合使用，设计人员可以非常容易的设计出便携分析仪器的原型，从而加快超便携光谱仪的开发进程。/pp　　下面是采用基于DLPNIRscansupTM/sup Nano EVM实现的便携光谱分析仪的内部结构示意图。/pp style="text-align: center "img width="450" height="313" title="02.jpg" style="width: 450px height: 313px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/d8469dfa-3c0d-41c6-b7f3-0cf81e52ec79.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　在TI展台上，广州讯动网络科技有限公司产品运营总监陈昌胜还介绍了利用DLPNIRscansupTM/sup Nano EVM开发出的新产品---曙光系列Di-Spec设备。该设备体积仅为传统台式光谱仪器的五分之一，具有性价比良好、模型免维护、操作简便、支持多指标和应用的精准检测等特点，适用于企业专业实验室等多种场景使用，可广泛应用于农业、食品、环保、药品、化工等行业。/pp style="text-align: center "img width="450" height="338" title="03.jpg" style="width: 450px height: 338px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/2ef9ac75-dc7e-4375-b249-efaad0df187a.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　以往，DLP由于其独到性，貌似很神秘，用户很难找到更多有关DLP的进展信息。现在情况不同了，德州仪器在网站上还专门建立了针对DLP产业链的“生态联盟圈”，将DLP、第三方设计商以及光谱分析厂商联合起来，共同研发。Mariquita介绍说，“对DLP产品，我们面临一个挑战：我们是光电器件厂商，对应用远不如用户了解，其实有的用户用DLP技术的设计远超出我们的想象。为此我们也希望能把上下游资源整合在一起，能帮助客户更快的创新产品。” 据悉，目前已经有50多家企业参与到这个生态圈中来。/pp　　strong后记/strong：在本网站编辑最近对中国近红外光谱分析研究先行者之一、中国农业大学严衍禄教授采访时，严教授说到，“在中国研究近红外面临的困难更多，例如中国的小麦、玉米等的品种可能比国外多几万个，使得建立稳定的近红外模型更加困难。而如今大数据、云计算等的发展，对于中国近红外研究来说，可能是一个很好的机遇。” 对于光谱仪器来说，国外大型仪器厂商在通用近红外光谱仪器方面已经有很多成功的经验，也开发出很多通用仪器。但是专业领域的仪器，因为本土应用的特殊性，还是需要有本土仪器厂商进一步开发，这也是本地仪器厂商的机会。类似DLP专业技术的核心部件有助于国产仪器厂商在更多应用领域开发出应用独到的设备。br//p

p　　strong仪器信息网讯/strong 2017年4月23日，中国仪器仪表学会近红外光谱分会第一届第三次理事会在无锡召开，此次会议由无锡迅杰光远科技有限公司承办。近红外光谱分会的理事长、副理事长、秘书长、常务理事、理事等100多人出席。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/15648c62-829e-4a50-b399-4c769819206c.jpg" style="" title="会场1.jpg"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/66d4d834-be99-4773-b7a0-dcc0d5f118d9.jpg" style="" title="会场2.jpg"//pp style="text-align: center "理事会会场/pp　　此次理事会还设置了学术交流环节，分别邀请了南开大学邵学广教授、江苏大学陈斌教授、迅杰光远创始人兼CEO 阎巍先生、禾萌科技张建平先生做报告。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/3f4beb01-74a6-460a-baed-422324026ab7.jpg" title="邵学广.jpg"//pp style="text-align: center "邵学广教授/pp style="text-align: center "《用于近红外光谱的化学计量学方法新进展》/pp　　近红外光谱分析的优势是快速、非破坏性、在线分析等，当然也存在一些问题，如光谱的解释性差、灵敏度低/检测限高、仪器间存在差异、光谱受样品形态影响等问题，而这正好需要化学计量学这个能够提高近红外光谱分析能力的有力工具。/pp　　邵学广教授随后还介绍了希望大家注意的几个问题，如微量成分分析以及温控近红外光谱等，以及近红外光谱分析在质量控制以及过程控制中的应用。对于近红外光谱分析仪，邵学广教授提出了只有在仪器价格降下来的基础上才能谈到如今非常热门的大数据应用，专用、特殊功能是发展方向。近红外光谱大数据的应用研究前景是非常光明的，未来将在药检、食品、粮食、农业等领域大有所为。最后，邵学广教授谈到面对如今有些人认为“近红外什么都能做的”的热潮，近红外人应该坚持“科学发展”的态度，而且秉承相互合作、相互支持的原则，共同促进学科的发展。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/98652728-d57b-4774-9801-26736db0a9be.jpg" title="陈斌.jpg"//pp style="text-align: center "陈斌教授/pp style="text-align: center "《微型近红外光谱仪的发展和开发体会》/pp　　陈斌教授认为小型光谱仪器具有仪器体积越来越小、重量越来越轻，分光原理越来越多、性能越来越好，操作系统越来越丰富、界面越来越友好，智能水平越来越高、云服务越来越强大等发展趋势。其团队基于滨松微型光谱探测器C11708MS研制了水蜜桃、梨子的糖度，酒精浓度，芝麻含油率，叶绿素含量测定专用光谱仪器，其良好的效果让我们看到了光谱仪器进入到百姓日常生活中的曙光。/pp　　陈斌教授指出，如今正处于互联网找到了近红外的阶段，“互联网+”与微型光谱仪相结合具有广阔的应用前景。并着重分享了其多年来研发中的心得体会，如微型近红外仪器不要与台式机比性能和功能、必须要有较高的检测精度和超高的智能性、不能成为娱乐性的“玩具”。不过，陈斌教授也指出，其研发工作中一直有一个很大的遗憾，即核心零部件的国产化问题。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/b3935f95-e233-412c-a06a-f05e8f66efaf.jpg" title="阎巍.jpg"//pp style="text-align: center "迅杰光远创始人兼CEO 阎巍先生/pp style="text-align: center "《新型近红外光谱仪器研制进展》/pp　　成立于2016年4月的无锡迅杰光远科技有限公司(简称：迅杰光远)致力于为客户提供小型便携式近红外光谱仪，以及基于近红外光谱仪的快检服务，包括云端建模、大数据分析等。目前公司已成为食品快检协会、中国近红外协会成员。/pp　　阎巍先生指出如今近红外光谱领域存在仪器体积庞大、价格高昂、模型迁移困难、建模专业性人才缺乏等痛点。针对于此，迅杰光远自主开发了多项近红外光谱分析NIR技术，包括微镜控制算法、台间差校正技术、光谱仪核心技术、光机组装工艺、数据强化建模算法等。/pp　　阎巍先生介绍指出粮食和饲料行业是近千亿的市场，有百万台近红外光谱仪的潜在需求，迅杰光远将全力进军粮食和饲料应用级市场。目前，迅杰光远的IAS-2000便携式分析仪已经取得了不错的业绩。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/fcc14acc-7c49-44de-a035-d6553133c79b.jpg" title="张建平.jpg"//pp style="text-align: center "张建平先生/pp style="text-align: center "《基于近红外光谱的全息品质评价技术及其在烟草配方设计中的应用》/pp　　张建平先生报告重要介绍了基于烟草近红外光谱的全息品质评价技术，以及将该技术应用于卷烟的设计与开发，并对该技术的应用进行了展望。/pp　　基于烟草近红外光谱的全息品质评价技术，即根据因果关系的道理，按照全息相关性的理论，以近红外光谱作为烟草内在物质基础的客观信息，以自创的数据挖掘方法作为手段，以历史观点、行业共识和专家经验作为导向，通过海量样品、纵横交错的分析研究，挖掘蕴藏于大量样品背后的客观规律，建立烟草多个维度的品质评价方法，用于烟草生命整个周期的品质研究、设计、调控的一种品质评价及调控的新技术。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/985e5dc6-1daf-4bf0-b966-4eee92f75bf8.jpg" title="褚小立.jpg"//pp style="text-align: center "近红外光谱分会副理事长褚小立博士/pp　　褚小立博士主持会议、并做分会工作总结及下阶段工作计划的报告。目前分会拥有常务理事65人，理事85人，会员237人，团体会员27家。分会下一阶段的工作要点包括：申办国际近红外大会的准备工作、筹备2018年昆明亚洲以及全国第七届近红外大会、评选2018年陆婉珍奖、定性标准和仪器标准的制定、成立苏护/山东/广州工作站、举办培训班、出版近红外通讯以及我与近红外的故事等。/pp　　接下来，陈斌教授、臧恒昌教授、王动民博士分别介绍了苏沪工作站、山东工作站、广东工作站的筹备情况。近红外分会袁洪福理事长作总结发言。袁洪福理事长和邵学广副理事长、以及唐海霞副秘书长（仪器信息网为近红外光谱分会挂靠单位）为苏沪工作站授牌。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/0beec60a-8214-4a66-aa79-d009a4693ee8.jpg" title="臧恒昌.jpg"//pp style="text-align: center "山东大学臧恒昌介绍山东近红外工作站筹备情况/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/3ceb7d9e-9b01-4eb0-8047-bccfd90f6094.jpg" title="王动民.jpg"//pp style="text-align: center "王动民博士介绍广东工作站筹备情况/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/4a89d130-3e3a-405d-978c-b222ad2f9fa5.jpg" title="袁洪福.jpg"//pp style="text-align: center "近红外光谱分会袁洪福理事长作总结发言/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/d629f065-0e45-4f0c-860f-9072fe2d8b0f.jpg" title="苏护工作站.jpg"//pp style="text-align: center "苏沪工作站授牌/pp style="text-align: center "（左起：邵学广教授、杜一平教授、袁洪福教授、陈斌教授、唐海霞总经理）/pp style="text-align: left "br//ppbr//p

p　　一、 初恋近红外br//pp　　1991年夏天，我从武汉大学电子学专业毕业，被分配到北京分析仪器厂研究所光谱仪器研究室工作，接到的第一个任务就是参与北京分析仪器研究所与解放军后勤工程学院(重庆)研制“喷气燃料质量指标测定仪”，就是研制一台采用从700-1100nm 之间6个不同波长的滤光片作为分光部件的近红外光谱仪，用于测定喷气燃料质量指标，该项目的论证会还请来了农业大学的严衍录教授，我的具体任务是在后勤工程学院冯新泸教授的指导下，完成仪器硬件电路设计和软件编程，在开发过程中还得到天津大学范世福教授、机械工业局蒋为民高工、上海棱光公司吴树恩高工等前辈的帮助指导。为了完成这个接手时不知有多艰巨的任务，我们从开发到应用实验坚持了五年，后来该项目成果获得了全军科技进步二等奖，这就是我刚刚走出大学校门参加工作的第一个研制分析仪器的任务。/pp　　北京分析仪器厂老工程师告诉我们年轻人，分析仪器很像钢琴，造钢琴的人是工匠而弹钢琴的人是音乐家，造仪器的人是工匠，用仪器做研究的人是科学家，但以前在北京分析仪器厂的车间和食堂常常能看到知名大学的知名教授亲临现场指导，与工厂的工程师和工人打成一片，一起在工厂同吃同住同劳动。/pp　　我一直把近红外作为我对分析仪器的初恋，分析仪器研制成了我为之奋斗终生的事业，我的人生目标就是在分析仪器领域健康工作五十年，也就是十万小时，今年正好是我参加工作的第二十五年，一直没有离开分析仪器行业，一直没有放弃近红外，一直努力当好近红外光谱仪器工匠。/pp　　二、 自主创业不忘近红外/pp　　1999年3月离开国营企业自主创业，2001年3月创办北京华夏科创仪器技术有限公司，2015年7月改制为北京华夏科创仪器股份有限公司。这二十五年一直没有放弃近红外，2007年HT100 型阿达玛变换近红外光谱仪荣获中国仪器仪表行业协会主办的第五届中国国际科学仪器及实验室装备展览会CISILE2007自主创新金奖提名，当初我们华夏科创申报该奖项时，朱良漪老总是评委会主任，他特地咨询陆婉珍院士，得知目前还没有看到国内外公开报道采用该技术开发的近红外光谱仪，他特地让我带上仪器到他家里，将仪器打开仔细查看仪器内部设计，当场用他家厨房的食用油进行现场测试谱图，朱老总对我们的近红外光谱仪目标客户定位、用户痛点、设计思路、创新点、技术指标、功能参数等没有疑义，好像具备自主创新金奖条件，但该仪器还没有被用户广泛使用，他说如果该产品评为银奖好像我们评委没有水平，今后也不能再申请金奖，于是想了个折衷办法，建议暂时作为自主金奖提名，今后如果被用户广泛使用并且取得很好的应用效果，还可以再次申请自主创新金奖。该产品2008年获得自主创新金奖。/pp　　2009年与西门子合作开发过程分析近红外光谱仪，2015年华夏科创子公司：浙江谱创仪器有限公司与武汉大学、华东理工大学共同承担的用于生物医药、生物能源、环境生物治理等生物过程的新一代先进科学仪器的研制：过程分析近红外光谱仪经过3 年的努力，顺利通过科技部组织的专家验收。/pp　　三、 与西门子合资发展近红外/pp　　西门子中国研究院与华夏科创通过三年的技术合作，开发了可用于全球工业过程分析的阿达玛变换近红外光谱仪。鉴于阿达玛变换光谱技术和数字微镜器件的特点，这种新型光谱仪器特别适合用在信号微弱、需要连续测量的苛刻环境之中。除此以外，这一新型仪器结合了傅里叶变换光谱仪高信噪比、以及CCD 光栅分光光谱仪无移动部件高可靠性优点，特别适合便携、车载和无损快速检测应用，具有非常广阔的市场前景。/pp　　西门子认为：尽管公司内部有着广泛的研发活动和优秀的研发人员，但是公司外部的研发和创意也是能够为西门子业务服务的重要的创新来源。我们希望通过与华夏科创这样的杰出本土技术企业建立长期的战略合作关系，寻找最具突破性的技术并实现其商业价值。/pp　　经过三年的合作，2012 年华夏科创与西门子在上海成立合资企业：谱创(上海)仪器有限公司。/pp　　四、 国防应用近红外/pp　　华夏科创一直致力于发展阿达玛变换近红外光谱分析技术，研制的透射便携式“喷气燃料检测仪”已经在国防安全领域得到广泛应用。由于应用领域的特殊性和保密的要求，我们以前的工作不适合于广泛的交流，今后我们希望与近红外制造和应用专家建立更多联系、开展深入交流、进行密切合作，全面提升国产近红外光谱仪器制造商在用户中的知名度、美誉度和忠诚度，共同推进国产近红外光谱仪器在国内外各领域的广泛应用。/pp　　五、 努力再续近红外二十五年情缘/pp　　为分析仪器健康工作五十年(十万小时)是我的人生目标，今年正好时间过半，还有第二个二十五年时间可以继续发展近红外光谱仪器制造和应用技术，对我来说至少有三个有利条件：/pp　　第一是市场需求。近红外技术的应用越来越广泛，我们会坚持在中长波(900-1600nm、1500-2500nm)透射式及反射式、便携式及在线式专用近红外光谱技术的开发及应用，以及在近红外物联网和大数据方面拓展应用 /pp　　第二是个人偏爱。近红外是我分析仪器的初恋，是我参加工作以来的第一个工作任务，随着工作的深入也对近红外光谱仪的难度认识加深，不仅对单台仪器的稳定性要求很高，还对整批仪器的台间差有很高的要求，对我们仪器硬件软件研制工作者提出很大的挑战，有挑战才有吸引力、才有魅力 /pp　　第三是物质条件。由于是自主创业，具有决策的自主性，主观上为发展近红外创造有利条件，由于本人崇尚稳健经营，公司一直以来资金充裕，也为发展近红外提供物质基础。/pp　　未来岁月时刻提醒自己不忘初心，坚持半个世纪当好近红外光谱仪器工匠：近红外虐我千万遍、我视近红外如初恋!/pp style="text-align: right "　　北京华夏科创仪器股份有限公司张新民/pp style="text-align: right "　　2016 年清明节于老家浙江省温岭市/ppbr//p

近红外光谱仪器已走过近50年的发展历程，在这50年的时间里，仪器从设计到性能以及测量方法都发生了巨大的变化。近年来，近红外光谱仪器的数字化程度不断提高，配备功能强大的计算机和化学计量学分析软件，使其得到更为广泛的应用。尤其在欧美等发达国家，近红外光谱仪器已被视为品质管理实验中必备的仪器。　　然而，在仪器硬件方面,我国虽然取得了一定成绩,但与国际先进水平相比还存在相当大的差距,例如仪器的主要核心部件还依赖于进口、用于测量不同类型样品的附件不够完善、光谱仪整体性能指标和智能化水平有待提高等。　　江苏大学陈斌教授团队自从1996年以来一直从事近红外光谱分析技术在食品和农产品品质快速检测中的应用研究。日前，仪器信息网编辑采访了陈斌教授，探讨了国产近红外光谱仪器发展的现状，陈斌教授直言了国产仪器与进口之间的差距、国产仪器发展存在的&ldquo 瓶颈&rdquo ，乃至未来发展方向等问题。江苏大学教授 陈斌　　国产近红外光谱与进口相比仍有差距　　1990年代开始，国内也开始了一些近红外光谱仪器的生产。经过近30年的发展，目前国内生产近红外光谱仪的厂家越来越多，如聚光科技、北分瑞利、华夏科创、上海棱光、南京中地、凯元盛世、长光思博等。但是，陈斌认为，&ldquo 上述这些企业生产的近红外光谱仪器都未达到稳定批量生产的水平，其主要原因并不是没有批量生产的能力，而是所有生产企业都不具备批量生产的销售量。&rdquo 　　&ldquo 国产近红外光谱仪器的稳定性，特别是长期稳定性与国外知名公司的仪器相比尚有很大的差距 信噪比也不尽人意 另外，近红外光谱仪器在标准化、模型传递、物联网、技术标准、应用示范等关键理论或技术方面，还急需加强研发。这些在近红外光谱分析中最基础的要求制约着国产仪器在实际生产中的应用。&rdquo 陈斌说。　　关于国产近红外光谱仪器与进口仪器的差距，陈斌认为主要有以下几个方面：　　(1)国产近红外光谱仪器长期稳定性差、信噪比精度差、测量附件种类少、功能单一、软件的人性化不够理想，科研院所等应用单位不愿接受国产近红外光谱仪器 　　(2)国产近红外光谱仪器基本上还是采用传统的一般光谱仪器的制造工艺，缺少一定的光学器件、电子元器件的筛选、配对检测平台，这些因素累积到整机上就造成了可靠性差、信噪比差，不能满足近红外光谱分析的一些基本要求 　　(3)应用行业对近红外光谱分析技术的理解不够，仪器企业不具备针对用户要求建立校正模型的能力，仪器使用人员基础知识欠缺，不具备模型的二次开发能力。另外，进口仪器公司的销售人员往往也是应用工程师，具备售前制定方案、售中指导建立校正模型、售后负责模型维护和仪器维护的能力 而国内仪器公司的销售人员与应用脱节，这些都制约着国产近红外仪器市场份额的扩大。　　生产积极性不高、标准制定严重滞后　　2012年，我国召开了题为&ldquo 我国近红外光谱分析关键技术问题、应用与发展战略&rdquo 的香山科学会议，可见国家对近红外光谱仪器发展的重视。发现问题，才能解决问题，所以，首先需要找出国产近红外光谱仪器发展中存在哪些亟需突破的&ldquo 瓶颈&rdquo 对于这些&ldquo 瓶颈&rdquo ，应该如何做，才能快速提高国产近红外光谱仪器与应用的水平和规模?　　关于国产近红外光谱仪器发展中的&ldquo 瓶颈&rdquo 及其解决方法，陈斌认为：　　(1)大多数科研人员和使用者理解不到位　　近红外光谱分析技术在国内的研究工作已经有了近30年的历史，但是由于绝大多数处在实验室研究阶段，还有不少研究人员对其应用能力理解不到位，未能就充分发挥其特点进行研究，造成了重论文发表、轻实际应用 重提高预测精度的算法研究、轻检测方法减少误差研究的现象。一般的使用者对于近红外光谱分析技术的实际应用理解不透彻，同时也不具备二次开发、二次应用的能力。这两方面的原因使得国内近红外光谱分析技术暂时还不能广泛推广到生产实际中去。　　(2)无模型就无法应用　　近红外光谱分析技术能否应用到生产实际的关键是要有稳定、可靠的校正模型，模型建立的基础是针对特定的物料、特定的检测指标进行的。仪器生产企业需要事先做好基础工作，才能保证用户购买仪器后立即用于生产实际，但是一般的仪器生产商并不能同时具备化学分析与化学计量学的能力。解决这个问题的关键是需要广大从事近红外光谱技术研究的科研工作者起到桥梁的作用，扎扎实实为仪器生产企业、广大的用户建立大量的、实用的校正模型，同时还需要提供模型的维护。　　(3)无批量就无质量　　仪器质量的提高不是一朝一夕就能彻底解决的，除了设计、每个环节的质量保证体系外，作为生产企业需要有一定生产批量的保证，才能积累大量的生产经验，才能改进制造工艺，才能建立必须的工艺过程检测平台，最终达到提高仪器的品质的目的。因此，扩大近红外光谱的应用范围，提高国产仪器的市场占有率，就可以提高生产企业的积极性，进而提高仪器的品质，这是一个相互制约的关系，反之，没有市场占有率，空谈国产仪器的质量是无意义的。　　(4)无标准就无法推广　　近红外光谱分析技术是一种实用技术，只有在生产实际中得到很好的应用才是该技术的真正出路。要在行业中得到推广，必须要得到政府职能部门的帮助。目前，近红外光谱的国家标准非常少，该技术还停留在企业内部的质量控制体系中，很多情况下得出的检测数据不被行业认可。因此，尽快出台相关国家标准，得到行业的认可，才能扩大近红外光谱分析技术的应用范围。在这方面，行业协会、专业学会大有可为，他们的工作对加快近红外光谱仪器的国产化进程起着巨大的作用。　　(5)加强分析技术的基础研究　　虽然经过了科研工作者多年的努力，但是近红外光谱分析技术存在的一些问题并没有从根本上得到解决，许多时候还是靠经验或就事论事。如：在信息提取方面，如何评价某种光谱预处理效果的优劣?至今尚未看到从理论上进行评价的公认方法，还是仅仅通过后续的建模效果(在某种建模方法下)的比较得出采用何种预处理方法较好的结论，显然这是一种&ldquo 盲人摸象&rdquo 的方法 在校正集样品和预测集样品划分上，怎样的划分方法，怎样的划分比例，怎样的数据范围?等等问题的解决方法基本还是停留在经验的积累上&hellip &hellip 　　类似的问题很多，需要广大科研工作者做仔细的工作，如果还是停留在&ldquo 采用某种先进的仪器+某种光谱预处理方法+某种建模算法=解决某指标的检测&rdquo 这样的试验报告的形式上，对提高近红外光谱技术的应用水平是没有太大帮助的。　　高端与专用并重，网络化是方向　　陈斌认为，目前近红外光谱仪器正处在方兴未艾的发展阶段，综合比较国外先进仪器，以下几个方面或许是近期国产近红外光谱器发展的趋势：　　(1)傅立叶变换型依然是主流产品　　目前研究型的近红外光谱仪器基本都属于傅立叶型，傅立叶变换硬件技术要求高，我国至今不能独立开发生产该类仪器。国内的傅立叶变换近红外仪器市场份额95%以上被国外进口品牌占有。　　傅里叶变换型仪器由于采用激光定位，波长的稳定性好、光谱分辨率高、光通量大，可以最大限度地减少仪器之间的台间差，在光谱标准化方面具有独特的优越性，便于校正模型在多台仪器之间转移，甚至可以在不同公司的仪器间转移。但是傅里叶变换型仪器的建模技术要求高，价格相对较高 使用对象主要集中在高校、研究所，以及有实力的行业(药监、烟草、出入境、石油、军工等)。这类仪器的前期研发投入比较大，而且需要长时间的技术积累，其国产化需要有国家政策支持，凭企业自身的力量发展则需要较长时间。　　(2)小型化、专用化、便携化是发展方向　　为了满足生产过程中各种需求，需要开发各式各样的实用仪器，千万不能采用&ldquo 一机多用&rdquo 的思维模式，这样不但浪费了资源，也使得仪器不能面面兼顾，往往使得仪器不能工作在最佳工作点。　　小型化&mdash &mdash 为了节省空间，便于在线安装 　　专用化&mdash &mdash 可以最大限度提高仪器的性能，满足特定内容的检测。生产过程中有许多环节只要检测几个参数，有时甚至只需要检测一个参数，研发专用仪器无论是使用成本、检测精度，还是稳定性和可靠性都会得到大大的提高 　　便携化&mdash &mdash 满足野外现场、突发事件的检测，这类仪器不但要考虑仪器的基本指标，还到考虑能耗问题，特别是光源的能耗，同时还需考虑累积工作时间、抗振动、工作环境等。　　(3)智能化、网络化、数据共享是仪器的内容　　为了降低仪器对使用者要求，为了使仪器能在各种环境下始终工作在最佳工作点上，从仪器方面来讲，就是使仪器本身聪明起来，能主动适应使用者和环境的变化，仪器的智能化是所有分析仪器发展的最基本要求。　　网络仪器的出现使分析仪器从有形变成了无形，对于实验室仪器已经形成&ldquo 固定场所使用的分析仪器+电脑+网络=网络仪器&rdquo 的新概念 对于移动的、现场的便携仪器也应该形成&ldquo 移动式分析仪器+移动控制平台+移动网络=移动云仪器&rdquo 的新概念。我们更希望出现&ldquo 光谱传感器+手机控制平台+移动网络=移动云光谱检测系统&rdquo 这样的使用方便、简洁的新型仪器系统。网络仪器不但使得仪器的开发周期缩短，大大节约仪器的成本，也真正意义上达到了数据共享、资源共享和人才共享。可以说从某种意义上讲，分析仪器更需要网络技术，更需要云服务系统 近红外光谱分技术最需要网络仪器，最需要移动云光谱检测系统。　　近红外分析的特殊性(不是只学会使用仪器)，要求使用者都学会化学计量学是不现实的，数据共享是充分发挥近红外仪器性能的最好方案，可以能让一位精通数据处理和光谱分析的高手远程为异地一台或多台仪器的使用者提供及时准确地服务。　　(4)团结、合作、互利、共赢的大联合推动近红外光谱分析技术的发展　　近红外光谱分析技术涉及到化学、数学、计算机应用、信号处理、物理光学、光谱仪器和行业专业知识，所以这项技术的发展需要多方面的人才参与，希望大家能本着团结、合作、互利、共赢的共识，组成真正意义上的联合研究团队，才能在较短的时间内，共同推动我国的近红外光谱分析技术的快速发展，才能研发出适合中国国情的能个用于行业的近红外光谱仪器，推动该技术的实用化研究的进程。合影采访编辑：刘丰秋 　　附录：陈斌教授简历　　陈斌，男，江苏镇江人，1960年6月生，教授，博士生导师。中国农业机械学会收获加工机械分会常务理事，第七、八届仪器仪表学会分析仪器分会理事，中国仪器仪表学会光学仪器学会、物理光学仪器专业委员会副主任委员、近红外光谱专业委员会理事，列届全国近红外光谱分析与应用大会学术委员会委员。　　主要学习经历：　　1978年2月至1982年2月 镇江农机学院机械制造工艺、设备及自动化专业本科学习，获得工学学士学位 　　1986年9月至1990年7月 江苏工学院农产品加工与贮藏专业硕士研究生学习，获得工学硕士学位 　　1996年9月至2001年6月 江苏理工大学农产品加工与贮藏专业博士研究生学习，获得工学博士学位。　　主要工作经历：　　1983年9月，镇江农业机械学院，任助教 　　1987年10月，江苏工学院，农机学院 ，任讲师 　　1996年7月，江苏理工大学，农机学院，任副教授 　　1997年7年，江苏理工大学，农机学院，任硕士生导师 　　2004年10月， 江苏大学，生物与环境学院，任教授 　　2005年12月，食品与生物工程学院，任博士生导师。　　1982年2月从镇江农机学院毕业后留校从事教学和科研工作，从1986年来一直从事农产品品质的光学检测方法的研究，担任本科和研究生的农产品品质无损快速检测、食品加工机械与设备、光电技术基础、光谱分析、分析仪器等课程，其中《食品加工机械与设备》2008年获国家精品课程荣誉，2004年获江苏大学优秀课程教学成果奖，博士研究生阶段的论文题目是《液态食品品质的近红外光谱分析技术》。工作以来从事过相关课题20余项，其中国家自然科学基金3项，&ldquo 863&rdquo 项目1项，国家教委博士基金2项，现主持国家自然基金面上项目2项，江苏省重大成果转化项目1项，镇江市科技项目3项，企业委托项目3项。近5年发表第一作者的相关文章共计40余篇，其中被SCI收录10篇，EI收录18篇，主编国家&ldquo 11.5&rdquo ，&ldquo 12.5&rdquo 规划教材《食品加工机械与设备》2部，主编专著《食品与农产品快速无损检测新技术》1部。拥有实用新型专利4项，申请发明专利2项，软件著者权登记1项。　　自1996年开始从事近红外光谱分析技术在食品与农产品品质检测中的应用研究，先后利用近红外光谱分析技术检测了谷物、调味品、植物油、饮料、纺织品等物料的主要品质指标，2006年创办了国内第一家近红外光谱分析技术的专业技术网站《中国近红外光谱分析与仪器协作网(www.chinanir.com)》，10年来在近红外光谱分析技术的理论与应用研究的水平在国内从事该技术研究的同行中得到大家的认可，作为学术委员会委员参加了全国第一、二、三、四届近红外光谱分析技术学术研讨会并做大会报告。目前的研究方向主要是食品与农产品快速无损检测技术和智能光谱分析仪器的研发，近5年来共指导研究生25余名，其中博士2名，食品科学与工程方向的硕士研究生22名，测试计量技术及仪器方向研究生6名。

本文题目之所以叫“果蔬近红外检测技术中的点点滴滴”，就是因为近红外技术的大理论、大思维、大方法诸位早已熟知，一些没有覆盖着的小理论、小思维、小方法也很重要，有待大家共同挖掘，以期弥补不足 另外一个含义是所有内容都与近红外相关，但相互间关系不大，甚至无关，敬请谅解。中国农业大学 韩东海教授　　1、用心感悟样品光物性　　图1是2019年6月23日在微信朋友圈发的信息，得到众人点赞。这是我第一次看到这么形象地描述水果光物性的图。这张图清晰地告诉人们，哪些水果容易检测，哪些比较困难，可以帮助人们在研发水果品质无损检测过程中，及时采取应对措施，减少失败，争取时间。　　通常我们希望物料透光性要好，可是过于透光，近红外光谱中待检成分信息变弱，不利于分析。例如，葡萄、迷你西红柿。此时，通常采用加大光程的办法加以解决。AMAICA手持仪2)，多种果实检测硬件是通用的，只有西红柿在加大光程后，硬件进行了单独设计，独立使用。　　透光度低，难以获得有效信息，后续分析无法进行，例如，红薯。在众多物料中，红薯透射性极差，以至于很难实现透射检测。现有研究中，红薯主要采用漫反射采集近红外光谱3，4)，受制于透射深度有限，一旦径向待检成分分布差异大，就很难得到正确结论。再就是在红薯断面上采集近红外光谱5)，虽然这种方法也具有一定的意义，但已经不属于无损检测了。此类物料要实现在线近红外检测，难度更大。　　2、 定量利用光谱强度，定性利用光谱形状　　有关近红外吸光度谱的论述很多，也很成熟。多数情况下，利用近红外吸光度谱的强度进行定量分析，而关于原始光谱的探讨少之又少，所以原始光谱容易被忽略。实际上，利用原始光谱形状在一些问题的分析处理上也具有一定的优势。　　图2是几种果蔬的近红外原始光谱图。总体来讲，原始光谱波形比较简单，通常就是两个峰，一个谷。个别情况只有一个峰，如葡萄。因为苹果皮薄，质地均匀，内部品质多种多样，特性稳定，故以苹果为基准论述原始光谱特性。两个峰一左一右，左峰在710nm附近，右峰在810nm左右(注释：仪器不同，多少有些差异，无标准而言)。右峰的位置基本在810nm±5nm范围内，而左锋有时则相差很大，大则右移15nm。　　苹果、柿子、梨和桃等波形相似，710nm峰值高于810nm 西瓜、甜瓜、蜜桔、葱头、绿蜜桔、柠檬、圆白菜、土豆的波形相像，共同特点是710nm峰值低于810nm。葡萄、迷你西红柿、草莓、牛油果、枇杷、甜椒最特殊，只在810nm处有一个明显高峰。　　类别相同但品质不同果蔬的710nm峰值上下变化大，而810nm峰值略微上下浮动。例如三种内部品质不同的正常苹果、褐变苹果、糖心苹果的810nm峰值相差不大，而710nm处的峰值规律为糖心苹果正常苹果褐变苹果三种中的任一810nm峰值(图3)。由此可知，内部品质在原始光谱上主要显现在710nm峰值上，这样就可以利用这个特点进行定量分析或定性判别。　　为什么710nm处既有上下变化，又有左右位移呢?现无定论。我认为，一是受水分影响，例如糖心苹果水分高于一般苹果，水分高则光易通过，所以糖心苹果的710nm峰值最高；二是受颜色影响，710nm为红色波长，红色的补色是绿色，当果实不论是瓜皮还是果肉呈现绿色时，则吸收红光，透射光减少，710nm峰值降低。未成熟苹果的710nm峰值与810nm不相上下，就是因为果肉呈浅绿色，吸收了红光，透过光减少，导致710nm峰值降低。西瓜的710nm低于810nm就是因为厚厚的绿色瓜皮阻挡了红光透过，而810nm这些属性不显著。左右位移是否受果实质构的影响有待进一步论证。　　关于葡萄等物料只在810nm处有一个明显高峰的解释，暂且无人讨论。本人认为，这些果实透光性极好，很小的功率即可满足要求，710nm的能量尚未达到透过物料时，810nm处已接近饱和。　　所以，果蔬原始谱更多地反映了样品的质构信息、形状差异更为突出。　　现在的在线果蔬品质判别多数是先定量后定性。例如褐变苹果的判别大致程序是光谱预处理、二阶导、建立PLS模型、计算预测值、确立阈值、按照阈值区分正常还是褐变。如果采用原始光谱就可以直接进行定性分析，这样的研究案例曾多次报道。特举三个案例，具体如下。　　1)当公式(1)和(2)的IBrowning都大于0时，为褐变苹果；当IBrowning都小于0时为正常果6)。　　2)Seo利用原始谱尝试了多种组合进行糖心苹果、正常苹果、褐变苹果的判别，如表1所示，(T710-T800)/T675的效果最好7)。　　3)王加华基于原始谱利用PADA、PCADA、PLSDA三种算法进行了定性判别，获得PLSDA的效果最佳(表2)8)。　　3、 一点测量很重要，两点测量更完美　　在实验室进行实验时，由于水果的糖酸度分布不均，用漫反射进行近红外光谱采集时，往往在赤道上选择2个或4个点求平均，这确实是两点或多点测量。但本文要介绍的两点测量不同以往，另有含义，如图4所示9)。　　这是苹果在线分选线上的实际情况。苹果果柄冲上放置在移动托盘上移动，在第一个位置进行糖酸度、褐变、糖心等的检测，一般水果到此为止足以，但富士苹果有果柄根部裂果现象，必须在第二个位置进行果柄根部裂果检测，所以才有了两点检测一说。有人可能会说，如果果柄冲下放置的话，一个位置就能解决了。如果苹果分选只进行这几个指标的检测确实如此即可，但苹果还要进行外观颜色的评价，因为苹果受太阳的照射，果柄周边颜色艳丽，所以日本苹果装箱时果柄都是冲上的，这样才能获得最佳商品性。又有人会说，所有检测项目都由上面的检测器承担了，这些问题就可在一个工位解决了。确实，有些单位就是这么做的，但是，上位检测遮光问题难以彻底解决，而现在的方法，很方便放心地解决了杂散光干扰。　　葱头分选时，葱头根部冲下放置。当葱头内部腐烂严重时，只通过光纤2(图5)的检测就能胜任。不过，对于常发生在上半球的轻微腐烂，光纤2接收不到上半球的信息，漏检现象严重。为此专门设置了光纤1，这样就能把轻微和严重一并检出。这种两点检测设计，是由物料的性质所决定的。两点测量后，轻微腐烂检出率由79.5%提升到95.7%。　　苹果检测是一台光谱仪在两个不同工位采集光谱，葱头检测是在一个工位同时采集两条光谱。苹果检测一台光谱仪约50万人民币，为了降低成本，采取了一台两工位。　　葱头检测为了避免杂散光进入检测器实施了挡板措施，苹果检测无任何遮挡。据说，苹果检测虽有杂散光影响，仍能获得正确检测结果。　　4、日常生活与专业兼顾的Brix和SEP　　食品的甜度测量采用高效液相色谱法和气相色谱法，两种仪器价格贵，操作要求高。另外，物料还需要繁琐的前处理，仪器稳定需要数十分钟的等待。近红外技术检测的果蔬糖度是包括酸在内的可溶性固形物，单位是Brix。因为构成Brix的多数水果的主要成分是糖，所以把Brix称为糖度，与日常生活中的甜度不完全一样。　　破坏性检测Brix可用折射仪测量。业界常用的PAL系列测量精度一般在±0.2%，而非破坏的近红外方法达到这个精度绝非易事。折射仪有标准蔗糖溶液校正，可明确规定其检测精度，而近红外方法没有基准物，加之影响近红外测量的干扰因素过多，不能用最大误差而只能用标准误差表达。折射仪测量一个群体的果实糖度是抽样先榨汁再测量，而近红外方法无法严格规定测量范围和测量部位，特别是对于成分分布不均的果实而言难上加难。再加上，果实细胞大小、纤维多少、果皮薄厚均影响着光的传播。因为存在着这么多的影响因素，近红外方法只能用统计误差SEP表示11)。　　如果近红外方法检测某种果实100个的标准误差SEP是1°Brix，实测糖度为15°Brix，则实际意义为16个高于16°Brix，16个低于14°Brix，68个在15±1°Brix，如图6所示。这一点特别需要向用户解释清楚，不然日后会受到责怪，而通俗易懂地解释清楚并非易事。　　参考文献　　1) http://mechatronics.co.jp/ 　　2) http://www.astem-jp.com/ 　　3) 農業総合センター農業研究所：「ベニアズマ」生いもデンプン含量の非破壊測定技術，2012年　　4) 卜晓朴，彭彦昆，王文秀，王凡，房晓倩，李永玉：生鲜紫薯花青素等多品质参数的可见-近红外快速无损检测，《食品科学》2018年39卷16期　　5) 松尾美紅?上野敬一郎?宮原照昌?北原兼文?紙谷喜則?河野澄夫：近赤外透過法を用いた安納いも糖度等の迅速測定に関する基礎的研究　　6) 高井 秀悦：光によるリンゴの褐変判別法に関する研究，職業能力開発報文誌VOL.30　No.1(49),2018　　7) Y. W. Seo：Nondestructive Detection of the Internal Defects of Fuji. Apple using VIS/NIR Transmittance Spectroscopy. An ASABE Meeting Presentation，Paper Number: 066121，2006　　8) 王加华：苹果、洋梨内部品质无损检测信息基础及数学模型的开发，中国农业大学博士论文，2010　　9) 蔦 瑞樹, 吉村 正俊, 葛西 智, 松原 和也, 和田 有史, 池羽田 晶文：選果機を用いた可視-近赤外分光スペクトルによるリンゴ‘ふじ’の内部褐変発生予測，日本食品工学会誌 2019年 20 巻 1 号 7-14　　10) 西野　勝：近赤外分光法によるタマネギ内部腐敗球の非破壊判別技術　　11) 立石 賢二：青果物の糖度を非破壊で計測する簡便な糖度計，計測と制御52 巻 (2013) 8 号（中国农业大学 韩东海教授）

p　strong　1、初识神奇/strong/pp　　在读博时的主攻方向聚焦在分子光谱分析同时测定多组分的研究工作上，主要手段是荧光(FL)与共振瑞利散射光谱(RRS)分析技术。我曾做了很多同系物、相似物、同分异构体的同时测定的工作，以及后来专攻手性对映体不经分离而同时测定的研究。读博时我师从刘绍璞先生，研习RRS分析方法。这项有意思的工作非常满足我的好奇心，因为在日常生活中我们所看到的灿烂朝阳、绚丽晚霞、蓝天白云、湛蓝大海等等都可以用瑞利散射(RS)去分析解释。可是在荧光分析仪上，共振瑞利散射(RRS)一直是令人讨厌的杂散光，直到上世纪九十年代初，美国人Pasternack才把它用作为定量分析手段，随后刘绍璞先生又发展了二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)等共振非线性散射(RNLS)分析技术，把RRS分析方法的研究推向了极致。为此我对分子光谱分析的研究保持了极大的兴趣，并激发集聚起我潜在的巨大能量。而在把RRS用于多组分同时测定的长期研究工作中，我一直很困惑的是RRS的灵敏度虽很高，但并不很快捷，且利用单一的RRS分析技术乏陈特异性和选择性。/pp　　当我在查阅参考文献拓展其他分子光谱分析同时测定的工作之时，偶看到近红外光谱分析的参考文献，其中也有袁洪福、韩东海、梁逸曾、邵学广、吴海龙等老师的大作，更有国内近红外光谱研究的大师、令人钦佩的陆婉珍院士和严衍禄教授的经典著作。神奇的近红外光谱使我眼前一亮，它本身就是一种多种组分同时测定的快检方法。于是我订购了大量的近红外光谱分析的书籍，开始了废寢忘食的恶补近红外光谱基础知识。机缘巧合我就这样结识了近红外工作且深陷不能自拔。/pp　　近红外光谱是神奇的，有人说近红外光谱就好似一锅粥，在我看来，它好似婉约飘逸的彩虹，风姿绰约述陈着它本身的曼妙和神奇。形同诗人观瀑布，疑是银河落九天。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/f833d39d-e4ad-4f79-9b54-585a0719b2a6.jpg" title="图谱. 自建中成药多组分体系的近红外光谱图数据库.jpg"//pp style="text-align: center "strong图谱. 自建中成药多组分体系的近红外光谱图数据库/strong/pp　　因为在近红外波段内若干X-H键的倍频与合频的共舞构成近红外光谱尤如远处的崇山峻岭，神奇峰叠嶂，美仑美奂。近红外光谱分析非同于常规的特征分析方法我们虽然找不到一个特征峰来入手作分析，也难怪这是人类最早发现的一段可见光外的光波段(1800年)，却一直莫可奈何，无助于分析。现在有了化学计量学帮忙把近红外光谱的美与数学建模的妙，有机关联起来，于是演变成了一个让人无限推测暇想近乎完美的二次分析。/pp　　正因为它是大量样本的多指标统计建模，从大数据中抽取有效信息，所以它不需要再作选择性实验，直接可得出定性定量的结果 正因为它是大量校正集样本的近红外光谱与经典方法测量的标准值相关联建模，所以它的分析精度直接依赖于经典方法，所以它不需要再作针对性的偏差分析 也正因为它是大量样本的多组分的可区分指标的统计建模，可以从相互重叠的信息中提取差异信息，所以它能够按模型进行混合物中多组分定性定量分析，也可以进行区分真伪或优劣的聚类分析鉴定。/pp　　近红外光谱分析有独特的分析过程，由于是大量样本的统计建模后，须经内部校正和外部检测，得到精干的数学模型，能够做出快速、简便、准确、无损、清洁的分析，同时由于它的精干建模可搭载光纤的轻便，最适宜承载互联网加进行远程在线分析。/pp　　正是近红外的这些不含糊的优势吸引了我，或许可以开辟一条多组分同时测定的便捷之路，于是我安排研究生和我一起着手近红外光谱分析的研究工作。后来我就开始招收近红外光谱分析方向的研究生，开始了饶有兴趣的新知识的学习研发和拓展，每一个假期带领我的研究生参加近红外光谱培训，于是我的团队开启了在近红外领域里的长途跋涉。终于在2008年我带领学生参加了全国近红外光谱第二届年会，学生杨琼带着我们的第一篇论文《近红外光谱法同时测定废水中的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)》与会交流，获得了梁逸曾等老师的好评，得到优秀墙报奖鼓励，并得到了陆婉珍院士的赞赏。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/c239b545-2968-4877-ab1b-3c5a3e0c938e.jpg" title="10.jpg"//pp　　这以后我们每届都参加国内的近红外光谱大会，也出席了在泰国、南非、法国和韩国等国际近红外光谱大会，在学术届广泛交流我们的研究成果。/pp　　strong2、拓展关联/strong/pp　　记得师从刘绍璞老师读博前，曾有同门师姐报道过两篇近红外光谱的研究论文，经查阅文献那实际是在近红外波段内的分光光度法测定白酒的纯度以及物理参数，尚未涉及近红外建模解决问题的实质进展的方法。而我所关注的是用近红外光谱建模的方法建立多组分体系同时快速检测的方法，在我看来这是近红外光谱分析技术应用的特点，建模分析解决问题也是近红外光谱分析过程的特色和优势，也是我的兴趣所在。当然在短波长的近红外光谱中也是能找到分析特征峰的，这说明在短波近红外波段内是可以发展分光光度法分析，近年来报道近红外成像分析如雨后春笋、朝霞璀璨，也说明近红外光谱分析方法尚有广阔的拓展空间。/pp　　我们也注意到同样是散射分析方法，拉曼光谱(RS)与红外光谱(IR)有内在关联，RS与IR存在互补关系 而共振瑞利散射(RRS)与荧光(FL)确有内在关联，与荧光相互作用，存在能量转移和补偿。而在生物大分子参与作用的体系中，多有本源荧光，则多发生在近红外波段内，尤其是上转换荧光神奇地在红外、近红外、可见与紫外多个波段内的受激与发光的特异转换，这似乎在荧光或散射与近红外之间有一定的内涵关系，值得我们去探索，这样或许会更好地利用近红外光谱的分析作用和功能。/pp　　目前，在我们的工作中，荧光散射与近红外的做法上是迥然不同的，但在我看来，它们彼此是内涵相通的。受神奇峰叠嶂的近红外光谱分析技术的鼓舞，我一直在寻求两者之间融合。为此这使我愿意乐此不疲的探窥其中的奥秘和精华。于是我将每一届研究生都分为两组两个方向，而在多组分体系的同时测定的方法推进演变中，致力寻求高灵敏度与特效选择性的结合，或许在近红外波段内建塑荧光、散射方法的运用是一个不错的选择 同样在生物大分子参与作用的体系中，多有近红外波段内的本源荧光，或许我们在这特定的波段范围内找到特效的区分方式，来仿生解决同时测定中较难的手性识别问题。因而我在申报第三项自然科学基金资助上表述了“探索在近红外波段内利用荧光、散射方法仿生检测生命体中的手性环境”的设想。事实上这几年要感谢国家自然科学基金委连续资助我们在这方面的探索工作。/pp　strong　3、明确方向/strong/pp　　实际上我们于2004年在长江师范学院建立起近红外光谱分析实验室，在市地两级政府和中央与地方共建项目资助下已逐步培育建设市级重点实验室。一直致力于近红外光谱、荧光、散射和化学发光等分子光谱分析，以及化学计量学方面的研究工作。经过多年的努力攀登，并与太极集团和涪陵乌江榨菜集团合作，形成高校与企业结合的产学研一条龙研究体系，组建一支研究服务地方充满活力的可持续发展的研究团队，这得到重庆市科委、市教委的大力支持，在2010年获批重庆市高校创新团队。团队在近红外光谱检测技术发展及应用的长期探索中，结合三峡库区和乌江流域资源丰富的地方特点，形成以下三个具有地域特色的研究方向：/pp　　(1)以近红外光谱分析技术同时测定水环境中的多种监控指标/pp　　利用近红外光谱技术具备多组分多指标同时检测、测定速度快、测试重现性好等优点开发水环境中多种监控指标的同时测定的研究。我们试验以近红外光谱分析技术结合多种分析手段开发了垃圾处理声渗滤液中多种组分如金属离子和有机多苯酚、酸类的快速监测。尤以近红外光谱分析技术建立同时测定垃圾渗滤液中的COD和BOD指标，经《理化检验.化学分册》、《JWARP》报道后得到国内外广泛的转录引用。这项工作在2010年得到重庆市政府科技进步三等奖的表彰。/pp　　(2)以近红外光谱分析技术同时测定中成药中的多种活性成分/pp　　在重庆市科委攻关项目的资助下，利用近红外光谱分析技术对各种天然药用植物进行品质和产地鉴定，以及对中成药的活性成分发展了快速检测。根据近红外光谱分析技术的特点，建立天然药用植物和中成药的多种活性成分与近红外光谱数据之间的数学关联模型，从而建立起其中多种组分的定性鉴别和定量测定的新方法。至今为止，我们已经建立了近红外光谱快速分析检测藿香正气液、黄芪精口服液、通天口服液等九种中成药口服液以及药丸、片剂的活性成分，对本地区盛产的黄莲、虎杖等二十多种地方天然药用植物进行品质和产地鉴定，同时开发集成了天然药用植物的近红外光谱谱图数据库。为进一步实现中药现代化的质量监控研究奠定了基础，并对中药化学动力学和药理学的研究提供科学依据。/pp　　(3)以近红外光谱分析技术同时测定榨菜品质的多种成分/pp　　创新团队协同太极集团、涪陵榨菜集团，利用近红外光谱分析技术对地方农副产品如涪陵榨菜和山地烤烟品质进行分析测定，通过实验采集榨菜和烤烟品质指标的近红外光谱图数据，建立榨菜品质指标与近红外光谱数据之间的关联模型，建立对榨菜中多种指标的定性鉴别和定量测定的新方法，并开发近红外光谱分析测定榨菜品质的简便快速、在线及无损检测的实用技术。对享有中国榨菜之乡涪陵的榨菜做了深入的研究，利用近红外光谱技术评价涪陵榨菜品质、同时测定了涪陵榨菜中果胶和总糖的含量、快速鉴别涪陵榨菜品牌的研究。/pp　　strong4、工作成就/strong/pp　　自团队被批准为重庆市高校创新团队以来，以《近红外光谱分析检测技术及其应用研究》的平台建设工作取得较大成果。主持完成了重庆市科委攻关项目《快速无损在线检测中成药活性成分的研究》(CSTC, 2010AC5170)和重庆市教委攻关项目《近红外光谱快速在线检测榨菜品质的研究》(KJ101303)，以及在研其它省部级项目和地方合作项目十余项。近年来在国内外发表近红外领域专业论文三十余篇，曾在泰国(2009年14届国际近红外学会)和南非(2011年15届国际近红外光谱学会)两次国际学术会上交流论文。/pp　　令人欣慰的是，我们在融合荧光、散射与近红外光谱分析技术推进多组分体系同时测定的研究中取得长足的进展，受近红外光谱“神奇峰叠嶂”的启发，我们自主研发了“同原射线计量分析法”，并申报发明专利《谱峰完全重叠的双组分混合物同时测定的光谱分析方法》，解决了教科书中谱峰完全重叠的双组分混合物不能同时测定的岐见，也使我们在“不经分离而同时测定手性对映体”的研究有重大突破。之后我们又相继申报了《近红外光谱法同时测定废水中的COD和BOD指标》、《近红外光谱法测定农副食品中的无机盐》、《一种增氧缓释肥的制备和应用》、《一种利用污水处理产生的淤泥生产肥料的方法》等十一项发明专利，现已获授权八项 自2009年以来曾三次获重庆市、区两级政府科技进步奖项 培养近红外方向的硕士生6名，博士生2名，这些学生毕业后都继续从事近红外研究工作。与此同时，与国内外同行广泛交流，2009年在泰国参与14届国际近红外光谱学会，2013年赴法国、2015年赴韩国参与两次国际学术会，并交流论文 国内每两年一届的近红外光谱学会都有大会交流文章，所带研究生的报展均获优秀奖。与此同时，创新团队也在发展壮大，近年来晋升高级职称多人。使团队切实形成了充满活力而具备可持续发展的研究队伍。/pp　strong　5、研究展望/strong/pp　　目前，创新团队将继续发展对三峡库区生态的各种环境指标、区域天然植物的药用成分和地方农副产品质地检测的研究工作，并致力于更深入的与太极集团、涪陵乌江榨菜集团合作，力争尽快把近红外在线检测推广应用到制药和农副产品加工的生产线上。同时拓展近红外光谱的研究工作：①加强基础研究，攻克近红外光谱分析理论上的局限。如近红外光谱与分子结构的关联，近红外光谱与其它光谱的联系，近红外光谱技术与其它分析技术的联用。这些研究工作的突破都有可能推进近红外光谱分析技术更加完美和更为广泛的应用。②加强应用推广，促进近红外光谱分析的实际应用。结合我们已在环境监测分析、中成药活性成分分析和榨菜品质分析上做了大量的前期研究工作。我们期待把近红外光谱分析的实用技术真正推广到实际生产线上，要解决建立一些实际分析模式，利用近红外光谱分析的优势，切实解决实际应用上的难题。③加强自主创新，开发和改进近红外光谱分析的硬软件。要加快推广近红外光谱分析应用，要发展普适的近红外光谱仪器和便携式分析仪器，以及对某些专门特殊的仪器的改进 建立适宜筛选各种算法的建模软件，建立普适的分析模型 研究改进适应各种分析对象的光谱采集手段。④近红外用于生命和生物科学的选择性分析，这是我的第三个自然科学基金的出发点。为探索生命体系中自然的手性匹配、手性降解和手性转化的选择性行为，及其自发的手性拆分和自聚集的手性复制的自然规律，以启迪人们对生命体系天然手性识别的新思维，这将破解手性均一化机制对生命进化的重要作用。为此本项目利用近红外波段内的吸收、荧光和散射光谱分析及其成像技术对生命体中的手性环境进行测量及其相关检测研究，建立近红外光谱检测生物大分子手性及其手性识别的新方法。前期研究已表明，近红外光谱分析技术适宜生物活性分析，结合多种光谱分析拓展技术手段的优势，可作为探究生命体中手性环境的特效工具，检测生命体中的手性环境及其机制效能，或将有利于人类进一步窥见生命的奥秘，揭示手性起源，也有助于开启手性分析应用的广阔前景。/pp　　回顾与展望，结识近红外，人生平添翼。驾驭新技术，学研任翱翔。感谢近红外领域里的前辈和同仁，有你们结伴同行真好!/pp style="text-align: right "　　杨季冬 重庆三峡学院环境与化学工程学院/pp style="text-align: right "二〇一七年三月三日　于重庆三峡学院 芳香居　成稿/ppbr//p

聚光科技(杭州)股份有限公司 近红外产品经理 李光　　2007年10月，我实习进入聚光科技(杭州)股份有限公司，当时还叫聚光科技杭州有限公司，从事激光气体分析仪的售后服务工作。同年，聚光科技收购北京英贤仪器有限公司，年底公司组织架构做了调整，成立了近红外事业部，我转入近红外事业部，从事近红外工程代表工作。冥冥之中我与近红外紧紧地连在了一起，一连就是9年。　　初入近红外行业，与建模打交道的岁月　　很清晰地记得，刚刚转入近红外事业部的时候，我听到的第一堂培训课是当时近红外事业部姚建垣总经理讲的《近红外光谱在农业领域的应用》，听得我是热血澎湃，头一次听说近红外能测那么多的东西，能解决那么多的事情。接着我就义无反顾地投身到了近红外事业中(现在回想起来，当时绝对是被姚总骗进了“狼窝”，但是我今天要说的是，塞翁失马焉知非福，再次感谢大姚总带我入门)。　　2007年，公司重点开发便携式近红外设备SupNIR-1100水果无损分析仪，记得当时最幸福的事情就是在研发中心做水果模型，每天都有不同的水果免费吃。很多做环保工程、工业技术的同事十分羡慕我们的工作，经常过来混吃蹭喝。当然，有快乐就有痛苦，设备研制成功后，我们要去现场做设备安装、培训、建模等工作，要知道建模的环境一般都比较差。还记得07年底，那是我第一次出差近红外工程，我们在陕西白水苹果园驻扎一个多月专门建苹果模型，住宿条件非常简陋、园区的周边异常荒凉。到了晚上，我们只能苦中作乐，在漆黑寂寥的夜里高唱《夜空中最亮的星》。每天就吃臊子面和苹果，吃到最后看到苹果就牙疼。所幸的是，最后建模工作结束后做成的模型效果非常好，得到了客户的高度认可，客户的肯定就是我坚定从事近红外工作的动力。　　2008年，是国内近红外仪器在粮油、饲料行业蓬勃发展的一年。聚光科技调研过市场后决定开始拓展在粮油、饲料领域的近红外平台，随即推出了SupNIR-2700系列，至今仍是聚光科技近红外仪器的主打产品之一。SupNIR-2700在早期推行时并不太顺利，大家都知道，近红外设备的销售永远绕不开的一个话题就是“模型”，在硬件指标稳定的前提下，仪器的准确度主要依赖于模型数据库的丰富程度和准确度。作为二次测量方法，模型的准确度又决定于建模标准数据的准确性。作为工程代表，我当时大部分的工作是在建模当中度过的，建模的样品由原来的各种水果，变成了各种粮食和饲料。每天重复和枯燥的建模工作让我产生了厌倦，加上工程代表的收入与安装台套数挂钩，而那时刚好碰到09年近红外的销售低谷，于是我开始怀疑近红外市场的前景，并且第一次对近红外事业萌生了退意。在09年末我向公司提出了辞职申请，打算转到其他行业中。　　如果要对工程岗位的工作做一个总结，那就是：要想干好工程，就得吃得了苦，耐得住寂寞，才能守得住繁华。在此为国内众多奋斗在一线的工程技术人员，致以崇高的敬意。　　工程转销售，历经磨难却迎来累累硕果　　2010年是我人生的转折点，当时近红外事业部的销售经理付永强听说我要离职，便努力劝说我留下来，他觉得我在当时转行的话，前面三年的近红外技术积累浪费了太可惜，于是鼓励我转到销售岗位试试。(这次调岗对我来说，是一次尝试，更是一次挑战，它改变了我的人生轨迹。在此要特别感谢付永强经理)　　从工程部转到销售部，工作方式、思维方式都发生了改变。在实地拜访客户前，我做了很多的电话排查工作，这些电话基本上都是从网上查找到的企业座机号，通过企业总机最终找到品管部负责人平均要转三到四次，一天下来至少要打几十个电话，而能够挖掘到的客户需求信息不到5%。这5%的客户中有一半在听到国产近红外后便直接拒绝，剩下的一半对近红外仪器也充满了疑虑，有没有模型?准不准?测水分、蛋白等准确度多少?能不能拿过来直接用?以后是否不用再做常规化验?一天电话排查下来，剩下的目标客户1%都不到。　　正是从这每天1%不到的客户里，我开始了真正意义上的销售——实地上门拜访。印象特别深的是我第一单近红外合同的签订，那是一家油脂压榨企业，当时该公司整个化验室的设备总价值不到15万，还比不上一台近红外的价格。经过自己的不断琢磨，我决定站在客户的角度去分析和介绍近红外仪器的优势。站在品控部经理的面前，当接触到对方质疑和不屑的目光时，我心里非常忐忑。但是在我滔滔不绝地为他介绍近红外产品，并强调如果他们用近红外仪器代替原始化验方法做品质控制，能够节省多少人力和时间成本，能够给企业带来多少利润价值时，我在客户的眼里看到了光芒。另人意想不到的是，客户当场就把我介绍的这些内容写成设备的申请报告，并立即递交给了领导。　　合同很顺利的签订了，然而故事并没有结束。在设备供货安装时，客户听信了一些竞争对手的闲言碎语，怀疑我卖高价，现场要求我改合同、增加服务项目。我当时也是年轻气盛吧，有点愤青，觉得做人怎么可以这样?合同都签订了，款都打了，就因为一句没有验证真实性的谣言就要改合同。我在当时做了很不理智的行为，当场愤怒地把已经开箱安装的仪器重新装回了箱子，昂着高傲的头说：我不卖了。　　故事仍然没有结束，可能是因为客户看到我的态度知道我并没有欺骗他，态度特别诚恳地把我劝了回去(当然我也正好找到台阶下)，最终这个项目顺利地完成了设备的验收。这是我的第一单近红外合同，也是我的第一单销售合同，这是对我销售工作的肯定、也是对国产近红外设备的肯定。　　故事还在延续。。。意外之喜：完成了第一台设备的验收后，仅仅过了两周，该客户又给我打了一个电话。我当时以为是设备出了问题，很是担心。但是在听到他的电话内容后，突然有种天上掉馅饼的感觉，这位客户表示第一台设备使用效果很好，使用了两周就已经把这台近红外的利润赚了回来，现在要再买一台放在分厂。随后该客户由于集团规模的扩大，又陆续购买了三台近红外，他本人也从品控部经理升职到了公司的副总监。　　前面对我的工程工作做了总结，那这里对我的销售工作也做一个总结：从客户需求出发，站在客户的角度，让他们明白近红外分析仪不仅是一台仪器，更是一个有力的管理工具，是指导生产的指挥棒 一家企业有上千万的设备在运转，有上百人在工作，没有一根精准智能的指挥棒，如何创造高额的利润。我们要告诉客户的是：使用近红外分析仪能够帮助企业降本增效，开源节流，能够帮助企业实现精细化管理。当客户感受到近红外分析仪能给他们带来实实在在的效益时，任何一家企业都没有理由拒绝。另外：国产设备要想做出成绩，一定要踏踏实实服务好每一位客户，最终让让每个客户都成为一个活广告。　　基于以上的几点，我再去跑项目时，明显感觉轻松了很多，成功率也高了很多，从10年到14年，我连续四年成为了聚光科技近红外仪器的销售冠军。　　近红外事业的延续——产品经理的责任与担当　　2014年，由于我在近红外产品销售方面的卓越业绩，我从一个区域销售经理提升为近红外仪器的产品经理，负责近红外仪器在全国的市场开拓工作。领导希望我能够把在近红外方面的销售经验复制给其他区域，促进全国近红外业务的发展。(在此特别感谢聚光科技实验室业务发展事业部马放均总监对我工作的肯定和帮助)　　市场工作的内容与销售工作有很大的不同，产品经理需要调研新的应用市场，开拓新的应用领域，建立样板点工程、维护专家老师，同时还需要了解竞争对手的产品动态、价格动态、行业动态，并做出对应的产品销售策略调整。我从简单的产品销售变成了对整个近红外行业市场的开拓。　　直至目前，我的近红外事业在延续，我与近红外的故事也还在延续̷̷　　番外　　9月底，中国仪器仪表学会食品安全检测分会的成立筹备会上，大家都在热议，协会成立的目的是什么?作用有哪些?如何推动国产设备的发展?在这里我想就近红外产品，给近红外光谱分会说几句：　　作为国产设备典型厂家，希望能够由学会出面，组织一场近红外国产设备与进口设备的性能测试，把市面上所有的近红外设备集中在一起，对仪器的硬件性能做一个测试，并统一给出测试报告。要求对测试报告中的每个产品型号给出标注，通过结果的比对，让协会成员，让广大用户知道每个品牌、每个型号的产品之间真实差距有多大。只要国产设备能够满足要求的行业，是否应该优先使用国产设备(这点在政府采购的要求中都有明确的规定，在环保行业已经正式的应用在招标采购项目中)。通过这个活动，让国产设备厂商认识到自有产品与进口产品的真实差距，努力提高自己产品的性能，增加竞争力和市场潜力。同时也让进口设备厂商有紧迫感，努力提高近红外技术水准，将最新的近红外技术引进到国内，从而提高整个近红外技术水平的发展。这就是所谓的“师夷长技以自强”。这个想法，可能会损害到一些进口设备厂家的利益，但是国内近红外设备要想发展，一定不能逃避这种正面比对。　　上次在武汉参加近红外学术会议时，有专家提出，希望聚光科技再加大一些近红外的投入力度，这点可以理解，但是聚光科技毕竟是私营企业，不是公益性组织，企业要看利润，对于年业绩20多亿的上市公司来说，2000万左右的近红外业务不痛不痒，如果不是聚光科技扛着国产近红外代表的责任，近红外部门可能早就被砍掉了。因此我们也希望，学会能够给聚光科技、给更多的国产近红外厂商提供更好的竞争环境，更公平的竞争待遇。　　聚光科技的近红外产品，跟很多的进口设备比起来，也存在着一些不足，但是，聚光科技对中国近红外的发展做出的贡献是不可否认的，对中国的近红外用户带来的价值也是不可估量的，最明显的是，聚光近红外设备进入市场后，进口设备价格的变化，价格降了近三成，最受益的就是近红外用户。　　由于聚光近红外的介入，也促进了进口设备努力的提升自身产品的技术水平，增加竞争力，近几年市场上的进口近红外设备型号遍地开花，各种专用仪陆续开发出来，对近红外技术的发展起到了很好的促进作用，同时也促进了进口设备企业，提高近红外售后服务能力，售后服务成本，典型的就是有些进口设备企业，已经取消了客户售后服务的差旅费和备件的成本费用。　　9年，作为唯一一位在聚光科技近红外产品上坚持下来的老兵，我觉得：聚光科技的近红外发展史，代表了国产近红外的快速发展史，无论今后近红外是否能够在聚光科技持续发扬光大，但是聚光科技(包括老英贤)对国内近红外的发展，尤其是国产近红外设备的发展贡献，是不可磨灭的，参与近红外早期研究的人，现在有很多都转到了其他岗位，但是作为国产近红外设备的推动人，都应该要被铭记的。　　在此特别感谢给予过聚光科技近红外事业帮助的专家、老师、同仁们(陆婉珍院士、严衍禄老师、袁洪福老师、褚小立老师、刘慧颖老师、韩东海老师、罗国安老师、肖雪博士、杨辉华老师、黎庆涛老师、杨增玲老师等等，有太多太多老师的帮助)。　　最后，祝愿近红外光谱学会越办越好，在学会的领导推动下，近红外技术越来越辉煌。

陈斌教授领衔的近红外工作室(NIR Workshop，NIRW)一直致力于近光谱分析的基础与应用研究，在本领域占有一席之地。　　近年来，便携式近红外光谱仪的研制与应用成为热点，美国JDSU公司成功研发出世界上最小的近红外光谱仪(Micro NIR 1700)。NIRW集中力量，经过数月攻关，终于开发出【基于JDSU微型近红外光谱仪的分析与检测系统】软件。该系统软件包括两部分，一是辅助建模，能够建立、保存模型。二是光谱分析，能够实现光谱采集、模型加载、模型计算和结果的实时显示。　　【基于JDSU微型近红外光谱仪的分析与检测系统】--操作演示视频，辅助建模

按照《海南省塑料行业协会团体标准管理办法》的要求，依据市场需求，经海南塑协团标编审委员会同意编制《全生物降解塑料制品中不可降解成分快速测定-近红外光谱法》《手持式近红外塑料成分快速检测仪》两项团体标准，积极协助海南禁塑、参与塑料污染治理。近日，经过公开征集两项团体标准的起草宣贯单位，海南省塑料行业协会发布公告，由海南禁塑溯源科技有限公司为起草单位，中国科学院理化所工程和生态塑料国家工程研研究中心、中国塑料加工工业协会降解塑料专业委员会、海南省产品质量监督检验所为指导单位，两项团体标准正式立项。