近红外成像光谱仪

[font=宋体]完整的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像系统通常由硬件和软件两部分组成。硬件部分通常包括成像光谱仪、光源、样品移动平台、数据存储及显示设备、支架等；软件部分通常包括硬件连接通讯、相机参数设置以及采集控制模块等。[/font]

[font=宋体][font=宋体]（[/font][font=宋体]1）[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]按照光谱图像获取的方式，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像系统可以分为点扫描、线扫描（推扫式）和面扫描[/font]3[font=宋体]种方式。点扫描每次只采集一个点的完整光谱，然后沿[/font][font=Times New Roman]x[/font][font=宋体]轴和[/font][font=Times New Roman]y[/font][font=宋体]轴设定步长连续移动获取待测样本的完整高光谱图像。线扫描每次可以采集一条线上所有像素点的完整光谱，通过沿[/font][font=Times New Roman]x[/font][font=宋体]轴或[/font][font=Times New Roman]y[/font][font=宋体]轴移动即可以获取待测样本的完整高光谱图像，是目前农产品检测领域最为常用的高光谱图像获取方式。面扫描方式每次可以获取单个波长下完整的空间图像，堆叠各波长下的单色图像即可获得待测样本的完整高光谱图像[/font][/font][font=宋体]。[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=宋体]2）根据光源和光谱相机之间的位置关系不同，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像系统大致可以分为反射式和透射式2种模式。反射模式，即光源和光谱相机位于检测对象同一侧，光谱相机采集的是样本的反射信息，反射式是目前农产品检测领域中较为常用的光谱成像系统；透射模式，即光源和光谱相机位于检测对象不同侧，光谱相机采集的是样本的透射信息，透射成像系统主要应用于穿透性较好的农产品品质检测。[/font][/font][font=宋体]除此之外，还可以基于系统分光器件、响应波长范围等进行分类。[/font]

[font=宋体]传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术测量的是平均光谱，反映样本的平均组成，而近红外显微成像技术增加了光谱的空间分布信息，可以使样品的异质性得到进一步[/font][font=宋体]确定。近红外显微成像系统是将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]与光学显微镜联用的系统，主要由近红外主机、近红外显微镜系统和计算机组成。近红外主机多采用干涉分光原理，主要部件包括迈克尔逊干涉仪、显微镜光学系统、检测器等。显微镜把光束聚焦到测量样品的微区上，可移动镜头从而对样品进行点、线、面的分子水平的扫描，可以快速获得大量的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图，并把测量点的坐标与对应的红外光谱同时存入计算机，得到不同化合物在微区分布的平面图或立体图。[/font][font='Times New Roman']1. [/font][font=宋体]近红外显微成像技术的特点[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）样品不需预处理。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）穿透能力强。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）水的干扰小，可以对鲜活组织和溶液中的细胞样品直接测定。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]）测定的区域可达到[/font][/font][font='Times New Roman']lcm[/font][sup][font='Times New Roman']2[/font][/sup][font=宋体]以上，并且可以检测粗糙表面的样品。[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体]）非接触性、非破坏性、无环境污染。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]）二维光谱可以增强分辨率，展示更多的细节。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]7[/font][font=宋体]）可分析多种物态的样品。[/font][/font][b][font='Times New Roman']2. [/font][font=宋体]成像方式[/font][/b][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）总吸收图像，以每一个的数据点的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图为基础，宏观显示图像分析区域内的近红外吸收强度。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）单波长成像，以特定波长的近红外吸收强度为特征，显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）化学成像，也叫峰面积图像，是以特定吸收峰的峰面积为特征，显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][/font][font=宋体]（[/font][font='Times New Roman']4[/font][font=宋体]）相关谱成像，以某一张[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为标准，计算出整个图像上的像素点光谱与它的相关性，再以相似度为度量成像。特别适于鉴别纯物质中的零星污染物。[/font][font=宋体]（[/font][font='Times New Roman']5[/font][font=宋体]）峰比率成像，以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图不同吸收峰的峰比率为特征，显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][font=宋体]近红外显微成像技术在材料、食品、医药等行业已经发挥了较大的作用，利用其进行化学成分测定及微区分析，快速、简单、直观。与扫描电镜、透射电镜、电子探针、[/font][font='Times New Roman']X[/font][font=宋体]射线衍射等其他微区分析技术相比，近红外显微成像技术具有制样简单、操作方便、快速定量、无损分析的优点。因此，作为现代分析技术，近红外显微成像技术必将得到越来越广泛的应用。如何建立适用性、稳定性更好的数学模型，实现不同仪器之间、同一仪器不同条件下的定标模型的转移，以及与其他分析技术的联用将是近红外显微成像技术的发展趋势。[/font]

[font=宋体][font=宋体]卷积神经网络、自适应编码器等可用于特征提取、噪声消除等；此外，卷积神经网络、[/font][font=Times New Roman]LSTM[/font][font=宋体]神经网络等可直接用于模式识别或是定量分析。目前，深度学习算法在农产品近红外成像分析领域的应用尚在探索阶段，比如输入的选取、深度神经网络的拓扑结构设计等。尽管深度学习在图像、视频、音频和自然语言处理等领域展现了无可比拟的优势，但是在光谱成像分析领域，深度学习算法是否一定优于传统方法还有待具体问题具体分析。[/font][/font]

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/imaging-head-rc2.html][b]手持式近红外荧光成像仪[/b][/url]专业是实验室[b]近红外荧光成像[/b]而设计的[b]近红外荧光成像仪[/b],非常方便[b]手持式近红外荧光成像[/b]应用。手持式近红外荧光成像仪参数Full FLARE（4）独立的视频流重量只有2磅只有10x3in大小易于抓握的人体工学设计光学定制：大的工作距离为9到15″″可变视场从2.8平方厘米到20厘米对角线完美的Full FLARE通道焦点分辨率为35 µ m所有的FLARE光子控制单元（PCUs）带锁的母榫，可快速稳定地连接到支架上。集成、防水10′光电脐带可选的VESA安装，可自己动手安装可选的sterile drapes[img=手持式近红外荧光成像仪]http://www.f-lab.cn/Upload/Flare-imaging-RC2.jpg[/img]手持式近红外荧光成像仪：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/imaging-head-rc2.html[/url][b][/b]

最近一直做逆向工程破解原研处方，提高与原研制剂的溶出曲线的相似。应用最多的技术是近红外光谱、拉曼光谱、拉曼成像、热分析、红外光谱、粉末衍射、粒度分析、能谱仪、示差折光检测器、凝胶色谱、离子色谱、蒸发光检测器、电雾式检测器、电感耦合等离子体原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱法、场发射电镜、金相电镜。版友有搞这方面的吗？分享心得体会！

[font=宋体]实际[/font][font=宋体]应用需求的扩大和深入，使得近红外[/font][font=宋体]光谱仪器及技术突飞猛进，相关的新产品、新技术层出不穷，[/font][font=宋体]在各大领域发挥着越来越重要的作用，也将成为食品、药品、环境、安防等与人民生活密切相关的行业[/font][font=宋体]的有力工具[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]每一款仪器[/font][font=宋体]在整机、外观设计、关键部件、集成化、原位、自动化[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]、[/font][/font][font=宋体]专用化、智能化等方面都有显著创新，[/font][font=宋体]不仅给科学研究和日常检测分析工作注入了新的活力，更是给企业带来了客观的经济效益，同时丰富人们的生活，提供了更多便捷服务。[/font][font=宋体]随着信息化、智能化技术的[/font][font=宋体]飞速发展，[/font][font=宋体]近[/font][font=宋体]红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为大视野范围成像系统，兼具光谱和成像的同时，在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。智能化系统具有测量快速、高灵敏度、检测用量少、支持多指标检测、数据处理自动化、仪器自动维护、无人值守等优异功能和特点。其中，纳米傅里叶光谱仪和微秒级时间分辨超灵敏光谱仪在探寻[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]测量极限上展现了独特的魅力，可以[/font][font=宋体]轻而易[/font][font=宋体]举地看穿梵高的自画像、星月夜、向日葵、夜间咖啡馆、达芬奇的蒙娜丽莎，还有张大千的[/font][font=宋体]桃源[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]嘉耦[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]爱痕[/font][font=宋体]湖、[/font][font=宋体]夏日山[/font][font=宋体]居图。拇指大小的智能化[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url][/font][font=宋体][font=宋体]仪，通过非接触式的测量模式，在不破坏样品的情况下，即可瞬间鉴别白酒的真伪，并判断存放时间的长短。智能化软件可实现对所有系统组件的控制，包括激光光源的校准、激光光镜、自动光谱采集、以及背景校正、数据分析。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url][/font][font=宋体]“智慧”仪还应用到了高分子多层膜、生命科学组织探测、司法物证分析、农业食品加工[/font][/font][font=宋体]以及[/font][font=宋体]运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、甄别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。[/font][font=宋体]在物联网蓬勃发展的时代，智能家居将成为家庭生活中的基础应用，也[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]是未来家居的发展潮流和趋势[/font][/font][font=宋体]，大到电视、冰箱、抽水马桶，小到吸尘器、音响、电灯、手环，都可以是物联网的智能终端。物联网也被称为传感网，各类传感众多纷杂，以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为代表的各种光谱仪正是其重要的组成部分。家电行业里首个推出的将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术与家电相结合的智能洗衣机，能够在几秒钟之内识别面料与污渍种类，精准推荐洗涤程序，让衣物得到专业的精细洗涤。这为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在其他家用电器中的应用提供了可以借鉴的范本。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术与冰箱结合，可以实时判断冰箱中食物，如蔬菜、水果、鱼、肉等的新鲜度，并给出可能出现不新鲜或腐败的提示。人们就能及时发觉冰箱中的食物是否发生腐烂变质，从而对食物进行合理处理，避免不必要的食物浪费和引发严重的健康问题。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术智能马桶可以实时监测尿液中的蛋白质、葡萄糖等化学成分和粪便[/font][font=Arial][font=宋体]形[/font][/font][font=宋体]态、[/font][font=宋体]隐血等指标，与视觉成像技术和深度学习技术结合，使用者可以监测自己的健康数据，形成历史的和实时的个人健康数据平台，为疾病预防、筛查、诊断和疾病监控研究提供支持，真正实现对个人健康[/font][font=宋体]的管理、控制、预防，指导个性化的健康干预，做到[/font][font='Times New Roman']“[/font][font=宋体]知未病，治未病[/font][font='Times New Roman']”[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]光谱技术智能手环能实时精准捕获用户的心率、脉搏、血氧饱和度、微循环、血压、血糖及更多健康数据，通过云端的大数据分析处理，显示血压趋势、呼吸频率、心率变异性、体制特征、身体状况等健康信息，再利用个体化营养系统对用户个体膳食和生活方式进行指导和干预，推荐具有个性化的量身定制食材种类、数量、能量、营养素的饮食菜谱，从而满足人们对健康饮食更高的需求；光谱技术智能化厨房电器，不仅是食材管理专家和美食烹制机，还将成为膳食营养顾问，可在更多生活场景下，与日常膳食、健康状态进行深层次的[/font][font=宋体]交流。植入了摄像头的智能烤箱，可以利用图像识别与人工智能技术，根据烹饪过程中食物的颜色变化，实时监控其成熟度，调整温度、湿度等烹饪条件。多通道数的光谱装置可以检测烤肉等烹饪过程中食物内部的参数变化和化学成分信息，如含水量、蛋白质变性情况等跟烹饪效果直接相关的信息，帮助智控程序做出响应、设定烹饪参数、调整烹饪过程，改变烹饪条件，使食物更加健康和美味；智能跑步机则可根据用户的能量摄入量，综合健康数据，定制专属运动方案，推荐在跑步机上的运动量、跑步的里程、步速。监测跑步过程中的心率、脉搏、血氧饱和度、血压、水分含量等人体信息，进行多维度大数据分析，自动调整跑速并给出补充水分的提醒，让运动真正改善健康；此外，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与吸尘器结合，快速识别目标物体的材质，优化运行模式，定点扫除卫生，省电省时；与电灯集成，可依据识别的书房光线的明暗，减少灯光的反射和闪耀，调整电脑显示端距离，提醒休息，避免眼睛疲劳，将眼疾治疗模式转变为精准的预防性保养。[/font]

[font='Times New Roman'][font=宋体]随着化学计量学、光纤和计算机技术的发展，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术正以惊人的速度应用于包括农业、林业、牧业、食品、石化、化工、医药、烟草、环境等在内的许多领域，成为科学研究、教育教学、生产过程控制以及生活服务使用检测分析仪表中的一枝奇葩。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的一个重要特点就是技术本身[/font][/font][font=宋体]自成一体[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]，各项性能长期稳定性，以保证光谱或者成像数据的良好重现性；[/font][/font][font=宋体]功能齐全的化学计量学软件平台，是可靠分析和建立数据模型的必要工具；模型具有普适性和使用[/font][font=宋体]的[/font][font=宋体]准确性。这三者有机结合起来，使得[/font][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术提供了一个广阔的使用空间，为用户真正发挥服务作用。[/font][/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的分析速度快、非破坏性、样品制备量小、多组分多通道同时测定、几乎适合各类样品检测的特点决定了其光谱信号杂乱叠加，因此，在分析应用过程中，不得不建立校正模型。然而，限于现有的制造工艺，不同光谱仪器之间存在系统误差，例如布鲁克、珀金埃尔默、赛默飞、福斯、万通、德沃、步琦等不同品牌、型号的光谱仪，其分辨率和精密度变化较大，当然也[/font][font=宋体]随着仪器的价格波动。在一台主机光谱仪上建立的校正模型，用于另一台从机光谱仪上时，模型往往不能给出令人满意的预测结果。解决这一问题的途径，一般是首先完善仪器硬件加工的标准化，提高加工工艺水平，降低主机和从机在器件等方面存在的差异，使得同一样品在不同仪器上量测的光谱尽可能一致，即仪器的标准化。经过多年的努力，对于同一型号甚至不同型号的傅立叶型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器，基本可以通过上述方法实现光谱的直接转移。近些年，随着技术和制造水平的提高，一些便携式仪器也能够进行同型号仪器间的光谱转移。但是，不同光谱仪，尤其是不同品牌仪器之间仍可能存在巨大的差异，例如光栅型光谱仪与傅里叶变换型光谱仪之间的差异。这种差异依然会引起多元校正模型的不适用性，即在一台仪器上建立的模型，用于其他仪器时，产生无法接受的系统性预测偏差。那么，就需要通过数学方法来解决不同仪器间光谱差异性的问题。目前，文献通常称之为模型传递或模型转移，也有文献称为仪器转移或仪器传递。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]标准化是在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术实践应用中，针对实际的或潜在的光谱表征样本构成信息和质量判定问题而制定和实施共同的和重复使用的统一规则的活动，以达到贯彻实施相关的国家、行业、地方标准等为主要内容的过程[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]标准化的重要意义是为适应科学发展和组织生产生活的需要，在光谱仪产品质量、规格、零部件通用等方面，尽量统一技术标准，从而改进光谱技术应用过程或服务的适用性[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的标准化通常包含了仪器、技术和模型三个方面的统一、简化、协调和最优化[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]统一原理是为了保证检测[/font][/font][font=宋体]分析物[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]对象所必须的光[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]谱或者成像数据量测和效率，具备[/font][/font][font=宋体]分析物[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]的构成、功能或其他特性，确定适合于一定时期和一定条件的一致规范，并使这种一致规范与被取代的[/font][/font][font=宋体]分析物[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]在功能上达到等效[/font][/font][font=宋体]。简化原理[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]是为了经济有效地满足需要，对标准化[/font][/font][font=宋体]分析物[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]对象的结构信息、光谱型式或其他性能进行筛选提炼，剔除其中多余的、低效能的、可替换的环节，精炼并确定出满足需要所必要的高效能的环节，保持[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术构成精简合理，使之功能效率最高[/font][/font][font=宋体]。协调原理[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]是为了使标准的近红外技术功能达到最佳，并产生实际效果，通过有效的方式协调好仪器设备、技术使用和模型[/font][/font][font=宋体]应[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]用内外相关因素之间的关系，确定为建立和保持相互一致，适应或[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]平衡关系所必须具备的条件[/font][/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]“车同轨”、“书同文”、“[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]度同[/font][/font][font=宋体][font=宋体]制[/font][font=宋体]”，在可预期的未来，仪器的标准化问题将有望得到彻底解决，在一台仪器上建立的模型数据库可以方便准确地用于其他[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]以及相关技术的标准化实施，可以整合和引导社会资源，激活科技要素，推动创新，加速技术积累、科技进步、成果推广、创新扩散、产业升级以及经济、社会、环境的全面、协调、可持续发展[/font][/font][font=宋体]。[/font]

2015 年近红外光谱技术培训班第二轮通知近红外光谱分析技术的研究和应用在我国发展十分迅速，每年都会有大批研究生、研发技术人员和应用工程师加入到近红外光谱分析技术的队伍中。 应众多近红外光谱学者的要求， 中国仪器仪表学会近红外光谱分会拟定举办第四期近红外光谱分析技术培训班， 本次培训班邀请国内知名专家学者系统讲解近红外光谱技术总论、 化学计量学常用算法、 建模技巧及模型维护、 化学计量学算法进展、近红外工业应用实施实例剖析、以及近红外光谱成像技术等内容。 本届培训班将更加突出讲授近红外光谱技术的完整基础知识、技术最新进展、以及近红外光谱技术的工业实际应用， 将邀请严衍禄教授讲授近红外光谱分析技术的发展与几个新生长点、龚伟教授讲授国外工业实用近红外光谱技术。 具体通知如下：培训对象：（ 1）从事近红外光谱分析的技术人员和管理人员（ 2）在校硕士或博士研究生（ 3） 近红外光谱仪器开发企业和仪器代理公司的技术人员和销售人员（ 4）已购置近红外光谱仪器的用户培训时间： 2015 年 9 月 11 日～13 日培训地点： 北京总后青塔招待所（北京海淀区沙窝桥西南角）欢迎大家报名参加！北京见！

[font=宋体]目前采用的融合策略大都是将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图像中提取的光谱特征和图像特征简单并行归一化后作为输入；或是在特征提取过程中针对光谱或是图像信息交叉进行特征提取，将最后提取的特征层作为输入。新兴的深度学习算法由于无需复杂的人工特征提取过程逐渐被引入用于光谱成像分析中。[/font]

[font='Times New Roman'][font=宋体]在样本[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图像中定义合适的感兴趣区域进行光谱信息提取，计算各波段感兴趣区域内的平均灰度值作为各波段对应的光谱信息进行特征提取。由于存在许多高频随机噪声、基线漂移、样本形态不同和光散射等噪声信息，会干扰到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与样本内有效成分之间的关系，因此可以采用光谱化学计量学中常规的标准正态变量变换（[/font]SNV[font=宋体]）、多元散射校正（[/font][font=Times New Roman]MSC[/font][font=宋体]）、一阶导数、二阶导数和小波去噪等方法对光谱进行预处理。[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]由于光谱图像中提取的光谱数据噪声很难[/font][/font][font=宋体]在[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]预处理中全部消除，且有些光谱信息与待测的目标成分和性质之间缺乏相关关系，若将全部光谱信息参与建模分析会导致计算量大，模型复杂且精度也不一定高，因此可以通过特征波长或是特征谱区的筛选挖掘光谱中的有用信息来建立预测能力强，稳健性好的模型。常见的基于波长的光谱特征提取方法有：连续投影算法（[/font]SPA[font=宋体]）、无信息变量消除法（[/font][font=Times New Roman]UVE[/font][font=宋体]）、自适应重加权采样法（[/font][font=Times New Roman]CARS[/font][font=宋体]）、相关系数法等；基于波长区间的光谱特征提取方法有区间偏最小二乘法（[/font][font=Times New Roman]iPLS[/font][font=宋体]）、联合区间偏最小二乘法（[/font][font=Times New Roman]siPLS[/font][font=宋体]）、向后偏最小二乘法[/font][/font][font=宋体]（[/font][font='Times New Roman']biPLS[/font][font=宋体]）[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]、移动窗口偏最小二乘法[/font][/font][font=宋体]（[/font][font='Times New Roman']mwPLS[/font][font=宋体]）[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]等。[/font][/font]

最近学习中，看到有一种红外/近红外成像系统，不知道它具体有什么用，以及原理是什么？在网上搜索了没找到合适的学习资料，不知道在哪儿能找到有用的东西？

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

[font='Times New Roman'][font=宋体]目前[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]尚无[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术用于转基因油脂的鉴别研究[/font][/font][font=宋体]。食用植物油中转基因成分含量低，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术较难实现痕量分析。不过[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可实现转基因油脂原料的鉴别，现阶段已有近红外高光谱成像技术用于转基因油脂原料（大豆）快速无损鉴别的相关研究[/font][sup][font=宋体][font=Times New Roman][102][/font][/font][/sup][font=宋体]。[/font]

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随着生物医学影像技术的不断发展，近红外荧光成像技术在生物医学研究领域得到了越来越多的关注和应用。其中，近红外二区（1000 nm-1400 nm）荧光对生物组织穿透能力强，成像信噪比高，该区域荧光成像技术在生物活体成像领域已展现出巨大潜力。量子点(Quantum dots, QDs)作为一种新型的纳米荧光探针，具有亮度高、光稳定性强、光谱可调等传统荧光染料不可比拟的优势，在生物标记、成像与传感等方面得到了广泛应用，而开发具有近红外二区荧光发射、生物相容性好、量子产率高的QDs是当前其用于活体荧光成像所面临的重要挑战。 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所王强斌研究员课题组在“单源前驱体制备Ag2S近红外量子点”（J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1470–1471）的基础上，进一步优化制得了量子产率更高、生物相容性更好、尺寸均匀可控的Ag2S近红外QDs。通过与美国斯坦福大学戴宏杰教授课题组合作，利用Ag2S QDs进行了细胞成像与毒性研究。结果表明，在水溶性Ag2S QDs表面修饰不同的生物识别分子，可实现对不同细胞系的特异性标记，并且该Ag2S QDs几乎没有细胞毒性（ACS Nano 2012, 6, 3695–3702）。 在上述工作基础上，王强斌课题组与戴宏杰教授课题组继续合作，进一步将Ag2S QDs用于动物活体成像研究。结果表明，因肿瘤组织对大分子的高通透性和滞留效应（简称EPR效应），肿瘤对QDs具有很高的摄取（图2），该现象为肿瘤早期诊断以及手术的可视化提供了重要的技术基础。同时，他们对导入小鼠体内QDs的命运进行了追踪，发现除了富集于肿瘤部位的QDs外，其它QDs大部分在注射24小时后不断的随粪便和尿液排出；一周后，体内各个器官（肝和脾除外）的QDs均已基本排出（图3）。 该工作已在国际著名杂志Angewandte Chemie International Edition上发表。对Ag2S QDs的长期体内代谢、分布和毒理研究正在进行之中。 此项工作得到中科院“百人计划”、中科院先导专项、国家自然科学基金委和科技部等的大力支持。 原文链接http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246236683.gif 图1：（a）Ag2S QDs成像示意图，(b)和(c)分别为Ag2S QDs的实物和暗场中的荧光照片，(d)和(e)分别为吸收和荧光光谱，（f）为Ag2S QDs的TEM照片。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246247360.gif图2：4T1肿瘤对Ag2S QDs的高效摄取http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246242640.gif图3：Ag2S QDs的活体滞留和排泄情况

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

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

[font='Times New Roman'][font=宋体]目前已有研究报道对玻璃或金属上的人血残留进行定性分析鉴定，采用手持便携[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]结合有监督的[/font]PLS-DA[font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]GA-LDA[/font][font=宋体]方法能够成功区分人类血液和动物血液的样本[/font][/font][sup][font='Times New Roman'][211][/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]。总体来说，采用普通近红外二维光谱技术往往难以对于现场的痕量成分进行采集或者分析。目前多数研究使用便携型的可见[/font]-[font=宋体]红外光谱成像仪进行现场勘察和血液样品采集工作，通过后期光谱有效信息的选择和化学计量学的图像重构可以得到肉眼无法察觉的一些有效信息。[/font][/font]

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

有没有近红外和中红外都能检测的光谱仪？是分别购买[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]和红外光谱仪还是购买一台两者都能测的比较好？谢谢大家[em0808]

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我是一学校老师,因科研需用到近红外光谱仪,想请问各位前辈,在杭州地区或附近,什么单位有近红外光谱仪在使用,并且可能联系做实验的,十分感谢!!!急需!

介绍了常用近红外光谱仪的主要技术路线及技术特点，详细分析了便携式近红外光谱仪的特点、技术路线与系统架构，MEMS-FPI光谱芯片技术方案，微型化传感器技术方案，以及MEMS-FPI光谱芯片、微型化传感器、便携式光谱仪

大家谁了解近红外光谱仪研发流程，特别是便携式近红外光谱仪最好能提供下相关的文献和书籍非常感谢！

[font='Times New Roman'][font=宋体]对于肉眼不易察觉的纺织品上残留的血迹，目前通过[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像技术可以显现深色布料上的血迹[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]血迹在背景上普遍呈现深色调，但显现的效果受两个因素影响：一是血液浓度或血量，如血液稀释到[/font]10[font=宋体]倍以上就较难检测，血量较少或清洗血迹后，都很难检测到可能残留的血迹；二是布料的反射率，有些布料在近红外谱段的反射率大，深色的血迹与背景反差大更容易被发现，有些布料在近红外谱段的反射率较小，与血迹的反差小则发现其上的血迹相对困难[/font][/font][sup][font='Times New Roman'][208][/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font]