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超微近红外仪

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  • 【我与近红外的故事】董颖超:近红外求索路上,风景更美
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/21aa3963-bf30-4ddf-8a82-45077aa9cf4c.jpg" title="微信图片_20171221103025_副本.jpg"//pp  我于2002年毕业于中国农业大学食品学院,毕业后一直从事着与饲料原料及产品质量安全相关的工作。/pp  在工作中通过查阅资料以及企业调研中接触到了近红外,同时我所张萍研究员也一直在开展与近红外技术相关的研究工作,懵懂的觉得这项技术功能强大,几乎无所不能,值得尝试一下,从此也开始充满挑战而又欲罢不能的艰辛历程。在此过程中得到了从事近红外研究的各位高手和前辈的指点,在此借这次机会向各位见过的没见过的曾经帮助过我的人表示诚挚的感谢!有意思的是,我所接触过的从事近红外研究的各位专家、各位高手,绝大部分都直接或间接的受教于陆院士。我本人不仅拜读过陆院士的被封为从事近红外研究必读的红宝书《现代近红外光谱分析技术》,而且在各种论坛、研讨会聆听过陆院士的报告,陆院士高屋建瓴、思路清晰,亲眼见到在会间老先生非常热情的不知疲倦的同与会者进行交流,本来期望在武汉的近红外会议上能再次聆听老先生的教诲并当面向老先生请教,但2015年11月17日噩耗传来,在那一刻我真的很难相信那是真的。老先生的离开是不可估量的损失啊!!对近红外的热情感染了周围的每一个人,陆院士的这种锐意进取的精神尤其让人难忘,能够在71岁的高龄仍能保持开放的思维,开拓近红外这个新的领域,我们又有什么理由不努力呢?!/pp  近红外这项技术功能很强大,应用的很广泛,对于饲料行业尤其如此。在饲料原料、产品的质量控制等方面得到广泛的应用,如水分、蛋白、脂肪、粗纤维、氨基酸等都能应用该技术进行快速检测 此外,饲料生产企业面临着一个原料掺假的问题,存在着“道高一尺魔高一丈”的现象,为了提高豆粕蛋白含量,以前添加三聚氰胺,现在添加膨化尿素、炒制尿素等高含氮物质 有个别的原料生产商采用在豆皮中加入磷脂的方法,来应对一般企业关注相关原料中蛋白脂肪含量的日常检测,达到牟利的目的 为了提高饲料原料的品质,在原料中采用了膨化工艺,比如膨化豆粕、棉粕、菜籽粕等,通过高温高湿处理能够使蛋白变性、钝化抗营养因子、灭活有害微生物,对膨化加工工艺的参数控制不好,膨化中温度过高,会发生一些诸如麦拉德反应,不仅不能有效保障膨化原料的一致性,而且降低膨化产品的消化率及饲料产品的转换效率,近红外技术在这些领域中应该都可以给予很好的解决方案,故此用近红外方法解决上述问题是我们所关注质量安全研究内容的一部分。/pp  应用实时在线近红外技术在实现精准营养方面也有很大的潜力,生产过程中根据原料的营养物质的浓度,实时调整配方 在相同的配方下,通过饲料加工工艺参数的调节,为不同养殖动物的摄食习惯及生活习性实现沉性、浮性、缓沉料的生产,如何要实现上述目标的话,NIR技术将会发挥自己的独特的优势。同时也需要饲料生产企业的技术人员对近红外技术有更高的要求。但目前在饲料企业应用近红外技术的实践中,饲料企业对这一技术的应用和认识还有待进一步的提高。2014年农业部颁布了《饲料质量安全管理规范》,对饲料企业的软硬件条件提出了更高的要求。在一次管理规范的推广会议中,针对要求饲料企业配备液相色谱仪及原子吸收光谱仪的问题,有的企业品控人员就提出是否可以拥有一台近红外光谱仪可以对原料和成品的质量进行监控,是否配备了近红外光谱仪就可以不再花费高额的费用购置液相色谱仪和或原子吸收光谱仪,当时的主管领导就说近红外是二手的检测,需要液相色谱进行第一手的检测 有一次在对一家非常有名的粮油企业进行实验室认可评审过程中,该公司采用近红外光谱技术,为了保证检测结果的可追溯性,对近红外光谱仪进行了校准,但校准证书的内容是:波数正确度4000~2000cm-1 为1.8%,波数的正确度2000cm-1以下 1.4%,波数的重复性4000~2000cm-1 为2.8%,校准内容是中红外的波长范围 在饲料企业调研过程中还发现饲料企业尤其是集团公司的子公司的技术人员对近红外的定标模型的概念模糊,日常只是通过样品扫描,得到谱图,由模型给出的计算值,有的甚至根本不看谱图,只满足于依据仪器公司给的模型得到计算值,没有也未能很好的评价模型的有效性。“授人以鱼不如授人以渔”,对饲料企业使用NIR的人员进行技术培训和普及推广,使其不仅知其然,更知其所以然,使其更好地发挥NIR的功能。All I am, or can be, I owe to my angel mother.这句褚博在群中分享的名言,也激励我在日后的工作中,在老先生无私奉献精神的感召下,做一个近红外的传播者,用自己微弱的光去为行业做些有益的事儿。/pp  2016年11月19日陆院士的追思会在褚博等人的精心准备下如期召开,我有幸参加了这次追思会,与从事近红外的各个行业的专家和朋友再次见面,追思先生的高风亮节,同时陆院士的女儿也专程从美国赶过来参加,并从女儿的角度分享了陆院士作为母亲在生活中对女儿的言传身教,使我们对老先生有了更加立体的认识。老先生对“契约”精神的践行、处理日常事务的睿智、大度无不体现着一位长者的风范。其中有一件事对我触动颇深,有一次闵女士要离家去远方上大学,陆院士没有像一般的家长那样大包大揽,替女儿把需要的东西收拾好,而是对女儿说,可以随便拿,只要你自己能够拿的动,能够handle你所想要的东西,体现了一种更高层次的爱,体现了陆院士的一种大智慧,同时也体现了陆院士在人生中的一种信条,从小培养自己子女的待人处事的能力。当前中国的家长对子女教育的出现了好些问题,其中就包括缺少像陆院士这样对子女教育中的大智慧,联想到自己在生活中,每天早上送女儿上学,为了赶时间往往替女儿代劳把一天用的课本和用具帮她准备,所以回家就赶紧跟妻子分享了这个事例,希望以后在女儿的教育中也能借鉴陆院士的经验。在此也祝愿闵女士能早日把陆院士文章整理出来,这不仅能够更能使我们这些晚辈能够更了解陆先生,这些文章对于读者也是一笔不可估量的精神财富。闵姐,您辛苦了,谢谢!!/pp  自2015年8月,有幸加入了褚博的微信群,一年多的时间里,清晨打开网络读一条褚博发的警句,渐渐地这也成为了生活的一部分,把警句进行分享,予人玫瑰,手有余香,让更多的朋友感受这份正能量 同时,在自己情绪低落时,在工作中遇到的困难和挫折时,能够使自己重新振作精神,这些遇到的困难和挫折是暂时的,没什么打不了 遇到的一些关于近红外技术上的难题,得到了群中朋友的真诚的帮助。/pp  感谢近红外使我认识了这么多从事这项技术的非常优秀的人,一路上有你们,在近红外技术的求索路上,风景更美。/pp style="text-align: right "strongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  中国农业科学院饲料研究所 董颖超/span/strong/p
  • 2030年近红外市场有望超8亿美元!
    红外光近红外光谱仪(NearInfraredSpectrumInstrument,NIRS)是介于可见光(Vis)和中红外(MIR)之间的电磁辐射波,美国材料检测协会(ASTM)将近红外光谱区定义为780-2526nm的区域,是人们在吸收光谱中发现的第一个非可见光区。近红外光谱(NearInfraredSpectroscopy),简称NIR,可以反映样品的组成成分和物理性质信息(如化学组分、氢键、折光指数),信息量丰富,是近年来高新、实用的分析检测技术中发展最为迅速的。近红外光谱设备分辨率高、速度快、检测容易、简单方便、重现性好、适合在线分析,具有快速、高效、无损的优势。近红外光谱是一种分辨率高、速度快、检测容易的新型分析技术,可以根据光谱中吸收峰的位置定性和强度定量进行检测。利用化学计量方法将检测物的成分浓度或性质和近红外光谱关联建立光谱数据库,从而实现近红外光谱无损快速检测和在线分析的应用。目前在工业、农业、医药、食品等领域,近红外光谱设备都有了广泛的应用。近红外光谱设备的应用随着红外仪器技术的发展,更加稳定的电源、信号放大器、更灵敏的光子探测器、微型计算机等的发展使得近红外光谱区作为一段独立的且有独特信息特征的谱区得到了重视和发展。伴随着统计处理和先进软件算法的发展,近红外光谱被认为是定量分析的最佳技术,为湿化学和液相色谱等耗时的方法提供了实用的替代方法。近红外光谱法方法用途广泛,不需要准备样品,所用成本和时间较少,得到了制药和营养品制造商的支持。相关研究数据显示,2021年全球近红外光谱市场规模为4.537亿美元,2022年市场规模将达到达5.027亿美元,预计2030年有望达到8.064亿美元。近红外技术在1930年开始出现,但起初这项技术并未运用到食品与农产品领域。到20世纪中叶, 国外研究人员利用其透射光谱检测食品与农产品中的水分。该技术发展至20世纪60年代,被运用到谷物的湿度分析中,开启了农产品与食品领域该项技术新的研究篇章。近红外技术在食品农产品中的应用范围非常广泛,能够检测食品中脂肪的含量、致病菌、药物残留、果蔬腐烂情况、农产品质量安全和产品溯源等。在我国食品与农产品领域,该技术的应用研究仍有较大的提升空间,如农产品快速水分检测、营养品防伪检测等。为了促进相关领域技术交流与合作,仪器信息网将在2023年5月25日组织召开“近红外光谱在食品及农产品中的最新应用”主题网络研讨会,围绕近红外光谱在食品及农产品最新技术及应用进展等大家关心的话题共同探讨,为用户、专家和学者搭建优质、有效的交流平台。点击上方图片 免费报名参会扫描上方二维码 免费报名参会
  • 2030年全球近红外光谱市场预计超8亿美元,行业应用潜力巨大!
    某国外研究报告显示,2021年全球近红外光谱市场规模为4.537亿美元,2022年该市场预计达5.027亿美元,2030年预计达8.064亿美元,预计2022年到2030年将以6.08%的复合年增长率增长。伴随着统计处理和先进软件算法的发展,近红外光谱被认为是定量分析的最佳技术,为湿化学和液相色谱等耗时的方法提供了实用的替代方法。近红外光谱法方法用途广泛,不需要准备样品,所用成本和时间较少,得到了制药和营养品制造商的支持。新冠的流行导致越来越多的人使用近红外光谱法来评估新冠的疫苗认证。例如,在2022年5月,隶属于利物浦约翰摩尔大学药学和生物分子科学的研究人员评估了近红外技术在进行疫苗认证中的应用。研究人员展示了近红外光谱法在检测新冠疫苗方面的潜力,并在研究中表示,它是一种有效和快速的新冠疫苗鉴定方法。由于假药筛选需求的不断增长,全球近红外行业正在蓬勃发展。根据2022年5月发表的一篇文章,世界卫生组织表示,在新兴市场销售的药物中约有11%是假药,并导致14.4万人死亡。各种监管机构,例如加拿大卫生部、荷兰药品管理局、卫生部、国家医疗商店以及美国FDA,都将近红外光谱作为评估药品认证的方法之一。应用领域的扩大、产品线的灵活性和多功能性的提高以及近红外光谱在提供化学和物理信息方面的范围不断扩大,也促进了行业的发展。近红外光谱的实用性在制药、食品、石化、粮食、化学和半导体等领域的应用已变得非常流行。近红外光谱技术提供了显著的信噪比,许多公司,如 PerkinElmer,都免费提供用于数据处理和采集的补充软件。在产品方面,全球近红外光谱行业进一步细分为基于傅立叶变换(FT-NIR)的光谱仪和色散红外光谱仪。FT-NIR光谱仪部分在2021年主导了全球行业,占总收入的最大份额,超过79.00%,该市场预计将以最快的增长率进一步扩张,在整个预测期内保持领先地位。FT-NIR光谱仪的开发是为了克服色散近红外仪器的局限性,可以利用最少时间进行每个样品的分析,并同时测量每个红外频率,而不是单独测量,这些特性为分析药物、聚合物和化学品的近红外光谱提供了竞争优势。由于在农业领域的使用频率不断增加,预计色散近红外光谱领域在预测期内增长率位居第二,主要用于谷物和谷物产品测量,并使用单色仪提取光谱信息。在类型方面,全球近红外光谱行业进一步分为便携式和台式。台式细分市场在2021年主导了全球行业,占总收入的最大份额,超过76.85%。由于精确度高,并且能够追踪药物中的多种化合物,预计该部分在整个预测期内将保持主导地位。在预测期内,便携式类型预计实现最快的增长率。中低收入地区对药品质量的日益关注,以及国际组织建立的强大质量检查监管体系的战略举措,是该领域增长的关键因素。科学公共图书馆(PLOS)在2021年9月发表的一份研究报告指出,目前市场需要一种能够监测所有类型药品质量的近红外便携式设备。在应用方面,2021年,颗粒测量部分在全球行业中占据主导地位,占整体收入的32.85%以上,占比最大。该部分包括研究各个领域的粒子,例如制药药物。近红外光谱由于其快速和非破坏性的采样能力,已经成为制药和其他部门的支柱性分析方法。新兴市场对制药业监管的加强也推动了近红外领域的发展。各种分析技术和动态药品生产管理规范(cGMP)的要求都是基于近红外光谱的使用。近红外在医药产品开发和药物物质的分析方法中的应用,包括仪器鉴定、方法验证和实验样品设计。此外,在预测期内,近红外在非医疗领域预计将以更快的速度增长。半导体行业是近红外光谱学的新兴非医疗行业之一,例如,在2022年5月,Thermo Fisher 为半导体制造商举办了一次关于通过中近红外分析化学品和气体的网络研讨会。在市场区域方面,全球行业分为北美、欧洲、亚太地区、拉丁美洲以及中东和非洲。欧洲在2021年主导了全球行业,占总收入的最大份额,超过 38.75%。这一最大份额可归因于该地区主要制药商的存在,以及区域监管机构对近红外光谱的应用。监管机构的指导应用为开发、验证和使用基于近红外的分析过程来评估药物及其他物质提供了帮助。另一方面,由于印度和日本在近红外光谱技术应用方面取得了长足发展,预计亚太地区将成为预测期内增长最快的区域市场。许多设备和仪器供应商正在开发创新新的方法来测量关键质量属性,包括一种多点近红外空间分辨光谱法(NIR-SRS)的探针,用于估计片剂中API比例。全球近红外光谱市场的一些主要参与者包括:Thermo Fisher Scientific、Bruker、PerkinElmer、Oxford Instruments、Brainbox Ltd.、Malvern Panalytical Ltd、Galaxy-Scientific、ABB、Metrohm AG、KPM Analytics.
  • 龚伟,一个热心于中国近红外光谱技术发展的女科学家
    在2016年3月25日召开的全国第六届近红外光谱学术会议上,鉴于龚伟教授对近红外光谱技术国际沟通和交流所发挥的巨大贡献,中国仪器仪表学会特授予龚伟教授国际交流贡献奖。中国仪器仪表学会领导为龚伟教授(中)颁奖  会议期间,仪器信息网编辑采访了龚伟教授,请她介绍了自己与国内近红外研究领域如何结缘、对国内近红外研究的建议,以及对于近红外光谱技术未来发展前景的看法。  仪器信息网:您是什么时候开始接触国内近红外光谱研究人员和工作的?  龚伟:接触国内近红外光谱研究,是源于2007年的一次大学同学聚会。同学聚会时不免谈到各自所从事的工作,巧合的是,有一个当时在江西省赣州出入境检验检疫局从事分析化学工作的同学廖燕燕,她听说我在做近红外光谱,就问我近红外光谱能不能用在纺织品检验?而我回答道,从原理上说应该可以,但是具体行不行要看到样品。  说干就干,聚会之后,廖艳艳就把尼龙、混纺、麻、丝绸、纯棉等多种类型的一共224个不同类型的布料寄给我。为了这个项目,我自费买了一台近红外仪器,经过一段时间的工作建立了模型。为了项目进一步明朗化,我在2008年回国帮老同学选仪器,并且第一次参加了全国近红外大会。  仪器信息网:您认为,国内的近红外光谱研究存在哪些问题?您的建议或忠告是?  龚伟:在2008年我第一次参加的全国近红外大会上,了解了国内研究人员所做的一些工作。因为我是做近红外应用的,对这方面感觉比较深。我觉得中国的近红外方向有些走偏了,纯理论研究较多。而近红外的理论跟中红外没有区别,只不过是波数或波段的不同,除了这个都一样,中红外有的在近红外光谱中都能找到相应的点。所以,在听到相关报告时,我马上站起来表示反对。好朋友就是“吵”出来的,当时“吵”过的几个人都成为了我的好朋友。  2012年,我再次回国参加了在桂林召开的全国近红外大会,期间仍然不断地宣传自己的想法,欣慰的是一些比较敏感的研究人员对此有了些感受。中国近红外人员参加2012年PAT(过程分析)国际会议,这也是我建议的。因为PAT是近红外光谱的最强应用,国外已经轰轰烈烈的“搞”了很多年,国内却很少,我们一定要尽力赶上。  而这次来参会,我明显感觉到大家对近红外的应用更加感兴趣了。不过,从褚小立寄给我的很多中国光谱杂志中发现,国内近红外主要还是用在农业、中药领域,化工等领域的应用还很少。未来,我们应该扩大近红外的应用领域、多做些应用研究,如这次华中科技大学骆清铭教授的大会报告内容——近红外用于脑成像前沿研究。  仪器信息网:您对国产近红外光谱仪器的发展有哪些建议?  龚伟:时间的向前是不可逆转的,用我们科学的语言来描绘,它是个矢量。近红外技术的发展也是随时代向前走的,也是不可逆转的。日夜突飞猛进的计算机的应用,眼前的手机的广泛使用更是让近红外技术走进了一个新天地。  经过多年发展,近红外仪器本身重量已经从几十公斤甚至上百公斤下降到只有几百公克。最近,国内已有用手机控制的小型近红外仪器, 重量只有十几克,可以做室外的活体测定了。2015 年的匹兹堡会议上,有三家仪器制造公司展出了只有手掌大的近红外仪器。一个是Texas Instrument已正式上市的DLP2010NIR,大小尺寸是:15.9 mm X 5.3mm X 4mm。还有就是B&WTEK公司的I-Spec Nano,手机大小。最后一个就是在中国市场已有销售的JDSU公司的斜面波长渐变型扫描光谱仪。  可见,近红外仪器的发展趋势是小型化,那么,国产近红外光谱仪器也应该紧跟这一发展趋势,向着小型化、移动化、单项应用等方向发展。精确度和准确度及波长范围等指标可能达不到实验室仪器的水平,但是在造价上却必须低到一个普通用户可以承受的程度,即价格不要超过五千元人民币,才能普及到农村乡镇一级的使用单位和老百姓家里。仪器类型方面,可以不必都去做光栅扫描、傅里叶变换型的仪器,而其他的如滤光片型的也有适合的应用方向。  采访编辑:刘丰秋  附录:  龚伟(Wei Hansen)教授,1977年毕业于安徽大学化学系,1989年毕业于休斯敦大学化学系,获分析化学博士学位。先后就职于辉瑞、联合利华、英国帝国化学工业等国际多家知名大型化工公司,长期担任科研发展部门的负责人。据龚伟教授介绍,直到1990年进入联合利华担任近红外光谱技术项目经理时,她做的第一个项目是采用近红外光谱技术测定肥皂中的丙三醇和水。之后,龚伟教授一直从事近红外光谱技术在油料化工行业及化妆品行业的应用研究。  龚伟教授自2008年开始,先后4次回国参加全国近红外光谱学术会议,并做大会报告。参加会议期间,龚伟教授积极与国内近红外光谱专家、学者和媒体进行沟通交流,将国外近红外光谱技术的应用和推广经验介绍给中国同行,同时也深入了解中国近红外光谱技术的研究和应用现状,积极为国内近红外光谱技术的发展献计献策。龚伟教授性格开朗,乐于助人,工业实验室管理经验丰富,在很短时间就得到国内同行的熟知和认可。  龚伟教授在国际上积极宣传中国近红外光谱技术的研究和应用情况,先后向NIR NEWS杂志推荐发表了国内5家近红外光谱研究团队介绍。2015年12月,在她的积极推荐下,国际知名近红外光谱期刊Journal of near infrared spectroscopy专门出版了中国专辑(China special issue)。龚伟教授多次邀请国外近红外光谱和现代过程分析技术方面的知名教授到中国讲学,让更多国外同行了解中国、了解中国的近红外光谱技术。不仅促进了我国近红外光谱技术的发展,也让国际充分了解中国的研究和应用水平,认识到中国对近红外光谱技术发展做出的贡献,起到了很好的沟通和交流作用。
  • 2025全球近红外光谱市场将达5.6亿美元 中国市场如何“勇立潮头”
    p  近红外光(NIR)是介于紫外-可见光(UV-Vis)和中红外光(MIR)之间的电磁波,其波长范围为700nm~2500nm。由于测试方便,仪器成本低、非常适用于在线分析,分析速度快速,分析效率高等优势,目前,近红外光谱仪已经成为在工农业生产过程质量监控领域中不可或缺的重要分析手段之一,且发展势头迅猛。br//pp  QY Research的最新报告显示, 2016年,全球近红外分析仪行业销量约为5638台,全球近红外分析仪市场约4.38亿美元。2018年,全球近红外光谱(近红外分析仪)市场价值4.6亿美元,预计到2025年底,该市场将达5.6亿美元,2019-2025年之间复合年增长率为2.7%。食品、农业、医药等行业应用需求的增加等因素都推动了该市场的增长。/pp  报告中还提到,从区域上来说,未来几年,亚太地区有望成为近红外分析仪市场增长最快的市场。而对于中国,该市场发展态势如何?/pp  现代近红外光谱的研究与应用在我国起步较晚。1979年开始引入近红外光谱仪,而相应的课题研究在90年代前只属于初步的研究,涉及的领域也很少。20世纪90年代以后随着近红外光谱法在仪器、软件和应用技术上获得了高度发展,以高效和快速的特点异军突起,近红外光谱分析逐渐应用于农业、石化、制药和食品等多个领域,尤其在农业生产和科研中逐渐发挥着越来越重要的作用。/pp  业界普遍认为,近年来我国近红外光谱分析技术无论在研发还是应用方面都取得了长足进展,近红外光谱在中国有着非常大的市场前景。不过,由于应用拓展不足,相关的检测标准还不完善,模型建立、评价和修正有一定难度等原因也在一定程度上限制了近红外光谱产业的进一步发展。/pp  目前,近红外光谱的技术及产业发展现状如何?如何才能想用户之所想,从实际应用的角度出发,进一步完善并推进产业更快更好的发展?为此,ACCSI2019主办方仪器信息网与本届会议支持单位中国仪器仪表学会近红外光谱分会特别合作举办近红外光谱发展论坛,邀请各大科研院所专家、用户以及厂商技术人员参与本次论坛,就近红外光谱仪器技术发展与产业化等大家关心的话题共同探讨。/pp  会议通知请见:a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190319/481988.shtml" target="_blank" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong想用户之所想 近红外光谱产业如何崛起——ACCSI2019近红外光谱发展论坛通知/strong/span/a/pp  strong论坛时间:2019年4月19日上午08:30-12:00/strong/ppstrong  论坛详细日程如下:/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/352544a7-d70c-449c-8821-37b88092b46e.jpg" title="01.png" alt="01.png" width="560" height="937" border="0" vspace="0" style="width: 560px height: 937px "//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/dff60c51-91fb-429d-8ee7-fe50faa8e7a7.jpg" title="02.png" alt="02.png" width="560" height="822" border="0" vspace="0" style="width: 560px height: 822px "//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/43b5d73f-114a-4cda-8d51-1580cf2ea48f.jpg" title="03.png" alt="03.png" width="560" height="914" border="0" vspace="0" style="width: 560px height: 914px "//pp  strong进入年会官网/strongstrong:/stronga href="http://accsi.instrument.com.cn" _src="http://accsi.instrument.com.cn"stronghttp://accsi.instrument.com.cn/strong/astrong /strong/ppbr//p
  • 让需求面对面,第三届小微型近红外光谱仪器研发与应用交流会在镇江召开
    仪器信息网讯 2023年3月25-26日,由江苏大学食品与生物工程学院、近红外光谱技术服务平台主办,近红外光谱苏沪工作站、江苏科技大学粮食学院协办,中国仪器仪表学会近红外光谱分会提供技术支持的“第三届小微型近红外光谱仪器研发与应用交流会”在江苏省镇江市召开,吸引了160余人参会。仪器信息网作为会议支持媒体参加了本次会议。会议现场江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授主持开幕式并介绍了大会情况,中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、教授级高工褚小立,江苏大学食品与生物工程学院党委书记万由令博士发表了致辞。中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长 褚小立 教授级高工致辞中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、教授级高工褚小立在致辞中表示,微型/便携式光谱仪和工业在线分析仪是近红外光谱腾飞的两个翅膀,特别是小微型的光谱仪正在改变或即将改变人们的生产生活方式。从另一个层面而言,小微型光谱仪的用户可能不是专业的分析工作者,而是各行各业的普通工作者,基于此,小微型光谱仪有着明显的特殊性,其研制面临极强的挑战性。此外,褚小立秘书长还提到,党中央和国家相关部委都密集发布了很多利好的消息,近红外光谱技术正在迎接着千载难逢的新机遇,希望各位同仁继续努力,抓住风口,用实打实的成果迎接明年的第十届全国近红外光谱学术会议和陆婉珍院士诞辰100周年!江苏大学食品与生物工程学院党委书记 万由令 博士致辞江苏大学食品与生物工程学院党委书记万由令博士在致辞中表示,近年来,国内涌现出了许多采用各种原理研发的小微型近红外光谱仪器,在一些领域得到了广泛的应用。不过,现在我国红外光谱仪器研发方面相比很多发达国家还有一些弱项,特别是核心元器件很多还是依靠进口。希望通过这次会议,各产学研单位可以加强合作,在引进、吸收、创新等方面加速国产仪器的发展,早日拥有核心自主知识产权,让仪器仪表,特别是近红外光谱仪器在国内仪器市场占有一席之地,更好的引领我国智能制造工业的数字化转型。会徽 揭幕让需求面对面,本次会议安排了多位代表分别从仪器生产商及用户两个角度分享最新的技术、方法、标准、应用,以及当前的需求和未来的发展趋势等,旨在给近红外光谱相关从业者搭建一个自由交流的平台,创造一个面对面对话的机会,为中国近红外光谱分析技术的发展贡献每一位“近红外光谱人”的力量。山东大学 臧恒昌教授 主持会议仪器生产商发言各大企业在分享的过程中,不仅介绍了最新的产品和技术,还从多个角度对小微型近红外光谱仪器的研发思路、技术指标、数据标准化、网络化等进行了探讨,引发了大家的思考和关注。其中,上海昊量光电设备有限公司王亮经理介绍了低成本光波导型微型近红外光谱仪;奥谱天成(厦门)光电有限公司董事长刘鸿飞分享了国产中短波红外光谱仪的研制及其应用;杭州谱洋光电科技有限公司总经理石清海介绍了在线近红外水份仪应用案例;无锡迅杰光远科技有限公司技术总监兰树明分享了IAS-PAT100 在线分析仪设计与应用;滨松光子学(商贸)中国有限公司业务经理张顺斌展示了滨松近红外光谱技术与应用示例;天津九光科技发展有限责任公司总经理倪勇与大家探讨了“便携的”实验室近红外仪器的研发与应用;深圳谱研互联科技有限公司总经理沈玉杰就微型近红外光谱仪的技术指标与大家进行了讨论;北京与光科技有限公司技术经理朱志强介绍了超表面结构微型光谱仪及其应用;上海创和亿电子科技发展有限公司副总经理石超提出了便携近红外应用在线化属性的几点思考;北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司产品总监田燕龙介绍了傅立叶变换红外气体分析仪;ABB 近红外主管邹贤勇经理分享了“ABB OEM-KIT 助力开发您的FTIR 分析仪”;福斯华(北京)科贸有限公司鄂东梅经理给大家展示了FOSS 云服务数字化解决方案;蓝星智云(山东)智能科技有限公司艾宏高工分享了光谱和模型文件格式标准化。云南中烟工业有限责任公司 王家俊 教授级高工 主持会议应用方需求发言作为一类应用导向型的技术,近红外光谱的发展与用户的应用需求紧密关联。不同的应用场景对仪器有什么不同的需求?这些需求又将会衍生出哪些仪器技术的进步?7位专家从烟叶、香精香料、制药、粮食、植物提取物、火炸药、果泥加工等多个应用场景分别分享了最新应用进展,并且针对当前近红外的现状提出了切实的建议与需求。其中,云南中烟工业有限责任公司王家俊教授级高工介绍了烟叶收购质量管控中的应用;常州工学院张建平教授分享了数字化调香技术的思考与探索;中国食品药品检验院尹利辉主任讲述了近红外光谱仪器在药品CMC 中的应用进展;中国粮食科学研究院韩逸陶副研究员分享了粮食快检产品评价验证及应用;晨光生物科技集团股份有限责任公司质量主管石文杰介绍了微型光谱仪在植物提取生产过程控制中的应用;西安近代化学研究所火炸药一级计量站张皋总工介绍了科学仪器设备验证评价中心并提出了近红外技术在火炸药行业的需求;南京农业大学兰维杰副教授分享了近红外光谱技术对果泥加工品质快速评估的优缺点分析及应用展望。在此过程中,多位专家在分享的同时特别提出了目前近红外应用存在的问题,比如王家俊教授级高工提出应重视一些采样附件的光学性能,规范相关光学材料的性能指标;近红外检测分析的网络化信息处理能力有待提升;仪器操作指南需要进一步完善等。不仅如此,值得一提的是,本次会议多位专家也分享了近红外分析方法未来极具诱惑的应用前景和市场机会。其中,尹利辉主任指出,近红外是目前应用最广泛且最有前景的过程分析技术工具,近年来欧洲EMA和美国FDA都在大力推行在PAT中应用近红外技术,而且中国药典也新增了过程控制附录(含红外和近红外方法);韩逸陶副研究员分享到,中储粮正在做粮食收储过程中的近红外方法评价,其指出,目前近红外光谱方法在全国粮食收储系统,特别是品质评价方面使用还比较少,基于近红外技术的优势,未来该方面的应用可以逐步加强。江苏大学食品与生物工程学院 陈斌 教授标准是产业发展的必由之路,为了规范傅立叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性,中国仪器仪表学会于2020年正式立项《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准。经过3年的筹备工作,该标准于2023年2月8日正式发布,对我国近红外光谱分析技术及其应用的可持续发展具有重要意义。本次会议中,江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授特别介绍了《傅里叶变换近红外光谱仪器技术通则》团体标准的制定和颁布情况,并同大家一起探讨了小微型近红外光谱仪器的发展思路。陈斌教授介绍道,当前小微型近红外仪器已出现了井喷的前兆,比如,元器件日新月异的技术催助着仪器的开发;智能制造、数字化转型的刚性需求,智慧生活、智慧健康、智慧家庭新要求,国产化替代的刚性需求等,推动着市场的发展。同时,他指出未来市场拓展的几个重要方向:小型近红外仪器是目前国内错位发展的机遇;在线检测装置的开发是新的热点,可以为智能制造提供待测物质的化学组分感知;低价位的普及型仪器大有可为,或可变仪器为家电;工业在线需要应用简单、安装方便、使用可靠稳定,变仪器为传感器的理念值得探索;台间差问题需要彻底解决,智能建模值得思考等。原中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长,原中国人民解放军后勤总后油料所教授级高工刘慧颖发言华东理工大学 杜一平教授 发言最后,华东理工大学杜一平教授进行了总结发言,就近红外光谱技术的多方合作,以及未来传承表达了期许。除此之外,本次会议还特别设置了讨论环节,各应用单位和仪器企业根据具体应用需求、互动对接。交流现场
  • 做“坚固耐用”的傅立叶近红外光谱仪——访ABB 傅立叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇
    作为全球最大的专业在线分析仪器供应商之一,ABB的产品几乎涵盖所有在线仪器品类。基于120多年的技术创新历史,ABB测量与分析产品的应用覆盖从太空到陆地,从过程控制到排放监测,从气体、液体到固体的测量与分析等各个领域和行业,为工业企业智能制造和智慧城市的燃气、水务等领域提供高灵敏、高密度监测技术与解决方案。ABB傅立叶近红外分析仪器有哪些重要的技术成果?解决了哪些行业难题?未来的发展前景如何?日前,仪器信息网编辑就以上问题特别采访了ABB傅里叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇。“多通道傅立叶近红外仪收获各方面好评”在第16届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会中,ABB带来四款重磅产品:傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260及测试附件(如流通池和探头等)、温室气体分析仪GLA331和连续气体分析仪EL3000系列以及余氯分析仪ACL420。采访中,邹贤勇详细介绍了多通道傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260的特点,据介绍,这款产品采用了最先进的傅立叶变换近红外技术,它拥有最多的通道数及最高的分辨率,已在石油、化工、食品、制药、半导体和科研领域发挥了重要的作用,并获得了用户“耐用、可靠和售后服务一流”等方面的一致好评。与其他分析方法比较,该产品提供的分析方法还解决了分析时间长、分析成本高、取样困难和维护成本高等问题。此外,邹贤勇还介绍了具有高灵敏度、高速测量优势的温室气体分析仪GLA331,适用于环保、气象站和科研领域的高精度温室气体监测;连续气体分析仪EL3000系列因其灵敏高效、操作简单等特点,适用于过程检测、环境空气监测、CEMS排放检测和高炉气分析等行业抽取式连续气体分析;新一代余氯分析仪ChlorStar系列,可轻松实现余氯或总氯的准确测量,适用于自来水工艺过程监测、出水监测、管网监测、二次供水监测。“傅立叶近红外光谱仪代言词-坚固耐用”傅立叶近红外因具有快速多组分等优势已成为PAT(过程分析技术)的主要工具,在石油化工等行业的实验室、研发和生产现场得到了广泛的应用。尤其是在工业自动化、智能制造、数字化转型的大力发展下,傅立叶近红外的工业在线检测成为了当前的热门前沿应用。“拥有50年傅立叶红外光谱仪制造经验的ABB,坚固耐用已成我们相关产品的标志性名片。”邹贤勇介绍说,ABB傅立叶近红外分析仪采用为航天技术开发的双转轴立体角镜干涉仪,拥有极高抗振性能,几乎不需要维护,极大增强了环境的适用性,相较于传统干涉仪,可获得更高重复性的光谱,从而保证仪器间模型的无缝传递。邹贤勇在采访中还提及有关傅立叶近红外光谱仪的新品发布计划。其介绍说,为丰富ABB的产品线,带给行业用户新选择,ABB将发布新品“双通道近红外Talys”。据悉,该产品采用ABB先进的傅立叶变换近红外光谱技术,拥有双通道、坚固耐用和无需维护等亮点,以契合客户的不同预算和需求。傅立叶近红外技术国内市场前景不可限量据相关报道,2022年全球近红外光谱市场规模达到5.027亿美元,2025年将达5.6亿美元,2030年有望超8亿美元。近年来我国近红外光谱分析技术在研发和应用方面都取得了长足进展,业界普遍认为,未来近红外光谱在中国的市场前景值得期待。邹贤勇在采访中谈到,“傅立叶近红外技术因其快速高效环保等优势,并经过20多年各行业的应用推广,目前在石化、化工、制药、食品粮油和半导体等领域得到广泛应用。从区域角度来看,未来几年亚太地区有望成为近红外分析仪市场增长速度最快的市场。”同时,邹贤勇也提到当前应用存在的一些难点,比如模型建立、评价和维护专业性较强,相关的检测标准还不完善等。不过,其相信:“这些难点会随着时间经验的积累慢慢被克服。”
  • 【近红外的故事】梦开始的地方——我们的近红外之路
    p  strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "摘要:/span/strong/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "  本篇介绍的是中国农业大学食品学院当年一群学习近红外光谱的青春学子的故事。如果没有国家“十五”和“十一五”重大科技攻关课题的支持,他们这些食品专业的学生,是很难会接触到近红外光谱技术的,更不会在那些痛苦并快乐的时光中,把近红外原理、仪器、软件、算法和应用从头到尾研究了一遍。虽然,他们中很多人,现从事的工作已离近红外渐行渐远,但学习、钻研近红外光谱技术的那些日日夜夜,却是他们走上科研工作之路的起点,也教会了他们许多科研之外的软技术。他们以此文来纪念那美好的青春,纪念那携手同行的友谊,纪念那不忘的师生情,献给梦开始的地方。/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/da7a6cf5-1e6c-43b4-a326-b2595d7fc6b1.jpg" title="摘要配的图_副本.jpg"//pp  阿庆、大史、大洲、老董、阿屠我们五人,扛起了实验室近红外研究方向的大旗。阿庆,人称镇长,在密云某镇挂职过副镇长,我们的带头大师姐。大史,大师兄,人称“食品学院美男子”、“学院路高校舞王”,拿过北京市舞蹈金奖。老董,英语高手,留学之父俞敏洪弟子,在新东方娶了个媳妇,俞敏洪证的婚。大洲,超级学霸,该拿的奖学金都拿了。阿屠,人称秀才、军师,天文地理人文历史,无所不知。就是这样一群当时食品学院的风云人物,聚集到计网中心305那个小屋,在食品学院籍保平教授、信电学院孟超英教授的带领下,开始了长达五六年的硕博连读之路。/pp  从事近红外工作的同志们,开始接触近红外光谱技术的目的和诉求会各不相同。有些专门从事硬件研究的同志,致力于近红外仪器的实用、国产、便携 有些是研究化学计量学的,则致力于研究各种算法,以期让近红外技术能更精准、稳定的应用于实际分析检测中 更多的同志可能是在自己本身研究领域中想要解决某些快速检测的实际问题,于是走上了将近红外这种快速检测技术运用于自身行业,并不断应用推广的道路 而我们与近红外结缘,基本上是因为我们的导师承担国家“十五”重大攻关课题,于是我们这些基本没有任何近红外相关基础的食品专业的研究生们,开始走上了一条近红外光谱学习、研究之路。/pp  最开始接触近红外的那段时光,对我们来说实在是太痛苦了,以至于现在过了十多年回想起来,那种痛苦感还是那样的清晰。刚到实验室,传给我们的消息是,前面一个做成像的师兄,实验不顺,延期了,据说光谱比图像更难,这直接给了我们当头一棒。懵懵懂懂中,我们上了半学期课,天天捧着陆院士的黑宝书和严老师的红宝书,开始近红外技术的入门。陆院士的是那本《现代近红外光谱分析技术(第一版)》,严老师的是《近红外光谱分析基础与应用》,这两本书是我们当时进入近红外领域的超重量级学习工具,也是我们近红外知识的启蒙之书,那两本书被翻看了无数回,以至于到最后都不成形了(建议实验室永久保存,呵呵)。那个时候,对于基本没有任何近红外相关基础的、学习食品专业的我们来说,近红外就像是一个巨大的黑匣子,神秘的让人感觉无从下手。没有任何仪器分析背景的我们,手上也没有任何一台现成的近红外仪器,于是乎我们只能从书本中、从文献中、从展会中去学习近红外仪器的原理、各种不同检测仪器和检测附件的优劣及应用范围。没有任何化学计量学背景的我们,手上也没有任何一个现成的近红外分析软件,只能慢慢的摸索着学习化学计量学和多元统计分析,自己尝试从计算机编程零起点开始去写代码实现算法。然而这种“学了一会硬件,没任何进展 转头去学算法,又没任何进展 外加没有实践运用的突破”所带来的挫败感和无力感,深深打击着我们团队中的每一个人,让我们这个基本是以保送直博研究生组成的团队,心中那些小骄傲,早已荡然无存。/pp  现在回想起来,当时在那种对某种技术各个方面都一无所知的情况下,没有主次、没有重点的全面学习和研究的过程,的确是一件让人十分痛苦和备受摧残的事情,但没有如此痛苦的经历,也就没有后面不断突破时所带来的那份真心的快乐。就像俞敏洪老师说得那样:“在绝望中寻找希望,人生终将辉煌”。而当时让我们坚持下来的动力,是我们敬爱的导师籍保平教授、孟超英教授对我们不断的鼓励和引导,是我们大师姐勇扛大旗的魄力与勇气,是我们团队中每个人互相鼓励、互相帮助和互相学习。最开始,大史、老董、大洲组成“三剑客”,跑遍了农大的各个近红外实验室,跑到通州的卓立汉光、跑到望京的爱万提斯、跑到南四环的英贤公司、跑到国展的光谱检测技术展、跑到中国计量学院光学与激光计量科学研究所、跑到天津大学精密仪器学院,调研元器件、考察检测器、搭建实验台,在与天大精仪学院徐可欣教授、英贤仪器总经理姚建垣、爱万提斯总经理张志伟等这些业界大佬的交流中受益良多。老董英语好,擅长谈判,砍价专业户、气氛润滑剂,以至于后来去研究所工作时导师都觉得可惜了这块好料,应该去外企发挥。而我们的阿庆师姐,则围绕机器视觉技术,开始了一条全新的激光散射技术探索研究,并且在留学德国之前实现了该技术,到德国后成功完成了相关实验,发表了2篇SCI,授权了1项欧盟发明专利和1项中国发明专利,为后来师姐拿到国家自然科学基金打下了扎实基础。这一下提振了我们的信心,于是我们瞄准信号处理和应用中存在的问题,开始进行钻研,大史重点攻关神经网络、遗传算法,大洲攻关偏最小二乘回归、正交信号校正、小波变换和支持向量机,老董则继续构建光谱硬件系统(由于这份经历,后来令他得到了QUANTUM量子科学仪器的一份技术销售offer)。后来阿屠加入团队,“三剑客”变成“四大金刚”,他把异常样本等前处理和定性分析给打通了。通过大伙的齐心协力,在籍老师的鞭策敲打下,我们在追求近红外道路上执着的不断前行。籍老师还常说:你们是学生,你们不要怕犯错误,也不要怕向专家们请教低级的问题。孟老师则更像一位慈祥的母亲,在我们实验失败或遇到困难时,给我们心灵的安慰,缓解压力,让我们不断去向近红外领域的各个高点冲击,我们面前的困难一个个被攻破。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/dc2f48a7-24a6-4d4e-8e4f-004aee8549fd.jpg" title="2017-06-23_150333.jpg"//pp  慢慢的,近红外这个黑匣子变的不是那么神秘了,看到那些光谱曲线也不枯燥了、也能看出门道了,我们开始渐渐走进近红外光谱,尝到了收获的喜悦。我们搭建了基于AOTF和CCD的近红外光谱测量系统 我们不仅自己编程实现了各种常规光谱预处理算法和PLS算法,还研究和实现了小波变换、正交信号校正、遗传算法、人工神经网络和支持向量机等多种新型算法在近红外中的应用 我们开始尝试将近红外快速检测技术在食品领域进行应用,对苹果、芒果等固体食品,对苹果汁、牛奶、蜂蜜等液体食品,均进行了大量应用研究,研究不仅涉及到常规成分的定量检测,还涉及到微量成分富集检测、掺假判别、产地和品种判别等定性判别领域 我们研究建模范围和建模稳定性之间的关系,提出了食品等复杂样品来源领域的建模策略 由此,我们荣幸受邀参与了严衍禄教授从事近红外30多年的经验与思考大作《近红外光谱分析的原理、技术与应用》一书的出版工作,将我们在固体和液体食品近红外研究和应用过程中的体会,与广大近红外从业者分享,并参与介绍了近红外光谱分析的预判参数指标体系、梳理了近红外模型的性能评估体系。在学业上团结奋进、协同作战的同时,我们的三剑客、四大金刚还形成了业余婚庆工作室,互相操办了我们几个的婚礼。老董,婚礼总导演 阿庆、大史,学院派、青春派司仪 大洲,多媒体剪辑制作 阿屠,现场DJ师、灯光师 其他师弟师妹,礼仪和后勤服务。每一场婚礼,简约而不简单、平凡而不平淡 朴素却很温馨、低调却很幸福 虽然没有锣鼓喧天,但同样鞭炮齐鸣,虽然没有红旗招展,但也是人山人海,热闹非凡。在我们婚庆公司的打理下,一个个漂亮帅气的家属进入到305团队,成为实验室的一员,成为我们近红外科研道路上的精神后盾与后勤保障。/pp  《我和近红外的故事》给我们提供了一次宝贵的机会来回顾历史、回顾青春,在此我们要感谢这些将我们引上近红外道路的专家们,感谢中国农业大学严衍禄教授、韩东海教授、李民赞教授、韩鲁佳教授、王一鸣教授(排名不分先后)。感谢两位韩教授及天津大学徐可欣教授实验室的各个师兄师姐和同学们!/pp  特别要感谢严衍禄教授,严老师多次帮我们修改论文,对实验中遇到的问题给予耐心的指导,使我们顺利毕业。严老师对于近红外光谱研究事业的热爱、专注、执着与无私,深深感染着我们,在这个漂一般的年代,每次与严老师见面聊天,又能把我们拉回纯正的学术事业。/pp  也非常感激我们的导师籍保平、孟超英教授,在当年看着别的老师手把手教着学生设计实验、呼呼出SCI论文的时候,我们着实慌了神,也埋怨研究方向没选好,现在回过头来看,导师留给我们的,不是近红外知识本身,在我们中间,好几个人已经不搞近红外了,但导师教给我们的那种敢闯敢拼、自力更生、勤学好问、团结友爱、互帮互助的精神和能力,却在后来的职场中发挥了重大作用。/pp  在近红外各个领域不断收获的过程中,对我们更珍贵的是那份经历,我们慢慢学会了去发现问题、分析问题、解决问题(也是导师经常教导我们的“三个问题”),学会了如何去自主研究,学会在碰到困难时的那份坚持,学会了团队合作和互相学习。/pp  如今,距离在计网305实验室攻关的日子已经过去十多年了,阿庆后来学而优则仕,为官一任造福一方。大史则转战感官科学领域,把化学计量学与感官分析相结合,将智能感官搞得有声有色,已在国内具有了一定影响力。老董在做了几年实验研究后,通过澳洲访学(恰恰还是基于近红外光谱检测技术申请的公派留学)成功转向了国际教育领域,发挥着他的英语长项和沟通协调能力。大洲则在近红外的基础上,扩展了其他光谱、成像及信息化技术,在农业、食品、健康领域开展交叉研究,走学者之路。阿屠通过在发改委的锻炼,开始走产业咨询之路。后来,又有王右军、王林舸、陈红茜等师弟师妹加入到团队中来进一步拓展,实验室也从计网305搬到了信电新楼582,如今师弟师妹们也都走上了工作岗位。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/d8b87add-da65-45aa-a323-cb068e7ee921.jpg" title="结尾图_副本.jpg"//pp  近红外光谱分析,把我们几个从五湖四海,聚集到一起来战斗,让我们顺利拿到学位。近红外,是一份经历,对于我们是如此重要和难忘。近年来,在国内同行的持续努力下,我国近红外技术已开始走出实验室、走入应用、走进工厂,即将步入寻常百姓家。我们,依然关注着近红外的发展,关注着那里的朋友们。/pp  最后,再次感谢近红外,给了我们那些如此深刻的日夜,那些如此美好的青春,那些携手同行的友谊,那些忘不了的师生情,这是我们梦开始的地方。/pp style="text-align: right "  span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "庆兆珅,史波林,朱大洲,董一威,屠振华/span/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "  2017年4月20日/span/p
  • 微型智能近红外光谱仪
    table width="624" cellspacing="0" cellpadding="0" border="1" align="center"tbodytr style=" height:25px" class="firstRow"td style="border: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"成果名称/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: windowtext windowtext windowtext currentcolor border-style: solid solid solid none border-width: 1px 1px 1px medium border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " valign="bottom" width="491" height="25"p style="text-align:center line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family:宋体"微型智能近红外光谱仪/span/strong/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"单位名称/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="491" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"四川长虹电器股份有限公司/span/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"联系人/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="168" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"闫晓剑/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="161" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"联系邮箱/span/p/tdtd style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="162" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"yanxj@changhong.com/span/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"成果成熟度/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="491" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"□正在研发 □已有样机 □通过小试 √通过中试 □可以量产/span/p/td/trtr style=" height:25px"td style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="132" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"合作方式/span/p/tdtd colspan="3" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext currentcolor border-style: none solid solid none border-width: medium 1px 1px medium padding: 0px 7px " width="491" height="25"p style="line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"□技术转让 √技术入股 √合作开发 √其他/span/p/td/trtr style=" height:198px"td colspan="4" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="624" height="198"p style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"成果简介:/span/strong/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/a409ff01-48b4-444a-8aff-2ac2a2194a8c.jpg" title="25.jpg" style="width: 300px height: 361px " width="300" vspace="0" hspace="0" height="361" border="0"//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/034fc426-af9d-43a3-b413-0ad579939de1.jpg" title="26.jpg" style="width: 300px height: 349px " width="300" vspace="0" hspace="0" height="349" border="0"//pp style="text-indent:28px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品是一种微型智能近红外光谱仪,采用智能手机控制,连接光谱云计算平台来完成样品光谱数据的采集和分析功能,可以实现物体光谱数据和光谱模型的显示、变换、存储以及分析统计,可以实现被扫描物体的定性和定量分析。本产品采用微机电技术和创新集成系统设计,将传统的光栅、反射镜、阵列探测器、积分球、聚光镜、物镜构成的复杂折叠近红外光学系统大幅度简化,提高近红外光学系统的便携性和稳定性。拥有高效率的近红外光谱漫反射采样光学系统、高精度AD采样算法、光谱云平台架构、近红外光谱化学计量学算法的核心知识产权,本产品属国内首创的微型智能近红外光谱产品。/span/pp style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"主要技术指标:/span/strong/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"波长范围:1550nm-1850nm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"光谱分辨率:20nm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"波长重复性:± 2nm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"扫描时间: 3s/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"连接方式:蓝牙4.1/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"接口: Micro-USB/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"尺寸:110mm× Φ83mm/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"重量:300g/span/pp style="text-indent:32px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"电源:锂电池/span/pp style="text-indent:35px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品已针对多种粮食颗粒原料和半成品、纺织品、水果等成功建模,根据不同的分析成分,模型决定系数在0.85-0.97之间。/span/p/td/trtr style=" height:75px"td colspan="4" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="624" height="75"p style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"应用前景:/span/strong/pp style="text-indent:35px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品以微型智能近红外光谱仪终端、智能手机应用和光谱数据分析平台为整体系统,可以为行业客户搭建一套覆盖整个生产制造流程的产品质量精准控制系统,相比传统的理化分析手段,具备成本低、不需制样、快速检测的特点,在石化、农业、纺织、饲料、食品等各相关行业有迫切的刚需,是提高相关行业生产效率及投入产出的重要助手,具备稳定持续的市场需求。/span/pp style="text-indent:35px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品也可以对现实生活中的物体进行成份和含量分析,辅助人眼对物体进行判断甄别,进入大众消费市场,更便捷、快速、更多地了解到关于我们的环境、饮食、身体等各方面的信息,可以提高人们生活品质,保障衣食住行质量。/span/p/td/trtr style=" height:72px"td colspan="4" style="border-color: currentcolor windowtext windowtext border-style: none solid solid border-width: medium 1px 1px border-image: none 100% / 1 / 0 stretch padding: 0px 7px " width="624" height="72"p style="line-height:150%"strongspan style=" line-height:150% font-family: 宋体"知识产权及项目获奖情况:/span/strong/pp style="text-indent:28px line-height:150%"span style=" line-height:150% font-family:宋体"本产品已申请多项发明专利,拥有核心自主知识产权。/span/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 行业透视 六位专家论中国近红外的“喜”与“忧”
    p  近红外光(NIR)是介于紫外-可见光(UV-Vis)和中红外光(MIR)之间的电磁波,其波长范围为700nm~2500nm。从第一台商品仪器开始,近红外光谱仪的技术发展经历了滤光片型、光栅型、声光调制型、二极管阵列型、偏振干涉型、傅立叶变换型等。由于测试方便,仪器成本低、非常适用于在线分析,分析速度快速,分析效率高等优势,近红外光谱仪已经成为工农业生产过程质量监控领域中不可或缺的重要分析手段之一,且发展势头迅猛。/pp  QY Research的最新报告显示,2016年,全球近红外分析仪行业销量约为5638台,全球近红外分析仪市场约4.38亿美元。2018年,全球近红外光谱(近红外分析仪)市场价值4.6亿美元,预计到2025年底,该市场将达5.6亿美元,2019-2025年之间复合年增长率为2.7%。/pp  我国从20世纪80年代开始进行近红外光谱的研究和应用工作,90年代后期以产业链的方式逐渐应用于农业、石化、制药和食品等多个领域。经过过去几十年的发展,目前的发展形势如何?取得了哪些成果?又有哪些问题值得大家思考?日前,仪器信息网特别采访了6位近红外大咖,大家一起来分析中国近红外的“喜”与“忧”。/pp span style="color: rgb(255, 0, 0) " strong中国近红外学科发展处在急剧上升阶段 成绩可喜/strong/span/pp  对于当前我国近红外光谱的发展态势,北京化工大学袁洪福教授认为:“一个学科发展趋势通常呈S型,我个人认为中国近红外学科的发展处在急剧上升的阶段。” 袁洪福介绍说,中国的近红外走过了一个从了解、质疑,到认可的过程,经过长时间的努力,不断磨合,现在近红外光谱技术已经逐渐被各领域用户接受、认可,并得到了很好的应用,为用户创造了客观的经济价值。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190509/484927.shtml" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/47734c8f-7474-4cfb-b8fa-678301be7679.jpg" title="袁洪福.png" alt="袁洪福.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190509/484927.shtml" target="_blank"strong北京化工大学袁洪福教授/strong/a/pp  从整体需求来说,我国近红外设备这几年一直处于稳步增长的趋势。据北京吉天仪器有限公司产品经理李德勇介绍。近红外技术在粮油质检系统的应用已经非常广泛,无论国家级的粮食科学研究院还是政府各县级单位,都有配备近红外设备。同时,近红外设备也为广大一线的粮油加工厂创造了很多效益。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190516/485350.shtml" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/a510b804-351c-4c88-9f5f-13eb6ebdb37d.jpg" title="李德勇.png" alt="李德勇.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190516/485350.shtml" target="_blank"strong北京吉天仪器有限公司产品经理李德勇/strong/a/pp  从仪器及技术发展的角度,我国近红外光谱研究已经取得了一系列的成果。在采访过程中,各位专家也分享了各自的研究成果:北京化工大学与西派特(北京)科技有限公司合作,并为企业量身定制了蚕蛹雌雄高速鉴别与分选设备,1秒钟可以分选10个蚕蛹,1套设备一天可以分选1.2吨,正确率在98%以上,为企业节省用工成本的同时还提高了效率;南开大学邵学广教授提出的温控近红外光谱技术已经开展了一系列的研究,比如根据血清的近红外光谱对疾病的诊断等;刘燕德课题组围绕水果的内部品质快速无损在线检测和水果的成熟度便携式仪器、水果表面质量安全方面开展了一系列的仪器研发和基础应用研究工作工作。据悉,具有自主知识产权的,用于水果内外品质和内部缺陷检测的动态在线分选仪器,并在多个水果主产区推广应用,围绕水果成熟度、糖度分析的便携式仪器也已经开发到第四代。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong近红外光谱“大有可为” 制约因素不容忽视/strong/span/pp  无一例外,各位专家一致认为我国的近红外光谱还依然“年轻”,未来大有可为。/pp  山东大学臧恒昌教授在采访中特别介绍说,制药领域对近红外光谱技术的需求非常旺盛。药品的质量直接关系到人们的生命健康安全,但质量是设计出来的,也是生产出来的,不是检验出来的。近红外光谱技术就像是生产过程中长了一双眼睛,可以准确的知道物料行为的变化,从而使物料行为显性化,给与准确的控制,就可以实现产品的质量预期。从仿制药的角度,能更好的忠实于产品的工艺过程,实现疗效和质量的一致性。从创新药物的研究以及药物的生产角度,可以忠实的按照工艺设计的预期达到最终的质量预期。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190514/485143.shtml" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/d4796f82-568e-4a0a-a7ce-0ba77e7e5210.jpg" title="臧恒昌.png" alt="臧恒昌.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190514/485143.shtml" target="_blank"strong山东大学臧恒昌教授/strong/a/pp  珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司应用与研发经理/在线产品经理倪勇提到了在线近红外技术的应用前景,他特别用了用方兴未艾、需求广大、前景广阔几个词来形容。据其介绍,他在线近红外仪器未来一定是一个新的发展方向,发展潜力比实验室近红外仪器更加广阔,特别是在中国快速发展的制造业,以及智能制造等的大背景下,在线分析技术的发展和应用更具优势。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190517/485440.shtml" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/424d00a5-0cc7-4dd3-8439-7a22f1b38184.jpg" title="倪勇.png" alt="倪勇.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190517/485440.shtml" target="_blank"strong珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司应用与研发经理/在线产品经理倪勇/strong/a/pp  虽然前景美好,但当前的应用现状也让不少专家有所担忧。“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。”山东大学臧恒昌分析到,“目前有不少制约近红外光谱应用的因素,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  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong国产近红外仪器的“当务之急”/strong/span/pp  “在行业的广度方面,国外近红外技术发展历史比较久,覆盖的行业也比较广泛。而国产近红外发展历史相对较短,目前还是集中在与粮食加工相关的行业,其他行业有应用但并不完善。在专业化程度方面,近红外技术正朝着一个非常专业的设备方面走,国外的厂商都在努力淡化近红外的概念,而国内厂商目前则还是围绕近红外的技术做。”李德勇介绍说。/pp  国产仪器与进口仪器的差距,是现阶段逃不开的一个讨论话题。面对现在的发展态势,国产近红外光谱仪器该如何破局?/pp  袁洪福在采访中表示:虽已经取得了一定的成果,但国产近红外光谱仪在硬件方面与国外相比还有一定的差距;在数据库的建设、模型的建立和维护等方面需要一定的突破;应用拓展和标准建设也亟待加强。/pp  从仪器研发的角度上,南开大学邵学广教授认为,“一方面,我希望中国在科研型近红外光谱仪方面能有突破,做出领先的、从原理上创新的分析仪器;另一方面,从实际应用的角度出发,在线分析需要大量的仪器,因此我们要把重点放在价格便宜、小型的分析仪器上,特别是专用仪器。” 同时,邵学广还强调说,“这些小型、专用仪器在功能上不需要特别全面,但对仪器的稳定性以及台间的一致性要求比较高,所以希望生产厂家能在工艺上多下功夫;另外,为了配合大数据平台的使用,数据传输的灵活性上也要加强。”/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190510/484996.shtml" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/6302b22b-73df-4b71-a7b6-791dd2507d45.jpg" title="邵学广.png" alt="邵学广.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190510/484996.shtml" target="_blank"strong南开大学邵学广教授/strong/a/pp  基于多年在近红外光谱仪研发的经验,华东交通大学刘燕德教授说,目前中国的制造水平还不是特别高,如何解决重复性、稳定性和准确性是国产仪器走向实用性的关键;另外,当前国产仪器在核心光电部件方面做得还不是特别好,仪器的核心技术不少还依赖于进口,如何实现自主知识产权核心部件的研发和突破是国产近红外光谱仪要解决的当务之急。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190515/485242.shtml" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/489e6147-8a8b-4f6a-ba1c-ce2d67aaca12.jpg" title="刘燕德.png" alt="刘燕德.png"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190515/485242.shtml" target="_blank"strong华东交通大学刘燕德教授/strong/a/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong寄语2021国际近红外光谱大会/strong/span/pp  袁洪福:2021年中国召开国际近红外大会,标志着中国近红外走向世界的舞台。这是中国近红外的盛事,希望中国近红外人在科学研究、仪器制造、应用等方面扎扎实实工作,努力提高到一个新的水平,迎接2021国际近红外光谱大会在中国顺利圆满地召开。/pp  邵学广:China needs NIR , NIR needs China!2021国际近红外光谱大会是我们经过很多次努力争取得来的,我希望大家利用好这次机会,重点展现中国近红外光谱创新性的研究成果、领先的技术,具有中国特色的研究领域等。/pp  臧恒昌:我参与了本次会议的申办,非常期待会议的召开。我认为应该以此次会议为契机,掀起我国近红外研究和普及的热潮,大家要多投高质量的稿件,用学术文章、报告向世界展示我们的研究应用进展,证明中国的近红外光谱研究已经走在了世界前列!/pp  刘燕德:现在是一个开放包容的世界,2021国际近红外光谱大会能够让我们了解前沿,增进友谊,合作共赢,最后实现国产近红外达到国际先进的水平。/p
  • 【我与近红外的故事】梁逸曾先生与近红外
    p  CHINA NEEDS NIR,NIR NEEDS CHINA ! 伴随着这句简短,却饱含深意的宣传词响彻在哥本哈根的第18届国际近红外光谱会议现场,中国成功获得ICNIRS 2021的主办权。2017年6月15日凌晨,消息传来,近红外圈内举国欢庆。而此时,我们想起了敬爱的梁逸曾先生,他再也听不到这热烈的欢声笑语了。早在2011年5月第15届国际近红外光谱大会在南非开普敦召开之时,中国专门组织了代表团赴南非参会,并申请该系列会议第17届会议的主办权。中国近红外光谱分会委派梁老师代表中国,宣讲中国的申办材料。虽然最终申办没有成功,但梁老师的演讲非常精彩,英文表达流畅,极富感召力,给与会者留下了极深刻的印象。为本次的成功申办奠定了坚实的基础,也积累了宝贵的经验。如果今天我们的梁老师依然健在,我们一同欢庆胜利该多好啊!br//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/a6850484-e3a6-43d2-803a-3378c2ca9792.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center "strong2011年梁逸曾先生参加在南非开普敦召开的第15届国际近红外光谱大会/strong/pp  近红外需要化学计量学,化学计量学也需要近红外!就是这样简单的相关关系,决定了梁老师课题组与近红外光谱必然的不解之缘!/pp  我们课题组(梁逸曾课题组)真正涉足近红外光谱领域,是从与云南红河卷烟厂王家俊老师的合作开始的。2003年,王家俊老师通过湖南师范大学的杨家红博士认识了梁老师,并合作开展光谱指纹图谱和色谱指纹图谱技术进行烤烟、香精香料和卷烟纸等质量控制方面的研究。当时梁老师安排研究生袁大林和范伟针对烟草实际数据,开展近红外光谱的数据处理方法和模型转移算法的开发工作。2005年6月,梁老师、杨家红,与学生李博岩、曾仲大、易智彪、余雁等赴云南红河,与王家俊老师广泛深入地讨论了近红外光谱技术在烟草各个领域的应用前景,并探讨了化学计量学建模的技术问题。王老师还把他积累的2000多个烟草样本的近红外光谱数据拷贝给几位学生。从那时起到现在,这套数据一直发挥着重要作用。梁老师的在读和毕业的学生利用该数据研究了很多化学计量学新算法,发表了几十篇的学术论文。2005年,在《分析化学》杂志上发表了两家合作的第一篇文章:偏最小二乘法结合傅里叶变换近红外光谱同时测定卷烟焦油, 烟碱和一氧化碳的释放量。2006年6月28-30号,梁老师赴韩国参加“Japan-Korea joint symposium on Near Infrared Spectroscopy”,并做了“Near Infrared Spectroscopy and Chemometrics”的大会主题报告(KEYNOTE Lecture),标志着我们课题组已经正式涉足近红外光谱分析的研究工作。/pp  2006年10月,在北京召开了全国第一届近红外光谱学术会议,梁老师参会并做了大会报告。还主动请缨筹办全国第二届近红外光谱学术会议。在梁老师的精心组织和课题组全体师生共同努力下,2008年11月19日至22日,第二届近红外光谱学术会议在长沙芙蓉华天大酒店成功召开。俞汝勤院士和陆婉珍院士担任大会主席,300余位国内外的专家学者及科技人士参加了该次会议,梁老师主持了开幕式。我国几乎所有从事近红外光谱研究和应用的主要学术带头人都参加了本次会议,梁老师还邀请了加拿大Phil Williams教授、日本Ozaki教授和美国Wei G. Hansen博士等国际知名人士参加会议,并做大会报告。本次会议论文集收录了论文120多篇,篇幅有830页之多。值得一提的是,与中国近红外光谱颇有渊源的华裔Wei G. Hansen博士,就是参加了本届近红外光谱学术会议之后,开始了解国内近红外光谱的学术研究工作和实际应用工作,后来为我国近红外光谱技术的国际交流发挥了巨大的贡献,2016年还获得了中国仪器仪表学会授予的国际交流贡献奖。在梁老师的推荐下,接下来的第三届近红外光谱学术会议,以及第二届亚洲近红外光谱学术会议由梁老师的学生杜一平教授在上海组织承办。到目前,全国近红外光谱学术会议共举办了六届,梁老师参加了前四届,2014年的北京会议和  2016年的武汉会议,梁老师都因病缺席,但派了很多学生参加会议。除了国内会议,梁老师还参加了几届亚洲和国际近红外光谱会议。可以说梁逸曾先生,为我国和国际近红外光谱事业做出了杰出的贡献。2008年6月近红外光谱专委会成立,梁老师被聘为副主任委员,他积极参加学会组织的各项学术活动,而且还亲自为学会举办的近红外光谱研讨班上课。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/04faee1d-aaf6-4409-b9b8-546efa89fc4d.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "strong梁逸曾先生成功组织承办了全国第二届近红外光谱学术会议/strong/pp  梁老师是恢复高考后第二年考入湖南大学的,1982年和1985年师从俞汝勤先生,攻读硕士和博士学位。从读博开始,梁老师就立志从事化学计量学事业,为此专门选修了数学系十多门数学课程。在课堂上,他经常向老师提问,引来数学系同学很多好奇的目光。1988年博士毕业后留校任讲师,1990年赴挪威Bergen大学化学系从事博士后研究,同时又获得了该校的哲学博士学位。在挪威的两年间,梁老师发表了20多篇的学术论文,在该校这个记录至今都没人打破。梁老师以其深厚的数学基础、突出的编程能力,以及强烈的工作热情,在化学计量学这块沃土上辛勤耕耘了几十年,取得了杰出的贡献。他是化学计量学的大家!在国内和国际近红外光谱领域,梁老师课题组以开发新算法的雄厚实力发展了很多新型算法,在异常点去除、光谱数据去噪、基线校正、变量选择、多元校正、模型转移等诸多方面解决了近红外光谱分析的很多难题。已被业内认可和广泛应用的代表性算法,包括许青松教授提出的蒙特卡洛交互检验MCCV(2001年),范伟博士提出的基于典型相关分析的模型转移算法CCA(2008),李洪东博士提出的竞争自适应重采样方法CARS(2009)及基于模型集群分析MPA策略开发的系列变量选择算法(2009),张志敏博士提出的自适应迭代重加权惩罚最小二乘算法airPLS(2010),曹东升博士提出的基于蒙特卡洛采样(MC)的奇异样本筛选方法(2010年),云永欢博士提出的迭代性保留有信息变量算法(2014)和变量组合分析算法(2015),邓百川博士提出的变量空间迭代收缩算法(2014),陈沃若硕士基于极限学习机提出了模型转移算法,等等。在梁老师课题组,有14位学生的硕士或博士论文与近红外光谱分析直接相关,发表的学术论文近百篇。/pp  除了基于算法的理论研究外,梁老师课题组在近红外光谱的应用开发方面也做了大量工作。先后与红河烟草、湖南中烟合作开发烟草相关样品的近红外光谱分析工作,与广州纤维产品检测研究院开展纺织品近红外光谱快速识别的研究工作。梁老师认为仅有方法和算法的开发是远远不够的,还需要专用仪器和专用软件的开发,才能够将近红外光谱的应用真正推广出去。为达成这一目标,2012年9月梁老师牵头成立了长沙科硕仪器有限公司,于次年推出了具有完全自主知识产权的分子光谱化学计量学软件“Chemosolv”。其计算精度和国际知名的化学计量学通用软件CAMO Unscrambler相当,而在方法和功能上比Unscrambler更加强大。在专用仪器方面,梁老师主持了与B& WTEK、海洋光学等公司的合作,组建技术团队开展了专用机及专用数据库的开发工作。/pp  梁逸曾教授在国际化学计量学界具有很高的威望和很强的影响力,多次主办国际和全国化学计量学相关学术会议。其中2015年在长沙举办的第15届国际化学计量学大会是该系列会议首次在亚洲举办,影响深远。会议代表来自俄罗斯、巴西、荷兰、法国、美国、韩国、日本、澳大利亚、德国、伊朗、泰国等20多个国家和地区,其中很多与会者都是从事近红外光谱的研究工作的,在会议各个主题中近红外光谱相关的研究占比最大。该次会议对于中国了解世界、世界了解中国起到了积极促进作用。在第16届国际化学计量学大会(西班牙巴塞罗那)上,梁逸曾教授获得本届“化学计量学终身成就奖”。该奖由国际化学计量学科学委员会组织评选、颁发,以表彰为国际化学计量学作出杰出贡献者。梁逸曾先生获得该奖项是对他一生对国际化学计量学巨大贡献的肯定。/pp  梁老师于2016年10月14日,因病去世。化学计量学界失去了一位大家,近红外光谱领域失去了一位开拓者,所有认识梁老师的人们失去了一位可敬的长者、亲爱的老师、知心的朋友。虽然,梁老师已去,但他的音容笑貌从来没有离开我们,我们永远怀念他!/pp  谨以此文深切缅怀敬爱的梁逸曾先生!/pp(本文由杜一平执笔,梁老师的很多学生提供素材、给予帮助,包括袁大林、易伦朝、曾仲大、李博岩、范伟、云永欢、叶菲、张良晓等)/p
  • 【我与近红外的故事】龚伟:我做的第一个近红外光谱项目
    p style="text-align: center " /pp style="text-align: center "img title="龚伟.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8d7ce3d0-5690-4a84-be1d-4d7cb84a7fe1.jpg"//pp style="text-align: left "  1989年我已经在美国新泽西的医药大公司伟辉的R& D做研究员了, 而且是一次求职成功,没有拿到博士证书前就被公司录用了。这既是我喜欢的工作,工资也是学化学和化工专业的人中比较高的。因为我是一个人带着孩子去留学的,要供养自己的孩子,所以满心高兴,对这个研究工作是十分珍惜的,真是得心应手。/pp  1990 年初,我在新泽西结婚的先生所工作的美国的一个国际远洋航运公司,把他从美国纽约派到欧州的荷兰的鹿特丹,我只好默默放弃了我心爱的科研工作随着他到了荷兰。再一次来到另一个陌生的文化,再一次面对未知的语言和生活环境,还要再一次从头开始重新找工作。而我的先生按照他的西方文化,也不帮助我找工作。我的求职信发了 150多封,收到的回信的不到 10封,礼貌谢绝的就很好了,其中有的还用非常粗鲁的语言。举个例子,有个公司 的Human Resource Department告诉我荷兰不是美国,不接受本人找工作求职,只考虑有其他公司推荐的求职者,你是自己卖自己,不会有公司愿意录用你的等等,很难听的话。我当时的心情可想而知,只有亲身经历过的人才能体会到其中的艰辛和心酸, 真打算返回美国的伟辉公司去算了。/pp  几经波折,我被联合丽华总公司下属的化学公司国际联合凯玛公司试着录用做新项目的研发工作,试用时间是三个月,条件是如果没有成功就马上解雇。我的直接上司是Hans Gielen 博士。Dr. Gielen 是个在技术发展上具有战略眼光的R& D的主任,性格非常爽朗,敢说敢当,也是一个分析化学的博士。也许是我的运气不错,我们对质量管理的理念和分化技术发展的看法居然基本一致, 我很高兴。但是当Dr. Gielen告诉我他想让我做近红外的研发工作时, 我一口就拒绝了。我读博士时的教授Dr. Wayne Wentworth一直告诫我们,我们 是科学家,说话要有事实,不能信口开河。我虽然没有任何做近红外光谱的经验,但是分子光谱理论是学过的。我知道近红外光谱的图像中,没有明显的官能团的特征吸收峰,因此信息无法破绎,这一波段是没有实用价值的。/pp  Dr. Gielen告诉我,近年来有新发展。由于有人将化学计量学应用到近红外的光谱的解析中,美国科技界已经有科学家把近红外光谱用到农业产品分析上了。当年近红外光谱应用技术在世界上还刚刚起步,实用的商业化的近红外光谱仪也刚刚在欧州上市。各个联合丽华公司所属公司,包括总公司的R& D 研究院都没有人做近红外光谱的。/pp  Dr. Gielen说要我试一试, 看看在化工工业上能否用近红外光谱的做质量控制的分析。老实说我当时是非常怀疑的,认为成功的机率很小, 我也不可能在三个月里做出明显的成绩来的。抱着这份工作是以有当无来做的态度, 我接受了他的邀请。化学计量学是我读博士研究生时拿的Dr. Deming 教的一科新学科, 我学的还不错。但是如何用到近红外光谱上, 我一无所知。大概因为我喜换挑战性的项目,探索未知也是搞科学研究的人的义不容辞的责任,这 也有我的好奇心理的趋使吧!/pp  我本人对公司的要求也讲的很清楚,我需要两周时间到一所大学最好的图书馆去查阅有关近红外光谱的资料。一周时间在质量控制分析实验室学习和了解现有的分析方法。还要一周时间向工程师和工场的经理们了解公司的生产情况,原料来源,生产程序,主要产品。 最后一周想见见一些市场的销售人员,了解公司产品销售到什么地方,谁是我们的客户。我还要求允许我可以随时向有关同事请教,这就是要特权了。/pp  还没签合同就敢提条件的预备雇员一定很少见,Dr. Gielen惊奇的看着我,我反正也没啥可以失去的。我说要我做这个项目,就必需给我提供一些必要的条件,否则闭着眼睛就做项目肯定是要失败的,不是吗?/pp  Dr. Gielen愣了一会儿,二话没说就一口答应了我的条件。并在第二天就把荷兰著名的代尔伏特科技大学图书馆的借书证交给了我,并且还有一张容许我复印文章的许可证。我就按照我的计划, 在代尔伏特科技大学图书馆待了整整两个星期,结果找到 21 篇论文,多数是第一届近红外大会的论文, 有几篇是有关农产品检验的,有两篇有关石油裂解后中辛烷值的测定,没有一篇其他工业应用的文章。近红外仪器也还是在研发阶段,多数科研人员是自己造,自己用, 我并没有找到商业化的仪器生产商的资料。这就是我接触近红外光谱的开始。/pp  一个月里,Dr. Gielen预定的两台近红外光谱仪到了。一台是NIRsystem 65000, trans-reflectance module 另一台是Guidwave 260, liquid transmission module。为了使用新仪器,我和当年在NIRSystem 6500 (Foss 公司的前身) 仪器公司做销售后服务的资深工程师 Mr. Andre Van den Broeck (现任一个公司欧州地区总裁) 在实验室奋斗了三天三夜才打出了第一张肥皂样品的trans-reflectance 近红外的光谱图!/pp  也是我太尽职的原因吧,三个月试用期一到, 我就被联合凯玛公司正式聘用成为研发部门的项目经理,从此与近红外光谱应用结下了不了之缘。/pp style="text-align: center " /pp style="text-align: center "img title="合影.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/28594ee8-2b36-43f7-9a07-427eb74f3e8d.jpg"//pp  1991 年8 月22日,我有幸参加了在苏格兰的Aberdeen举行的世界第四届近红外光谱学术大会 (4th ICNIRS)。会议的主题是(Making light work) 我做为一个在近红外领域刚刚起步的晚辈,怀着崇敬的心情向Dr. Karl Norris汇报了我在油料化学工业上的近红外光谱的实际应用。请他看了我做的肥皂的近红外光谱图,说了我的分析和我的理解,请教了他几个chemometrics 里所用的图解,并与Dr. Karl Norris 合影留念(见照片)。 Karl当时非常耐心的听了我的说明,也很惊奇我能用刚刚上市的仪器 (NIRSystem 6500, 应用软件还没有出版) 打出光谱图, 并且用了Unscrrambler (Chemometrics ) 软件把结果给解读了。后来我才知道,第一个NIRSystem 6500仪器的使用软件是他亲自编写的,当时还没有写完!当时Dr. Karl Norris对我说, 能将近红外用于化工分析他还不太了解, 因为他的专业是农产品分析。他给我留下的印象非常深刻, 他很谦虚,是一个很愿意听取别人的见解,非常和蔼可亲和平易近人的科学家。在Dr. Karl Norris和他的同事工作的基础上,他那一辈近红外光谱应用的研究人员 当年做了很多开创性工作,他们当中我知道的有: Barnes, R.F. Moore, J. E. Wetzel, D. L. Griffiths, P. Davies, A.M.C. Murray. I. Weyer, L. Iwamoto, Mutsuo Gold H.S. Stark, Ed. StarK, Karen Siesler, H. W Batten, G.D. and Downey, Gerard. Brown, S. D. Buijs, H. Etc. 他们中有人至今还在继续为近红外事业做贡献。/pp style="text-align: right "龚伟 江苏大学 客座教授/pp /p
  • 海洋光学的微型近红外光谱仪Flame-NIR新品上市
    上海2016年3月14日电 /美通社/ -- 近红外光谱检测是一种快速、无损、适用范围广的检测方法,可以鉴定、区别和分析多种样品,无需或只需较少的前处理,就能获得所需的光谱数据。在食品安全、鉴定鉴伪、生物医学研究等关系民生领域中起着重要的作用。  相比市场上已有的各类近红外光谱仪,英国豪迈的便携式光谱仪品牌“海洋光学”的Flame-NIR微型近红外光谱仪能为用户提供多种独特而有竞争力的价值,包括小巧便携、低价格、高性能、灵活配置、稳定和一致性,以及简单易用。  小巧便携:传统的近红外仪器,体积,重量大,Flame-NIR尺寸仅为:89.1mm*63.3mm*31.9mm,重量265g。  低价格:搭配光纤和光源,全套系统价格低于10000美金。  高性能:相对于其他低成本的NIR光谱仪,Flame-NIR近红外光谱仪配备的InGaAs二极管阵列检测器可对范围内所有波长同时进行高灵敏度的测量,光谱范围最大可覆盖 900 nm~1700 nm。  灵活配置:海洋光学Flame-NIR近红外光谱仪提供预配置型号,也可以由客户根据应用提供自定义配置。狭缝可自行更换,用户可根据应用需要调节光谱仪的分辨率和光通量。  稳定和一致性:在不损失灵活性和可配置性的情况下,Flame NIR近红外光谱具有较高的热稳定性、较低的台间差异,这是传统的模块化微型光谱仪做不到的。  简单易用:海洋光学Flame-NIR近红外光谱仪使用micro USB接口,连接简单,上手快。通过驱动程序和软件支持,使得它易于集成到几乎任何系统。LED指示灯显示工作和数据传输状态,可以搭配光源、采样附件,是反射、辐射及透射测量的理想工具。  具有众多优势的海洋光学Flame NIR近红外光谱仪,是适用于科研,仪器制造,系统集成领域的理想产品。
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • 中科院在有机近红外固体微纳激光研究方面取得系列进展
    有机固体激光器因其制备简单、价格低廉和易于集成等优势,一直以来备受科研工作者的关注。与无机激光介质相比,有机激光材料来源广泛,并且具有发射光谱宽、受激发射截面积大等特性,近年来在激光显示、生物传感器等应用方面显示出很大的应用前景。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构国家重点实验室和光化学院重点实验室研究员付红兵课题组近期在设计有机共轭小分子近红外发光材料的基础上,发展了有机固体微纳近红外激光器。  传统无机半导体垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser, VCSEL)由上下两层反射腔镜以及夹在中间的活性层材料组成,需要复杂的工艺流程和昂贵的成本。相比较而言,有机半导体材料可以通过低温溶液加工工艺进行激光器谐振腔的构筑。科研人员从1,4-二芳乙烯基苯(DSB)入手,利用溶液自组装的方法制备了六边形微米盘单晶。利用这种微米片状结构所形成的回音壁模式(Whisper Gallery Mode)的光学微腔,通过调控微米片的尺寸,分别实现了单模和多模的激光发射 (Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 5863) 进一步基于有机分子的可裁剪性,系统研究并揭示了分子结构—微纳谐振腔—激光性能三者之间的内在关联规律,为高性能有机固体激光器提供了新的设计思路 (J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16602) 与此同时科研人员把材料体系拓展到有机无机杂化钙钛矿材料,实现了绿光波段的激光发射 (Adv. Mater. 2015, 27, 22)。  最近,研究人员通过把“分子内氢键”引入有机共轭小分子的策略,合成了固体发光量子效率高达15.2%的近红外发光材料?查耳酮衍生物DPHP。由于DPHP的双亲性质,用溶液自组装方法自下而上构筑了有机微米半球的回音壁谐振腔。与此同时,DPHP材料自身超快的辐射速率,避免了在高强度泵浦光下的激子-激子湮灭现象,使得DPHP材料发出的近红外荧光在回音壁腔中实现了光的受激发大,这也是基于非掺杂型有机固体近红外激光的首例报道(J. Am. Chem. Soc. 2015, DOI:10.1021/jacs.5b03051)。文章在线发表后,美国《化学与工程新闻》(C&EN)周刊网站,以Organic Lasers Shine Bright in the Infrared 为题对此工作进行了相关报道并且给予了高度评价:“Easy-to-build hemispheres could prove widely useful for lasing applications”。图1 北京天坛(回音壁)和有机六边形微米盘中光波的回音壁现象图2 有机固体近红外激光器示意图
  • 这只近红外灵敏光谱仪,还没一毛硬币大!
    光谱分析是物质分析中的一种重要方法,在工业,农业,环境,食品,医药和制药等领域中的应用都十分普遍,而光谱仪则是长期征战于第一线的核心器件之一。光谱仪是测量不同波长光强的器件,通过区分物体发出和吸收波长的光谱,来分析物质的成分和状态。随着对食品、农作物安全、医疗制药等民生问题关注的与日俱增,分析仪器逐渐出现了部分小型化、便携化、民用化的趋势。更小巧紧凑、低成本、更高灵敏度(特别是针对近红外)的光谱仪器件一直被市场所渴求。 滨松此前陆续研发了两代融合了MOEMS技术的超紧凑微型光谱仪,从MS系列到指尖大小的C12666MA/C12880MA,在体积、成本以及灵敏度上都做出了不少努力,也获得了市场极高的关注和肯定。其中C12666MA微型光谱仪还斩获了被誉为光学界“奥斯卡”的“Prism Award”(棱镜奖)。不过,随着一位“新选手”的诞生,微型光谱仪“更小、更低成本、更高近红外灵敏度”又一次被重新定义:超紧凑的SMD型微型光谱仪C14384MA。滨松SMD型微型光谱仪C14384MASMD型微型光谱仪C14384MA,采用独特的光学设计,并配备了滨松最新的高灵敏APS型CMOS图像传感器,提高了对近红外光的灵敏度。与同样可测近红外光的MS系列相比,新产品体积约为其1/14,重量为其1/30,灵敏度却是其50倍。可以实现对水分、糖、有机酸等食品的各种成分的高灵敏测定。滨松各系列超紧凑型微型光谱仪SMD系列与MS系列的光谱响应灵敏度对比另外,在光谱分析中,需要测量各种成分吸收的复杂光信息,凭借特制的光栅,该产品可以测定不同波长的光强度变化的连续数据,采用高级分析方法进行分析。 ※1:波长800nm以上;※2:波长1000nm时,MS系列微型光谱仪的灵敏度参考为1;※3:波长850nm时。当然,最具有直观冲击力的,肯定是体积的大幅缩小。这是如何做到的呢?想要实现更小的尺寸,就需要使光谱仪内部光栅所在凹面的弯曲变大,并减少与图像传感器之间的距离。但要在弯曲度大的凹面上形成光栅,却是很困难的事。而这只新的微型光谱仪,则通过2个反射镜加上特殊的光学设计技术,来解决了这个问题。普通光线在前进时会不断发生扩散,为了使通过入射狭缝的入射光得以平行前进,SMD型微型光谱仪内部设置了两个反射镜。入射光在一次反射镜上进行调整,进而通过二次反射镜引导至光栅进行分光,同时借由凹面将其聚焦在图像传感器的各像素点上,并针对不同波长的光强度输出电信号。而两个反射镜采用了折返的结构,在抑制凹面弯曲度的同时,也减少了与图像传感器的距离。滨松三个系列微型光谱仪的结构对比同时,SMD型微型光谱仪的光栅在封装上直接成形,并通过独特的工艺,将入射狭缝、二次反射镜、图像传感器高度集成于同一芯片上,大大减少了内部元件的数量,一方面进一步缩小了体积,另一方面也成功缩减了整体器件的成本。今后,随着生产的自动化,SMD型微型光谱仪的成本将可能得到进一步降低。继C12666MA微型光谱仪,SMD型微型光谱仪也步入“Prism Award”(棱镜奖)的殿堂,荣誉入围了2019年“传感器及探测器”部分的Finalist,受到行业的认可。而以这样小小的身形,SMD型微型光谱仪可轻易装配至对部件尺寸及重量有较高限制的便携式分析仪器、无人机等设备上,期待它在食品及农作物实时检测、无人机环境分析等,要求现场实时测定的各种场景中发挥作用。
  • 海洋光学微型近红外光谱仪Flame-NIR新品上市
    近红外光谱检测是一种快速,无损,适用范围广的检测方法。可以鉴定、区别和分析多种样品,无需或只需较少的前处理,就可以获得所需光谱数据。在食品安全,鉴定鉴伪,生物医学研究等关系国计民生领域中起着重要的作用相比市场上已有的各类近红外光谱仪, Flame-NIR微型近红外光谱仪能为用户提供独特和有竞争力的价值。 Flame-NIR微型近红外光谱仪小巧便携:传统的近红外仪器,体积,重量大,Flame-NIR尺寸仅为:89.1mm*63.3mm*31.9mm,重量265g。低价格:搭配光纤和光源,全套系统价格低于10000美金。高性能:相对于其他低成本的NIR光谱仪,Flame-NIR配备的InGaAs二极管阵列检测器可对范围内所有波长同时进行高灵敏度的测量,光谱范围最大可覆盖 900nm~1700nm。灵活配置:Flame-NIR光谱仪提供预配置型号,也可以由客户根据应用提供自定义配置。狭缝可自行更换,用户可根据应用需要调节光谱仪的分辨率和光通量。稳定和一致性:在不损失灵活性和可配置性的情况下,Flame NIR具有较高的热稳定性、较低的台间差异,这是传统的模块化微型光谱仪做不到的。简单易用:Flame-NIR使用micro USB 接口,连接简单,上手快。通过驱动程序和软件支持,使得它易于集成到几乎任何系统。LED指示灯显示工作和数据传输状态,可以搭配光源、采样附件,是反射、辐射及透射测量的理想工具。Flame NIR用于塑料回收在线分拣 具有众多优势的Flame NIR,是适用于科研,仪器制造,系统集成领域的理想产品。
  • 国家药典委二次公示近红外光谱法标准草案
    近日,药典委发布关于近红外分光光度法标准草案的公示(第二次),对2024 年 2 月公示的《近红外光谱法首次公示稿》进行了进一步的修订。此次公示为期一个月,相关人员可在线对草案进行反馈。近红外光谱法在药物分析中具有广泛的适用性,是在 780~2500 nm(12800~4000cm-1)波长范围测定物质的吸收光谱,用于定性分析和定量分析的方法。此次草案,是近红外光谱法首次作为方法通则进入中国药典。起草单位包括中国食品药品检定研究院、天津大学、江苏省食品药品监督检验研究院、宁夏回 族自治区药品检验研究院、广州市药品检验所、清华大学等,云南省食品药品监督检验研究院、哈尔滨市药品和医疗器械检验检测中心、湖南省药品评审与不良反应监测中心、上海市食品药品检验研究院、安徽省食品药品检验研究院、 山西省检验检测中心等也参与其中, 赵瑜、尹利辉、李晨曦、黄朝瑜、朱会琴、张立雯、李睿、孙素琴等担任主要起草人。本次草案,在第一次公示稿的基础上修订了部分内容,包括概述、测量模式、仪器性能确认、定性分析、定量分析、近红外光谱的影响因素和关键技术要求、近红外光谱在 PAT 中的应用要求部分,详见附件公示稿。附件:近红外光谱法草案公示稿(第二次) (2).pdf
  • 德州仪器DLP技术让近红外光谱仪便携更容易
    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
  • JASIS 2018新品发布之美国Unity公司:近红外光谱分析仪
    p  strong仪器信息网讯/strong 2018年9月5日,日本最大规模的分析仪器展JASIS 2018在东京幕张国际展览中心盛大开幕,吸引来自全球各地的万余名观众参观出席。/pp   作为知名的近红外(NIR)分析仪制造商,美国Unity公司在展会期间带来其近红外光谱分析仪新品——Spectra Star-XT。/pp style="text-align: center "img title="美国Unity公司Spectra Star-XT 近红外光谱分析仪.jpg" style="width: 267px height: 400px " alt="美国Unity公司Spectra Star-XT 近红外光谱分析仪.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/1d4d8614-dfbc-44f2-b45b-58b8f1910f3d.jpg" height="400" border="0" vspace="0" width="267"//pp style="text-align: center "strong美国Unity公司Spectra Star-XT 近红外光谱分析仪/strong/pp  其特点包括:波长范围包含680-2600nm、1100-2600nm、1400-2600nm 17寸高清触摸屏 功能强大、坚固耐用的光栅驱动电机,用于全息光栅的精确运动 高精度编码器,用于精准的波长匹配 多功能通讯接口,包括4× USB,2× Ethernet,1× VGA,1× RS232 扫描范围高达2600nm 的高通量单色器 高品质光学工件,对3400nm波长光的通过率超过99% 集成了Window 7 电脑系统及英特尔赛扬中央处理器,160GB 固态驱动器 内部电子元组件特殊定制和设计,检测板噪音低,自诊断和可升级控制板,超稳压电源等 多重测量适配器可选, 适用于分析粉末状、颗粒状、液体、浆状物质等。/pp /p
  • “近红外光谱最新技术及应用”会议,已圆满结束!
    近红外光谱仪(NIR),因其在样品分析中具有方便快速、高效准确、不破坏样本、不消耗化学试剂、不污染环境等优点,从而受到越来越多人的青睐,广泛应用于农业、食品、医药、石化等领域。为了促进近红外光谱技术的高速发展和应用,仪器信息网于2022年8月17日举办了“近红外光谱最新技术及应用”主题网络研讨会。 本场会议聚焦了化学计量学算法、石油化工、食品农业等领域的最近技术和应用,会议刚开场就达到会议高潮,每一位网友都对专家们的报告内容非常感兴趣,整场会议共提出了60+条学术问题。掌声、收获充斥着会议全场! 非常幸运,我们征得了全部专家的同意,可以将报告视频放置在仪器信息网供大家反复学习观看!点击下方按钮即可观看!我要免费观看视频回放!再来一起回顾下会议精彩瞬间吧!来自南开大学的邵学广教授:讲解了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,通过多元校正、主成分分析、深度学习等说明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。来自瑞士万通中国的张闪闪经理:讲述了瑞士万通近红外光谱产品在化工行业的多个新应用。来自中国石化石油化工科学研究院的许育鹏高级工程师:主要讲解了近红外光谱技术在石油化工领域的应用研究。来自海洋光学的晏彬彬工程师:主要讲解了如何选择合适的近红外光谱仪;海洋光学近红外光纤光谱仪产品介绍;近红外光纤光谱仪在食品行业的应用案例分享。来自中国农业大学的闵顺耕教授:主要介绍采用近红外光谱技术结合化学计量学方法对香精香料质量一致性进行快速分析方法。来自南京林业大学的黄玉萍副教授:主要对比分析了传统可见/近红外光谱与空间分辨光谱对果蔬品质的检测性能,从定性和定量检测两方面验证空间分辨光谱的检测性能等。同时,特别感谢瑞士万通、海洋光学对本次会议的大力支持! 更多免费会议,欢迎关注网络讲堂服务号:更多会议合作,欢迎扫码联系我们:
  • “十四五”期间,近红外市场将迎来巨大发展——访迅杰光远总经理阎巍
    近红外光谱技术自出现以来,一直被当作实验室仪器存在。但近几年,随着近红外技术的不断发展,近红外光谱技术正在朝着采购现场、在线检测的方向发展,近红外仪器正在从测试仪器向传感器转变。近红外光谱仪器一直以来体积都较为庞大,且价格相对较高,因此很多企业无法实现应用,但随着近红外相关新技术的不断涌现,近红外光谱仪器也逐渐小型化、便携化、传感器化。同时,在“十四五”政府工作报告中指出,中国将开展“智能制造,产业升级”等工作,近红外技术或将在过程控制中发挥巨大的作用。无锡迅杰光远科技有限公司是一家从事近红外光谱分析仪器研发及提供行业定制化解决方案的高新技术企业。近日,在仪器信息网光谱网络会议(iCS2021)十周年之际,编辑特别采访了无锡迅杰光远科技有限公司总经理阎巍,请他为我们介绍一下近红外光谱技术面对的机遇与挑战。以下为视频详情:为促进中国科学仪器行业健康快速发展,进一步提升光谱技术及相关应用的专业水平,促进各相关单位的交流与合作,仪器信息网将于2021年5月25-28日举办“第十届光谱网络会议, 简称iCS2021)”。本次会议由江苏省分析测试协会、中国仪器仪表学会近红外光谱分会、中国生物物理学会太赫兹生物物理分会等协办。2021年,正值光谱网络会议的十周年。iCS 2021不仅聚焦最新、最前沿的光谱技术及应用,而且将就食品、制药、环境、生命科学、材料、文保等目前最热门的应用领域进行深入探讨,为国内外光谱科研工作者及专业技术人士提供一个全新、高效的沟通交流平台,以促进业内交流,提高光谱研究及应用水平。点击参会
  • 2023年度“创和亿杯全国近红外光谱数据建模竞赛”获奖名单公示
    中国仪器仪表学会近红外光谱分会于2023年9月19日—10月30日举办了2023年度“创和亿杯全国近红外光谱数据建模竞赛”,得到广大近红外光谱和化学计量学等相关研究和应用领域同仁的积极响应,收到118位参赛者的作品。感谢各位参赛者的积极参与和辛勤付出,感谢上海创和亿电子科技发展有限公司为本次竞赛提供的支持。参赛者预测值“(MAE+SEP)/2”的统计结果根据本次竞赛的规程,以“(MAE+SEP)/2”为评价指标,依次选出18位获奖者,其中,一等奖1名,二等奖2名,三等奖5名,优秀奖10名。现将拟获奖名单进行公示,公示期为2023年11月2日—11月8日。公示期内,如有异议,请将意见或建议发送至邮箱(cxlyuli@sina.com )或微信(13501215398)。拟邀请取得优异成绩的选手在全国第十届近红外光谱学术会议期间(2024年9月20~24日)分享建模经验。对于本次竞赛,若有考虑不周之处,敬请理解和谅解,期待下一届竞赛再次相见。中国仪器仪表学会近红外光谱分会2023年11月2日2023年度“创和亿杯全国近红外光谱数据建模竞赛”拟获奖名单一等奖付家顺(南开大学化学学院)二等奖刘煦阳(南开大学化学学院)赵振忠(晨光生物科技集团股份有限公司)三等奖(以姓氏汉语拼音为序)邱熙文(湖南农业大学)王海朋(南开大学化学信息学实验室)王微曦(瑞典波通仪器公司)谢有超(南开大学化学学院)张博承(上海理工大学)优秀奖(以姓氏汉语拼音为序)高 冰(江苏农林职业技术学院)郭 瑶(六安职业技术学院)何晓娟(南京大学物理学院)孔金超(天津满益达科技有限公司)莫文棋(广东江门中医药职业学院)孙 冲(中国食品发酵工业研究院)谭惠珍(湖南农业大学)向超群(广东药科大学)甄宇涛(中国食品发酵工业研究院)郑训培(湖南农业大学)
  • 高端新型近红外光谱技术专家论坛在京召开
    仪器信息网讯 2011年5月25日,由中国仪器仪表学会农业仪器应用技术学会主办的高端新型近红外光谱技术专家论坛在北京举行。农业仪器应用技术分会副理事长蒋士强先生,著名的近红外分析技术专家中国农业大学严衍禄教授以及来自中国农业科学院、中国农业大学等农业科研院所的有关专家学者以及相关媒体记者等二十余人参加了会议。仪器信息网作为特邀媒体亦参加了论坛。论坛现场  会议就近些年来近红外光谱技术的进展,高端新型近红外光谱仪器的技术特点特色,以及农业领域的应用等进行了广泛深入的解读研讨。  蒋士强先生以亲身经历介绍了近红外光谱技术在我国农业领域应用絰历的波折、变迁和发展,见证了上世纪80年代到现在,随着新技术不断涌现,软硬件和应用技术及领域得到大幅度提升。展示的美国Axsun公司的近红外光谱仪采用了现代科学仪器制造的一系列前沿技术如:MEMS技术、超辐射光源、芯片式集成技术等,属高端领先型新产品,将促进近红外技术在农业等领域更广泛的应用。农业仪器应用技术学会常务副理事长蒋士强教授  会议期间,北京凯元盛世科技发展有限责任公司介绍了近红外光谱仪的进展,发布和展示了美国Axsun公司系列高端新型近红外光谱仪。其突出的特点是采用了微机电加工(MEMS)及LIGA光刻,将仪器核心部件和光学平台集成为14mm的芯片,并采用新型的超辐射发光二极管(SLED)光源,能量超卤钨灯百万倍,以及使用Fabry-Perot 干涉仪和波长光强双校正(WARM)等高端技术,使仪器小型化,体积仅178x114x56mm,性能与大型台式傅里叶变换近红外光谱仪相媲美,稳定性好、灵敏度高、便携、免维护等。 Analyzer XL 410激光型近红外光谱仪  严衍禄教授认为Axsun近红外光谱仪采用高端的仪器制造技术,实现了仪器小型化,釆用了SLED光源,消除了卤钨灯热效应,这些新技术提高了测量结果的准确性和仪器的稳定度,有利于建模和模型转移等,新型仪器为近红外光谱技术的普及应用展现了更大的空间。  专家们普遍认为,近年来近红外光谱技术受到业界、学界广泛关注和高度重视,主要是近红外光谱技术独具分析速度快,无需前处理,无污染,应用广泛,尤其是适合固体成分分析,在线控制、现场监管分析等。只要科学运用这项技术,特别是应用中掌握好建模或模型转移等基础技术,在作物、蔬菜、水果、蜂蜜、饮料、兽药、农药、饲料、农畜水产品、食品等生产加工和品质控制以及土壤、环保监测等方面都会有巨大的应用潜力。新型仪器融合了现代微加工、新材料和信息等方面技术,使现代的近红外技术发展日臻完善,为农业、医药、食品、化工等许多领域的应用提供全新的技术手段。  多年来,农业仪器应用技术学会始终致力于农业领域仪器应用技术的学术交流,关注农业仪器的热点和焦点,积极推动学科的科技进步。本次会议为推动近红外光谱技术在农业领域应用,推动我国近红外光谱仪器研发制造的创新,探求解决应用中的问题,普及和科学利用近红外光谱技术,具有非常重要的意义。与会者合影留念
  • 近红外喜报
    聚光科技近红外产品销量取得新突破 由聚光科技(杭州)股份有限公司生产,北京吉天仪器有限公司负责推广的近红外产品,日前传来重大喜讯,2017年近红外产品销量突破200台,实现了业绩大幅增长的业绩目标,一定程度上实现了“好仪器中国造”的美好愿景。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,20年如一日,坚守着“国产近红外代表”的大旗,砥砺前行,靠着良好的口碑,取得了丰硕的成果,目前聚光科技的近红外产品市场容量超过千台,服务了不同类型的客户,大型如益海集团,大北农、三维集团等集团性企业;江西出入境,中山出入境等质检机构,清华大学,中国农业大学等知名学府,国家粮食局粮科院,四川省粮食局等事业单位。小到东北近200多个小规模的大豆收储用户;大大小小不同用户单位的认可,是对聚光近红外的最高赞誉!也是聚光品牌对“好仪器中国造”的又一次强力证明。近红外光谱分析技术具有快速、多功能、方便、准确和环保的特点,是企业和单位降本增效,品质分级的最好工具,尤其是企业以质论价、指导生产的指挥棒,更有机会在未来解决全球农业分析的问题。聚光科技近年来将粮食收储及加工领域、粮油、饲料及深加工领域作为重点开发领域,开发出适应本土的专用仪器,取得了很大的突破,其中聚光科技产品SupNIR-1230大豆蛋白仪,在东北大豆收储领域实现了消费级市场的突破,给收储农户奉上了高品质的“公平秤”,保障了农户因缺少化验手段,从而损失的利益,为“中国好粮油”的建设贡献力量。SupNIR-1230大豆蛋白仪SupNIR-1520近红外纺织品快检仪,在纺织品检测领域,发挥自己的快检、无损特点,解决了很多单位样品繁多,试剂污染及成本消耗问题,解放了化验人员的高强度的、无意义的重复性工作。2017年11月29日~30日,全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会(TC209/SC1)在镇江召开了《纺织品 纤维定量分析 近红外光谱法》等8项标准审定会,其中近红外光谱法被建议作为推荐性标准报批。SupNIR-1520近红外纺织品快检仪SupNIR-3000网络化近红外专用仪,是国家粮食局科学研究院承担的“十二五”科技支撑课题“粮食收储近红外检测技术设备及组网研究开发的成果结晶;开发出适于我国国情的粮食收储质量数字化网络支撑技术与平台,全面开展基于我国水稻和小麦品种的快速检测模型和相关技术,进而基于新型数字化技术装备与网络支撑平台,在水稻和小麦收储环节开展质量数字化获取技术、校正支撑技术以及物流衔接技术进行示范,为我国粮食物流数字化提供快速质量感知与配套技术与装备提供支撑。SupNIR-3000网络化近红外专用仪 国家品牌计划宣传中曾提到,未来的中国制造业将从“中国制造强国”转向“中国创造强国”,聚光作为典型的实体制造企业,也必将随着国家的号召,加入到中国创造的热潮中去。未来将继续与国内外高校、科研院所和企业进行广泛的科研合作,构建近红外产业发展的生态体系,创造出更多适应于国内、国际的新应用、新突破。也希望更多的聚光用户朋友,加入聚光,为聚光近红外献计献策。
  • 【我与近红外的故事】杨季冬:初识近红外 神奇峰叠嶂
    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
  • 实用简评∣从NIR2023看当前近红外光谱的研究热点
    褚小立中国石化石油化工科学研究院,cxlyuli@sina.com第21届国际近红外光谱会议(NIR 2023)于2023年8月20日至24日在奥地利召开。由于护照和签证的延迟,很遗憾没有现场参加这次会议。最近一段时间我认真研读了会议摘要和会议墙报,深感近红外光谱的研究和应用方兴未艾。除了近红外光谱在“科学研究”、“过程分析技术”、“高光谱成像”等领域的快速深入发展,本次大会的关键词“小微型近红外光谱”、“数据融合”、“深度学习”给我留下了深刻的印象,可以说是目前近红外光谱领域的研究热点。小微型NIR虽然小微型化的近红外光谱仪在光谱范围、分辨率、信噪比等方面优势不明显,但它具有廉价、快速、操作简单、易于野外使用等诸多优点,近年来越来越受到人们的关注(O01.12)。在NIR 2023上,不仅有新的小微型近红外光谱仪器(O05.05,F05.03,P05.02)和便携式成像仪器(O07.11)的研发,还有应用方法学研究。例如,Shi等将实验室建立的土壤光谱库移植到便携式仪器上,用于田间土壤品质的快速分析(P10.09);Lippl等也开展了类似的研究工作(P10.04),以提高小型化近红外光谱仪在现场的部署效率。小型化近红外光谱仪在不同领域的应用研究仍然层出不穷。Gorji等人利用手持式近红外分析仪测量田间作物叶片的含水量,对农田精细灌溉管理具有实际应用意义(P01.22);Sherif等人一直在利用手持式近红外光谱仪建立数据库,预测奶牛的粪便成分,从而监测养分利用效率,实时调整日粮配方(P01.53);Gillay等人使用便携式近红外光谱检测奶牛的饲料,并评估这些奶牛的奶生产的奶酪,以评估改善的喂养对奶酪质量的影响(P01.21)。Popp等人花了三年时间在便携式近红外光谱仪上建立了一个校准模型,用于在田间实时直接测量药用植物的质量(PL08);Hamed等人使用便携式近红外光谱仪确定大麻中具有高经济价值的化学成分的含量,这为种植者、经销商和生产者提供了一种工具,以管理其现场的质量控制并提高作物优化(P01.24)。Ikehata研究了使用小型可见-近红外光谱传感器评估蔬菜新鲜度的可行性(O01.11);Giraudo使用廉价的便携式仪器识别加工肉制品中掺假的机械分离肉(MSM )( O 01.08);Hernandez-Jimenez等人成功使用便携式NIR仪器根据品种鉴别伊比利亚火腿(P01.25);Arroyo-Cerezo等人建立了一种利用便携式近红外光谱仪快速鉴别初榨橄榄油品质和真伪的筛选方法(P01.04);加里多-奎瓦斯等人还评估了几种便携式仪器在现场检测初榨橄榄油质量的潜力,以便用于橄榄油生产和储存过程中的质量控制(P01.19)。这些有希望的结果表明,微型近红外光谱仪可以成功地应用于直接检测市场上的食品欺诈。Rais等人研究了使用超便携近红外技术对伪造药物进行即时无损分析的可行性,包括治疗勃起功能障碍的药物和预防艾滋病毒治疗的药物(P08.09);近红外技术可以为纺织废料识别问题提供解决方案,Stipanovic等人使用手持式近红外光谱仪对消费后纺织品进行分类(P07.20)。多源数据融合近年来,多源数据融合技术通过综合优化和整合多个来源的信息,充分发挥多种光谱或/和图像之间的互补性,可以全面深入地挖掘信息,达到提高校正模型预测精度和稳定性的目的(KN11)。在NIR 2023上,出现了很多多源数据融合的应用研究实例,尤其是在食品领域。Vasefi等人开发了一种手持式多模式光谱系统,该系统结合了可见近红外(VIS-NIR)、短波红外(SWIR)和荧光(FL)光谱的反射率,用于鱼类物种识别、新鲜度评估、养殖与野生鱼识别、冷冻-解冻与新鲜鱼肉识别(O03.13);Strani等人使用拉曼光谱和近红外光谱的融合来鉴定帕尔马干酪的PDO真实性(P01.58);Bragolusi等人开发了一种基于近红外和拉曼光谱融合的光谱方法,用于快速准确地鉴定单花蜂蜜的植物来源(P01.47);Jia等人使用可见光范围(400-1000 nm)和短波红外范围(900-1700 nm)光谱成像来预测贮藏期间包装的小牛肉产品的肌红蛋白谱(P07.07)。在制药领域,Kovacs等人将近红外光谱与传统的过程控制方法相结合,预测药物的溶出度(P09.04);Tian等利用近红外光谱和中红外光谱融合技术对不同品种黄连的水分含量进行了鉴别和测定(P08.10)。在其他领域,Sormunen等人使用拉曼光谱和超光谱成像(1950-2500 nm)对高溴和低溴废塑料(O10.03)进行分类;Linderholm等人使用了五种光谱,包括分子振动光谱和原子光谱,对地质样品进行分类,多块模型的初步结果表明,光谱信息可以相互补充,提高了样本分类的准确性(P03.08);Oravec等人使用便携式近红外光谱、紫外-可见近红外光谱、拉曼光谱和ATR-FTIR光谱设备进行了文化遗产领域的材料鉴定研究(P03.09)。深度学习近年来,深度学习方法在近红外光谱和高光谱成像的定量分析、模式识别和模型迁移等方面显示出越来越多的优势。深度学习适用于处理大样本光谱数据集,尤其适合高相似样本的判别分析和高差异样本的定量分析。在NIR2023大会上,深度学习与光谱成像相结合在水果和农业方面的应用研究尤为突出。Girones等人将近红外高光谱成像与3D定制卷积神经网络相结合,用于识别水果中的指状青霉感染(F07.01);Chun等利用高光谱荧光成像数据研究了数据增强深度学习算法,用于草莓灰霉病的早期检测(P07.03);Kim等人使用高光谱VIS-NIR成像和卷积神经网络来测量东方甜瓜植物的氮水平,以实现精确的氮素供应管理(P07.08);Mo等评估了高光谱荧光成像和卷积神经网络用于测定柑橘果实成熟度的适用性(P07.15)。此外,Park等人利用田间测得的土壤NIR光谱建立了土壤含水量的深度学习预测模型(P10.07);Chiniadis等人提出了利用近红外反射光谱和深度学习方法快速预测土壤中碳酸盐含量的方法(P10.01);Benson等人提出了一种基于耳石近红外光谱和卷积神经网络的鱼类年龄新方法,该方法可以自动提取重要的光谱特征,并产生相当的精度,而且分析效率明显高于传统方法(O01.02,P01.07)。展望从仪器微型化技术的发展可以看出其对近红外光谱的推动力,从工农业生产、消费市场(如“from farm to fork”)和人们日常生活(如”point-of-care”)不断增长的需求可以看出其对近红外光谱的牵引力。在驱动力和牵引力的双重作用下,近红外光谱分析技术将在未来得到加速发展。可以预见,在上述背景下,仪器微小型化、多源数据融合和深度学习仍将是近红外光谱领域未来几年的研究热点和重点。近红外光谱无疑已经从光谱中的“丑小鸭”变成了“天鹅”,并继续与其他谱学技术一起在农业、工业、消费、甚至人类健康等领域中改变着人们的工作和生活方式,成为质量控制的新模式(KN04,PL04,F01.02,KN08,KN10)。目前,近红外光谱分析技术正处于其巅峰的前夜,我们期待着这一时刻的尽快到来。致谢:感谢臧恒昌教授、李连教授和郭隆海教授提供的NIR 2023会议摘要和墙报图片。
  • 【瑞士步琦】近红外光谱仪ProxiMate:为您的酸奶品质把好质量关
    近红外光谱酸奶品质的快速检测近红外应用”1介绍酸奶是一种营养价值高而价格相对低廉的多功能食品。每日有大量酸奶产品流向市场,因而对营养成分进行快速检测十分必要。但因取样化验所需时间较长,实时性比较差,大大影响了生产效率。近红外光谱技术的应用将大大缩短酸奶养分测定的时间,使走进工厂生产线、检测线,推动现代食品质量检测技术的发展。近红外光谱定量分析模型建成之后,酸奶产品的营养成分检测不需要再增加资金投入,节约了费用,具有可观的经济效益。近红外光谱主要是由于分子振动从基态向高能级跃迁时吸收特定波长的近红外光产生的。近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动倍频和合频信息,测量的主要是含氢基团 X-H 振动的倍频和合频吸收。因此通过扫描样品的近红外光谱,可以得到样品中有机分子含氢基团的振动信息。使用近红外光谱仪扫描样品,获得酸奶的近红外光谱图,将光谱图与化学测定值一一对应,通过化学计量学手段对近红外光谱进行处理,建立待测成分含量的定标模型,从而实现利用近红外分析方法同时对酸奶的脂肪、蛋白质等指标进行快速测定。ProxiMateProxiMate 是一种适用于乳制品行业的旁线近红外光谱仪器,具有可靠耐用、设计紧凑和使用简单的特点。它能减少生产停机时间,对批次抽样进行快速的质量控制。测量附件采用标准样品杯,并搭配透反射盖,一起用于进行酸奶的透反射测量,保证光谱的稳定。▲ProxiMate2建立相关参数的定标模型随机选取酸奶样品并扫描样品,得到样品近红外吸收光谱,测量结果显示图谱重复性好,稳定性高。▲酸奶样品近红外光谱图模型建立及模型评价▲脂肪的化学值与预测值的相关关系图▲蛋白质的化学值与预测值的相关关系图▲干物质的化学值与预测值的相关关系图酸奶中脂肪,蛋白质,干物质的实际测量值和预测值具有较高的相关性,相关系数 R2 都达到 0.95 以上,三个指标的偏差值 SEC 分别为 0.03,0.03,0.07。3总结各项指标近红外光谱与原始化学测试的含量之间都具有较好的相关性,模型误差也满足日常的检测标准,运用于生产过程工艺控制的实时监控,可快速,准确出具数据,降低了检测压力和检测时间,有效提高工厂生产效率。
  • 陈平与近红外:六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长
    六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长  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。  华西希望四川特驱投资有限集团研发技术中心 陈平 2016.5.14
  • 国内首个掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪面市
    在本次2015 BECIA大会上,无锡微奥科技公司首次发布了一款掌上MEMS傅里叶近红外变换光谱仪产品,并在现场成功演示了对7种白色药品的分类鉴别、以及对水蜜桃糖分的定量分析。图1.微奥掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪近年来,全球掀起了微型化近红外光谱仪产品的开发热潮,就“微型”而言目前已有多种技术解决方案,但如何在微型化的情况下还能保证高信噪比、高光通量、全波段信号采集、透射与漫反射功能兼具,则是真正实力的比拼。 图2.微奥掌上近红外光谱仪对不同药片的分类微奥科技这款光谱仪产品是基于微奥独特的光学MEMS微镜开发而成。该MEMS微镜具有创记录的大位移、小体积、高度集成等巨大优势,并结合傅里叶变换光谱仪特点,仅需单个探测器即可实现高分辨率、高信噪比的近红外全谱光谱分析,从而大幅度地降低了产品的成本及体积。这款命名为Demeter 1000的掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪,可覆盖整个近红外光谱(800~2500nm),还可进一步扩展至中红外波段。Demeter 1000可分别通过透射和漫反射方式对液体和固体进行准确的定性定量分析。该光谱仪可通过蓝牙将光谱分析信息直接传输到移动终端设备,从而可实现在手机上实时快速获知所测物质的成份及含量。微奥的微型光谱仪,革命性地实现了红外光谱仪的便携性及低成本性,使原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品,走进了普通老百姓的生活,甚至人手一个,用于监测我们日常生活中的如饮用水、奶制品、肉制品、果蔬品等食物的安全性、新鲜度、以及通过成分含量的摄入而实现个人健康管理。让我们吃得放心、住得安心!图3.微奥掌上MEMS近红外光谱仪对水蜜桃糖分的定量分析微奥在本次展会上还展出了另外一款专用于工业在线检测的光谱仪,该光谱仪与掌上光谱仪均基于相同的光学MEMS微镜及光干涉平台,可广泛应用于石油化工、生物医药、粮油、安防、环境、宝石鉴定、纺织、临床医学等领域。同时,基于此相同的MEMS微干涉平台还可开发远红外、中红外、拉曼光谱仪等产品。 图4.微奥MEMS傅里叶近红外微型光谱仪 图5.MEMS微干涉平台
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