大家好,有些问题想请教一下。近红外光谱分析仪在液晶显示器生产过程的array段,主要是什么作用?具体用来测试什么?有什么品牌推荐吗?谢谢!
求助:近期打算购买一台近红外,用于有机硅化工方面的检测,目前了解的有:布鲁克、PE、赛默飞 、FOSS等品牌,由于对近红外不了解,烦请用过的老师介绍一下各家的优缺点,以及选购的注意事项,谢谢!
说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长四川特驱投资有限集团 陈平近红外在饲料行业的应用,应该说在国外已经有很长的历史了,所以外资企业的近红外应用较早,并且是以规模化的应用模式快速复制和扩张。而国内饲料近红外的大规模应用,大部分是最近十年间的事情。我很有幸当年毕业后正好碰见这个时期,把自己的职业生涯和集团近红外应用和推广联系在了一起,作为近红外项目负责人组建了目前的近红外定标项目中心,经历见证了近红外在我们集团的应用发展过程。我于2010年毕业于四川农业大学动物营养研究所动物营养专业,作为学校的优势专业,不缺工作岗位,同学们除了继续深造,大部分选择配方师或饲料研发岗位从事技术工作,唯独我是例外。当时对实验室情有独钟,第一个工作项目是用ELISA方法进行霉菌毒素检测分析,并且在集团开展培训推广该技术。因为读书期间有一年半细胞生物学实验的基础,这个检测简直是小菜一碟,工作之余可以兼职看看近红外。这台近红外比我早一年到实验室,此时已经有常规的成品和大宗原料模型,用于和总部最近的全价料工厂的检验。用肖雪博士的“要不试试近红外?”的想法,联系到自己的日常检测工作,我立马就想用它建立一个玉米的黄曲霉毒素和呕吐毒素的预测模型!虽然对近红外操作都还是一头雾水,可是说干就干,看着软件说明书,请教了一下同事操作方法,还查阅到了相关的所有文献,只有老外发表过类似的文章,有可行性,这在国内检测都还是空白呢!要是建成了可以节约多少检测成本呢,感觉读书时候的钻研劲儿又上来了,把波长间隔设到4cm-1,样品取3次平均,还想把颗粒和粉碎模型一起做,检测,粉碎,扫描,100多个样品,天天从早干到晚,然后数据分析,光谱处理,波段选择,参照老外,也自己用软件优化,结果------不了了之。现在看来,有些笑话,也感叹那时候真的很年轻。近红外说起来很简单,因为有商业配套软件,简单到我们可以把计算过程当成是黑匣子,目标就是建立一个模型,R2要接近1,RMSECV要最小。中间却缺少了很多环节,对数据的综合解读能力也基本处于外行状态。殊不知,近红外技术是一门多学科技术,涉及到到知识面太广了,光谱学,化学计量学,统计学,还有所要检测项目相关的行业知识。我喜欢把近红外工作比喻为下棋,因为一招错可能会导致全盘皆输,一旦一个环节错了,最终出来的数据都可能会不尽人意。很多人对近红外都能说出十之八九,可是往往那不足的一二就成了水桶原理的短板,所以即使很多人都可以给我们的工作提供专业的建议,没关系,一一接受,但是去伪存真,扩充知识面,在建模之初做好打算比后期补救的意义会大很多。半年过去,检测工作没再继续,之前从事近红外管理的同事辞职了,我开始接手专职近红外工作。我也开始脚踏实地地把应用重心转到常量分析上,对提高模型的稳健性做了大量优化工作,在此过程中对软件操作维护已经非常熟悉了。鉴于第一台近红外在公司的“良好”应用(至少替代了很多手工分析,节约了大量的人力物力),技术总监决定在集团大规模推广近红外了。当我产假休完已经2011年底,新来的5台近红外很快摆在了我面前,等待验收调试。报警,斜率,截距,样品,数据,这些词天天在我的头脑里打转,下班都挥之不去。因为我们选择的其中一款仪器在全球都大概算是首发了,应用经验都有些缺乏,可能还有些信心太足。我们就当是第一个吃螃蟹的公司,调试了近两个月,还是没有达到我们先前使用的单台近红外的预期结果,但是抵不住分公司的压力,还是把仪器下发到各个分公司,反馈回来的情况是------其中一个品管经理给我们总监投诉花几十万买回来一个废物。那一刻真的很崩溃。如果说前期单台近红外自己还能简单地玩一玩,现在是真心HOLD不住了。庆幸的是领导并没有批评我,还组建了四人的近红外项目组团队协助我进行湿化学分析,这是对我工作最大的鼓励和支持。厂家技术团队尽可能给予了我技术支持。虽然顶着压力,当时还是想,我就不信近红外做不出来,颇有“不撞南墙不回头”的气势。也正是因为碰到的问题太多,促进我去学习更多的知识和进行更多的反复论证,这些问题就像是滋养我快速成长的雨露一样,带动了我很多的思考。大概过了半年时间,一直以来的坚守终于有了回报,雨过天晴,问题逐渐解决一些了,网络化应用的优点也逐渐显现出来,为我节约了大量的时间和精力。现在管理的二十多台近红外,除了安装的时候亲自下分公司验收培训,再也没有太多的机会能下分公司了。现在的近红外已经成为我们分公司缺一不可的工具。去年,褚小立博士把我们近红外工作者们都拉入微信群,让我第一次有机会见识到了如此多的不同的专业背景专家,并且参加第六届近红外光谱学年会见到了真人,听着他们的故事,执着和坚守是大家共同的特点,作为一个近红外迷,不是近红外专业出身,但是能够成为其中一分子被接纳,竟然毫无违和感,我很感谢这个群体对一个非学术界晚辈后生的包容。回顾这六年来的近红外工作,感慨万千,我也一直在探索论证中成长,真正无怨无悔。
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)
各位大虾,我最近想购买近红外光谱仪,用于测定肥料和土壤样品,请各位推荐一下近红外光谱仪的类型及优缺点?非常感谢!
“粒径测量”应用---------------美国Brimrose公司漫反射测量是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的主要测量方式。一个内在的困难通常是基线的漂移和由于样品的粒径不同而产生的内在的不均匀光散射。漫反射光线的物理性质作为研究主题已有一百多年。在课题(1-4)中已刊印了大量文章。对不透明固体分析的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的很多定量应用,关注的是使样品的粒径均匀并最大限度地再现。这经常导致较大近红外样品的研磨、过筛和磨碎。由不均匀或不同粒径样品引起的“讨厌”的毛病,然而却服从物理定则。如果峰或基线漂移发生,那么它服从的那些现象能用来测量他们的直接原因。换句话,粒径能从我们经常不得不处理的“问题”中确定。分类法一套Luminar 2000 声光可调滤波器[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],配有光纤反射探头,用于粉末测量,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]由相同化学组成,只有粒径不同的多种物质获得,这些光谱被比较。使用二阶微分变换来提高光谱中的差异。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的早期工作显示微分变换能减少粒径问题。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/02/200702071023_41724_1638147_3.jpg[/img] 即使忽略水的吸收峰(大约在1440 nm 和1920 nm),在两个样品尺寸中仍有两个峰的尺寸和波长不同,两个样品光谱中的波长不同只能是由颗粒尺寸不同引起的。在先前的著作(5)中这些吸收差异服从一个可预测的模式。这对有机或无机物质是正确的。在最初两个糖的吸收光谱中见到基线漂移通过二阶微分处理只是大部分被消除,解释为所有的光学因素不能被轻易消除。使用标准化功能已做了一些工作,有这种用途的少数商业软件包是可以得到的。几种代表性医药材料被测定大小,它们的平均粒径由参照方法(激光散射)测定。在图2中显示了三个有代表性的筛子孔径的阿司匹林的吸收光谱(摘自美国药典)。40、100、200目的晶粒包括了从颗粒到“微米化的”(所以这么叫因为颗粒大小是微米级的或百万分之一米)的全部。物质的主要特征是一样的,只是吸收值随粒径增长。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/02/200702071023_41725_1638147_3.jpg[/img] 在长波区的差异较大的事实在图3中被证实。在这张图中,粒径的倒数作为四个不同波长吸收的函数被绘制成图。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/02/200702071023_41726_1638147_3.jpg[/img]对无机盐、有机盐及不确定化合物得到类似的结果。它们甚至不需要有传统的近红外生色团,因为散射是物理现象,而不是化学现象。能够看出[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可以用于快速测定固体物质的粒径。然而一个公司的每一个产品可能要求专用的校正集,近红外提供一种低廉的、易于操作的能够定量测定粒径的方式。
各位专家,朋友。请大家讨论一下近红外在线仪器和实验室仪器哪个更有前景。
声光可调滤光器(Acousto-optic Tunable Filter,缩写为AOTF),被誉为“90年代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器最突出的进展”,它采用声光调制产生单色光,即通过超声射频的改变实现光谱的扫描,消除了仪器的可移动部件,采用全固态设计,使仪器的可靠性大大提高,满足了工业在线分析和现场分析的需要。 声光可调滤光器的原理基于光线在各向异性介质的声折射。装置由固定在双折射晶体上的压电导层构成,当导层被所用的射频(RF)信号激发时,在晶体内产生声波,传导中的声波引起晶体折射率的周期性调制,这提供了一个虚拟的相栅,在特定的条件下折射入射光束的部分。对于一个固定的声频,光频中只有一个窄带满足相匹配条件,被累加折射。当RF频率改变时,光的带通中心相应改变以维持相匹配条件。因此采用声光可调滤光器[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有如下技术特点: 1、不受温度、湿度及灰尘等外界环境的影响,在零下几十度的低温、100℃左右的温度及90%以上的湿度等极端环境下都能够正常稳定的工作。 2、波长的重复性和稳定性好。 3、可以实现连续或非连续波长选择; 4、扫描速度快,光谱采集速度最快可达16,000波长点/秒。 5、光通量大,信/噪比高,通常比傅立叶变换高10-100倍。 6、既可以采用光纤测样器件,也可以采用无光纤的自由空间式。 7、一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过光纤最多可连接多个检测点。 8、可以实现生产过程中不同检测点的在线高速实时检测分析。
请问各位大侠,近红外测酒精溶浓度的大概原理是什么??有哪家生产的仪器比较好??
近红外光是电磁波,它具有光的属性,即同时具有“波”“粒”二重性。从光源发出上海牙防所的近红外光照射到由一种或多种分子组成的物质上,假如分子没有产生吸收,则光穿过样品,该物质分子为非红外活性分子,否则,为红外活性分子。只有红外活性分子中的键才能与近红外光子发生作用,产生近红外光谱吸收。所有近红外光谱的吸收谱带都是中红外吸收基频(4000~1600cm-1)的倍频及合频,由于分子的合频、倍频振动是跃迁禁阻的,谱带强度较弱。 正是近红外光谱具有:近红外区域的信号能量较弱,具有漫反射、散射、穿透深度大、透过玻璃不产生吸收等特征,赋予了近红外光谱分析一些独特的魅力,如样品可以不经过预处理,直接检测种植牙各种类型的样品,除液体外,还可检测粉末、纤维、糊状、乳状等形式样品。同时,构成近红外谱带的背景非常复杂,从近红外提取的是弱信号,通常使用化学计量学方法。
说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!”矢志不移、痴心不改”——我的近红外工作经历赛默飞世尔科技 周学秋我从事近红外方面的工作是从1994年就读我的恩师中国农业大学严衍禄教授的研究生开始至今有20多年了,之所以用“矢志不移、痴心不改”为题目,是因为我对近红外具有浓厚的兴趣,其中有很多道理需要不断地学习和理解,遇到了很多困难,解决困难的过程是从郁闷走向快乐,这20多年里就是一直这样“玩”过来的。在布鲁克光谱工作了14年2月23天,在赛默飞已经工作了3年7个月了。作为农业院校园艺系果树专业本科生的我1990年毕业后从事了4年的大学师资管理工作,期间始终没有放弃继续读研的想法,由于本人对数理方面的兴趣比较高,非常向往中国农大的生物物理专业,仅凭自己学过一些浅薄的数、理、化和生物学基本知识就报考了严衍禄老师1994年的研究生,当时考试科目中对我困难最大的是计算机编程,90年代初我工作环境没有计算机可以使用,而且大学期间总共上了10个学时的计算机操作基础课,学习编程只能自己在纸上写程序,几乎找不到计算机调试程序,经过艰苦的准备,94年终于如愿以偿地进入中国农大,成为严衍禄老师的研究生。严衍禄老师非常了解我在大学期间的知识结构,刚入学时严老师给予我细心的指导,第一学期包括必修的学位课在内,严老师建议我选修计算机、近代物理、多元统计、信息信号处理等共7们课程,第一学期简直就是在恶补自己的知识缺陷,通过这些课程的学习,使我对近红外光谱信息、信号的特征原理,化学计量学,光谱信息信号处理和计算机编程等有了很大的提升,这些知识对我后续工作中遇到问题、解决问题起到了关键的指导作用。我的硕士论文主要研究方向是用软件技术提取近红外光谱分析中弱信息研究,以天然农产品为样品,蛋白质含量为目标,采用在现在看来非常经典的逐步回归、主成分回归、偏最小二乘算法结合导数处理、平滑滤波、傅里叶滤波和小波滤波等光谱预处理手段,探究三种回归算法对近红外光谱高频噪音和低频噪音的抗干扰能力,以及不同滤波算法的滤波效果和信号失真的程度,研究过程得到了严衍禄老师的精准指导,我的副导师金仲辉教授是物理学教授,讲授的近代物理使我对分子振动光谱理论有了更深入的理解,同时我的论文研究工作也得到教研室年轻老师闵顺耕、吉海燕、师姐劳彩莲、师妹赵龙莲的大力帮助。1997年顺利通过硕士论文答辩,同时得到了布鲁克光谱仪器中国分公司的Offer。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281647_612485_2648817_3.jpg初出茅庐:我的老东家布鲁克当年招聘我入职是要在中国开展近红外方面的业务,说实在的,我从86年读大学到97年研究生毕业都是在学校度过的,近红外方面也只学了一点基本知识,真正实际应用经验非常少,商务上没有销售经验,那里会做生意啊,而且当年布鲁克的近红外仪器在中国一台都没卖过。当时的感觉真的是“压力山大”!非常幸运的是布鲁克北京团队四名成员中前期入职的李胜、王霆两位同事在商务上给予我很多帮助和指导,硬件技术上经常向杨华然请教;应用上有困难经常回中国农大向严老师寻求帮助,半年时间里为对近红外感兴趣的客户做了大量的验证实验,期间有幸认识上海烟草集团公司技术中心的张建平博士,我们合作进行了大量的实验,经过半年的努力,布鲁克的近红外在1997年12月26日终于开张了,第一个用户就是上海烟草集团公司技术中心。我做近红外的时间有点长,事件有些多,我的近红外工作经历就从我做过的行业事件讲起吧。烟草行业是我做成的第一个近红外行业,张建平博士从95年从加拿大回国后,受到加拿大近红外成功应用的影响找到严衍禄老师合作,那时我接近毕业,就参与到项目研究中,在分析实验室参考方法分析数据时发现数据存在误差大的问题,讨论后改进的数据对模型准确度的提高起到关键作用,98年布鲁克的第一台近红外安装后,上烟集团、中国农大和布鲁克三方共同合作,建立了一套烟草近红外分析方法,2000年获得国家烟草专卖局科技二等奖,2001年进入实时推广阶段,2年时间购买了5台近红外,由于2003年布鲁克采取上海办事处和北京办事处分治各自区域,上海办没有近红外技术人员,服务不到位,至2004年上海烟草集团停止与布鲁克合作,对于当时的我是一件非常痛苦的事。2003年开始,我开始在我管辖的区域烟草大产区:云、贵、川、渝、湖南、河南、山东、北京等主要省份展开技术和市场活动,实验室用近红外仪器在现在的云南中烟、云南烟草院、湖南中烟、河南中烟、川渝中烟、山东中烟、北京卷烟厂等单位迅速展开应用和市场。2004年得到当时红塔技术中心原料室王毅主任的支持,布鲁克在线近红外仪器MATRIX-E在烟草打叶复烤线上进行试验尝试,现场考察仪器安装测试点,现场的物料高低不平、流量不均、烤机出口http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281648_612486_2648817_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281648_612487_2648817_3.jpg 烟草制丝线仪器安装 打叶复烤线仪器安装温度高、水蒸气大等都会给测试造成不确定性,确认测试点安装位置和取样方法,经过近半年的尝试,得到成功应用。2005年进入推广阶段又遇到数据交换传输偶尔中断的问题,经过布鲁克维修经理杨华然和红塔技术人员的共同努力,最终解决了通讯不畅的问题。红塔集团烟草近红外的成功应用给布鲁克在线近红外带来了新的市场增长,先后在国内多个复烤厂和卷烟厂安装了35台在线近红外光谱仪MATRIX-E,遗憾的是这款性能优良的仪器由于除中国以外的市场销量不好,2011年之前就停产了。在解决了烟草分析应用之后,我又与部分用户开展了卷烟辅料的分析应用:如盘纸、烟盒油墨、丝素、香精香料的分析,部分应用已经实用化。药品检测行业是我近红外经历过程中最大的一个近红外应用市场,第一次接触药品分析的老师是中国药科大学相秉仁教授,那是1997年BCEIA会议在上海召开期间,相秉仁教授是我国计算药学前辈,本次会议结束后,我将参会的近红外仪器给相秉仁老师使用了一个月,相老师指导学生发表了3篇近红外方面的文章。1998年与第二军医大药学院吴玉田教授交流,吴老师购买近红外仪器在药物方面指导了多位硕士和博士研究生工作。2001年浙江大学程翼宇教授的博士生王南林采用布鲁克的近红外做了三七提取液总皂甙的定量分析,三位教授的研究工作给了我很大的启发。药企方面: 1998年我在无锡华瑞制药公司成功鉴定了20中氨基酸静脉注射液原料,实现了非接触、非污染的现场药物原料检测,2002年无锡阿斯利康近红外快速分析,以及后续的大连辉瑞、天津GSK和中美史克等等众多药厂的现场建模和培训。给我印象最深的是在大连辉瑞,采用近红外定性判别分析将阿奇霉素不同厂家晶型不同的原料进行成功鉴定,我在现场与同事吴严巍(现在安捷伦公司)用三天时间建立了几十种原料的数据判别模型,为验证模型的可靠性,辉瑞的QC经理拿来2个原料,不让我们看标签,我们近红外测试结果与标签标示阿奇霉素的厂家完全一致。做药企的经历太多,不能一一枚举了,讲讲药检的故事吧。2001年底与中国药品食品检定院胡昌勤老师交流近红外技术的过程使我受益匪浅,胡老师敏锐的洞察力和高瞻远瞩对我国近红外在药品检测方面起到了积极的推动作用,当时胡昌勤老师问我近红外在药物检测行业能做什么检测?我回答说能够无损、快速鉴定原敷料,混合过程均匀度分析,产品检测等常规应用,胡老师猛然问“是否能检测假药?”,说实在的我没有做过,原理上可能行,胡老师当即给我一些真药和假药让我拿回实验室做,鉴定结果准确无误;后来胡老师还将傅里叶拉曼、红外显微镜、气-红联用、中红外微生物鉴定等主要功能全部配齐,这也是胡昌勤老师在后来10多年的采用多种手段解决假药甄别方面的重要工具。这也是布鲁克光谱进入国家药检职能部门的第一台近红外、红外设备,为布鲁克公司光谱仪器在药检系统发挥作用开启了新的篇章。药检近红外检测系统前期研究过程中,布鲁克专门组成了一个团队,那时我的同事刘旭和我每周都要多次到中检院参与项目前期样品光谱稳定性测试、仪器验证、软件构建、模型传递、建模培训等等一系列工作,王茜博士负责协调与美国的沟通,李胜负责国内总协调,杨华然协调售后维修、安装保障。团队成员各司其职、协调配合为中检院药品检测车项目提供了强有力的保障,虽然当时团队成员都离开了布鲁克光谱公司,但这种协作精神对我们团队成员的每个人都是永远的精神财富。农业、食品、饲料行业原是我的老本行,身为农业院校出身的我,在97年到03年之间在农业方面入手比较早,在全国很多农业大学、国家农科院及省、市农科院做了很多工作,2001年和2003年农业部种子改良中心项目招标的27台近红外仪器,我和我的同事拿到了20台。常规
我们知道在近红外的实际应用中,在某一近红外仪(称源机)上建立的校正模型,即便在另外一台与源机相同功能的近红外仪(称为目标机)上使用时,因各仪器测量的光谱有差异,模型不再适用,计算结果偏差很大或根本无法使用,解决这类问题的过程称为模型转移,也称为仪器标准化。众所周知建立近红外校正模型时往往需要测量大量样品的化学值或基础性质作为数据基础,投入大、成本高,因此使用模型转移技术实现模型共享和有效利用非常必要。模型转移可克服样品在不同仪器上的量测信号(或光谱) 间的不一致性,通过信号处理以消除仪器对量测信号的影响 ,不仅使已有模型具有较好的动态适应性,而且可以减少因重复建模造成的人力、物力、财力以及时间的浪费。大家在模型转移过程中遇到过什么问题,或有什么好的经验及建议,欢迎一起讨论。下面的四篇英文文献都是近红外模型转移的一些介绍
请问大家有没有遇到近红外扫描仪检验鱼粉出现报警的情况,应如何处理呢?我使用的是foss [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url] 5000
说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!近红外应用与推广,我一直在路上……FOSS公司 罗海峰2004年,我从中国科学院博士毕业后,来到了FOSS公司,由于自己以前的专业是生物相关专业,所以当时的我对近红外绝对是个十足的菜鸟,一切都需要从零开始学起,于是,我花了1个多月的时间阅读了有关光谱学和近红外的相关书籍和文献,同时熟悉了公司产品的特点和软件使用方法,当时自己感觉,原来近红外就这么回事,没有想象的那么复杂呀?现在想起来, 当时的自己真是初生牛犊不怕虎,没有真正体会到近红外的内涵和真谛. 就这样,我怀着一种自信满满的心情,踏上人生第一次的近红外服务的路程, 当时公司安排我去山东去做近红外分析仪的安装工作,记得那是一个油脂企业客户,在安装现场,我尽力把自己现学的对近红外的理解灌输给客户,整个培训花了我3天时间,从近红外的原理和机器的特点,定标软件的应用,我讲得力求面面俱到. 培训结束后,自我感觉特别良好, 感觉自己工作非常完美,客户肯定十分满意. 但最后的一个细节让我终生难忘, 培训结束时,客户问我有关实验室的手工测定误差和近红外设备的关系时,我完全没有思路,当时真是尴尬不已.现在想起来,其实对于近红外技术的推广和应用来说,不能单了解近红外本身,还可能更需要了解围绕近红外技术的方方面面,比如不同行业对近红外有不同的要求, 不同行业样品化学分析方法的区别, 这些参比方法本身的误差水平直接决定着后期客户使用近红外的实际效果.要让客户真正使用好近红外设备,作为近红外的应用人员,有理由和客户一起,从不同的方面对近红外技术进行探讨,只有大家通力协作,才能让近红外设备发挥它的功效. 所以,在随后的工作中,我一直秉承一个理念,近红外不单是仪器本身,作为仪器生产厂商,我们不仅需要提供给客户稳定可靠的仪器,还需要提供可以供用户使用的数据库模型,同时,我们还有一种责任和义务,告诉客户实验室自己的手工分析在近红外分析中如何重要,并且帮助他们在实验室手工分析方面加以提高,作为厂商,我们需要搭建一个平台,一个可以让不同化验室之间进行交流的平台,交流不止是近红外设备本身,更重要的是不同实验室之间在手工分析上的相互切磋与提高. 10多年来,在近红外的服务过程中,我一直在这一理念的指导下,服务和支持了饲料,油脂,乳制品以及白酒等行业的上百家客户, 在与他们长期的接触中,我从这些企业近红外使用者身上学到了许多新的东西,了解了客户对于近红外应用的实际需求, 比如集团企业在使用近红外过程中,如何作到运营简单,管理高效,是我的客户提供了把近红外网络化管理的思路,于是, FOSS推出了RINA和Mosaic的网络化管理软件,事实证明,这种网络化管理思路目前在近红外的使用和推广方面起了很大的推动作用,让集团企业的近红外管理上了一个新台阶,得到了许多客户的认可. 近几年来,我多次参加全国近红外光谱学术会议,结识了许多近红外领域的专家,学者和同行,从和他们的交流中,我汲取了许多新鲜的思路. 比如新的建模算法, 新的应用附件,新的数据处理模式等等. 自己觉得,随着这些新思路,新方法的不断推陈出新, 近红外技术的应用前景非常广泛,我愿意和各位近红外人士一起, 为大家共同的近红外事业增砖添瓦.目前,在FOSS,借助于在近红外应用上的一点点经验,我和我的团队一直在寻找近红外应用推广的新领域, 由于近红外是一种应用技术,需要现成的数据库支持, 客户才有投资近红外的动力,这就使得新领域近红外的应用推广变得相当艰辛.于是,自己脑海里闪出一个新念头,拿出当年攻读博士学位的劲头,再花几年时间,在近红外新领域应用上做大量的样本积累工作,力求以后在新的领域把近红外技术推广到目前成熟领域的高度. 在近红外新领域应用上,自己要走的路还很长, 近红外虽不是我的专业,但已经成为我的职业,我必将全部精力致力于在实际应用中推广近红外技术,为近红外技术的广阔前景贡献自己的力量.
[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]
[color=#555555]微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url](Near Infrared Microspectrometer, NIM)是一种运用光学原理对物质的组分和含量进行定性、定量分析的微型无损检测仪器,具有小体积、低功耗、低成本、可现场在线分析、便于二次开发等优点,在农业生产、食品安全、生物医药、石油化工、航空航天以及国防安全等众多领域获得了广泛的应用。例如,Zeltex公司的手持式近红外粮食分析仪可直接显示出蛋白质等成分的含量。[/color][color=#555555]传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]体积大、功耗高、价格昂贵、难以二次开发,这极大地限制了其应用范围。直到上世纪90年代,随着微光机电系统(MOEMS)技术的兴起,微型化的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器逐渐出现并不断发展,开启了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的微型化进程。[/color][color=#555555]不论哪种类型的光谱仪,都需要将复色光色散为单色光,所以分光是光谱仪最基本的功能。文章根据不同的分光技术,主要介绍了光栅扫描型、傅里叶变换型和阿达玛变换型三种类型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],并进行了分析及总结。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,234]http://www.gdkjfw.com/images/image/95851544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图1 典型的微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][/align][color=#ffffff]光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]为了降低微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的成本,德国夫朗禾费光学微系统研究所(IPMS)率先提出了以MOEMS扫描光栅为核心元器件的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],以集分光与扫描于一体,可以用价格低廉的单管探测器取代昂贵的阵列探测器,仪器的性能不再取决于阵列探测器而主要取决于扫描光栅(如图2所示)。[/color][align=center][color=#333333][img=,650,207]http://www.gdkjfw.com/images/image/9751544146319.jpg[/img] [/color][/align][align=center][color=#888888]图2 MOEMS扫描光栅型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]工作原理[/color][/align][color=#555555]随着MEMS技术的发展,微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]向超小型、宽光谱发展的趋势越来越大。[/color][color=#555555]2016年IPMS报道了一种体积只有方糖大小,可集成于手机的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],如下图所示,光谱范围950~1900 nm,分辨率10 nm,其核心元器件为集成了入射狭缝和出射狭缝的MOEMS扫描光栅芯片。扫描光栅面大小为3 mm×3 mm,采用静电梳齿驱动,并集成了压电式角传感器进行闭环控制,以实现高精度扫描。但由于镜面厚度只有数十微米,在扫描过程中,镜面容易出现动态变形的问题,影响光谱仪的信噪比。基于IPMS的核心技术,德国HiperScan公司在市场上推出了相应商品化的光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,226]http://www.gdkjfw.com/images/image/45711544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图3 德国IPMS研究所研制的超小型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][/align][color=#555555]国内相关科研团队也进行了光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研究。[/color][color=#555555]西北工业大学乔大勇团队研制的MOEMS扫描光栅,采用SOI制作,静电梳齿方式驱动,但同样存在镜面动态变形的问题,且静电驱动方式所需驱动电压较高。[/color][color=#555555]重庆大学温志渝团队提出的MOEMS扫描光栅,利用偏晶向硅片制作大面积闪耀光栅,具有较高的衍射效率和分辨率,采用较厚的光栅面能够有效地解决动态变形的问题,但同时带来了稳健性较弱的问题。扫描光栅采用电磁式驱动和传感,便于一体化集成,且所需驱动电压较低,但存在电磁干扰的问题。[/color][color=#555555]由于光栅扫描型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]有MOEMS扫描光栅这一可动部件,抗震性较差,因此开发出高性能的MOEMS扫描光栅是光栅扫描型仪器发展所需突破的关键技术问题,而且在拓宽光谱范围的同时需考虑解决二级光谱重叠的问题。[/color][color=#ffffff]傅里叶变换型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]傅里叶变换型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]是基于光干涉和傅里叶变换原理设计的,一般采用迈克尔逊干涉仪为核心部件。迈克尔逊干涉仪主要由定镜、分束器和动镜组成,而其中的动镜尤为关键。动镜主要做活塞式运动,其可动行程(即扫描位移)的大小直接决定了仪器性能。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,286]http://www.gdkjfw.com/images/image/80411544146319.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图4 迈克尔逊干涉仪工作原理及MOEMS工艺制成的干涉仪[/color][/align][color=#555555]2[/color][color=#555555]015年,德国夫朗禾费ISIT研究所提出了基于PZT薄膜的压电驱动MOEMS活塞镜,在163Hz谐振频率下扫描位移最大可达±800 μm ,但在扫描位移较大时存在镜面倾斜的问题。镜面倾斜限制了可用的扫描范围,而且会影响干涉信号,因此降低了分辨率。[/color][color=#555555]美国佛罗里达大学谢会开团队对电热驱动MOEMS活塞镜进行了深入研究,其采用双闭环控制的方法不仅有效减小了大位移扫描过程中的镜面倾斜幅度,同时实现了恒定速度的线性扫描,降低了信号处理的难度,使得光谱分辨率和抗干扰能力等性能大为提升。[/color][color=#555555]另一种类型的微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]则是以层状光栅干涉仪为核心元件,利用单管探测器对零级光谱进行探测。相较于迈克尔逊干涉仪,层状光栅干涉仪不需要分束器、定镜等光学元件,结构更加简单、紧凑。[/color][color=#555555]土耳其科克大学Urey团队提出了一种基于垂直梳齿驱动器的层状光栅干涉仪,同时梳齿电极作为驱动器和可动光栅,产生的位移达到106 μm。[/color][color=#555555]随后,该团队又提出了稳健性更好的基于FR4板材的电磁驱动层状光栅干涉仪,及基于MOEMS技术更大位移的静电驱动层状光栅干涉仪,后者可动光栅的最大位移可扩展至±356 μm,并引入机械闭锁装置以提高抗冲击能力。新加坡国立大学周光亚团队也做了相应的研究。[/color][color=#555555]微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有结构紧凑、光通量大、波长精度高、高分辨率等优势,适用于对分辨率要求较高的场合,但仍存在抗震性差的固有缺陷以及仪器性能受限于动镜或可动光栅所能实现的活塞位移等问题。目前,瑞士Arcoptix公司、日本滨松、埃及的Si-Ware Systems和国内的无锡微奥公司均推出了商品化的微型傅里叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][color=#ffffff]阿达玛变换型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/color][color=#555555]阿达玛变换型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]是一种在色散光谱仪中引入阿达玛变换的数字变换型仪器,通过光的多路复用提高信噪比,而且一般采用单管探测器使成本较低,无移动部件使抗冲击能力也优于傅里叶变换型光谱仪。[/color][align=center][color=#333333] [img=,650,214]http://www.gdkjfw.com/images/image/76961544146320.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#888888]图5 微型阿达玛变换光谱仪工作原理及数字阵列微镜[/color][/align][color=#555555]基于数字微镜阵列的微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过控制微镜单元的选通实现对光信号的开关调制,既减小了光谱能量损失,也抑制了杂散光的干扰,是近年来研究的热点。[/color][color=#555555]为了进一步减小光能量损失,重庆大学张智海等人结合H矩阵与S矩阵的优点,提出了一种互补S矩阵编码调制方案,在S矩阵的基础上将信噪比提升约1.4倍。[/color][color=#555555]2014年,长春光学精密机械与物理研究所刘华团队设计了一种光谱折叠式微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],采用两个子光栅使光谱范围有效拓宽为800~2000 nm,光谱分辨率也得到了提升,但杂散光较大。为了避免这一缺陷并降低光谱仪的复杂度,该团队又提出了一种采用自由曲面透镜准直的光谱折叠式光谱仪来拓宽光谱,光谱范围达800~2400 nm,可覆盖几乎整个近红外波段,仿真结果显示分辨率优于10 nm,提升了光能利用率,降低了消除二次光谱的难度。[/color][color=#555555]微型阿达玛变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有光通量大、信噪比高、成本低、抗震性较好等优点,适用于微弱光谱信号的检测,编码技术和光谱拓宽仍是近年研究的热点。目前,Polychromix公司、Aspectrics公司和国内的北京华夏科创仪器公司均有相应的商品化仪器出现在市场上。[/color][color=#555555]由于近红外探测器在整台微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]成本中占的比重较大,所以采用单管探测器的微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]成本较低。在MOEMS技术的推动下,微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的体积也大为缩小。因此,微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]可以走出实验室,应用到越来越多的领域中。如近年来出现的SCIO、TellSpec等廉价小巧的专用型微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/color][color=#555555]微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]一直朝着宽光谱、高分辨率、高信噪比、高集成度、小体积、低成本、快速检测等方向发展,国内外的科研机构一直在新原理、新工艺、新材料等方面进行着不懈的探索和努力。今后,微纳技术的发展势必会给微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的发展提供有力的技术支撑,而且随着对微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的二次开发和应用领域的拓宽,光谱与人类生产生活的联系将会更加密切。[/color]
说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!近红外光谱之路:从零基础、认识、到热爱--要不,试试近红外?广东药科大学肖雪十年前,从来没有想过,自己会从事与近红外光谱或者化学计量学相关的研究。十年后,我会依然能够保持着对近红外的热爱,回忆这美好年华中近红外的点点滴滴。进入研究生阶段,从传统的药物分析逐渐转入到近红外光谱技术的研究与应用中,特别是参与了几个中药在线质量控制系统的建设,深深地体会到近红外光谱,是一种“多快好省”的技术。自己也从此定下了时刻学习、探讨、研究近红外光谱的目标。2008年7月8日,我很荣幸地进入了罗国安教授和王义明教授的研究团队。刚进入实验室,跟随博士后高荣、刘清飞等开展清开灵注射剂的二次开发研究,由师兄齐小城、师姐邓瑞琴等亲自指导,主要负责板蓝根部分的研究。由于自己才疏学浅,一切从零开始,系统的学习各种色谱仪、质谱仪等仪器操作,还跟随师兄师姐学习各种分析技术,其中就包括近红外光谱(NIR)技术--这是我第一次接触NIR。对我来说,打开了一扇全新的窗户,看到了一片全新的世界。刚刚开始,所以一无所知:啥玩意是近红外啊?近红外到底是干什么的呀?!特别感谢我的导师清华大学罗国安教授、王义明教授,他们拥有一个非常优秀的研究团队(图1),给我们提供了一个理想的研究平台,指引了一个崭新的研究方向。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291158_612587_2648817_3.jpg图1 罗国安教授研究团队刚刚接触NIR,罗老师安排最紧要的,就是跟杨辉华教授系统学习NIR、自动化、化学计量学等相关知识。杨老师对NIR光谱的认识与理解及其见解,使我受益颇深,也使我逐渐认识到NIR的优势与特点。经过大约2个多月的强化补课,我算是摸到了NIR的门框。紧接着开展了一些有意义的实验室研究,比如国内外仪器的性能测试对比,实验室虚拟在线研究等。这些探索,开启了我对NIR的认识之门,使我慢慢地走向NIR研究之路。接下来的两项工作,使我真正意识到NIR这项技术的便利性。项目初期,尽管团队进行了极为详尽的设计与周密安排,但在实施过程中仍然出现了各种各样的情况,经过向多位专家请教,联合自动化、光谱仪公司等单位共同攻关,最终实现了整套在线系统的顺利运行。开展的项目之一,是吉林敖东延边药业股份有限公司与清华大学联合开展的,关于安神补脑液、血府逐瘀口服液两个品种的提取过程在线质量控制。其提取具有多个特点,如提取同时在两个车间进行,工艺分为水提与水蒸气蒸馏提取,两个品种均为大复方混提且两个车间投料处方有区别,工艺较复杂,色素沉积严重,等等。研究团队针对不同品种的特点,进行细致分析,筛查原因,确定解决思路,落实解决方案,协同敖东、申宜、英贤(聚光)等多家单位,最终完善了预处理设备、工艺现场改造、流通池清洁等多个环节的细节处理,并制定了相应的SOP,实现了提取过程的在线检测应用,并提供了生产状态、含量预判等多种功能。团队投入了大量的人力、时间扑倒这个项目上,记得有师兄说,“我一年300多天,至少有100天在敦化度过的,要是项目第一年就结婚,估计孩子现在都准备上幼儿园了”。冬季是我们常去敖东的时节,每天早上5点前起床,赶在5:30之前到达现场,开展一天的现场工作,往往一忙就到了下午5、6点以后了。车间内、露天温度一般在-20~40oC游荡,剧烈的温度变化的确是真的酸爽,颇值得回味。夏季也是常去的,我们一般当成避暑,正好远离北京的热燥。图们江畔、六顶山腰的尼众道场-正觉寺,是个很好的休闲去处。同门们在北京习惯了晚睡,反而有些不适应略有时差的敦化生活。该项目于2011年7月顺利通过专家组验收,感谢陆婉珍院士、褚小立博士等各位近红外专家给与的大力支持!另外一个完整参与的项目,是神威药业有限公司的“中药注射剂全面质量控制及在清开灵、舒血宁和参麦注射液中的应用”项目。整个项目涉及到3个品种,6味药材,多个工艺环节。开展了中药注射剂先进制剂工艺单元信息化集成研究,构建了中药注射剂全过程近红外在线监控系统,解决了仪器分析和指纹图谱质量控制滞后于生产的难题。本项目以产品中间体NIR、指纹图谱数据库为基础,以光谱-色谱软件关联性技术为依托,实施中药注射剂生产工艺实时监测与网络控制技术,实现了网络集成化的中药注射剂工艺过程控制与现场管理。本项目于2010年12月顺利通过国家发改委组织的专家验收,被国家发改委认定为“中药制剂先进工艺集成及生产过程自动控制高技术产业化示范工程”,并获得了2014年度国家科学技术进步奖二等奖。鉴于此,学会邀请罗教授在2014年全国第五届近红外光谱学术会议做大会报告。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291159_612588_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291159_612589_2648817_3.jpg图2为罗教授、王教授参加2014年全国第五届近红外光谱学术会议两个项目的成功实施,再加上之前团队的一个案例:“腰痛宁胶囊全过程多途径质量控制新技术及应用-近红外在线检测控制混合过程的均匀度研究”,显示出NIR技术作为一项快速检测技术的极大优势。慢慢地,我热爱上了这门技术,也逐渐主动深入地分析NIR技术的优势与劣势,思考如何使之更有效地服务于我们这个行业。或许可能,通过NIR技术的应用,我们可以使“传统的质量控制模式”转变为“在线质量分析与智能控制模式”,实现“传统中药工程基于工艺操作参数控制”转变为“现代中药生产基于产品质量控制”。博士毕业后,加入到中山大学南沙研究院南药集成制造与过程控制技术研究中心,与团队同仁搭建了一条具有中试规模的中药生产线,并搭配了在线近红外检测系统,主要针对中药提取物、柱层析、浓缩等多个环节开展过程分析,取得了较为理想的应用效果。2015年11月,调入广东药科大学中医药研究院(广东省代谢病中西医结合研究中心),专门从事与光学/光谱学相关的研究,特别是继续开展基于近红外光谱技术的中药生产过程智能控制系统研究。同时接触了很多基于近红外光谱技术的生物医药设备,激发了我更浓厚的研究兴趣,团队也已开展了基于光谱技术的医学临床检验等方面的研究。欢迎各位专家莅临指导!自接触NIR以来,对这门技术,从零基础,到逐渐认识,再到现在的热爱。作为年轻后生,自己深感知识的匮乏,也迫切希望通过各种机会培训自己,不断向业内的各位专家学习,广泛的阅览与近红外光谱相关的各种书籍。特别推荐的是陆老师的《现代近红外光谱分析技术》,这是我近红外启蒙书!(当然,还有很多重要书刊,就不一一列举了。)求学期间直到现在,一直得到清华大学、南开大学、近红外光谱分会等单位和各位专家的指导,谢谢!也得到诸多分析仪器公司特别是近红外光谱仪公司的大力支持,使我在近红外这条路上走的越来越踏实。在做项目的过程中,认识了许许多多热衷于近红外的狂热分子们,与你们同行,真的是一件大大的幸事!希望与各位同道在学会领导的指领下,大踏步地走在近红外的阳光大道上。特别感谢褚老师建立的微信群,在微信群认识了N多高手,学到了很多知识。另外还有鲁杰群主的QQ群(328264040),算是官方群吧,人员激增,大佬云集;还有“果品-西农”建立的QQ群(246287439),后果品兄将群主资格转让给了本人,希望本群继续壮大。在日常的生活中,也一直在思考关于近红外的点点滴滴,总在思考,我们能够做些什么?!现在也正在承担着几个近红外光谱在线检测的应用研究,包括了制药行业的多个关键工艺节点。在近几年的摸索中,总是不自觉的把近红外技术纳入到各项研究过程中,总要试一下才安心。成则欣喜,不成则思。在研究过程中,也发现了许多好玩有趣的现象,在此就不一一介绍了。在这儿有个小小的建议,能不能把内部通讯《近红外光谱通讯》,逐渐做成学术期刊,做成国内“科普+学术”型的《近红外光谱杂志》?可能,自己把近红外当成了一项大杀器。有些时候,可能由于练功太猛,走火入魔了,面对别人其他技术上的咨询,我总是不经意间回应:“要不,试试近红外?”
如何选择[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][ 作者:北京英贤仪器有限公司 王艳岭 | 转贴自:《仪器快讯》第12期 初从事[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的人员常常会提出这样的问题:什么样的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器最好?如何选择一台合适的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]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[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的特点向选用者作简要介绍,以供参考。 为了使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]获得可靠的分析结果,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器必须按照详细的技术规格设计生产。表1[1]反应的就是现[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的规范。当然也使用者选择仪器时的主要依据。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/06/200806251525_95025_1604460_3.jpg[/img] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]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6部分构成。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的分类方式比较多,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4种主要类型:滤光片型、光栅色散型、傅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[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器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[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]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[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器相比,色散型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器具有可实现全谱扫描、分辨率较高、仪器价位适中和便于维护等优点,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。傅立叶变换光谱技术是利用干涉图和光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图和对干涉图进行傅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,傅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(Acousto-optic Tunable Filter,缩写为 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[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]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[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的这些优点使其近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[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]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(P- hotodiode Array,缩写为PDA)和电荷耦合器件(Charger Coupled Device,缩写为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的三级和四级倍频,样品的摩尔吸收系数较低,因而需要的光程往往较长。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。这两个特点的结合,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,所检测到的样品信息越丰富,但一般像素越高的检测器价格也越高。
如题,请问哪位有蛋白精的近红外谱图?可否上传瞧瞧?
我们学校配的是热电公司的近红外仪器,(顺带说一下,我们也算热电的大客户了,买了一大堆热电的仪器,包括[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url],[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质[/color][/url],中红外,紫外,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url],[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]),接到NICOLET公司的电话说要搞个近红外培训,领导就让我报名参加了。本想不去的,说实话,我们的近红外仪器基本是在睡觉,因为刚好赶上了世界杯,不去白不去,正好可以偷懒不上班了,[em64] 上周一赶到上海,就开始了3天的培训。让我吃惊的是烟草行业居然已经普及了近红外,好像来了很多烟草行业的。顺便说下,他们的培训是收费的,我是跟他们工程师扯了一通才免费的,他们烟草的朋友一来就是好几个,一个2000的培训费,烟草真有钱啊。废话少说,因为本人是做过一部分近红外研究的,所以学习起来还是比较快,他们两个近红外的工程师还是不错的,很敬业的,讲的不错。唯一的污点就是第二天来了中红外的工程师,讲什么质量体系乱七八糟的玩意,版主的脑子也笨,愣是听了一个多小时没太听明白那位大爷想说什么。隐隐约约觉得他是在卖个啥软件,而且还不便宜。三天的培训就过去了。第四天是一个交流会,有幸看到了热电公司近红外产品的总经理,一个大胖子!![em51] 真是胖啊,美国人的营养真好!一位卷烟厂的朋友还从THE BIBLE开始讲解近红外在烟草行业的应用,也是大开眼界。下午有位专家讲的,是徐广通博士,相信很多做近红外的朋友有印象,他参加了陆院士的那本书的编写,可惜斑竹没有福气听到,下午就跑回杭州参加第二天在浙大的一个关于近红外在制药方面应用的会议了。不知道这个版上还有谁参加了在浙大的会议。一个字,失望!两天的会议,上午仪器公司做广告,下午安排几个浙大老师带的学生讲讲,我都中午就跑了。第二天西湖一日游。真是浪费时间啊。搞的我一个从广东来的老乡抱怨,说大老远跑来就是听仪器公司做广告。浙大这点实在做的不厚道。俺是偷偷跑进去混了一个上午,然后吃了顿免费的午饭,嘿嘿,这里要感谢金宏利公司赞助的午饭了,嘿嘿。说实话,斑竹的e文水平实在有限,愣是没太听懂上午那两个仪器公司的老外就介绍什么,在下面和旁边几个老师吹牛皮去了。我感觉在制药这块还是不如烟草行业用的那么好。不过又说回来,烟草比较好做,药就不那么好做了。尤其是中药,太难了。而且制药行业不像烟草,烟草给近红外分析错了一个也没啥关系,可要是让近红外分析错了一个药,那就是人命关天呐。所以那天听他们的大会报告觉得实用的东西还是太少了。前面几个老师觉得像是在打官腔,基本没讲什么实用的东西。呵呵,废话那么多,希望看的人不要拍砖。好像在这里看到了一起培训的小聂同学,欢迎您 的光临。
这几天全国大范围寒潮袭击,零度线已经到广东云南,到处银装素裹,白雪皑皑,你感觉到寒冷了吗? 以上是废话,说正事http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09510.gif 玉米是饲料企业最重要的原料之一,国内质量较好的玉米产地基本都集中在北方,所以就算天寒地冻,南方的饲料企业也会从北方购买玉米(特别是春节将至,备货很重要)。根据经验,北方车皮拉到南方的玉米,现在里面还有冰块,玉米中水分也冻住了。如果是从下原料现场取样直接拿去用近红外检测整粒玉米,结果不准确,需要充分回温。粉碎后扫样稍好,但也需要注意玉米样品过低的温度对检测结果的影响。 我是雷锋,我爱分享!http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09503.gif 希望近红外版面的近红外应用专家老师,不吝分享,分享有加分大礼哦。
说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!近红外的“快、准、狠”上海烟草集团马雁军近红外技术正如古龙武侠小说中描写的武林高手,三个字“快、准、狠”。我的理解和诠释:“快”是快速,“准”是准确,“狠”是捕集相关官能团信息狠。从事近红外技术工作,我是半路出家,第一次与其亲密接触是在2004年。当时,上级领导发现其能同时多组分快速分析,既节能降耗又能提升工作效率,就订购了两台布鲁克公司的MPA型号近红外光谱仪。按采购周期,年底才能到货,恰逢布鲁克公司5月在成都办培训班,我去天府之地受训。周学秋老师五天的苦口婆心讲解,终于明白了一点。拷贝了一套OPUS软件,回北京后就开始了“桌面推演”的模拟学习。没有仪器实体,收效甚微。仪器12月到货,周学秋老师亲临现场安装调试讲解,对近红外仪器和技术研究又有进一步了解。近红外入门容易,研发一个实际应用确实很难。烟叶是农产品,季节性收购,且烟叶由4千多种化学成分组成,属于复杂的化学体系;烟叶品种和等级较多,烟叶质量每年受自然气候影响较大,收集齐有代表性样品需要2至3年时间,而研发一个稳健准确的定量模型,需要足够量的代表性烟叶样品和准确的理化检测数据支撑才可以完成,两者缺一不可。牵涉具体应用,还要考虑实验条件的标准化和规范化问题。为了能将近红外技术应用研究尽快开展起来,领导联系了上海烟草集团公司技术中心副主任张建平博士,他欣然同意。于是我带上两位同事在春节前坐火车去了上海,开始第一次拜师学艺。张建平博士是烟草行业最早研究和成功应用近红外技术的知名学者,他是我近红外应用技术研究的启蒙老师。那次在上海的培训,我记忆犹新。张建平博士推掉了其他事务,花了一天时间客观辩证讲解了他从1997年以来从事烟草行业近红外技术的研究心得,我从中知晓了“近红外技术不是万能的”道理,研发一个稳健准确适用烟草的近红外快速分析模型需要对谱图采集和实验操作进行规范化,如样品的形态、颗粒度大小、采集样品量、实验条件(如温湿度要求)、化学分析操作等都要一致,分析结果准确前提下才能采用多种化学计量学方法开展模型优化研究。为了保证培训效果,特地安排葛炯和杨凯两人对我们进行三天实验操作规范性严格培训和具体建模优化方法的培训,达标后才让回北京。一年以后的一天,他又抽出时间专门听我汇报建模研究进展情况,指出研究工作中的不足和改进的地方。通过2年多化学分析实验积累和建模优化,我将本企业用到的烟叶原料,按烤烟、马里兰烟(含白肋烟)、晒红烟、香料烟(含晒黄烟)四个类别分别建立烟叶中水分、总糖、还原糖、总烟碱、挥发碱、总氮、氨、氯、钾、蛋白质等多个化学指标中离线近红外快速分析模型,成功应用到本企业的原料化学质量检测工作中,并将晾晒烟(含马里兰烟、白肋烟、晒红烟、香料烟晒黄烟)离线近红外模型推广应用到集团公司下属几个复烤厂的质量检测工作中。在2009年卷烟产品降害研究工作中,我发现同事在采用GC-TEA仪器分析白肋烟中四种微量级烟草中N-特有亚硝胺,每天从早上上班开始忙到下班,一天只能平行测定四个烟草样品,耗时长效率低,我看在眼里,想在心里,既然是含N化合物,近红外能不能作?我找同事要来测试样品和分析数据,扫描近红外谱图后进行近红外建模探索,四种亚硝胺单量建模R2在80%左右,TSNAs(四种亚硝胺总量)建模R2能达到90%,但用布鲁克公司的OPUS软件试了很多次,R2很难再提高。我找到南开大学邵学广教授,把我的猜想告诉他。邵学广教授认为我的想法很好,但亚硝胺含量低,从目前近红外应用研究看希望不大,只能试一试。两周以后的某天晚上九点多,他打电话给我,激动地告诉我,这是一个发现,近红外建模测定亚硝胺是可行的,R2能达到97%,交叉验证均方差也可接受。那天晚上我激动的一晚上没睡好觉,随后我和邵学广教授合作两年,扩充样本集到700个,采用邵老师的波长变量筛选和小波变换等联用方法完善了白肋烟中四种亚硝胺近红外模型,现已用于白肋烟和马里兰烟的原烟现场收购质量把关环节有五年了。这件事鼓舞了我,后续在邵老师指导下又开展了烟叶中重金属和白肋烟中氨基酸近红外建模探索工作,经过两年半的能力,建立了四种重金属(镍、铅、砷、铬)和三种氨基酸(天冬氨酸、天冬酰胺、脯氨酸)近红外模型,现已应用于实际生产工作中。“书到用时方恨少”,参加工作后才发现自己学的远远不够,一直想再进学校深造,2008年通过全国GCT统考和专业课考试,我考入北京化工大学化工学院读工程硕士,专业是化学工程。北京化工大学对在职读工程硕士要求比较严,只集中组织上5门公共课,其它课都要跟着在校学生一起上,我挤时间花了两年半时间去学习学位必修课和我想学的专业课,多数是有关数学建模的课,跟着在校生一起听课、交作业及参加闭卷考试,我坚持了下来。共修了46学分,后来学位办通知我学分已够可以找导师做毕业论文了。我一直想拜袁洪福教授为导师,想让他指导我结合企业生产线做在线近红外应用方面的毕业论文,但苦于不认识他。通过邵老师帮助引见,我终于拜袁洪福教授为导师。拜师那天,袁老师语重心长对我讲:“你要有心理准备,咱按北京化工大学研究生要求,对你进行必要训练,完成训练才能毕业”。我当即表示没问题,我能承受,越严格越好。在袁老师指导下,采用在线近红外分析技术以解决在卷烟生产线重点工序在制品过程中理化质量监测问题为课题,从应用原理入手,到采用在线近红外技术监测的具体质量指标实现,花了两年多时间,终于基本完成了设立目标。由于我半路出家学近红外,功底较差,在理论总结和条理说清楚方面可费老鼻子劲了。每次将修改完的论文发给袁老师,他无论多忙都挤时间,争取第一时间审阅,指出要修改之处让我改,他对我的硕士论文先后审阅修改了十稿,我能想象出他戴着老花镜审阅论文认真程度,我每当想起此事,满怀感恩之情外都挺不好意思的,后悔本科毕业时没能努把力上研究生多学点,现在这么费力。随着毕业论文提交的截止日子临近,我越来越着急,在临近最后一天时,我请示袁老师我的硕士论文能不能提交,明天是本年度提交论文的最后期限。袁老师说:“交不交,是你的事!改不改,是我的事!你的论文还得改!”我当时都崩溃了,又从头至尾认真修改了一遍,没有得到袁老师肯定情况就着急上传提交了,后来袁老师说对我没训练够,我也因为此事内疚好久。答辩是在化工学院进行的,按在校生要求我顺利通过答辩,领到工程硕士学位证书。一年后我的同事去答辩他的毕业论文,评审的陈院长还记得起我当时答辩过的论文。我非常感激袁老师对我的培养!目前我在袁老师指导完成在线近红外对生产线的检测研究一直在生产线应用。我作为烟草生产企业一名工匠,近红外技术在企业应用研究已伴随我工作12年有余,正如我开头讲的那样,近红外技术如古龙武侠小说中的武林高手,三个字“快、准、狠”。“快”为快速,“准”为准确,“狠”为捕集相关官能团信息狠,即使是微量亚硝胺,也能抓到关键相关信息。近红外技术在烟草行业属于发展阶段,虽然近年来离线近红外技术在烟草行业中又不断研发出真假烟鉴别、三醋酸甘油酯、卷烟烟气中七项有害成分等快速检测方法,但在线近红外应用价值潜力还没有挖掘出来,如在线烟叶挑选分级和原料过程控制等还在沉睡中,如何将其潜能开发出来?是靠袁洪福老师、邵学广老师及更多其他老师技术帮助,才能把近红外技术的“快、准、狠”在烟草行业实际生产中的应用价值开发出来,发挥其更大作用。谈了一点生产企业人的亲身感受,没有那么高的理论层次和深度,不当之处,请多多海涵!
本人想请教一下,哪位高手又关于生产 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]行业环境的相关资料
[align=center][b]近红外明珠,我要的梦[/b][/align][align=center]吴志生 北京中医药大学[/align] 我与近红外的故事应从2009年说起,那年夏天我毕业于北京大学化学与分子工程学院徐筱杰老师课题组,加盟了北京中医药大学乔延江老师课题组。乔老师让我做近红外过程分析方法相关研究。现在回想起来,当时根本不知道近红外过程分析是要解决现代中药哪一类科学或生产问题。但唯有一点是比较庆幸的,原来在北大徐老师组大家多在搞计算化学、玩建模,后来我自己看了文献和阅读了乔老师2003年以来的近红外相关研究论文,发现近红外同样是要搞基础建模。当时,没有拒绝乔老师,更没有排斥,欣然接受了这个研究课题。 同年,我参加了在上海召开的第二届亚洲近红外以及全国近红外学术年会,并有幸给陆院士汇报了乔老师团队在近红外中药过程分析做了一些研究和想法。陆先生说:“挺好的,你们做的挺好,你有报告吗?”。“我是刚刚考上了乔老师的博士生,导师让我做近红外在中药过程分析相关工作”,我回答了陆先生的话。陆先生说:“中药很好,是国粹,近红外用在中药上,近红外分析方面需要多做一些基础工作。”我欣喜回答了陆院士并“需要陆院士多多指导我们”。此外,会议上我也有幸与几位国际近红外大咖交流,其中当时国际近红外主席告诉我:“近红外技术一定要考虑分析化学问题”。当时,不明白这句话意思,现在确实是有点明白:近红外分析是典型多变量分析,通过她,分析科学理论与方法将会有积极推动。由于此文是讲故事,学术问题就不做详细讨论,我用近红外是分析科学的明珠“来告诉大家”,这句话告诉大家近红外分析是很好分析化学研究领域。 接下来日子,我开始了我的近红外之旅。通过无数次讨论与凝练,我开始近红外分析理论、方法与技术应用方面的相关探讨。 以多变量检测理论为切入点,研究近红外基础模型的可靠性,在这我将通过此文,感谢热电近红外仪器同仁、香港亚洲皆能的仪器同仁、济南金宏利的仪器同仁、北京凯源盛世的仪器同仁,海洋光学的仪器同仁等,他们的支持使我系统了解各类近红外谱仪的特点和优势。 在方法学方面,我当时就是想回答近红外模型是可靠的,当时采用FDA认可的分析验证方法来研究近红外模型。在药品同仁看来,方法验证是非常必要重要,最终我实现了这个目标。当然这需要感谢法国分析领域几位科学家来到北中医交流模型如何验证; 技术应用方面,当时正是国家大力实施重大新药创制项目时期,我们团队陆续接了3-4个大课题,其中,提出如何分析固体制剂中间体质量均一性。于是,在文献调研前提下,开始国内较早探讨固体制剂近红外成像的研究,当时我结识了pe的仪器同仁们,后来陆陆续续认识了中国农大韩鲁佳团队、闵顺耕团队等老师们。最终,我主办一期250人左右的近红外成像研讨会,后来很多机构开始了近红外成像研究与应用。同样,接了国家课题,我也和团队一起到药厂,把近红外真正运用到现代中药生产,包括同仁堂、亚宝、康缘和天津红日药业等。那段时间回想起来确实是辛苦,但是痛并快乐着! 2012年毕业以后,我留在北中医,接着干近红外这一趣事。我幸运获得国家自然基金、国家博士点基金和国家行业专项等近红外课题。当时对近红外有一些感觉,解决近红外模型验证、模型更新和模型传递等关键技术,回答中药分子的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]解析问题,回答中药近红外可靠性分析问题等,后来也解决了一些实际问题。一些非药品企业找上我们,我们用密度泛函理论等解析样品的光谱特征,进而实现运用。同样,我这里需要感谢foss仪器同仁,万通仪器同仁,热电仪器同仁们,他们的帮助使得我们成功建立一条在线近红外生产线。参加工作后,我每次或派学生参加咱们近红外会议并交流汇报。后来,近红外大家庭也就是慢慢熟悉了,包括袁老师、褚博、刘慧颖秘书长、韩老师等同仁。 最后,用近红外梦来结束我的故事,与同行们一起实现中国近红外梦!
说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!启程,近红外!---遇见你,近红外,我无怨无悔云南红河卷烟厂 王家俊一、第一次遇见快检技术记得,那是1994年初,我在学校任教已近十年,源于对现代仪器分析技术的兴趣,我来到红河卷烟厂生产部质检科工作,建厂不到十年的红河卷烟厂,发展十分迅速,企业领导特别重视国外先进技术的引进与开发应用,是年,厂里引进了一套荷兰生产的可用于测定烟草总糖、总氮、烟碱、氯、硝酸盐和铵盐的六通道全自动连续流动化学分析系统。当时,让我负责开发应用,分析系统投入使用后,我感到非常吃惊,测定烟草的主要化学成分比传统的湿性化学方法快十倍之多,分析效率获得了大幅提升,对烟草及其制品质检质控的需求发挥了重要的基础作用。该系统的成功应用,让我第一次感受到现代仪器分析技术的魅力,从进样到出具分析检测报告,全部由计算机控制,在很大程度上,把分析检测人员从繁琐的手工劳动中解放出来。由于该项分析技术具有快速、高效等优势,2002年国家烟草专卖局发布了流动法测定烟草及其制品化学成分的行业系列标准,对国内烟草行业普及应用连续流动分析技术发挥了积极的作用。回想起这一段经历,实话说,对我六年后开发应用近红外技术起到了良好的帮助和启发作用。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291119_612570_2648817_3.jpg图1安装调试Skalar连续流动化学分析仪 云南红河卷烟厂 1994年二、启程,近红外!因工作之需,我离开了质检科被调到厂办从事行政工作,一晃六年过去了,实因我对行政事务、管理不感兴趣,加之挥之不去的兴趣爱好,一心想做点技术工作,于2001年下半年我又主动回到了厂技术中心,要求做一些现代分析技术的应用研究工作。幸运的是,我的要求得到了满足,技术中心领导告诉我,在1998年,云南烟草系统引进了一批近红外分析仪,至今没有用起来,我们中心的这台近红外也折腾了些时间,还再躺着,想想办法,听仪器厂商说,近红外不需要使用化学试剂,比较环保,把样品磨细,扫一扫,就可一次性快速检测多个成分,比连续流动化学分析仪还要快,厂里考虑要用烤烟的主要化学指标-烟碱来考核烤烟的收购质量,要求在收购现场快速把烤烟的主要化学指标测定出来,再结合外观质量综合评估烤烟品质。这种评价办法在国内烟草行业尚未实现,难点就是烟草的化学成分不能大批量快速检出,在速度上满足不了现场的实际需求。当时,了解到仪器是PE的傅里叶变换近红外(IdentiCheck FT-NIR,1997年生产),记得在八十年代的大学里,PE光谱仪是大学教授的奢侈品,做学生的只能看,不能摸,既然现在有那么好的仪器,就试试把!记得当时就是凭着兴趣爱好承担了这项开发工作。在接受这项工作后,出于个人习惯,想预先调研一下近红外分析的技术、理论背景和发展动态,但遗憾的是,在农村县城,学术刊物、网络咨询比较贫乏,可阅读的仅是仪器带有的技术资料、用户指南和以前上大学时用过的一些化学教本,有关近红外分析技术方面的中文文献也很少,当时,梁逸曾、俞汝勤教授编写的化学计量学,如分析化学手册(第十分册)化学计量学,对指导我进行数据处理和近红外建模发挥了重要的作用,值得提及的是,徐光宪先生在50年代编著的《物质结构》(上、下),有关分子光谱理论及其应用的论述对我进行近红外光谱技术的应用研究也起到了重要的理论引导作用。无疑,研读大师经典十分必要!http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291120_612571_2648817_3.jpg图2 徐光宪先生编著的《物质结构》在近红外的应用开发实践中,因近红外建模需要大量的代表性烤烟样品及其相应准确的参考性质数据。为此,厂原料部和质检科分别负责取样和测定参考数据,相关同事工作极为认真,付出了艰辛的劳动。在建模过程中,随着样品数量的不断增加,当时使用普通PC机和Quant+软件建模,由于计算机性能较弱,内存不足五百兆,经常出现浮点溢出死机,建模运算效率很低,加之IdentiCheckFT-NIR未配置采样均化技术,获取样品的光谱重性不理想,虽然取了近千个烟样,但实际进入校正集的样品大概仅有50%左右,近红外预测到底准不准,幸运的是,建立的总糖、烟碱、总氮和氯的近红外校正模型基本通过有效性验证。于2002年建立了现场近红外光谱实验室,近红外终于在收购现场付诸应用,通过对近红外预测结果与行业标准方法检测结果再次进行对比评估,近红外模型预测结果满足考核要求,近红外预测结果可直接进入烤烟收购考核系统,辅助评估烤烟收购质量,为原料外观质量评判与内在化学信息应用相结合的统一,提供了大量的数据支持。至此,近红外应用算是初见成效,冒了个泡!西南地区的不少烟草公司、工业企业闻风而至观摩了红河卷烟厂现场近红外光谱技术的应用情况,感到近红外检测速度的确快捷,有较好的应用前景。这里我们要感谢当时尼高利(Nicolet)近红外仪器的代理公司,他们的商业嗅觉让人佩服,参观了现场实验室后,也发现了一些应用中可以提升、改进的地方,同时愿为我方提供一台部新型号的FT-NIR Antaris Analyzer作为示范,并给予技术支持,承诺应用效果如果不理想,拉走!如果达到厂方预期,希望厂方留下,考虑到在国内烟草行业尚未有人用过,但有一点可以肯定,该机型在国际上获得过R&D金奖,仪器性能应有保障。在往后的一段时间里,我们一边使用IdentiCheckFT-NIR,一边开发Antaris Analyzer。最后使用下来,该机型的稳定性、采样技术及相应的软件系统的确让人满意,人机界面友好,操作简便,我方以最优厚的价格留下了该台仪器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291121_612572_2648817_3.jpg图3 红河卷烟厂近红外光谱实验室 2002年最初的这一段近红外(基于PE近红外仪器)应用开发历程,至今记忆犹新。当时文献咨询匮乏,对近红外技术的理论背景以及化学计量学方法应用缺发深入了解,从仪器工作参数优化、校正样品选择,到对样品光谱数据的数学预处理的优化组合,花费了大量的时间,晚上加班成了一常事,有同事建议我,那么艰难,干脆收工算了,技术开发允许失败,其他几家烟草公司也没有弄出来。在建模过程中,对多维矢量数据的计算机处理简直让我着迷,兴趣一直在驱动着我,加之技术中心领导持续的支持和鼓励。随后,对数据处理的方法策略做了一些调整,建立的校正模型的预测效果越来越好,最终,校正模型通过了有效性验证。近红外在收购现场获得应用之后,经部门领导同意,在《光谱实验室》(第20卷 第2期)发表了“FT-NIR光谱分析技术测定烟草中总氮、总糖和烟碱”的文章,因文章使用了大量的实际数据,且具有良好的实用性,不少读者,特别是一些非烟草行业的读者纷纷来电,对校正样本选择、数据预处理、建模方法等进行了交流讨论,通过交流我发现了文章的不足之处,更重要的是,使我进一步认识到近红外应用于质检质控大有潜力可挖。三、良师益友正直对近红外应用研究碰到了各种理论问题,蹒跚而行之时,幸运的是我遇见了良师益友,找到了“家”。进行型NIR 实验室进入烤烟收购系统,辅助评估烤烟收购质量。在2003年,我到长沙出差,联系上了多年不见的杨家红教授,杨教授师承梁逸曾教授,熟悉化学计量学方法的计算机实现、计算机模式识别技术、网络技术等。随后,我厂技术中心邀请了梁逸曾、杨家红二位教授做了一场化学计量学方法应用、现代数据分析的报告,受益匪浅,特别是梁教授关于指纹图谱技术、模式识别方法、异常值诊断、多元数据分辨等,热情洋溢的讲演,至今,记忆深刻,对后来我们应用光谱指纹图谱技术和色谱指纹图谱技术进行原辅材料(如烤烟、香精香料和卷烟纸等)质量定性定量分析起到了良好的指导作用,也使我们进一步认识到化学计量学方法作为一种基于计算机技术的数据处理、提取有效信息的工具,对进一步发挥现代分析仪器的潜在价值有如虎添翼之作用。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291123_612573_2648817_3.jpg图4 梁教授在红河卷烟厂讲课(左);杨家
[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]
[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]用于中药质控前景广阔 近年来,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的研究增多,其应用从农产品的实用技术扩展到其他许多领域,如石油化工、高分子化工和基本有机化工、食品工业、纺织工业和制药工业及临床医学等领域。在药物分析领域中,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]不仅适用于分析药物的多种不同状态,还可用于不同类型的药品,如蛋白质、中草药、抗生素等的分析。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]更适用于对原料药纯度、包装材料等的分析与检测,以及生产工艺的监控。利用不同的光纤探头可实现生产工艺的在线连续分析监控。有关专家预测,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在中药质量控制中,如在药材产地判定、有效成分定量分析、假药识别等领域具有很大的发展空间。 判定药材产地 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术能够以非破坏方式从样本直接获取分析信息,利用这个特性能够有效地避免样品因预处理所造成的微量(或次要)组分的损失以及组分形态变化,最大限度地保留不同产地的相同种类中药材样本之间的微小差异。该技术现已用于判定人参、丹参、黄芪等药材产地。 科研人员将原始[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图通过基线校正和方差处理,可以确定丰富信息区域与贫乏信息区域,同时截取方差变化最明显的区域作为研究范围,这样既可减少计算量,又可保留有用的信息区域。以黄芪作为例子,我国科研人员王平等研究了不同产地中药材[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]。为了使样本具有代表性,从大量的片状样品中随机选样:内蒙古产77个,河南产80个。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图分析结果表明,河南黄芪的标准偏差始终大于内蒙古黄芪的标准偏差,说明河南和内蒙古的地域差异对黄芪的品质影响较大。但是,若想有效地观察出不同产地中药材的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的微小差异,还需要运用化学计量学方法建立相应模型,进一步分析判别。 测定中药成分 近年来,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在药物活性组分的定量分析方面得到应用。例如,对三七中的有效成分及总皂苷,冬虫夏草中的甘露醇、氨基酸以及黄连中的生物碱进行测定。 传统的分析方法往往是不连续的,并且在通常情况下,一次分析只能测定1种成分或1个参数。而[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在线分析技术可以连续测定多个成分和多个参数,且测定方法简单快速,样品无需处理,极大地缩短了分析时间,提高了分析效率。技术人员只需扫描出图谱(需时大约1分钟),然后调用样品模型对待测成分进行分析即可。只要样品化学测定方法的精度高,那么近红外定量预测值精度就高。 识别假药 假药是目前世界各国特别是发展中国家共同面临的问题之一,利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]建立中药假药识别系统,能够提高假药识别的速度和识别能力,满足基层现场快速鉴别的需要。在国家食品药品监督管理局的支持下,中国药品生物制品检定所已经启动了近红外假药识别系统的科研项目。拟建立的假药识别系统包括定性分析和定量分析两部分,该系统可先确定药品与其标签标识名称是否一致,再调用适当模型快速检验药品的质量或判别药品是否为特定企业的产品。这项工作的开展对打击假冒伪劣药品具有重要的意义。 我国科研人员胡昌勤等已论证了近红外假药识别系统定性分析和定量分析的可行性。在药品的鉴别过程中,常采用马氏距离等指标,通过对样品光谱与标准光谱距离的定量描述,确定样本离校正集样本的差异,进而判断其归属。此方法在对光谱匹配程度的检测和模型外推方面均很准确。将主成分分析法(PCA)与马氏距离结合,既可以充分利用PCA对采集的全光谱数据进行降维处理,较好地解决马氏距离计算时波长范围的选择问题。此外,结合导数光谱等手段,还可以提高鉴别的分辨率。而且现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]已经较好地解决了模型传输的准确性,结合互联网技术,可以在全国范围内建立近红外假药识别模型网络系统,从而解决目前存在的假药危害问题。 在线检测中药质量 传统的分析技术一般采用离线分析的手段,通常需要对待分析样品进行相应的预处理,存在分析结果滞后的缺陷。近红外技术可以克服这一缺点,使实验室和工厂的产品分析实现在线化,可以在几秒钟内得到待测参数。与反馈控制技术联用后,实现生产过程的在线控制。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]能够连续测定多个参数,实现绿色分析。由于该技术可以使用低成本的光纤,拓展了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在线检测技术的应用范围和领域。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在线检测技术现已被用于药物合成、混合、加工、制剂、压片及包装过程的在线监控,如利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在线检测原料的湿度和大小等。 近红外光(NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR或IR)之间的电磁波。美国材料检测协会(ASTM)将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区定义为波长780~2526纳米的光谱区。信息来源:新华社
摘要:2013年4月15日,北京凯元盛世公司联合美国JDSU公司在北京召开“JDSU微型近红外光谱仪研讨会”,会议邀请了从事近红外应用研究的专家近20余人参会,其中包括老专家中国农业大学严衍禄教授、中国农科院蒋士强研究员等。美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson、亚太区市场经理邵勇健、亚洲区销售经理黄智昭及北京凯元盛世公司总经理田福成等也出席了此次研讨会。本次研讨会讨论的产品是JDSU在Pittcon 2012正式推出的微型近红外光谱仪,这款产品也是目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪,其最主要的特点是体积小、性价比高。
近红外技术是一项发展中的技术:它是已经应用在你的工作中了吗?你的研究领域是什么呢?还有什么可以进一步开发的应哟领域吗?它还没有出现在你的工作中?那你的研究领域又是什么呢?可能有开发近红外应用的前景吗?
2013年4月15日,北京凯元盛世公司联合美国JDSU公司在北京召开“JDSU微型近红外光谱仪研讨会”,会议邀请了从事近红外应用研究的专家近20余人参会,其中包括老专家中国农业大学严衍禄教授、中国农科院蒋士强研究员等。美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson、亚太区市场经理邵勇健、亚洲区销售经理黄智昭及北京凯元盛世公司总经理田福成等也出席了此次研讨会。本次研讨会讨论的产品是JDSU在Pittcon 2012正式推出的微型近红外光谱仪,这款产品也是目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪,其最主要的特点是体积小、性价比高。据Chris Pederson介绍,“近年来,小型化已经成为仪器发展的一个趋势。在近红外光谱仪方面,小型化主要依赖于Czerny-Turner正交型光栅技术及MEMS(微机电系统)技术,但是利用如上技术,体积变小有限,或成本较高,或需要光源、光栅等移动部件。JDSU之所以可以将近红外光谱仪做到如此之小是采用了一项线性渐变滤光片(LVF,Linear Variable Filter)的技术制作分光原件。”