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红外制样方法

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  • 赛多利斯全程参与编撰《国外制药一次性使用系统应用及技术文件汇编》
    仪器信息网讯 2016年5月24日,由中国食品药品国际交流中心举办的《国外制药一次性使用系统应用及技术文件汇编》(以下简称《汇编》)发布会在北京唐拉雅秀酒店成功召开。同期,由中国食品药品国际交流中心主办,赛多利斯协办的“生物制药技术研讨会”隆重举行,来自中国食品药品国际交流中心、食品药品审核查验中心、药品审评中心及各省市级药监局、生物制药企业等120余位专家代表出席会议。仪器信息网作为支持媒体亦参与并报道《汇编》发布会及研讨会盛况。会议现场  《汇编》发布会  《汇编》发布会由嘉和生物首席执行官周新华先生主持。首先由中国食品药品国际交流中心薛斌主任为发布会致辞。薛斌主任指出,今天的发布会其实是《汇编》的结题会和发布会,《汇编》是我国首部关于一次性使用系统的综合性参考文件,为我国充分利用一次性使用系统的优势并有效控制相关风险奠定了良好的基础。《汇编》的编撰获得了来自各单位、部门、企业等众多专家的支持和协助,也充分体现了国际交流中心、审核查验中心、药品审评中心等我国药品监管部门对制药工业界出现的新挑战、新需求的密切关注和积极引导。《汇编》作为今后相关指导原则的起草依据,起草工作还得到了众多一次性使用系统的使用企业和生产企业的大力支持,尤其是得到了赛多利斯公司及其中外专家的大力支持。此外,赛多利斯积极参与了《汇编》从立项到编纂直至发布的整个过程,在此表示感谢。中国食品药品国际交流中心主任 薛斌  第二位致辞嘉宾是《汇编》主编,国家食品药品监督管理总局食品药品审核查验中心孙京林副主任。他表示,一次性使用系统已诞生30余年,近五年来,在中国的应用也如雨后春笋般涌现,更多的企业选择使用了一次性使用系统。感谢薛斌主任选题并构建了这个平台,也希望更为完善的《汇编》日后能够成为指南或者指导原则的依据。另外,他还表示,《汇编》是一个比较完善的文件,一方面为药监部门监管一次性使用系统提供了可借鉴的依据,另一方面也为药品生产企业如何应用一次性使用系统提供了可查阅的资料。希望各界对《汇编》给予积极反馈,同时,孙京林也指出《汇编》向业界展现了一个非常好的交流平台,希望能够继续开展类似的多方合作交流工作,一起做更多关于技术与指导原则方面的事情,并预祝大会圆满成功。国家食品药品监督管理总局食品药品审核查验中心副主任 孙京林  随后,《汇编》副主编、赛多利斯资深工艺与合规专家崔铁民先生作了题为“《汇编》编写过程及其思考”的报告。报告中介绍了《汇编》的整个编写过程。崔铁民强调,在编纂过程中,来自药监部门与国内外制药工业界的专家们一直保持着开放、频繁、积极和有效的互动交流,这是一次成功地、极具代表性的多方合作。《汇编》的顺利地完成得益于编写专家在项目伊始时便统一思想、充分认识项目对我国制药行业的意义、充分理解编纂的原则和目标,同时也归功于所有专家一直秉承专业、客观、中立和敬业的精神,致力于完成一部有价值的、兼顾技术与法规内容的综合性参考文件。赛多利斯资深工艺与合规专家 崔铁民  最后,《汇编》主编、嘉和生物首席执行官周新华博士,就《汇编》的使用向广大读者提出说明和建议。周新华博士指出,《汇编》全面汇集整理了一次性使用系统的相关应用与技术,为具有不同制药背景的专业团队及个人提供快速、详尽的学习工具。读者可以根据其对一次性使用系统的熟悉范围和程度以及实践需求,对《汇编》特定章节进行学习,必要时以《汇编》为基础展开延伸性阅读。他还指出,《汇编》是一部参考性文件,非强制性文件,但用好《汇编》将有助于国内更科学、合理、有序地实施和监管一次性使用系统。嘉和生物首席执行官 周新华博士  基于对一次性使用系统的深刻理解,赛多利斯中外专家为《汇编》提供了丰富的文件、知识、经验与案例。作为一次性使用系统的行业先驱和全球领导者,赛多利斯一直致力于技术创新,不断提高一次性使用系统的安全性与可用性,努力推进一次性使用系统的标准化,为制药企业提供及时、可靠、经济的整体解决方案。与制药企业共同管理一次性使用系统的整个生命周期,是赛多利斯所推崇的,包括一次性使用系统的设计开发、生产与质量控制、供应安全与变更管理等等。《汇编》参与专家合影  生物制药技术研讨会  生物制药技术研讨会由国家食品药品监督管理局食品药品审核查验中心田少雷处长主持。  会议伊始,由赛多利斯集团生物工艺解决方案部亚太区高级副总裁Joerg Lindenblatt博士为会议致辞。Lindenblatt博士首先祝贺《汇编》成功发布,认为《汇编》的发布意味着在一次性系统方面中国已经达到了领先的水平。同时感谢所有参与《汇编》编撰工作的中外专家。他指出,一次性使用技术在行业中已经有接近30年的发展历史。在中国,企业采用一次性技术的时间较国外稍晚,近年来,中国企业也逐渐意识到一次性使用技术的特点和优势,并开始重视一次性技术和使用一次性产品。一次性使用技术在行业中扮演着非常重要的角色,赛多利斯拥有先进的技术产品和服务,帮助客户更加快速有效地实施复杂的质量控制。同时,中国也是赛多利斯很重要的市场之一,公司在中国的投入将会逐步加大。在不久的将来,我们将在上海成立验证实验室,在北京成立一次性使用技术的生产基地。另外,赛多利斯也会加快服务速度,提高产品质量,更好的为广大用户服务。赛多利斯集团生物工艺解决方案部亚太区高级副总裁 Joerg Lindenblatt博士  随后,来自食品药品审核查验中心的杜婧女士在会议上作了题为“生物制品检查情况概述”的报告。在报告中,杜婧针对生物制品概述、主要法规及基本要求、检查发现问题分析、今后检查重点等四个方面展开了详细的阐述。在生物制品概述中,主要介绍了生物制品的定义、生物制品的分类、生物制品的基本属性和特点、 生物制品的相应监管等方面。  据杜婧介绍,生物制品生产执行的主要法规有药品生产质量管理规范(2010年修订)及附录、2015年版中国药典、生物制品批签发管理办法(15年底征求意见稿)。在生物制品生产的基本要求中,GMP是基础,是生产环节的基本要求 其次就是人机料法环五大要素 另外,还包括重点检查人员、厂房设施和设备、物料、生产过程、质量管理情况、是否符合GMP的要求 在生物制品检查方面,关注的重点有无菌保障、工艺执行的一致性/可行性。无菌保障,不仅仅指无菌灌装,而是指源头的企业的无菌水平。  在检查发现问题分析部分,杜婧做了重点介绍。分别从血液制品企业的概况、血液制品企业现场检查的重点、质量控制与质量保证方面常见缺陷等进行了介绍。据她介绍,目前,国内拥有药品生产许可证和血液制品产品文号的企业共有29家,截至2016年2月,26家企业通过了2010年版GMP认证。同时,杜婧介绍,对于血液制品企业现场检查的重点主要有:产品的生产能力和生产情况 原料血浆的管理情况 实验室管理及批签发的情况,重点关注数据可靠性方面的执行情况 批签发不合格产品及不合格原料血浆处理情况 物料数量与制品产量平衡情况 病毒灭活设备及设施验证情况 制品储存与发运 质量管理情况等。2015年GMP跟踪检查了25家血液制品企业,共发现缺陷219条,严重缺陷0 主要缺陷12 项,一般缺陷207项,质量控制与质量保证缺陷74条,文献管理缺陷36条。  最后,杜婧强调,今后检查重点将以品种为主线检查模式,围绕物料系统、生产系统、质量控制与质量保证系统、数据可靠性、生物制品检查等方面着手。食品药品审核查验中心 杜婧  来自药品审评中心生物制品药学部程速远女士做了题为“生物制品申报资料中常见的数据可靠性问题”的报告。在报告中,程速远介绍了生物制品申报资料应从生产用原材料、生产工艺、质量研究及结构确证、质量标准及复核检定、稳定性研究包材及相容性研究等方面进行准备。并以生物类似药的申报过程为例进行了详细的解释。最后,她总结道,“只有在对研究药物结构和功能关系的充分认知、对法律法规指导原则充分了解以后,才能保证药品的安全性、有效性、质量的可靠性。”药品审评中心生物制品药学部 程速远  另外,赛多利斯资深工艺与合规专家崔铁民先生在会议上做的报告题目是“一次性工厂项目管理”。报告主要从一次性工厂项目讨论原因、一次性工厂项目考虑因素、一次性工厂项目实际案例等方面进行了介绍。并以韩国DMBio公司为例,介绍了一次性工厂的管理方法。他强调企业应以药品安全、有效和经济为中点,在项目实施中做到目标明确、策略清晰、路线明晰、团队高效、多方参与、伙伴优质、信息顺畅、定期沟通等,最终实现一次性工厂项目质量达标、时间节省、成本受控、合规达标、运行安全、灵活高效、持续稳定、供应安全。  来自成都蓉生药业有限责任公司的刘素芳女士在会议上作了题为“新技术供应商的遴选与审计”的报告。在报告中,刘素芳女士主要从物料变更控制、供应商的评估、一次性使用系统的质量评估、一次性使用系统的放行管理、供应商的持续评估等方面进行了重点介绍。她认为,供应商管理是GMP的重要内容之一,对供应商的管理是非常重要的。供应商管理包括选择和评价供应商、对供应商的持续评价、与供应商沟通。供应商的评估包括资质评价、供应商产品的技术及质量控制支持、企业调查表和现场审计。她还强调企业对供应商的持续评估应每年进行。成都蓉生药业有限责任公司 刘素芳  随后,赛多利斯法规事务部经理沈亮作了题为“高风险工艺的风险评估与验证”的报告。报告主要从风险评估和一次性使用系统工艺验证两方面进行了介绍。在风险评估中,主要介绍了基于风险的方式进行SUS实施和应用、典型质量风险管理、风险管理方法和工具、风险评估的工具、案例分析等方面。据沈亮介绍,风险评估的工具中,第一步是识别失效模式 第二步是严重性 随后依次是可能性 可测性 初始RPN和行动与跟进。一次性使用系统工艺验证主要有测试条件、化学兼容性、可提出和浸出物、完整性以及其他测试。赛多利斯法规事务部经理 沈亮  研讨会最后,来自诺和诺德的Jangawar Anwar 先生作了题为“生物制药工艺中数据建立与管理”的报告。在报告中,并没有文字和数据,只有精彩美观的图片。Jangawar Anwar 先生用这些生动形象的图片和简洁的语言讲述了GMP数据管理中数据建立与管理的方法,让人耳目一新。诺和诺德Jangawar Anwar产品展示与会人员参观产品  撰稿:张葳、王明煜
  • 《国外制药一次性使用系统应用技术文件汇编》发布
    p  strong仪器信息网讯/strong 2015年5月24日,中国食品药品国际交流中心在北京唐拉雅秀酒店举行《国外制药一次性使用系统应用技术文件汇编》(以下简称“《汇编》”)发布会,约200位来自制药行业的专家、学者参加了本次发布会。一次性使用系统供应商——默克公司参与了本版《汇编》的编写工作,仪器信息网受默克公司邀请参加了本次发布会。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/b0021281-afba-4455-b590-3b65ac36b746.jpg" title="现场.jpg"//pp style="text-align: center "strong发布会现场/strong/pp  国家食品药品监督管理总局食品药品审核查验中心副主任孙京林、国家食品药品监督管理总局中国食品药品国际交流中心主任薛斌出席本次发布会。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/9c439de9-6bfd-45a7-a477-f8ea78de01dc.jpg" title="孙京林.jpg"//pp style="text-align: center "strong国家食品药品监督管理总局食品药品审核查验中心 孙京林/strong/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/f8d34bd4-bb05-45e6-9f14-8bb7b9f776ad.jpg" title="薛斌.jpg"//pp style="text-align: center "strong国家食品药品监督管理总局中国食品药品国际交流中心 薛斌/strong/pp  据了解,一次性使用系统源于囊式过滤器的使用,迄今已有三十多年历史,被广泛应用于制药工艺和药品生命周期的不同阶段,诸如上游细胞培养发酵、一次性深层过滤、一次性层析、一次性冻融系统、无菌传输系统以及最终灌装系统等。/pp  由于一次性应用系统在中国起步较晚,应用于药品研发和生产实践时需要做好相关的评估和实施工作,而制药工业界又尤其关注制药企业、供应商和药品监管部门对于一次性使用系统在使用过程中的风险评估、控制和预防的认知度是否一致,因此,为了给予国内监管部门及生产行业更多一次性应用系统资料,中国食品药品国际交流中心于2015年4月牵头邀请各界专家,共同编写了《国外制药一次性使用系统应用及技术文件汇编》,《汇编》于2016年元月顺利完成第一版,并于2016年5月正式发布。/pp  发布会上,嘉和生物药业有限公司首席执行官周新华博士介绍到,行业的快速发展尤其是抗体药物的发展及企业对质量可控前提下降低速度成本的需求促使了一次性使用产品越来越多地应用到制药领域,许多药品生产企业和CMO公司已经使用了一次性技术产品。周新华博士认为,一次性使用系统由于生物制药的近20年科学技术的发展,产业化趋势明显,这一趋势能够为生物制药生产安全有效药物提供快速度、灵活性、高质量、低成本解决方案,未来会以更快的速度发展和扩延。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/cf63a947-b509-4d75-919c-9b2ee5dc5619.jpg" title="周新华.jpg"//pp style="text-align: center "strong嘉和生物药业有限公司首席执行官 周新华/strong/pp  默克公司作为一次性使用系统主要供应商之一,受邀参与了本版《汇编》编撰工作。在长达一年多的时间里,与中国食药监局国际交流中心、药品审评中心、审核查验中心、中国食品药品检定研究院以及业内的制药企业代表进行了积极有效的交流并配合完成编撰工作。/pp  本版《汇编》分为六个章程,主要涵盖以下内容:/pp  1、阐述了一次性使用系统的发展历史、产品和及其在单克隆抗体、疫苗及其他行业中的应用;/pp  2、从设计、生产过程控制、质量控制和保证等方面介绍一次性使用系统供应商的生产管理流程和质量管理体系;/pp  3、列举制药企业对一次性使用系统的使用要求;/pp  4、列举国外一次性使用系统使用的典型成功案列;/pp  5、列举相关的国际参考文献;/pp  6、对制药企业如何采用一次性使用系统给出建议;/pp  默克工艺解决方案部生物制药工艺技术管理部技术咨询刘秋琳参与了本版《汇编》的编撰工作,其向仪器信息网工作人员介绍到,“第一版《汇编》的完成为我国药监系统对一次性使用系统的监管提供了可借鉴的依据,为药品生产企业对一次性使用系统的使用提供了可查阅的资料。国内制药企业可在保障患者用药安全、保证药品质量的前提下利用创新性技术加快技术转化,加速我们制药行业的发展。”/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/06f54a5c-c3ea-48c9-ab64-f63b7597f0b4.jpg" title="未标题-1.jpg"//pp style="text-align: center "strong默克工艺解决方案部生物制药工艺技术管理部技术咨询 刘秋琳/strong/pp  发布会结束,参与编撰工作人员合影留念。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/b52be25c-6e58-42d1-93a2-9c44f1d277bc.jpg" title="编撰工作人员合影.jpg"//pp style="text-align: center "strong参与编撰工作人员合影/strong/ppbr//p
  • 甘蔗按质论价,快来看看步琦在线近红外如何帮你实现品质控制
    在线近红外实现甘蔗按质论价长期以来,由于传统分析技术的局限性,按质论价的原料的收购体系在我国甘蔗制糖企业一直没有真正建立,甘蔗收购也一直沿用按重量(吨蔗)的收购计价方式,蔗农也因此一味追求高产量,轻质量。低质量甘蔗来料大大增加了糖厂的生产消耗。近红外技术由于其快速,准确,很少需要样品制备的特点,正越来越被国内外制糖企业采用,并进行按质论价收购。近红外光谱属于分子光谱的研究范畴,它介于电磁波谱的 800-2500nm, 主要是分子中 C-H, O-H, N-H, S-H 等化学键的组频吸收带和倍频吸收带。同传统的分析相比,近红外光谱具有快速、准确、几乎不需样品制备等优点。主要测试指标包括锤度,糖度,色度,浊度、粒度、固形物等。糖厂对进厂甘蔗质量特别是含糖分指标的监测是一个难题,常规的化学分析方法工作量大、分析速度慢,常常因为分析数据滞后而影响了生产的进度。另外相对于入榨蔗量与样本量非常微小,样本代表性不足,即便后来一些糖厂在蔗带采蔗丝代替在蔗场采整条甘蔗,样本的代表性有了较大的提高,但是因为数据少,每个月只做 3~4 个样本,未能全面准确评价入榨甘蔗质量,对甘蔗砍运监督管理、促进提升砍运管理、提高入榨甘蔗质量的力度还十分有限。任何一家制糖生产厂,全面准确掌握所有入榨甘蔗的质量对糖厂的生产管理、促进提升砍运管理,不断提高甘蔗质量,可实现高糖分、高产糖率,创造更高的经济效益,还可以为下一步改变甘蔗收购方法方式,实施进厂甘蔗按质论价的目标打下基础。瑞士步琦在线近红外光谱在整个甘蔗收购的品质控制和过程监控有很好的解决方案。1应用案例在线近红外安装点:甘蔗破碎工序之后,初榨工序之前的蔗料链式传送带。该位置的甘蔗丝,已经完成了破碎工序,混合比较均匀。▲在线近红外系统安装示意图▲甘蔗丝的在线检测指标▲甘蔗丝的定标模型曲线步琦近红外光谱仪特点,根据客户需求量身配置:选项包括超高速探头更宽的 NIR 波长范围可见光范围高分辨率 CCD 摄像头无线传输技术集成▲步琦在线近红外2结论和展望在线近红外系统用于日常检测蔗丝的质量,实时在线检测蔗丝的准确度高,可以用来代替常规化验分析的方法,取消初汁压汁采样分析,用近红外数据代替。在线近红外检测入榨甘蔗糖分,可为下一步收购原料甘蔗实施按质论价打下基础,促进蔗农选择种植高糖品种,改变长久以来只追求产量的单一思维,实现蔗农及糖厂双赢,方案如下:①利用当前安装使用的在线近红外系统,配套相应的蔗带运行监控及记录系统,准确识别每车进入生产线甘蔗,在甘蔗倒入蔗槽时建立开始进入标志位及结束进入的标志位。②通过运动控制统计方法,统计初始标志位与结束标志位,统计该车甘蔗通过近红外糖分分析仪的运动轨迹过程(计量通过翻板机的一级带、匀速除泥带、翻板机的二级带;车间一级带、车间二级带到检测仪部分的过程)。仪表识别整个过程后,采用该车甘蔗的中间分析部分(如:20%~80%可设定)的平均值糖分含量作为该车甘蔗含糖分。③采用计算翻板机蔗带及蔗带的实际长度建立真实的运动轨迹计量。可以真正实时反映并追踪在蔗带上的甘蔗的位移轨迹直到甘蔗位移到近红外糖分检测设备。进而确定每车甘蔗的测量范围,最后经过对该车甘蔗所有数据计算平均值,即得出每车进厂入榨甘蔗糖分。④甘蔗糖分数据与农务甘蔗款结算系统中的按质论价计算公式关联并计算出每车入榨甘蔗的蔗款。除了在甘蔗收购,步琦在线近红外技术开目前已用于制糖过程的各种样品分析包括蔗汁,破碎蔗,蔗渣、原糖,成品糖等应用。如需了解请联系我们当地销售同事,索取应用案例和解决方案。
  • 国产非制冷红外探测器新型场景校正方法
    现有国产非制冷红外探测器多采用挡板校正进行非均匀性校正,影响了红外探测器的观测效果与目标搜跟。近期,湖北久之洋红外系统股份有限公司的科研团队在《光学与光电技术》期刊上发表了以“国产非制冷红外探测器新型场景校正方法”为主题的文章。该文章第一作者为刘品伟,主要从事红外技术方面的研究工作。本文提出了基于国产非制冷红外探测器的新型场景校正方法。该方法包含两部分:第一部分是基于高频非均匀性的场景校正;第二部分是基于低频非均匀性的场景校正。通过对不同频域非均匀性分别进行处理来去除探测器响应的非均匀性。国产非制冷红外探测器非均匀性分析国产非制冷红外探测器工作过程中,探测器的状态参数会产生缓变,从而导致图像非均匀性的变化。图1所示是以黑体为目标的具有较强非均匀性的非制冷红外图像。图1 具有较强非均匀性的非制冷红外图像非均匀性包括低频非均匀性与高频非均匀性两部分。低频非均匀性表现为全局灰度分布不均匀,在图像中表现为平缓的明暗变化,如图像四周与中心灰度值差别大,如图2所示。低频非均匀性主要是由探测器及镜头不同位置温度变化不均匀引起的。高频非均匀性表现为局部区域灰度值剧烈变化,在图像中表现为亮暗点或条纹。高频非均匀性主要是探测器的响应不均匀引起的,如图3所示。图2 低频非均匀性的三维显示图3 9×9邻域内高频非均匀性的三维显示传统的场景校正方式很少涉及对低频非均匀性的消除,而对高频非均匀性的消除容易产生“鬼影“等副作用,同时消除低频与高频非均匀性才能真正提高图像质量。因此,本文将针对高频与低频非均匀性,采用不同的场景校正方法处理。基于高频非均匀性的场景校正国产非制冷红外探测器在工作过程中,随着探测器整体温度的变化,由于探测器响应的不均匀性,会出现较强的高频非均匀性,具体在图像上表现为散粒及细条纹,如图4所示。图4 高频非均匀性的不同类型目前常用的场景校正算法有恒定统计法、时域高通滤波法、神经网络校正算法、基于图像配准的校正算法等。这些算法能够在一定程度上根据场景的信息自适应地补偿热像仪的增益和偏置的漂移,但是在实际使用过程中,这类算法存在各种各样的使用限制条件。以传统的神经网络场景校正算法为例,该算法要求场景信息不断变化,否则会造成图像退化或者模糊,并且如果图像中存在较强边缘信息,该算法容易导致图像出现“鬼影”现象,严重影响图像质量。对此,提出了一种基于神经网络的新型场景校正算法来消除图像退化和“鬼影”现象。首先分析图像退化与“鬼影”现象产生的原因。当原始图像中存在较强的边缘信息时,低通滤波会使边缘信息产生损失,预测图像会产生模糊失真现象。若场景保持静止不动,随着场景校正参数的不断更新,图像就会逐渐退化失真;若场景长期静止后开始运动,图像就会包含静止图像中损失的边缘信息,也就是“鬼影”现象,如图5所示。图5 传统场景校正算法产生的“鬼影”现象为了解决传统场景校正算法存在的问题,提出了一种基于中值滤波=2。同时采用时空联合阈值作为校正判断条件,选择更新系数与校正区域。时空联合阈值分为两个阈值条件:时域连续运动条件与空域邻域均匀性条件。针对高频非均匀性的场景校正算法流程图如图6所示。的自适应场景校正算法。由于高频非均匀性中包含大量的散粒非均匀性,同时为了更好地保留图像的边缘信息,该算法采用中值滤波作为滤波器,中值滤波半径r。图6 高频非均匀性场景校正算法流程图分别用此算法与传统神经网络场景校正算法对原始图像进行处理,比较两种算法是否具有“鬼影”现象。将热像仪静止工作500帧后,观察两种方法处理后的运动图像。可以看到,该算法基本没有“鬼影”现象,而传统算法“鬼影”现象严重。因此,该算法能够有效地抑制“鬼影”现象。图7 本文方法与传统神经网络“鬼影”现象比较基于低频非均匀性的场景校正高频非均匀性去除后,图像仍残留有大量的低频非均匀性。低频非均匀性在非制冷探测器开始工作时较弱,随着探测器及镜头温度的变化,图像的低频非均匀性会逐渐增加,在图像上表现为四角与中心灰度值差别较大。如图8所示,可以看到,图像灰度分布不均匀,四周有明显的光圈,影响图像观感与图像质量。图8 低频非均匀性对图像的影响这里提出了一种基于时空联合低频滤波的场景校正方法,通过在时域和空域同时进行低通滤波,分离出图像的固定低频非均匀性并进行去除。由于探测器输出图像的低频非均匀性在短时间内位置保持不变,当图像产生运动时,可以通过时域低频滤波对低频非均匀性进行分离去除,因此首先需要判断场景是否处于运动中。这里仍采用上节提到的连续运动条件来判断场景是否处于连续运动中。当场景处于连续运动时,采用基于自适应时间常数的时域低频滤波来筛选图像的低频信息。时域滤波结果包含低频非均匀性与部分边缘细节信息,因此还需要对在空域上进行低通滤波,以消除存在的边缘信息细节,达到获取低频非均匀性的目的。采用均值滤波进行空域的低通滤波。为了验证此场景校正算法的效果,对仅处理高频非均匀性的图像与高频低频非均匀性均处理的图像进行比较,如图9所示。可以看到,此算法对低频非均匀性有良好的处理效果,能够有效地减少图像四周与中央灰度差异较大的问题。图9 运动200帧后是否处理低频非均匀性图像对比为进一步验证此场景校正算法的效果,使用两台相同规格的红外机芯,第一台仅对高频非均匀性进行处理,第二台对高频低频非均匀性都进行处理,均在运动条件下连续工作1 h后,对同一温度黑体成像,计算其图像非均匀性。结果表明,仅处理高频非均匀性的图像非均匀性为2.3%,而对高频低频非均匀性都进行处理的图像非均匀性为0.5%,该算法有利于提高输出图像的均匀性。算法总体流程及效果图本文算法首先通过连续运动条件判断场景是否处于连续运动中,若处于运动过程则分别更新高频与低频非均匀性处理模块校正参数,然后进行非均匀性校正;否则直接进行非均匀性校正,整体流程如图10所示,最终效果如图11所示。图10 本文算法流程图图11 最终校正输出结果结论本文提出了一种基于非制冷红外探测器的新型场景校正方法。首先通过改进的神经网络场景校正方法滤除高频非均匀性,在此基础上通过时空联合的低频滤波去除低频非均匀性,得到最终校正结果。该方法具有良好的校正效果,并且能够有效地抑制“鬼影”现象,有利于非制冷红外探测器的推广应用。
  • 岛津红外谱图解析高级培训班成功举办
    随着红外光谱仪器的智能化、综合化程度也不断提高,急需提升分析技术人员的仪器操作水平和谱图解析能力,以充分开发红外光谱仪器功能,使红外光谱仪在各行业的应用和研究中发挥更大的效益。应广大红外用户的要求,岛津公司上海分析中心于2012年12月18~21日举办了第13期红外谱图解析高级培训班。 本次高级应用培训特聘特邀中国科学院上海有机所红外专家吴教授授课。吴教授从事红外光谱研究40余年,现为上海红外光谱应用技术协会理事会核心组组长,在红外光谱分析方面有着非常丰富的理论研究和实践经验。吴教授授课注重理论、应用和实验的结合,前期的红外高级应用培训为培训学员的专业素质和分析水平带来了真正提高。吴教授为用户讲解了红外制样技术技巧、红外光谱谱图解析(谱峰规律和基团频率),傅里叶变换红外的原理和方法、导数光谱原理与应用、分峰技术及应用等内容,期间为用户列举了很多贴近生活实际样品的分析案例。 吴教授在授课中 岛津公司应用技术专家王娟娟为用户详细介绍了岛津IRSolution软件谱库建立和搜索等相关高级功能,并针对用户在实际工作中遇到的常见问题的解决方法,及客户在分析检测中的出现的不确定问题作了深入探讨。为客户讲解了各种附件的使用特点和注意事项。 学员与专家互动讨论 岛津工程师演示讲解红外附件 为期4天的高级应用培训安排紧凑合理,讲解的内容丰富详实。用户的学习热情很高,互动活跃,许多用户针对实际应用问题与吴教授展开讨论,从中找到了解决问题的新思路。用户对本次高级应用培训采取专家和岛津应用技术专家相结合授课的方式和讲解内容及实验设计表示满意,纷纷反应收获颇多。关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。
  • 关于举办“红外光谱分析技术”培训通知
    红外光谱学作为四大光谱学之一,红外光谱分析技术(IR spectroscopy)是利用分子振动跃迁来研究和识别固体、液体或气体形式的化学物质或官能团的分析技术,对样品进行定性和定量分析,广泛地应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域,以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。红外光谱对样品的适用性相当广泛,固态、液态或气态样品都能应用,无机、有机、高分子化合物都可检测。此外,红外光谱还具有测试迅速,操作方便,重复性好,灵敏度高,试样用量少,仪器结构简单等特点,因此,它已成为现代化学、药物和材料分析最常用和不可缺少的工具。为适应广大分析技术工作者的需求,进一步提高技术工作者的应用和研究水平,推动红外光谱分析应用的进一步发展,上海交通大学分析测试中心特举办“ATC 009 红外分析技术”培训班,NTC授权单位培训机构上海交通大学分析测试中心承办并负责相关会务工作。现将有关事项通知如下:1、 培训目标:熟悉红外光谱的基本理论与原理;了解傅里叶变换红外光谱仪原理及应用;掌握红外光谱制样的基本技能;熟悉红外光谱附件ATR、积分球和变温附件使用;了解国家标准中红外光谱分析方法通则和傅里叶变换红外光谱仪检定的操作规程。(一)通过学习理论知识,观摩实际操作,排查仪器故障,调谐最佳机器运转状态。(二)面对应急问题,学员可理论联系实际,查找故障原因,进行仪器自检及修复。2、 时间地点: 培训时间:2023年11月1日-11月3日 上海 (时间安排:授课2天,考核1天)3、 课程大纲:课程内容11月1日上午红外光谱基本原理、红外光谱仪仪器结构和功能11月1日下午国家标准红外光谱分析方法通则的应用、红外光谱仪检定的操作规程11月2日全天红外光谱仪和附件基本操作,红外制样操作11月3日全天考核4、 主讲专家:主讲专家来自上海交通大学分析测试中心,熟悉ATC 009 红外分析技术大纲要求,具有NTC教师资格,长期从事红外光谱分析技术研究的专家。5、 授课方式:(1) 讲座课程;(2) 仪器操作6、 培训费用:(一)培训费及考核费:每人3000元(含报名费、培训费、资料费、考试认证费),食宿可统一安排费,用自理。(二)本校费用:每人1500 元(含报名费、培训费、资料费、考试认证费;必须携带学生证)。7、 颁发证书:本证书由国家科技部、国家认监委共同推动成立的全国分析检测人员能力培训委员会经过严格考核后统一发放,证书有以下作用:具备承担相关分析检测岗位工作的能力证明;各类认证认可活动中人员的技术能力证明、该能力证书可作为实验室资质认定、国际实验室认可的技术能力证明;大型仪器共用共享中人员的技术能力证明。 考核合格者将由发放相应技术或标准的《分析检测人员技术能力证书》。考核成绩可在全国分析检测人员能力培 训委员会(NTC)网站上查询(https://www.cstmedu.com/)。 8、 报名方式:(一)请详细填写报名回执表(附件1)和全国分析检测人员能力培训委员会分析检测人员考核申请表(附件2),邮件反馈。 (二) 注:请学员带一寸彩照2张(背面注明姓名)、身份证复印件一张,有学生证的学员携带学生证复印件。 (三) 报名截止时间是10月25日16:00前。 (四) 如报名人数不足6人取消本次培训。9、 联系方式联系人:吴霞(报名相关事宜)、朱邦尙(技术咨询)电话: 021-34208499-6102(吴霞)、021-34208499-6321(朱邦尙)E-mail:iac_office@sjtu.edu.cn官方网址:iac.sjtu.edu.cn
  • 岛津第11期红外谱图解析高级培训班成功举办
    随着红外光谱仪器购置数量逐年增加,仪器的智能化、综合化程度也不断提高。为充分开发红外光谱仪器功能,提升分析技术人员的仪器操作水平和谱图解析能力,使红外光谱仪在各行业的应用和研究中发挥更大的效益,岛津公司上海分析中心于近期成功举办了第11期红外谱图解析高级培训班。 本次高级应用培训特聘中国科学院上海有机所红外专家吴天明教授授课。吴教授担任上海红外光谱应用技术协会理事会核心组组长,从事红外光谱研究40余年,在红外光谱分析方面有着非常丰富的理论研究和实践经验。吴教授授课注重理论、应用和实验的结合,前期的红外高级应用培训为培训学员的专业素质和分析水平带来了真正提高。 专家授课现场 为期4天的高级应用培训安排紧凑合理,讲解的内容丰富详实。吴教授为用户介绍了近年来岛津公司红外光谱仪在食品安全、环境监测、刑侦检测、材料分析等方面的应用,讲解了红外制样技术技巧、红外光谱谱图解析(谱峰规律和基团频率),傅里叶变换红外的原理和方法、导数光谱原理与应用,期间为用户列举了很多贴近生活实际样品的分析案例。用户的学习热情很高,互动活跃,许多用户针对实际应用问题与吴教授展开讨论,从中找到了解决问题的新思路。 岛津公司应用技术专家王娟娟为用户详细介绍了岛津IRSolution软件谱库建立和搜索等相关高级功能,并针对用户在实际工作中遇到的常见问题的解决方法,及客户在分析检测中出现的不确定问题作了深入探讨。通过对不同类型样品和附件的演示,为客户讲解了各种附件的使用特点和注意事项。用户对本次高级应用培训采取专家和岛津应用技术专家相结合授课的方式和讲解内容及实验设计表示满意,纷纷反应收获颇多。专家答疑 随着岛津公司业务的不断发展,岛津企业管理(中国)有限公司在用户基础培训和高级应用培训、应用方案的提供与问题的解决、售后服务的响应等服务体系方面将更加注重&ldquo 客户的满意,我们的目标&rdquo 的服务理念,为客户提供更多更好的服务。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 岛津第12期红外谱图解析高级培训班成功举办
    2012年6月12日,岛津公司上海分析中心,为期4天的第12期红外谱图解析高级培训班正式开讲。本次高级应用培训特聘中国科学院上海有机所红外专家吴天明教授授课。吴教授担任上海红外光谱应用技术协会理事会核心组组长,从事红外光谱研究40余年,在红外光谱分析方面有着非常丰富的理论研究和实践经验。授课现场 为期4天的高级应用培训安排紧凑合理,吴教授讲解的内容丰富详实。吴教授授课注重理论、应用和实验的结合,前期的红外高级应用培训为培训学员的专业素质和分析水平带来了真正提高。吴教授为用户讲解了红外制样技术技巧、红外光谱谱图解析(谱峰规律和基团频率),傅里叶变换红外的原理和方法、导数光谱原理与应用,期间为用户列举了很多贴近生活实际样品的分析案例。用户的学习热情很高,互动活跃,许多用户针对实际应用问题与吴教授展开讨论,从中找到了解决问题的新思路。 岛津公司分子光谱应用技术专家王娟娟老师为用户详细介绍了岛津IRSolution软件谱库建立和搜索等相关高级功能,并针对用户在实际工作中遇到的常见问题的解决方法和各种附件的使用特点和注意事项,及日常分析检测中的出现的不确定问题作了深入探讨。用户对本次高级应用培训采取专家和岛津应用技术专家相结合的授课方式和使用详实的课程内容及实验设计表示满意,纷纷反应收获颇多。 随着红外光谱仪器购置数量逐年增加,仪器的智能化、综合化程度也不断提高。在此背景下,岛津企业管理(中国)有限公司在用户基础培训和高级应用培训、应用方案的提供与热点问题的解决、售后服务的响应等服务体系方面所提供的服务,有力促进了红外光谱仪器功能的充分开发,分析技术人员的仪器操作水平和谱图解析能力的快速提升,使红外光谱仪在各行业的应用和研究中发挥出更大的效益。 培训班师生合影留念 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 诚邀参加第13期岛津红外谱图解析高级应用课程
    自2006年12月,岛津上海分析中心成功举办第一期红外谱图解析高级课程起,至今已经成功举办了12期,该课程已经成为岛津分析中心的一门特色课程。本课程旨在帮助岛津各行业的红外用户提高分析技术人员的专业素质水平,特别是谱图解析的能力,以便更好地发挥红外分析方法的重要作用。第13期红外高级课程将于2012年12月18日~21日在岛津上海分析中心举办。本课程特邀请中国科学院上海有机化学研究所著名红外光谱专家吴天明教授讲授《红外光谱谱峰规律和特征基团频率》,内容包括红外制样技术、红外光谱解析与应用实例、导数光谱应用等;岛津公司应用工程师讲授IRsolution软件的高级应用和红外附件使用技巧等。培训地点:岛津企业管理(中国)有限公司 上海分析中心上海市淮海西路570号红坊E楼授课专家:吴天明 中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师 上海红外光谱应用技术协会 理事长课程安排:2012年12月18日~21日,共四天:12月18日08:40-09:00 报到,领取培训资料09:00-10:00 红外光谱仪附件介绍与应用实例(岛津应用工程师)10:00-11:30 如何得到良好的红外光谱图--制样技术(中科院红外光谱专家)11:30-13:00 午餐及休息13:30-16:30 红外光谱谱图解析--谱峰规律(一),应用实例 (中科院红外光谱专家)12月19日09:00-11:30 红外光谱谱图解析--谱峰规律(二),应用实例 (中科院红外光谱专家)11:30-13:00 午餐及休息13:30-16:30 红外光谱谱图解析--谱峰规律(三) ,应用实例(中科院红外光谱专家)12月20日09:00-11:30 红外光谱谱图解析--特征基团频率(一) ,应用实例(中科院红外光谱专家)11:30-13:00 午餐及休息13:30-16:30 红外光谱谱图解析--特征基团频率(二),应用实例 (中科院红外光谱专家)12月21日09:00-11:30 IRsolution软件谱库建立、搜索和附件实践(岛津应用工程师)11:30-13:00 午餐及休息13:30-14:15 红外谱库专家系统KnowITAll讲座(岛津应用工程师)14:30-16:30 导数光谱应用,Q&A,与红外专家面对面交流 (中科院红外光谱专家) 该课程为高级课程,因此参加人员应具有一定工作经验、能够掌握仪器原理、基本操作熟练。为突出学习效果,使各位学员皆能有时间与授课老师进行交流、形成互动、有所收获,本次课程将严格控制学员数量,以报名顺序为准,截至16名为止,还请理解与谅解为盼! 报名咨询:联 系 人: 姜晓蕾联系电话:021-22013641传 真:021-22013643岛津热忱邀请您参加此次高级培训班并恭候您的光临。关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有13个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳及成都5个分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 诚邀参加岛津红外谱图解析高级应用培训班
    一直努力为科学工作者提供更加完善的分析仪器和高效迅捷的分析方法的世界知名分析仪器供应商岛津公司,为了帮助岛津各行业的红外用户提高仪器使用效率,充分发挥仪器和软件的作用,提高分析技术人员的专业素质和技术水平,将从2012年6月12日开始,特别举办为期4天的红外光谱高级应用培训班。 培训班特邀请中国科学院上海有机化学研究所著名红外光谱专家吴天明教授讲授《红外光谱谱峰规律和特征基团频率》,内容包括红外制样技术、红外光谱解析与应用实例、导数光谱应用;岛津公司应用工程师讲授IR-Solution软件的应用和红外附件使用技巧等。 培训地点:岛津企业管理(中国)有限公司 岛津全球应用技术开发支持中心上海市淮海西路570号红坊E楼 讲师:吴天明 教授 中国科学院上海有机化学研究所 高级工程师上海红外光谱应用技术协会 理事长 课程安排:高级培训班日程(2012年6月12日~15日,共四天): 6月12日 08:40-09:00 报到,领取培训资料09:00-10:00 红外光谱仪附件介绍与应用实例(岛津应用工程师) 10:00-11:30 如何得到良好的红外光谱图--制样技术(中科院红外光谱专家)11:30-13:00 午餐及休息13:30-16:30 红外光谱谱图解析--谱峰规律(一),应用实例 (中科院红外光谱专家) 6月13日09:00-11:30 红外光谱谱图解析--谱峰规律(二),应用实例 (中科院红外光谱专家)11:30-13:00 午餐及休息13:30-16:30 红外光谱谱图解析--谱峰规律(三) ,应用实例(中科院红外光谱专家) 6月14日09:00-11:30 红外光谱谱图解析--特征基团频率(一) ,应用实例(中科院红外光谱专家)11:30-13:00 午餐及休息13:30-16:30 红外光谱谱图解析--特征基团频率(二),应用实例 (中科院红外光谱专家) 6月15日09:00-11:30 IRSolution软件谱库建立、搜索和附件实践(岛津应用工程师)11:30-13:00 午餐及休息13:30-14:15 红外谱库专家系统KnowITAll讲座(岛津应用工程师)14:30-16:30 导数光谱应用,Q&A,与红外专家面对面交流 (中科院红外光谱专家) 此次学习班为高级培训班,因此,参加人员应具有一定工作经验、能够掌握仪器、基本操作熟练。为突出培训效果,使各位学员皆能有时间与授课老师进行交流、形成互动、有所收获,本次学习班将严格控制学员数量,以报名顺序为准,截至16名为止,还请理解与谅解为盼!报名联系方式如下: 联 系 人: 姜晓蕾 邮 编: 200052联系电话:021-22013641 传 真:021-22013643 岛津热忱邀请您参加此次高级培训班并恭候您的光临。关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所为扩大中国事业的规模,于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司。 目前,岛津企业管理(中国)有限公司在中国全境拥有12个分公司,事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心;覆盖全国30个省的销售代理商网络;60多个技术服务站,构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地,已构筑起了不仅面向中国客户,同时也面向全世界的产品生产、供应体系,并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标,岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。
  • 新品发布:FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪
    产品简介FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪,是荧飒光学全新推出的一款高端研究级红外光谱仪。与传统的红外光谱仪不同,真空红外,顾名思义,就是采取全真空光学设计,所有红外光路及样品均处于真空环境中,测试过程无需担忧大气中CO2和水蒸气的强吸收带来的影响。这种设计,既提高了整体光路的光通量,又有利于检测诸如单分子层薄膜的弱信号。目前,真空型红外已经广泛应用在纳米表面分析、聚合物工业、材料科学、制药、半导体及催化等领域。FOLI30V真空型红外光谱仪,整机采用全铸铝材质,独立式光学腔设计,配置无油减震泵,可对整体光学腔进行快速抽真空,并实时显示真空度。主机配置有密封隔离罩,用户可以单独对样品腔进行真空操作,极大提高用户的测样效率。FOLI30V真空型红外光谱仪,可选配近-中-远全红外波段,标配独特的红外元器件,一次测量即可采集样品的中红外及远红外谱图,覆盖6000-50cm-1光谱范围,获得样品分子全部的振动和转动结构信息,而无需担心远红外波段强烈的水蒸气吸收干扰。此外,FOLI30V可以配置外置水冷汞灯光源及液氦Bolometer检测器,使用户的测量范围扩展到10 cm-1,达到太赫兹的研究波段。同时,用户可以更换近红外光学系统,软件自动切换光路,使光谱范围达到12500 cm-1,在同一光学平台上,真正实现远、中、近红外谱区的研究。除了标配的光路之外,FOLI30V可以配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,比如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等,极大丰富了研究者的光学平台和研究领域。FOLI30V配置有各类无机化合物、有机金属络合物、聚合物、添加剂、有机化合物等红外光谱数据库,数据库全部显示中文名称。此外,软件提供用户快速自建库功能,允许用户开发新的中文数据库,以便不断更新自我检测能力。产品特点* 全真空的光学设计,真空度≤0.2mbar;* 软件自动切换近、中、远谱区检测器和光源覆盖整个红外谱区12,500-10cm-1;* 一次测量获取中、远谱区的光谱信息:6,000-50cm-1;* 高光谱分辨率: ≤0.25cm-1 * 去除大气中水蒸汽、CO2的强吸收干扰;* 不受实验室环境温度变化的影响;* 光通量更高,更灵敏;* 稳定性更高,可重复性更好;* 可配备纯金刚石晶体的ATR附件,实现真空状态下测量;* 可整体或单独对样品腔进行抽真空,提高测试效率 * 可配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等 * 可连接长光程气体池,测量高分辨气体光谱。产品参数配置清单应用领域* 自组装超薄膜研究* UHV真空密封超高真空腔* 低温基质隔离* 硅单晶中III、V族杂质的定量(B,P,Al,Sb,As,Ga,In)* 真空环境下对催化剂进行原位漫反射表征* 无机及有机配位化合物的研究* 分子晶体的晶格振动吸收* 气体分子的纯转动光谱的研究欢迎咨询产品咨询热线:021-59130260公司地址:上海市嘉定区沪宜公路1101号南翔智地三期-越界产业园,201802邮箱:info@insaoptics.com网址:www.insaoptics.com
  • 荧飒光学重磅发布:FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪
    FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪产品简介FOLI30V真空型傅里叶变换红外光谱仪,是荧飒光学全新推出的一款高端研究级红外光谱仪。与传统的红外光谱仪不同,真空红外,顾名思义,就是采取全真空光学设计,所有红外光路及样品均处于真空环境中,测试过程无需担忧大气中CO2和水蒸气的强吸收带来的影响。这种设计,既提高了整体光路的光通量,又有利于检测诸如单分子层薄膜的弱信号。目前,真空型红外已经广泛应用在纳米表面分析、聚合物工业、材料科学、制药、半导体及催化等领域。FOLI30V真空型红外光谱仪,整机采用全铸铝材质,独立式光学腔设计,配置无油减震泵,可对整体光学腔进行快速抽真空,并实时显示真空度。主机配置有密封隔离罩,用户可以单独对样品腔进行真空操作,极大提高用户的测样效率。FOLI30V真空型红外光谱仪,可选配近-中-远全红外波段,标配独特的红外元器件,一次测量即可采集样品的中红外及远红外谱图,覆盖6000-50cm-1光谱范围,获得样品分子全部的振动和转动结构信息,而无需担心远红外波段强烈的水蒸气吸收干扰。此外,FOLI30V可以配置外置水冷汞灯光源及液氦Bolometer检测器,使用户的测量范围扩展到10 cm-1,达到太赫兹的研究波段。同时,用户可以更换近红外光学系统,软件自动切换光路,使光谱范围达到12500cm-1,在同一光学平台上,真正实现远、中、近红外谱区的研究。除了标配的光路之外,FOLI30V可以配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,比如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等,极大丰富了研究者的光学平台和研究领域。FOLI30V配置有各类无机化合物、有机金属络合物、聚合物、添加剂、有机化合物等红外光谱数据库,数据库全部显示中文名称。此外,软件提供用户快速自建库功能,允许用户开发新的中文数据库,以便不断更新自我检测能力。产品特点* 全真空的光学设计,真空度≤0.2mbar;* 软件自动切换近、中、远谱区检测器和光源覆盖整个红外谱区12,500-10cm-1;* 一次测量获取中、远谱区的光谱信息:6,000-50cm-1;* 高光谱分辨率: ≤0.25cm-1 * 去除大气中水蒸汽、CO2的强吸收干扰;* 不受实验室环境温度变化的影响;* 光通量更高,更灵敏;* 稳定性更高,可重复性更好;* 可配备纯金刚石晶体的ATR附件,实现真空状态下测量;* 可整体或单独对样品腔进行抽真空,提高测试效率 * 可配置多个外接光路口,连接各种外置光学腔,如UHV真空密封腔、低温杜瓦、高温发射红外腔、外置样品腔、外置检测器腔等 * 可连接长光程气体池,测量高分辨气体光谱。产品参数配置清单应用领域* 自组装超薄膜研究* UHV真空密封超高真空腔* 低温基质隔离* 硅单晶中III、V族杂质的定量(B,P,Al,Sb,As,Ga,In)* 真空环境下对催化剂进行原位漫反射表征* 无机及有机配位化合物的研究* 分子晶体的晶格振动吸收* 气体分子的纯转动光谱的研究
  • 水中油测试---红外光度测油仪
    供水安全始终是我国经济社会发展的重要问题。疫情过后,水生态安全仍将是我国的长期战略,对我国社会的可持续发展、居民的身体健康等方面起到重要的支撑作用,我们认为国家仍将持续加大对水生态安全各方面(供水、污水、水环境)的基础设施建设力度和资本开支力度,水生态一体化、系统化的保护与治理工作也将持续推进。B1170红外光度测油仪是一款高精度的分析仪器,采用一体化光路系统,光路设计合理,信号强,信噪比高。采用铝合金铸造底座,经自然失效处理,外置电源,注塑外壳,美观大方,体积重量轻,在作为实验室仪器的同时也可以当便携仪器使用。仪器特点1、开关电源供电,电源范围宽2、独创的样品和参比池自动切换机构,精确定位、消除误差、使机械误差影响趋近于零3、余割方式进行波数精确定位扫描,使波数定位精度小于一个波数4、真正三波数,符合国际“HJ 637”不需要作标准曲线,只做一组校正系数5、模拟水中油成份,测定任意组份标油的误差小于百分之五,使仪器真正为实际水样服务6、设有专用餐饮油烟测量菜单,完全按国家饮食油烟排放标准GB18483测量饮食业油烟7、中文菜单操作,配有大屏幕液晶显示器8、不需标样定标,测量结果可以打印输出可脱离计算机单独使用9、可连接计算机系统操作,波数可以自由补偿定位10、既能定量测量,也能定性分析;谱图清晰,能够分辨出各种干扰物质技术参数波数扫描范围:3400cm-1~2400cm-1波数重复性:±1cm-1波数准确度:±1cm-1谱图分辨率:1 cm-1吸光度线性范围:0.0000~1.9999相关系数:r0.999(红外非分散方法)基本测量范围:0.02~800mg/L检出浓度:0.0001mg/L检出浓度:80000mg/L(稀释测量)检出限3SD:0.2mg/L基线漂移度:1%/4h不同配比测量误差:5%(配比不同比例混合烃模拟实际水样)电 源:220V±10V 50HZ±1HZ湿 度:80%温 度:5~35℃外形尺寸:500×250×150(mm)重 量:5.5kg
  • 新方法实现中红外光室温探测
    据28日《自然光子学》杂志报道,英国伯明翰大学和剑桥大学的科学家开发了一种使用量子系统在室温下探测中红外(MIR)光的新方法,他们使用分子发射器将低能量MIR光子转换为高能的可见光光子。这项创新方法能够帮助科学家在单分子水平上进行光谱分析,这标志着科学家在深入了解化学和生物分子的能力方面的重大进步。研究人员解释说,维持分子中原子之间距离的键可像弹簧一样振动,同时这些振动会在非常高的频率下产生共振,它们可被人眼看不见的中红外区域光激发。室温下的键随机运动,因此,探测中红外光的一个主要挑战是避免这种热噪声。现代探测器依赖于能量密集型和体积庞大的冷却半导体器件,但此次研究提出了一种在室温下检测这种光的新方法。新方法被称为中红外振动辅助发光(MIRVAL),它使用既能成为中红外光又能成为可见光的分子。该团队将分子发射器组装成一个非常小的等离子体腔,该腔在中红外光和可见光范围内都是共振的。他们进一步对其进行了改造,使分子的振动态和电子态能够相互作用,从而有效地将中红外光转换为增强的可见光。通过创造微腔,研究人员实现了低于1立方纳米的极端光限制体积。微腔是一种由金属面上的单原子缺陷形成的极小的空腔,可捕获光线。这意味着该团队可将中红外光限制到单个分子的规模。该突破能够加深科学家对复杂系统的理解,并打开红外活性分子振动的大门,这在单分子水平上通常是无法获得的。除了纯粹的科学研究外,MIRVAL还可在许多领域发挥作用,如实时气体传感、医学诊断、天文测量和量子通信等。
  • 探知建模新方法 洞悉成像新世界——第八届亚洲近红外光谱学术会议圆满落幕
    南开大学化学学院 段潮舒 韩丽 刘煦阳(导师:邵学广)2022年11月28-30日,第八届亚洲近红外光谱会议(ANS2022)以网络会议形式召开。来自6个国家的约70位代表参加了此次大会,中国有9位代表出席。韩国汉阳大学的Hoeil Chung教授在开幕式上致辞,对所有参会的老师、同学和厂商代表表示热烈欢迎。本次会议有大会邀请报告(plenary lecture)2场,主题报告(keynote presentation)和口头报告(oral presentation)34场,墙报(poster)29篇。其中,口头报告分为4个会议单元(session),主题分别是:“农业食品材料”、“高光谱成像”、“基础科学与化学计量学”和“先进技术和药物应用”。本次会议内容丰富,从多角度展现了近红外光谱技术的最新研究和应用进展,以下从四个方面加以概述。1、化学计量学方法与应用研究化学计量学方法是历届近红外光谱会议的重要主题,本次会议安排了一场大会邀请报告,题为“Key aspects to increase the robustness of NIRs prediction models”。报告者强调了数据质量对建模的重要性,介绍了稳健模型建立的四大关键部分,分别是校正集的选择、参考值的质量、光谱数据的质量、预测模型的开发和评估(预处理方法、回归方法等)。在实际应用中,由于近红外光谱预测模型是动态的,应该定期对模型进行监控和更新;来自南开大学的邵学广教授进行了题为“Chemometric studies for analyzing temperature-dependent near-infrared spectra”的报告。报告着重讲述了利用温控近红外光谱技术结合化学计量学方法,可通过提取随温度变化的水光谱信息,从而理解水结构的复杂性以及将水作为探针可以探测溶液或生物体系中分子的定量信息和结构变化;来自日本国家农业和食品研究院的Akifumi Ikehata教授带来了题为“Extended molar absorption coefficients of confined water in reverse micelles”的报告,提出了基于浓度的扩展摩尔吸收系数分析方法,当水与表面活性剂的分子比超过一定值时,可以准确检测到反胶束中核心水的存在,有利于更好地理解限域环境中的分子行为。深度学习是化学计量学领域发展的前沿方向之一,本次会议中也有与深度学习相关的研究。来自新加坡南洋理工大学的Ying Zhu教授带来了题为“Chemometrics and deep learning models for classification of spectroscopic data with application to detection of colon polyps”的报告,介绍了基于CNN的预测模型可用于区分癌前腺瘤状息肉和增生性息肉,优于PCDA和PLSDA模型;来自韩国江原大学的Nam-Wook Kim介绍了利用可见-近红外高光谱成像技术,基于卷积神经网络(CNN)模型预测紫玉米的花青素含量,与高效液相色谱测定结果相比,深度学习模型的预测准确度可以达到93%,有利于后续智能育种技术的应用;同样来自韩国江原大学的Hong-Gu Lee利用3D-卷积神经网络进行蜂螨分类。此外,还有多场化学计量学方面的报告,研究内容涉及了各种定性定量模型的建模方法,对扩展近红外光谱的应用范围和改善模型具有重要作用。总结以上的报告,我们深切体会到:化学计量学方法种类较多,使用者应该从原理入手学习,加强对每类方法原理的理解和学习,更有利于新方法的开发和已有方法的推广应用。2、高光谱成像技术作为近红外光谱技术的发展前沿,高光谱成像技术的发展和应用越来越引起大家的关注。本次会议安排了一场题为“Spectral imaging technologies for agricultural applications” 的大会邀请报告。报告者着重介绍了高光谱成像的原理和仪器技术的发展,以及在苹果损伤、在线家禽检测、蔬菜全表面新鲜度检测等领域的应用;来自韩国忠南大学的Byoung-Kwan Cho教授带来了“Application of hyperspectral imaging for quality measurement of agricultural materials”的报告。报告首先强调了农产品质量控制对于整个农业生产行业的重要性,并介绍了高光谱成像技术在水果瘀伤检测、压力植物监测、种子活力分选和食品掺假检测等农产品质量控制中的应用,最后提出高光谱成像技术作为农产品质量控制的新兴手段,具有快速、准确、无创的检测特点,并有望代替传统检测方法;来自泰国朱拉隆功大学的Sureerat Makmuang报告了其通过改进的自组织图和近红外高光谱成像识别杂草稻的工作,首次对栽培稻种子中的杂草稻进行原位高光谱成像,并通过监督自组织图分类,达到了88%以上的分类准确率。通过以上报告,我们发现,本次会议与高光谱成像技术相关的研究多集中于食品、农产品的质量控制等,极大地拓展了近红外光谱的应用。不过,大家也认识到,虽然高光谱技术是获取综合信息的高效手段,但高光谱的测量及数据处理技术仍需要进一步发展。3、先进技术与药物应用先进技术和药物应用也是本次会议的重要主题。来自泰国农业大学的Sirinad Noypitak教授带来了“A portable moisture content meter using near infrared spectroscopy with real-time data report on a smartphone”的报告。该报告介绍了一种基于近红外光谱技术的新型便携式水分测定仪,在测量的时候可以在智能手机上显示实时数据报告。通过应用程序控制近红外光谱仪,在智能手机上实时采集、显示和处理光谱数据,非常适合在锯木工厂中的实际应用;来自韩国汉阳大学的Eunjin Jang介绍了用近红外透射光谱检测不同病变的胆汁,通过主成分聚类分析可以准确识别出患有胆囊癌的胆汁样品。这些研究大大拓展了近红外光谱技术在疾病诊断、制药方面的应用,未来可逐步实现准确控制药物中的有效成分含量、精准医疗等。4、农业食品材料农业、食品和材料一直是近红外光谱技术的重要应用领域。来自印度贾达普大学的Rajib Bandyoypadhyay教授带来题为“Estimation of total alkaloids in Cinchona bark using a developed portable NIR”的报告,该报告使用便携式近红外光谱仪测定金鸡纳树皮中总生物碱(一种抗疟疾药物)含量,对近红外光谱进行PLS回归分析,与重量法评估的结果相比,达到了很好的预测结果。不仅如此,该研究还开发了包含图形用户界面和校正程序的软件,通过对软件进行适当的修改,便携式光谱仪还可用于植物及其产品中的其他标记分子的含量测定;来自尼泊尔特里布文大学的Milka Nakarmi介绍了近红外光谱检测鸡肉中的微生物菌落的应用,该研究以标准平板计数法检测细菌的污染情况作为参考,对885-1680 nm范围的光谱建立的模型对大肠菌群预测效果最好,这为近红外光谱技术用于提取微生物信息发展了新的应用。在本次会议中,很多研究工作集中在农产品和食品质量评估,实用性的特点较为突出。理论指导实践,实际应用也将当下的需求反馈于理论方法的研究,与此同时研究工作者从需求入手,深入分析了解研究对象的特性,针对这些特性设计了更适用的仪器或测量方法,更好地满足实际的生活生产需要。本次会议利用网络平台进行在线直播,整个会议日程安排紧凑有序。全世界各地参会者通过网络平台交流与学习,无论在学校、在家、还是在公司,都可以聆听专家们的报告,而且还可以在问答区进行发言和提问。除了精彩纷呈的报告,本次会议还采用线上墙报的形式,参会人员采用录制音频配合图像的形式为大家展示墙报,以直观的图像和图表展示主要内容,再配以简洁明了的讲解说明,让大家快速了解研究内容。此外,线上墙报不受展示时间的限制,大家可以在网上多次观看。特别值得一提的是,会议中,数位中国代表给我们带来了精彩的报告,但中国参会代表还是较少,期待更多的国内学者今后为大家带来精彩的报告,继续扩大中国在国际会议的影响力。第八届亚洲近红外光谱会议圆满落幕,探知建模新方法,洞悉成像新世界!下一届亚洲近红外光谱会议将在印度加尔各答举办,让我们共同期待能与大家面对面地交流学习!
  • 【瑞士步琦】基于近红外光谱在酒醅中总酯含量的检测方法
    总酯含量的检测方法酯类是中国白酒的主要风味物质,其含量约占白酒风味物质总量的 75%~95%。酒中的风味物质是决定白酒香气、口感和风格的关键。除了原料中含有酯类外,大量的酯类物质是在酒醅发酵过程中由微生物代谢产生的。酒醅中总酯的含量在一定程度上反映了其发酵情况,通过测定酒醅的总酯,结合水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度等指标的分析,可以了解酒醅发酵过程的变化以及发酵效果,从而有效的调整酿酒工艺。酒醅检测是白酒生产过程中监测日常生产的重要环节,一般检验的指标有:水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度。在 2004 年我国已成功将近红外光谱技术应用于酒醅成分的分析,实现了水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度的快速定量检测。但目前一些酒企使用近红外光谱仪检测酒醅总酯的很少。本文着重介绍一下酒醅中总酯的近红外检测方法如下:01收集湿化学数据,酒醅总酯化学值的测定参考《T/CBJ 004-2018 固态发酵酒醅通用分析方法》中规定了使用近红外光谱仪快速测定酒醅中总酯的化学检测方法。02光谱采集:使用瑞士步琦傅里叶变换偏正干涉仪 N-500 和固测量池和自动旋转采样系统,利用配套软件 NIRWare Operator 采集酒醅的漫反射近红外光谱。仪器自动扣除内外参比;分辨率:8cm-1;扫描次数:32 次。酒醅样品光谱采集前都进行相同的混匀、装样,且每个样品平行测量三次。03模型的建立:采用 NIRCal 定量分析软件将酒醅样品的近红外光谱与国标法测得的成分含量进行关联,建立酒醅样品中总酯的定量预测模型。近红外定量分析模型的建立使用偏最小二乘法(PLS)算法。04模型的评价:模根据模型的校正集的决定系数(R2)、交互验证均方根误差(RMSECV)、检验集的决定系数(R2)、预测均方根误差(RMSEP)来判断模型的质量,从而筛选出酒醅中总酯的最佳近红外定量预测模型。05在验证集浓度范围相同的前提下,相关系数越接近 1,回归或预测效果越好;SECV 和 SEPC 越小,预测结果越准确。06建立及验证酒醅的近红外模型后,在实验室或者车间测定未知样品只需要在 10 几秒即可得出样品的近红外预测值。07模型验证 验证使用近红外光谱仪检测酒醅总酯的可靠性,可以将预测值和实测值进行 t 检验分析,结果表明在 0.05 显著性水平下,传统化学值测量方法与近红外光谱法不存在显著性差异,说明这两种方法不存在系统误差,因此证明了所建立的酒醅总酯近红外模型具有良好的预测能力,可以达到常规分析方法的精度要求。近红外光谱分析技术与现有检测方法相比,该检测方法具有快速准确、绿色无损等优点,能够实现酒醅中总酯的快速准确测量。步琦近红外一直以来都是光谱技术的市场领导者,其产品实验室,旁线以及在近红外光谱仪广泛应用于各行各业。
  • FIIF 2021近红外分论坛第二轮通知
    饲料行业近红外光谱分析技术经过了十多年的快速发展,在国内大、中、小型饲料企业均得到了广泛应用和认可,已然在饲料原料和成品品质分析方面发挥起了重大的作用。饲料行业同仁们也由十多年前不知NIRS为何物,到今天一见面就会聊起近红外光谱分析技术这个“时尚”话题,这是所有近红外人付出了无数的艰辛和磨难,不断探索和坚持才取得的成绩。  光谱检测技术虽不能完全替代传统的理化分析,但它已具备传统检测手段所不具有的优势:分析速度快、检测成本低、节能环保和易操作等特点,它可以提升企业的检测效率和人的分析效能,可以满足饲料生产企业日益增长的快速检测的需求。  当近红外检测方法一次次被写进饲料行业的国标时,我们这些近红外人都深深被感动。这是一种肯定和赞誉,更是一份责任和使命,它促使我们更加勤勉和精进,同时也让我们这些近红外人意识到,光谱分析技术应该得到更好的发展和传承。另外,近红外光谱在线过程分析,将会是饲料行业近红外光谱分析应用的下一个十年,希望能得到更多青年学者和行业同仁们的关注。  光谱分析技术正在带领我们领略很多我们理解力之外的存在,它也慢慢的在参与解决困扰饲料行业的很多现实又棘手的问题。但直到今天,我们也依然不敢说我们完全了解了光谱分析,反而是随着探究的不断深入,我们对光谱分析未知的部分升起了敬畏之心。因此,在李德发院士的倡导下,为了给大家提供一个交流和分享近红外光谱分析技术最新研究成果和应用进展的机会,同时促进饲料行业近红外技术的推广应用、加强各近红外制造企业间的技术交流、引导饲料产业和近红外仪器制造产业间的技术融合,中国高科技产业化研究会饲料分会联合中国仪器仪表学会近红外光谱分会、国家饲料技术研究中心于2021年8月18日在北京丽维赛德酒店举办“FIIF 2021饲料行业创新论坛近红外光谱检测及其相关技术研究分论坛”,让我们站在巨人的肩头,立足于近红外专家们多年的研究成果之上,跟随者光谱去洞察生命的奥秘,去探索更多未知的可能。  主办单位(排名不分前后)  中国高科技产业化研究会饲料分会、中国仪器仪表学会近红外光谱分会、国家饲料工程技术研究中心  联合主办单位(排名不分前后后)  上海创和亿电子科技发展有限公司、上海谱绿科技服务有限公司  承办单位(排名不分前后)  北京中农志远管理咨询有限公司、北京百世优择科技有限公司、北京新华创业文化中心  协办单位(排名不分前后)  布鲁克(北京)科技有限公司、新希望六和股份有限公司、安迪苏生命科学制品(上海)有限公司、四川威尔检测技术股份有限公司  赞助单位(排名不分前后)  福斯华(北京)科贸有限公司、珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司、无锡迅杰光远科技有限公司、荧飒光学仪器(上海)有限公司、杭州谱育科技发展有限公司、赢创(中国)投资有限公司、北京格致同德科技有限公司、上海巨哥电子科技有限公司  媒体支持  搜猪网、农牧前沿、今日养猪业、中国饲料行业信息网、国外畜牧学-猪与禽、饲料头条、中国饲料科技网、猪场动力网、博亚和讯网、畜牧人、中国养猪网、河北省饲料工业协会、仪器信息网等  参会对象  近红外设备研发、制造、销售及相关人员,饲料与养殖企业技术管理人员、品控专员及近红外技术应用专员,高校及科研院所科研人员、研究生等 … …   内容安排  日程安排  报名方式与要求  关注微信公众号“饲科源”或扫描下方二维码在线报名。  报名时务必点选近红外分论坛选项。  参会代表请于2021年8月15日前完成在线注册,并支付参会费。  电话报名:010-62734685/4266。  联系组委会
  • 红外分光测油仪的检测范围及校准方法
    红外分光测油仪是一款可以用于地表水、地下水、生活污水、工业废水、土壤中的矿物油和动植物油及废气中油烟和油雾排放检测的仪器设备,现在使用越来越广泛,今天小编就来介绍一下红外分光测油仪的相关情况。红外分光测油仪检测范围:红外分光测油仪检出限:DL≤0.04mg/L(四氯乙烯空白液测定11次的3倍SD)方法检出限:检出限为0.06mg/L;当样品体积为500ml,萃取液体积为50ml时(HJ637-2018标准)最低检出浓度:0.003mg/L样品测量范围:0~100%油(富集和稀释)基本测量范围:0.0-800mg/L重复性:RSD ≤ 0.6%(30-80mg/L 油样测定 11 次 )准确度误差:≤2%相关系数:r0.999扫描速度:全谱扫描,快速模式45 秒钟/次,精密模式3分钟/次波数范围:3100cm-1 ~ 2800cm-1 (即 3200nm ~ 3570nm )红外分光测油仪如何校准?1.选择:选择一条空白检测的曲线作为检测页背景线条;2.清空:将已选择的背景曲线清空,检测页将不显示背景曲线;3.校正系数计算:根据上方所选的四类样品计算出XYZF的值;4.保存:将计算出的XYZF的值进行保存;5.选取数据:选取用于计算标准曲线法参数的数据;6.计算:根据所选数据计算出相应公式;7.清空:将已保存的标准曲线法参数清除;8.保存:将计算得出的标准曲线法参数进行保存。红外分光测油仪校准页为出厂前对光路、基本波长和三个检测点进行校准,由于红外分光测油仪出厂前已经校准完毕,用户不需要对其进行设置,直接进行样品检测即可。
  • 近红外技术助力茶叶加工迈向智能制造工业4.0
    p  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "茶叶是我国重要的特色农产品,是茶区乡村振兴、精准脱贫的支柱产业。我国茶叶初制加工主要靠人的经验 “看茶做茶”,如“一看二闻”、“手抓成团、松手不散” 或为基于设备温度、时间、转速的简单过程控制,导致制茶省力而不省心,品质风味稳定性差。传承经验的数字化问题,已成为制约茶叶标准化、工业化、智能化发展的产业技术瓶颈。/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong在线近红外茶叶品质检测系统、机器视觉智能感知系统进入示范推广阶段/strong/span/pp  近日,由中国农科院茶叶研究所董春旺博士牵头,无锡迅杰光远科技有限公司提供光学技术支撑提供平台支持下,我国在茶叶加工品质检测技术上取得突破,多方合作研发了在线近红外茶叶品质检测系统、机器视觉智能感知系统,并在自动生产线集成应用。经实验测试,对茶鲜叶、萎凋叶水分检测绝对误差为± 0.5%,对红茶发酵品质适度判别正确率为100%,近红外光谱检测时间小于1min,而机器视觉检测时间仅为1.4s。/pp  本成果在世界范围内首次实现了对红茶加工过程中在制品水分、发酵品质的快速无损伤检测,将人工制茶经验进行量化、数字化及可视化呈现,为后续茶叶品质风味的精准加工和定向调控,以及专家决策和智能管控技术的实现,扫清了关键技术障碍。目前成套系统已正式投入使用,进入示范推广阶段。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 296px height: 200px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/42d16117-3823-4847-9287-7961a6421e86.jpg" title="茶叶.jpg" alt="茶叶.jpg" width="296" height="200" border="0" vspace="0"/img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/ccc17f6f-9444-46c4-b256-5d78d1ec55fd.jpg" title="02.jpg" alt="02.jpg" width="311" height="200" border="0" vspace="0" style="max-width: 100% max-height: 100% width: 311px height: 200px "//pp  中国农科院茶叶研究所,是唯一的国家级综合性茶叶科研机构,多年来为推进产业转型升级投入了大量的研究与精力。本次近红外茶叶在线检测项目就是中茶所在茶叶加工与质量控制领域的一次可行性探索,得到国家自然科学基金项目(31972466)、中央级院所基本科研业务费重点项目(1610212018005)、中国农业科学院科技创新工程项目的资助,相关数据发表在SCI REP(10.1038/s41598-018-26165-2)SAPA(0.1016/j.saa.2018.07.029)、JFPE(10.1111/jfpe.13428)等国际SCI学术期刊。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 250px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/10c37884-65a1-4c7b-94ac-527af95f6057.jpg" title="微信图片_20200421110249.png" alt="微信图片_20200421110249.png" width="600" height="250" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 207px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/6a3ab48b-36bf-45ab-ac07-612b77ea2119.jpg" title="微信图片_20200421110329.png" alt="微信图片_20200421110329.png" width="600" height="207" border="0" vspace="0"//pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong“产学研用”合作共筑科技成果转化/strong/span/pp  作为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,无锡迅杰光远科技有限公司凭借其近年来在近红外光谱检测领域的突出表现,以及其在食品检测、农牧业、环境保护、加工制造等行业的应用与实践成果,与中茶所等通过“产学研用”合作,将中茶所董春旺博士的前期探索性研究形成理论积累和数据模型,并在无锡迅杰光远科技有限公司自主研发的近红外系统上做了较好的集成及产业化应用。/pp  据了解,此次项目旨在解决茶叶加工过程中水分含量实时在线检测问题,通过在萎凋、烘干等环节加装在线检测设备,以确保生产者能通过数据具象化的方式,直观实时观测到加工过程中水分的变化;同时,本项目还在发酵环节加装了检测设备,尝试建立茶叶中一些内容物的检测模型,并分析茶叶内容物的变化与茶叶品质之间的关系。br//pp  本次项目的成功,不但对于茶叶制造行业工业化转型具有积极的探索意义,同时也为类似的传统制造行业转型提供了具有正向参考意义的范本。/pp span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong 近红外技术助力茶行业完成工业4.0转型/strong/span/pp  此次所采用的近红外光谱分析技术,是一种光谱测量技术与化学计量学学科有机结合的新兴技术,凭借其便携、准确、成本低、无损环保等优势,成为近年来发展最快,最有前景的检测技术之一。/pp  该项目总体由硬件及模型两部分组成,硬件部分包含近红外光谱仪的架设安装及网络传输部分,模型部分包含茶叶在萎凋、发酵、烘干等各环节的水分含量模型,萎凋、发酵环节中茶叶内容物(茶多酚、茶色素、儿茶素等)的模型,以及迅无锡迅杰光远与中茶所等合作构建的茶叶定性判别模型。/pp  在同一批次,茶叶发酵的不同时间点,分别采集样品,获得样品的近红外检测光谱、理化数据,并将不同时间点的各样品都制成成品茶,由大师感官评定,并将感官评定分数与前期获得的光谱及理化数据相关联,建立模型,寻找最佳发酵时间的拐点,以达到降低能耗、优化工艺、稳定品质的目的。并通过以上一系列工作,最终将原有大师经验评定的方式,升级为可视化、数字化、可控制的参数指标。/pp  利用近红外光谱技术监测制茶过程,不仅可以通过可视化的方式直观了解制茶过程中茶叶内部水分以及化学成分的变化,还可以直接通过数据结论对制茶过程进行有效调整和干预,从而提高茶叶生产的品控水平,并实现制茶的标准化。尤其在发酵环节,该项技术的运用可以更好更快地弥补人工判别发酵程度的不足,让发酵环节更加科学合理。/pp  如今,随着大数据、人工智能等新兴技术的崛起,近红外光谱分析技术也在逐渐融合大数据和人工智能技术,朝着智能化方向发展。通过本项目在近红外制茶行业的应用,一方面证明了近红外技术在传统工业广泛的应用空间,另一方面也为制茶行业的工业化、标准化提供了可行性路径。随着试点产线的顺利运行,后续,中国茶叶研究所将协同无锡迅杰光远科技有限公司,进一步加大该技术在制茶行业的相关合作和投入,逐步扩大近红外检测技术在制茶行业应用的推广,稳步提升我国制茶工艺的工业化水平。/pp style="text-align: right "(来源:迅杰光远)/p
  • 近红外光谱法鉴别珍珠粉将成国标方法
    仪器信息网讯 日前,国家标准委发布了2014年第一批国家标准制修订计划的通知。其中采用了分子光谱方法的标准有3项,分别是:《珍珠粉鉴别方法--近红外光谱法》、《纳米技术 单壁碳纳米管的紫外 可见 近红外吸收光谱法表征》、《拉曼光谱法表征石墨烯层数》。  《珍珠粉鉴别方法--近红外光谱法》  目前,我国还没有颁布珍珠粉的检测标准,市场上珍珠粉产品鱼龙混杂,低价的贝壳粉常常被不良商户以珍珠粉名义出售,严重危害了消费者利益。 本标准将利用近红外技术结合数学模型对珍珠粉进行定性、定量检测,方法简单、快速、可靠。建立微米/纳米级珍珠粉精确检测方法,为市场监管提供有效的、可操作的方法。  《纳米技术 单壁碳纳米管的紫外 可见 近红外吸收光谱法表征》  碳纳米管在复合材料、储氢、电子器件、传感器和探头、电子发射、电池和电容器等方面表现出优异的性能,而决定这些性能的主要是碳纳米管的直径、纯度和金属性等。但采用单一方法对碳纳米管进行表征时,往往由于离心条件、制样过程和所使用的计算和处理方法的不同,而导致表征结果之间存在很大的差异,从而阻碍了碳纳米管的研究和广泛应用。紫外/可见/近红外吸收光谱法是一种简便、快速的检测方法,通过对测试结果的计算分析,能够获得单壁碳纳米管的直径、纯度和金属性等有价值的信息。因此制定本标准以规范单壁纳米管的光谱表征方法。  《拉曼光谱法表征石墨烯层数》  石墨烯是纳米材料领域重点研发的功能材料热点之一。它具有优异的导电导热性能,数十倍于钢铁的强度和极好的透光性等性能,可以广泛应用于触摸屏、太阳能电池和复合材料等领域。目前工业界中把层数小于10层的石墨片层都约定俗成地统称为石墨烯。  根据有关披露信息显示,我国已有多家公司正在积极开展石墨烯材料的研制工作,部分公司已进入了中试阶段。中国宝安集团、江南石墨烯研究院以及中科院系统各研究所等企业与机构都在积极探索石墨烯的量产和应用开发研究。  在石墨烯的制备、研究和技术交流中,石墨烯物理特性的精确表征技术和方法是关注的重点之一,其中石墨烯层数的测定更是表征石墨烯材料的首要核心指标。目前,可用于检测石墨烯层数的方法很多,但各种方法基于的原理和表征值不尽相同,造成了某些情况下测量结果不具有可比性。因此制定本国家标准,可为石墨烯材料的质量检验以及技术交流提供的科学、统一、广泛的技术交流平台。
  • 【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
  • FIIF2021 近红外及其相关技术分论坛(第一轮通知)
    饲料行业近红外光谱分析技术经过了十多年的快速发展,在国内大、中、小型饲料企业均得到了广泛应用和认可,已然在饲料原料和成品品质分析方面发挥起了重大的作用。饲料行业同仁们也由十多年前不知NIRS为何物,到今天一见面就会聊起近红外光谱分析技术这个“时尚”话题,这是所有近红外人付出了无数的艰辛和磨难,不断探索和坚持才取得的成绩。  光谱检测技术虽不能完全替代传统的理化分析,但它已具备传统检测手段所不具有的优势:分析速度快、检测成本低、节能环保和易操作等特点,它可以提升企业的检测效率和人的分析效能,可以满足饲料生产企业日益增长的快速检测的需求。  当近红外检测方法一次次被写进饲料行业的国标时,我们这些近红外人都深深被感动。这是一种肯定和赞誉,更是一份责任和使命,它促使我们更加勤勉和精进,同时也让我们这些近红外人意识到,光谱分析技术应该得到更好的发展和传承。另外,近红外光谱在线过程分析,将会是饲料行业近红外光谱分析应用的下一个十年,希望能得到更多青年学者和行业同仁们的关注。  光谱分析技术正在带领我们领略很多我们理解力之外的存在,它也慢慢的在参与解决困扰饲料行业的很多现实又棘手的问题。但直到今天,我们也依然不敢说我们完全了解了光谱分析,反而是随着探究的不断深入,我们对光谱分析未知的部分升起了敬畏之心。因此,在李德发院士的倡导下,为了给大家提供一个交流和分享近红外光谱分析技术最新研究成果和应用进展的机会,同时促进饲料行业近红外技术的推广应用、加强各近红外制造企业间的技术交流、引导饲料产业和近红外仪器制造产业间的技术融合,中国高科技产业化研究会饲料分会联合中国仪器仪表学会近红外光谱分会、国家饲料技术研究中心于2021年8月18日在北京丽维赛德酒店举办“FIIF 2021饲料行业创新论坛近红外光谱检测及其相关技术研究分论坛”,让我们站在巨人的肩头,立足于近红外专家们多年的研究成果之上,跟随者光谱去洞察生命的奥秘,去探索更多未知的可能。  主办单位(排名不分前后)  中国高科技产业化研究会饲料分会、中国仪器仪表学会近红外光谱分会、国家饲料工程技术研究中心  联合主办单位(排名不分前后)  上海创和亿电子科技发展有限公司、上海谱绿科技服务有限公司 … …   承办单位  北京中农志远管理咨询有限公司、北京新华创业文化中心  协办单位  布鲁克(北京)科技有限公司、福斯华(北京)科贸有限公司、珀金埃尔默仪器(上海)有限公司、杭州谱育科技发展有限公司、新希望六和股份有限公司、安迪苏生命科学制品(上海)有限公司、四川威尔检测技术股份有限公司 … …   赞助单位  广州讯动网络科技有限公司、无锡迅杰光远科技有限公司、荧飒光学仪器(上海)有限公司、上海巨哥电子科技有限公司 … …   媒体支持  搜猪网、农牧前沿、今日养猪业、中国饲料行业信息网、国外畜牧学-猪与禽、饲料头条、中国饲料科技网、猪场动力网、博亚和讯网、畜牧人、中国养猪网、河北省饲料工业协会、仪器信息网等  乘车路线  会场地址:北京丽维赛德酒店,北京市丰台区射击场路15号  距离:地铁14号线园博园站710米 北京站35公里 北京西站16.6公里 北京南站25.8公里 北京首都国际机场55公里 北京大兴国际机场55公里。  会场简介  北京丽维赛德酒店是第九届中国(北京)国际园林博览会主展馆 ,位于园博园内,紧邻地铁园博园站,从会场可直接进入园博园景区免费参观。  参会对象(规模300人)  近红外设备研发、制造、销售及相关人员,饲料与养殖企业技术管理人员、品控专员及近红外技术应用专员,高校及科研院所科研人员、研究生等 … …   论坛主要内容  同期活动  同期展览  设有标准展位100个(3m×2.5m×3.5m),为饲料企业、仪器制造企业及科技创新者搭建推动行业科技进步的原发动力,原创技术和资本、市场对接的平台。  日程安排  报名方式与要求  关注微信公众号“饲科源”或扫描下方二维码在线报名。  报名时务必点选近红外分论坛选项。  参会代表请于2021年8月15日前完成在线注册,并支付参会费。  电话报名:010-62734685/4266。  参会费用与食宿安排  参会费2000元/人。费用含场地设施费、餐饮费、学习资料费 交通住宿费用自理。  2021年6月18日前缴费享4折优惠   2021年7月18日前缴费享5折优惠   2021年8月15日前缴费享8折优惠   现场报名缴费按原价收取。  周边酒店  以上价格仅限本次会议参会嘉宾,酒店会期房间紧张,尽量提前预定。  会议期间会场和酒店有接驳车往返接送  酒店分布图如下:  支付与报销  对公汇款(务必备注参会人姓名和手机号)  名 称:北京中农志远管理咨询有限公司  账 号:11050188360000002036  开 户 行:中国建设银行股份有限公司北京上地支行  通过线上报名微信支付。  如需发票,请在线上报名时选择“需要发票”,微信支付后自助填写发票信息,默认电子普通发票,项目内容为“会务费”(如有特殊需求请备注),发票一经开出不支持换开。  组委会联系方式  FIIF 2021饲料行业创新论坛组委会  二〇二一年五月三十一日
  • 用福斯近红外测过的高粱,到底哪里不一样了?
    一直以来,福斯用户在国内外重要刊物发表学术文章不胜枚举,我们很荣幸有机会选取部分研究内容,与大家分享。图片来源:中国农业科学官网 [1] 专家研究分享【研究意义】高粱是中国公认的白酒传统固态发酵和饲料的主要原料之一,白酒的出酒率和品质及饲料的质量均与高粱中籽粒直链淀粉含量与支链淀粉含量的比值大小有重要关系[2]。图片来源:中国农业科学官网 [1]【结论】构建了一套低成本、绿色、高效的高粱籽粒直链淀粉、支链淀粉含量检测模型。该模型的结果监控显示精准度高,稳定性好,可靠性强,并且可以代替化学方法测定高粱籽粒直链淀粉、支链淀粉的含量[3]。福斯育种材料筛选解决方案快速、多参数、可开发定标(粮食谷物作物等)01DS3 F 近红外 - 多功能【全】面手 样品类型:谷物、饲料、土壤、食品、药品等检测项目:一分钟内检测蛋白、脂肪、纤维、水分、各种脂肪酸/氨基酸等功能特点:近红外光谱漫反射法波长范围850-2500nm自动增益的硫化铅与硅检测配套即装即用的定标数据库强大的定标开发能力02Infratec系列近红外 - 小样品【巧】帮手样品类型:粮食谷物,无需粉碎检测项目:一分钟内检测蛋白、脂肪、纤维、水分、各种脂肪酸/氨基酸、容重等功能特点:近红外光谱透射法波长范围400-1100nmSTM小样品单元(用于少量样品检测)配套即装即用的定标数据库强大的定标开发能力可选容重单元、粉样单元03Sofia 便携式近红外 - 试验田【小】助手样品类型:粮食谷物,无需粉碎检测项目:三分钟内检测水分、蛋白、脂肪、淀粉等功能特点:近红外光谱透射法自重仅9公斤,小巧便携无需电脑,彩色触摸屏操作可连240V或12V电源(汽车点烟器),方便户外使用
  • 食品加工分析中的近红外方法
    这种方法允许同时对多个参数进行快速无损地分析近红外分析是基于样品中分子对近红外辐射(800 nm-2500 nm)的响应。当近红外光照射到样品上,要么被样品吸收,要么就发生散射,从而产生了能够反映样品物理性质和化学组成的光谱。近红外是一种间接的测量方式,必须借助于传统的标准化学分析方法的结果建立标定模型。采用化学计量学建立的模型可以用来分析混合物或者天然产物中物质的含量,如谷物和肉类。同时标定自身的数据丰富广泛,在日常检测时非常快速高效。优化近红外分析的小技巧1保持样品的一致性分析的样品应和标定在建模时使用的样品有相同的特性。例如,建模时使用小麦中蛋白质数据所建立的标定就不适用于其它谷物中蛋白质的分析。由于水分和样品颗粒大小也会影响近红外光谱,所以也要保证样品采用相同的处理方式。2校正样品均匀覆盖全部范围特别重要的一点是,建模时选取具有代表性的样品并使得参考值均匀地分布在日常检测所期望的范围内。例如,少量且数值相近的样品建立的模型就无法对一个变化较大的属性给出准确的预测结果。主成分分析(PCA)是一个有效的对比样品差异性的统计工具。3关注参考值可靠的近红外标定依赖参考值。如凯氏定氮测蛋白、索氏提取测脂肪这些参考方法有助于近红外分析得到准确的结果。这些参考方法在整个近红外方法建立过程中都应保持不变,因为不同的分析方法的准确性和精密的都有所区别。考虑这些方法的标准误差和测量不确定度,应为每项属性保留一份当前参考方法的记录。4使用近红外以辅助参考方法使用近红外方法,您能从批量化的检测中获益。专为离线和旁线设计的近红外分析仪器可以分别安装在实验室或生产部门,作为像凯氏定氮仪、脂肪提取器、色谱系统和滴定等传统分析仪器的补充。下述的例子就展示了使用近红外对节省分析支出的贡献:回报实例每天 10 个实验室样品可以节约花费月 15 欧元,一年以 200 天计算共节省 30000 欧元。假如一台近红外光谱仪的售价在 40000 欧元,只需1年就投资就能收获回报。获得额外的收益。试剂溶液以及其它相关实验耗材的使用量都显著地减少,近红外分析在极大地节约成本的同时还保证了安全性。此外,由于近红外分析速度的优势还能提升实验室的效率。步琦解决方案ProxiMate™ 是一台适合放置在产线旁的设备,它拥有 IP69 认证且支持触控,即使戴着手套也不会影响操作,具有强大且稳定的性能。不仅能够使用仪器提供的校准模型,而且也可使用整合在仪器中的自动校准 AutoCal 功能,轻松建立您的专属模型。步琦解决方案的更多信息:https://www.buchi.com/zh/products/instruments/proximate寻找更多有关我们近红外产品的信息:https://www.buchi.com/zh/knowledge/applications
  • 近红外多维多目标成像方法技术研究及应用项目通过验收
    近日,由浙江大学承担的“近红外多维多目标成像方法技术研究及应用”项目在北京通过了专家验收。  项目组制备了一系列基于量子点—生物分子的发射波长位于近红外“医学光疗窗口”的、可适合于活体多标靶多光谱荧光成像的高性能荧光探针 设计出一种在多维多目标分子成像应用中具有较明显优势的基于软纳米聚合物囊泡的分子荧光探针通用平台 研究出高性能近红外荧光探针试剂盒两套。项目组利用所合成的近红外荧光探针和平台开展了小鼠体内多标靶、多光谱荧光成像研究,并制备了可做小动物多维多目标荧光成像研究的实验装置一套。
  • 《近红外光谱仪性能测定方法》国标征询意见会召开
    p  strong仪器信息网讯/strong 2016年12月24日,由中国仪器仪表学会近红外光谱分会组织的《近红外光谱仪性能测定方法》国家标准征询意见会,在中国农业大学信电学院406会议室召开。国内外主要的近红外仪器公司代表以及近红外光谱分析领域的专家用户共58人参加。/pp  随着我国制造2025战略的实施,用于多元分析用途的近红外光谱仪需求日益剧增,现有检定标准《JJG178-2007 紫外可见近红外分光光度计》侧重于分光光度计,无法满足现在近红外光谱仪的要求。迄今,我国近红外光谱仪还没有其性能测试与检定的国家标准方法。各家仪器公司的测试方法均针对自己生产的仪器性能,采用方法和标准不尽相同,致使不同仪器的性能无法进行比较,以至于政府和单位在采购招标缺乏科学依据,用户在购置近红外光谱仪后出现了送检不能检的局面。因此,制定《近红外光谱仪性能测定方法》国家标准对我国近红外光谱分析技术发展及其应用的可持续发展具有重大意义。/pp  2016年12月8日SAC/TC481会议全体通过《近红外光谱仪性能测定方法》国家标准制定立项申请。为了征集各仪器公司各种类型的近红外光谱仪性能测试方法,以便近红外光谱分会能系统制定出一个近红外光谱仪通用性能测定方法,集思广益、兼容并蓄,特组织召开了此次标准征询意见会。/pp style="text-align: center "img title="现场.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/3639d4de-c931-4018-b767-62477805d2ca.jpg"//pp style="text-align: center "标准征询意见会现场/pp  此次会议由中国仪器仪表学会近红外光谱分会组织,上海烟草集团北京卷烟厂(技术中心)和中国农业大学电信学院承办,会议由近红外光谱分会马雁军常务理事和李军会常务理事共同主持。会议围绕《近红外光谱仪性能测定方法》标准中要测哪些指标、如何测、标准物质如何选取等问题进行讨论。赛默飞、布鲁克、福斯、ABB、瑞士万通、聚光科技、伟创英图、创合亿、华夏科创、凯元盛世、丰尔、星创众谱、威斯派克、棱光等仪器公司与会代表纷纷发言,不仅介绍了自家仪器性能测试采用的方法和标准物质,还对该标准的制定提出了很多建设性意见。近红外光谱分会理事长北京化工大学袁洪福教授、副理事长中石化石科院褚小立教授、中国农业大学闵顺耕和杨增玲教授、总后油料研究所田高友研究员、贵州中烟彭黔荣主任等专家用户从仪器使用者角度也提出了许多建议。/pp style="text-align: center "img title="领导.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/511c8eb6-0ae6-473d-98c9-2eda67d6365d.jpg"//pp style="text-align: center "中国农业大学电信学院副院长杜松怀致辞/pp style="text-align: center "img title="宋.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/e070a2fd-ee4d-4b37-852b-d5b0e4df0004.jpg"//pp style="text-align: center "北京化工大学 宋春风汇报标准相关工作/pp  北京化工大学宋春风副教授汇报《近红外光谱仪性能分析方法》国家标准立项的目的和意义,以及标准编写依据、标准计划的主要内容等。/pp style="text-align: center "img title="马.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/d0e68ebb-7305-4a27-a541-823e2ed1c32a.jpg"//pp style="text-align: center "上海烟草集团北京卷烟厂(技术中心)马雁军/pp style="text-align: center "img title="李.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/45862dde-7fcf-4cbc-9591-73030c97a125.jpg"//pp style="text-align: center "中国农业大学电信学院李军会/pp style="text-align: center "img title="袁.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/156dd968-f0dc-481c-bac3-a11d288d21a4.jpg"//pp style="text-align: center "近红外光谱分会理事长袁洪福/pp  最后,近红外光谱分会理事长袁洪福教授做了总结发言:感谢不同厂家和用户重视此项标准的研制,能在百忙之中来参会,与会代表提出各自使用方法与很好建议,项目组会后认真整理和逐步完善标准文稿,为促进近红外技术可持续健康的发展,欢迎有经验的厂家加入此项标准研究。调研会在热烈浓郁的学术气氛结束。/pp /p
  • 盘点!二氧化碳有哪些测量方法标准?
    (1)国家标准 《温室气体 二氧化碳测量 离轴积分腔输出光谱法》(GB/T 34286-2017)由气象部门提出,规定了使用离轴积分腔输出光谱法测量环境大气温室气体二氧化碳浓度的方法,适用于开展温室气体二氧化碳浓度的测量,在非污染大气下,其测量精度应小于0.1×10-6mol/mol。 《气相色谱法本底大气二氧化碳和甲烷浓度在线观测方法》(GB/T 31705-2015)由气象部门提出,规定了本底大气二氧化碳浓度气相色谱在线观测方法。 《气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定 气相色谱法》(GB/T 8984-2008)由中国石油和化学工业协会提出,规定了气体中二氧化碳的气相色谱测定方法,适用于氢、氧、氦、氖、氩、氪和氙等气体中一氧化碳、二氧化碳和甲烷的分项测定,以及一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的总量(总碳)测定。 《固定污染源排气汇总颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157-1996)由环境保护部门提出,规定了使用奥氏气体分析仪法测定固定污染源排气中二氧化碳的方法,其原理为用不同的吸收液分别对排气中的二氧化碳进行吸收,根据吸收前、后排气体积的变化,计算出该成分在排气中所占的体积分数。(2)行业标准 《温室气体 二氧化碳和甲烷观测规范 离轴积分腔输出光谱法》(QX/T 429-2018)是气象行业标准,除规定了利用离轴积分腔输出光谱法观测二氧化碳方法外,还对观测系统、安装要求、检漏与测试要求、运行和维护要求、溯源及数据处理要求等做了规定,适用于温室气体二氧化碳离轴积分腔输出光谱法的在线观测和资料处理分析。 《固定污染源废气 二氧化碳的测定 非分散红外吸收法》(HJ 870-2017)是国家环境保护标准,规定了测定固定污染源废气中二氧化碳的非分散红外吸收法,适用于固定污染源废气中二氧化碳的测定,方法检出限为0.03%(0.6g/m3),测定下限为0.12%(2.4g/m3)。 《环境空气 无机有害气体的应急监测 便携式傅里叶红外仪法》(HJ 920-2017)是国家环境保护标准,规定了测定环境空气中无机有害气体的便携式傅里叶红外仪法,为定性半定量方法,适用于环境空气中二氧化碳的现场应急监测,以及筛选、普查等先期调查工作,方法检出限1mg/m3,测定下限4mg/m3。 《沼气中甲烷和二氧化碳的测定 气相色谱法》(NY/T 1700-2009)是农业行业标准,规定了沼气中二氧化碳的气相色谱实验方法,适用于沼气中二氧化碳的测定。 《本底大气二氧化碳浓度瓶采样测定方法-非色散红外法》(QX/T 67-2007)是气象行业标准,规定了本底大气中二氧化碳浓度的非色散红外测定方法,适用于本底大气瓶采样样品二氧化碳浓度的测定。 《工作场所空气有毒物质测定 第37部分 一氧化碳和二氧化碳》(GBZ/T 300.37-2017)为国家职业卫生标准,规定了工作场所空气中二氧化碳的不分光红外线气体分析仪法,适用于工作场所空气中二氧化碳浓度的检测,方法检出限为0.001%。 综上,我国气象、生态环境、农业、职业卫生及石化工业等部门均提出了二氧化碳测量方法标准,涉及到的方法原理有离轴积分腔输出光谱法、非分散(不分光、非色散)红外光谱法、傅里叶红外光谱法、气相色谱法及奥氏气体分析仪法等。这些方法根据原理、采样方式、样品基质及特性不同,适用于各类应用场景。 其中农业、职业卫生及石化工业的二氧化碳测量方法主要是为了解决产品组分、职业防护等特定领域问题,从温室气体测量角度出发,在环境大气方面,气象部门提出了较为完善的测量方法体系,以离轴积分腔输出光谱法(GB/T 34286-2017和QX/T 429-2018)和气相色谱法(GB/T 31705-2015)为主,生态环境部门提出的便携式傅里叶红外仪法(HJ920-2017)仅适用于应急监测;在污染源废气方面,生态环境部门提出了非分散红外法(HJ870-2017),而奥氏气体分析仪法(GB/T 16157-1996),由于测试精度以及现场工作便利性的原因,在实际工作中应用不多。 在温室气体(二氧化碳)测量领域,与环境大气二氧化碳测量方法体系相比,污染源废气仅有一个手工测量方法,无在线监测技术规范,而“碳源监测”是实现碳中和的重要保障。国际上对于温室气体排放测算有“排放因子法”与“直接测量法”两种方法,直接测量法在精确度上优势较为明显,也是排放因子法中“排放因子”的基础来源。下一步,可以现有方法标准为依托,进一步优化完善方法体系,构建二氧化碳以及其他温室气体源、汇观测网络,为碳达峰、碳中和提供有效测量支撑与保障。
  • 【我与近红外的故事】杨忠:她改变了我的生活和命运
    p  我从2002年第一次接触近红外光谱,至今已近15年,时间过得很快,虽然没有取得很大成果,但是我与近红外之间建立了深厚的情谊。近红外一直引领着我成长,从博士研究生到美国访问学者、国外知名大学博士后,从助理研究员到研究员,我的很多成绩都离不开近红外光谱的陪伴。近红外不仅引领我走进了一个新领域,而且还帮助我创造了很多科研成果。我深深地感受到近红外改变了我的生活,改变了我的命运。/ppstrong  一、积极主动,有缘结识近红外/strong/pp  我来自祖国的西南边疆,能来北京攻读博士学位,让我感觉到非常激动。因为我曾经中考落榜,高中都未考上,但几经砥砺,先后考上了大学、硕士和博士,还走出国门到多伦多大学进行博士后研究工作。我非常珍惜来北京上学的机会,因此,我在学习上更加积极主动,更能吃苦。也许正因如此,我在导师的众多课题中,有缘结识了“近红外”,并与之相伴近十五载。/pp  我2002年考进上中国林科院木材科学与技术专业,攻读博士学位。入学不久,我就开始积极查阅导师的科研项目。我发现导师有一个国家948引进项目“人工林木材的NIR材性预测及增值利用技术引进”,该项目是利用从美国引进的近红外分析技术预测人工林木材材质。我觉得非常新颖和神奇,带着好奇和疑惑的心情,我开始查阅大量的文献资料。在此过程中,我发现在我国木材科学领域,近红外光谱技术用得非常少,几乎没用中文文献。但是在石油化工、农业、食品等领域国内已有较多的研究,主要是中国石油化工研究院和中国农业大学等单位。国内的图书馆有关近红外的资料非常少,经过多方了解,我欣喜获知在中国石油化工研究院图书馆有《Journal of Near Infrared Spectroscopy》杂志,于是我就到了中国石油化工研究院图书馆去查阅,并复印了许多宝贵资料,从此开始了长达十多年的近红外光谱分析技术学习与研究征程。/ppstrong  二、近红外为我创造了第一次出国机会/strong/pp  由于近红外技术在国内木材科学领域的研究报道甚少,2003年我产生了写一篇综述的想法。于是,我开始认真阅读大量国内外文献,并根据每一篇文献的参考文献,进一步再检索,这样就整理出了一大篇文献目录。网络上下载不了或国内查不着的英文文献,我就想办法查找作者的电子邮箱,通过电子邮件直接联系国外作者。出乎我意料的是,许多国外作者通过电子邮件给发我了文献资料,而且还有人把自己发表的相关论文纸质版从国外寄给我,这让我非常感动和非常兴奋。功夫不负有心人,经过一番努力,我的第一篇文献综述《近红外光谱技术及其在木材科学中的应用》被林业科学领域最权威学术期刊《林业科学》录用了,接到了录用通知的同时,该期刊的编辑问我有位审稿专家很好奇,想知道我引用的文献中怎么会有这么多很新的国外文献,我想这就是我用心下功夫的结果吧。/pp  也许因为我的积极主动,以及对近红外光谱的痴迷、热爱和执着,感动了导师。令我惊喜的是,我的导师安排我参加这个项目,并且作为第一个博士生赴美开展课题合作研究。当时,通常只有工作人员或博士后才有机会安排出国合作交流,这对我来说是一个非常难得的学习机会,我非常珍惜这次机会。/pp  2004年,我第一走出国门,远赴美国路易斯安那州立大学和美国农业部林务局南方实验站进行合作研究。我的美国合作导师是Hse Chung-yun(许忠允)教授,他是来自台湾省的美籍华人,国际木材科学院资深院士,为表彰许忠允先生为中美林业国际合作交流做出点贡献,1994年中国林业部部长特授予他 “中国林业国际合作奖”,这也是迄今唯一获此殊荣的专家。Hse教授带领我见识了美国非常先进的ASD便携式近红外光谱仪,他们团队已经利用近红外技术在林产品领域做了大量科研工作,已经发表了许多文章,并且在国外林产品领域的权威杂志《Forest Products Journal》上发表了封面论文。/ppstrong  三、勤能补拙,付出有回报/strong/pp  Hse教授安排一位近红外专家(So博士)教我近红外分析技术,但是,当我去请教So博士的时候,他很忙,他就借给我近红外光谱仪操作说明书以及软件说明书,让我自己学习。这对我来说是一个挑战。在国内我们接触到一个新的设备的时候,都习惯了由导师或者是安排工作人员或者师兄师姐教给我们,让我们快速入门,然后开始实验,没想到到了国外之后,这个技术还需要自学。所以,当我拿着厚厚的两本说明书是,感觉压力非常大,心里有点发憷。/pp  在这种情况下,我只好硬着头皮开始学习,由于说明书全是英文且有很多不熟悉的单词,对我来说是一个挑战。经过多个通宵达旦、夜以继日的努力,我基本掌握了近红外基础技术。然后,我再去找这位美国专家,把我自己掌握和不懂的知识与他交流,他很惊讶我在如此较短的时间就基本掌握了这个技术,也很高兴地给我教授了许多经验,并进行了指导。随后,我们课题组成员也陆续到达美国,我又把我掌握的方法直接传授了大家,很快我们课题组的成员都掌握了近红外光谱分析技术。现在回想起来,真应该感谢那样的机会,不仅锻炼了我的自学能力,还增强了我面对挑战的勇气和克服困难的信心。/pp  由于我们国内的实验室没有近红外仪器,我的论文试验必须在美国完成。因此,我心里想一定要利用好这次机会多做一些实验,多出一些成果来报答导师。当我掌握了近红外光谱分析技术之后,就开始不分昼夜地投入实验,有时为了完成任务,我经常凌晨几点才回住处,甚至就睡在试验室里,为此我还被我们团队的孙教授称为“拼命三郎”。赴美一个月后,我撰写完一篇英文论文初稿“Rapid prediction of wood crystallinity in Pinus elliotii plantation wood by near-infrared spectroscopy”。为此,Hse教授非常高兴,还用这件事来激励他们团队的留学生。后来,这篇文章发表在日本的《Journal of Wood Science》期刊上,这也是我撰写的第一篇SCI论文。/pp  在美国访学期间,我非常珍惜在美学习机会,时刻都想着多做试验,只要有时间、有机会我就利用近红外光谱仪测试大量的试验数据,很少参加其他活动,甚至还多次直接拒绝了美国合作导师的聚餐邀请,这让美国导师感到非常的不理解和不愉快。后来在一位老师的提醒下才知道这样的拒绝很不礼貌,于是我赶紧找导师道歉,并解释道“我想利用在这里的这么好的条件多做一些试验,多出一些成果来报答导师??”,美国导师了解我的想法后,不但没有生气,而且还很高兴,还经常送给我吃饺子和好吃的菜,让我节约了很多做饭的时间。由于我做试验是木材生物降解特性的近红外光谱分析技术,而木材的生物降解实验周期很长,原计划6个月的留美时间显然太仓促,美国导师就特意主动帮我申请延长时间,还给我提供免费的住宿,并且还私人资助我每月一百多美元的生活补贴。这一切都令我非常感动,直到现在都无法忘怀,甚至影响着我像Hse教授一样去关心和帮助我现在培养的研究生。一转眼十年过去了,2014年我的美国合作导师Hse Chung-yun教授荣获“2013年度中国国际科学技术合作奖”,是目前我们林业领域内唯一一位获得此殊荣外籍专家。/ppstrong  四、从学习到创新,近红外可以创造奇迹/strong/pp  2005年,我完成赴美学习任务,回国后顺利完成了博士论文毕业答辩,并被分配到中国林科院木材工业研究所工作。不久,我们课题负责人就安排我建立与管理中国林科院木材工业研究所“近红外实验室”,这为我继续坚持做近红外研究创造了非常好的条件。毕业工作后,我仍然认真、努力工作,经常加班,晚上十二点前从没有睡过觉,我无时不刻想着如何将近红外技术更好地应用到木材科学领域,以报答恩师和培养我的单位。经过两年努力,我顺利评上副研究员(副教授)。2007年,我被选作为青年代表,在建所50周年的所庆大会上发言。而这一切,主要归功于近红外光谱,因为我就是通过研究木材的近红外光谱分析技术,才取得很多成绩的。/pp  木材树种的快速识别是当今国际木材科学界的研究热点和难点之一。传统的木材识别方法,需要专业人员进行锯样、软化、木材切片、与标本比对等大量试验工作,至少需要2~3天才能完成,难以实现现场的快速、无损识别。为了解决木材快速、无损识别等难题,我申请获得了国家自然科学基金青年项目、国家公派出国留学项目(加拿大多伦多大学)、留学回国人员择优资助项目(优秀项目)、国家自然科学基金面上项目、国家林业局林业行业标准制定等一系列项目,开展了利用近红外光谱识别木材的大量研究。并在此基础上,通过国家科技支撑计划项目和科技部科研院所公益项目等课题,利用近红外光谱、FT-IR等技术对木质材料的物理力学性能、化学成分及材料能源化利用过程中原料的快速分类与鉴别进行了创新性研究。/pp  弹指一挥间,十多年过去了。这十多年来,不管有没有课题支持,不管有多少人疑惑地问我“怎么还在做近红外”,我都一直默默地坚持着,因为,我相信近红外一定可以在我们木材领域绽放光彩,我相信近红外可以帮助我们创造奇迹。十多年的坚持,让我也收获颇丰,例如:主持国家自然科学基金等8项相关项目 在国内外核心期刊发表相关论文30多篇(20篇SCI、5篇EI,SCI影响因子最高6.44) 已获得7项国家授权专利(红木的近红外光谱识别方法、木材生物败坏的早期检测方法等) 主持制定林业行业标准LY/T 2053—2012《木材的近红外光谱定性分析方法》 荣获梁希林业科学技术奖“木竹材性光谱速测及品质鉴别关键技术与应用”(2011年)、茅以升科学技术奖“近红外光谱技术在木材科学中的应用研究”(2012年)等 2016年我评上了研究员(教授),成为所里最年轻的研究员。取得的这些成绩也许是微不足道,但对于来祖国边疆的少数民族来说,都是来自不易的,离不开很多很多人的支持和帮助,但我心里始终感谢着近红外。/ppstrong  五、近红外改变了我的生活,也改变了我的命运/strong/pp  我在近红外上投入的时间非常多,比我的任何业余爱好都要多,甚至在梦里都经常有近红外的身影。/pp  从2002年,第一次认识近红外光谱,到获得2004—2005年赴美学习机会,再到2009—2010年赴加拿大多伦多大学做博士后,每一阶段的进步都离不开近红外的陪伴。/pp  从2003年,撰写并发表第一篇近红外综述,到2007年在国外发表第一篇SCI论文,从发表的SCI论文影响因子0.270到最高6.444。/pp  从2005年,申请获得中国林科院重点预研课题专项补助项目,到国家自然科学基金青年基金和面上项目。/pp  从2006年,同时申请两项国家发明专利,到2012年主持制定并发布实施林业行业标准 LY/T 2053—2012《木材的近红外光谱定性分析方法》。/pp  从2006年,参加全国第一届近红外光谱学术会议,到2017年赴丹麦参加第十八届国际近红外光谱大会,并参与和见证获得 “北京· 2021年国际近红外光谱大会”(International Conference on Near Infrared Spectroscopy)举办权。/pp  从经常被质疑到不断认可,从获得梁希青年论文奖到荣获梁希林业科学技术奖、茅以升科学技术奖、林业新技术研究所优秀论文特等奖。/pp  没有近红外,我也许就不会有这么多的收获和成果。/pp  近红外,引领我创造了属于自己的奇迹,她改变了我的生活和命运,她将继续伴随我前进。/pp style="TEXT-ALIGN: right"  (中国林科院 杨忠)/p
  • 你了解不怕水,无制样要求的红外成像吗?无需任何标记鉴别生物样品,病毒、单细胞、活细胞观测统统不在话下!
    近年来,红外光谱和显微成像技术有了突飞猛进的发展,尤其是在生命科学领域,得益于红外光谱技术对于分子结构的敏感性,其能够在无任何标记的情况下实现对生物样品成分的鉴定和分布解析,这对于不便于荧光标记的一些生物样品鉴别十分有利。然而目前大多数的红外光谱空间分辨率受限于红外光的衍射限,只有10-20 μm,且依赖于红外光波波长。另外多数红外检测设备对于生物样品制样过程也有着严格要求,如样品切片厚度,细胞和组织尺寸,含水量,需要荧光染色等,这对于生命科学研究非常不利。 针对上述问题,美国photothermal spectroscopy corp公司经多年潜心攻关,研发出非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mirage,该设备凭借其有的光学光热红外(o-ptir, optical photothermal infrared)技术克服了上述问题,将红外光谱的空间分辨率提升至亚微米(~500 nm);无需制备薄片,直接测试较厚样品,大地简化了制样过程、提高测试效率;同时可实现无接触式地快速简易测量,有效避免了传统atr模式下的散射像差和交叉污染。且该设备在反射模式下所得谱图与透射模式下ftir完全一致,还可以选配透射模式,十分适用于液体样品和一些特殊混合样品,大的扩展了光热红外在生命科学领域的应用范围(如图1所示)。这项先进技术让mirage有别于传统的红外测试设备,能够对生命科学领域的常用样本,诸如细胞爬片,病理组织切片,单细胞细菌等有良好的兼容性,并让活细胞观测成为可能。除此之外,mirage还可与拉曼光谱进行联用,实现同时同地相同分辨率的ir和raman测试,且无荧光风险,能够帮助研究者更快速全面的确定所分析生物样品的化学组成信息。图1. o-ptir光学光热红外显微镜,工作原理及钙化乳腺组织的o-ptir红外成像图 光学光热红外o-ptir在生命科学领域应用的显著优势:1.亚微米的空间分辨率;2.可直接获取液体中活细胞的红外成像;3.灵敏度高,可直接观测单细胞 (如细菌、哺乳动物细胞等);4.无米氏散射干扰,即使在细胞边缘也不受影响;5.高的光谱分辨率;6.无需直接接触即可测量软组织的红外光谱;7.可实现红外和拉曼同步测量;8.可实现超过10 μm厚的样品测试,直接置于载玻片上观察分析;9.可配置化的红外光源;典型案例分析:1.感染疟原虫的红细胞表征 疟原虫属寄生虫引起的疟疾是威胁生命的主要疾病之一,而疟原虫引发的感染周期十分复杂,因此在细胞和分子水平观察疟原虫的变化对于研究疟原虫的致病有着重要意义。agnieszka m. banas等人通过使用o-ptir对疟原虫感染的红细胞在亚微米尺度的分子特征变化进行了表征,结果显示正常红细胞的蛋白呈现环状分布,而感染后的红细胞蛋白质则呈现无规则分布。通过对比传统ftir与基于o-ptir技术能够发现,o-ptir能够提供更为详细的图像分辨率并且能够测量红细胞不同位置的光谱信息。而传统ftir受制于米氏散射限制,效果较差。图2. 对比ftir与o-ptir对红细胞成像的结果:(a)红细胞的白光图;(b)图a中红色方块放大的区域;(c,e)ftir的蛋白/脂质空间分布的红外成像;(d,f)o-ptir的蛋白/脂质空间分布的红外成像;(g)红细胞的ftir红外光谱;(h)红细胞的o-ptir红外光谱 (g,i)疟原虫感染红细胞和正常红细胞的pca(pc1&pc2,pc1&pc3)得分;(h,j)疟原虫感染红细胞和正常红细胞的pca(pc1&pc2,pc1&pc3)得分 参考文献:b. [malaria] “comparing infrared spectroscopic methods for the characterization of plasmodium falciparum-infected human erythrocytes” (nature communication chemistry, https://doi.org/10.1038/s42004-021-00567-2). advantages: 1, 3, 4, 5, 6 2.单个病毒的红外成像 受制于红外限分辨率的限制,单个病毒的红外光谱成像一直以来都是十分困难的,对于只有100 nm左右的病毒进行红外光谱成像显得十分无力。yi zhang等人使用o-ptir技术成功实现对单个痘病毒进行了检测,并成功观测到了病毒的外形,并对病毒表面的蛋白的光谱进行了表征。图3.单个痘病毒的光谱和成像表征。(a)痘病毒的干涉散射图像 (b)痘病毒1550cm-1波束下的mip图像 (c)痘病毒1650cm-1波束下的mip图像 (d)随机选取病毒上4个点的光谱 参考文献:“vibrational spectroscopic detection of a single virus by mid-infrared photothermal microscopy” (analytical chemistry, https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.0c05333). advantages: 1, 3, 4, 5, 6 3. 光学光热红外o-ptir与raman光谱协同分析固定或活的单细胞 英国曼彻斯特大学的peter gardner教授近期发表了他们关于活(和固定)细胞振动光谱分析的新研究结果。作者使用光学光热红外o-ptir与raman光谱,并借助于两个激发源(qcl和opo激光器),对细胞进行了宽光谱范围的覆盖,从而使所有与生物学相关的分子振动都能被检测到,且保持一致的亚微米的空间分辨率。此外,红外光谱采集与拉曼光谱有效的结合起来,在相同的激发位置,形成振动互补,得到一套完整的振动光谱信息。如下图所示,该红外和拉曼的组合方式可以用来分析液体环境中固定或活细胞的亚细胞结构,其中的蛋白质二次结构及富脂体均可以在亚微米尺度上被有效地识别出来。 图4. o-ptir观测固定未染色mia paca-2细胞成像。(a)固定的未染色的mia paca-2细胞的光学图像;(b)红色方块区域的放大图像;(c)opo波束段的o-ptir红外光谱;(d)qcl波束段o-ptir的红外光谱;(e)黑色区域的拉曼和红外光谱 参考文献d. [mammalian cancer cell] “analysis of fixed and live single cells using optical photothermal infrared with concomitant raman spectroscopy” (analytical chemistry, https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.0c04846). advantages: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 74. o-ptir与s-xrf联用探究阿尔兹海默症阿尔兹海默症是老年痴呆症常见的病因之一,而淀粉样β蛋白沉淀是引发ad的重要病因之一,因此对于淀粉样β蛋白分布的研究就显得十分重要。nadja gustavsson等人通过o-ptir成功观测到了神经中的淀粉样β蛋白分布,并且结合s-xrf分析发现铁簇与淀粉样β-折叠结构和氧化的脂质存在共定位关系。这项研究充分预示了o-ptir/s-xrf联合技术可在ad疾病的研究中发挥重要作用。图5.单个神经元的o-ptir与x光荧光成像。(a)单个神经元的光学(左)与o-ptir图像(中和右)(b)神经元上铜、铁的分布(c)铁与蛋白叠合图(d)铁与脂质的叠合图参考文献[neuron] “correlative optical photothermal infrared and x-ray fluorescence for chemical imaging of trace elements and relevant molecular structures directly in neurons” (“light: science & applications” https://doi.org/10.1038/s41377-021-00590-x) advantages: 1, 3, 4, 5, 6 用户单位: 用户评价:
  • 新方法驱动发展 新应用开启未来——全国第九届近红外光谱学术会议圆满落幕
    南开大学化学学院 段潮舒 韩丽 刘煦阳 王冕 (导师:邵学广)2022年10月20-22日,中国仪器仪表学会近红外光谱分会举办了全国第九届近红外光谱学术会议。来自多所高校、研究院所的老师和同学们、各厂商代表们以网络会议的形式参加了此次大会。中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长袁洪福教授进行了开幕致辞。本次大会有80余场口头报告,涉及化学计量学方法、仪器、光谱成像、农林业、药物与过程分析等多个方面。以下研究方向吸引了我们的关注:1、化学计量学方法与应用研究化学计量学方法与应用研究在本次会议的报告中占比较高。化学计量学方法种类较多,使用者应该从原理入手学习,分析每种方法的优点和缺点,清楚每种方法的适用条件。此外,还应该加强对每类方法原理的理解和学习,更有利于新方法的开发和已有方法的推广应用。来自南开大学的邵学广教授进行了题为“近红外光谱分析中的化学计量学方法”的报告。介绍了建模流程及相关问题,强调了数据质量、模型评价与验证、模型监控的重要性。着重讲述了建模流程中数据集及质量考察,涉及参考值、光谱、建模样本数量、奇异样本、验证集等五个方面,同时也对近两年的建模竞赛提出了建议;来自华东理工大学的杜一平教授带来了“相关性组分对近红外光谱分析模型的影响”的报告,从样品中浓度相关性的角度讨论近红外模型,当样品中存在与被测组分浓度具有相关性的组分时,模型可以凭借这种相关性提高模型的预测能力;来自温州大学的陈孝敬教授带来了“偏最小二乘的几种改进研究”的报告,提出了偏最小二乘模型泛化算法、结合最小截断二乘思想的偏最小二乘、基于最小无穷范数的偏最小二乘、基于影响函数的偏最小二乘模型等多种改进方法;来自天津工业大学的卞希慧副教授带来了多种群体智能优化算法,并将其应用于各类样品光谱的变量选择;此外,还有多场化学计量学方面的报告,研究内容涉及了预处理方法、变量选择、模型转移和各种定性定量模型的建模方法,对扩展近红外光谱的应用范围和改善模型具有重要作用。2、集成学习策略集成学习策略是本次会议报告内容的亮点之一。来自暨南大学的潘涛教授带来了“近红外光谱模式识别的模型补偿融合方法”的报告,从博弈论思想出发,提出了一种光谱模式识别的模型补偿投票策略,取得明显优于单个模型的判别效果,潘涛教授还分享了应用于血清乳腺癌与正常对照的二分类和饮用水三分类的实例;来自海南大学的云永欢副教授系统地从近红外光谱的基础理论、方法开发到应用研究做了介绍,着重讲述了基于集群分析发展的多种变量选择方法,如区间随机青蛙、迭代保留信息变量、变量组合集群分析等,并开展了对农产品快速分析、罗非鱼新鲜度高光谱成像分析、短视频传感器用于食品检测等应用研究;此外,本次会议也邀请了“创和亿杯光谱建模竞赛”优胜者进行报告,三位报告人分享了各自的建模过程和建模经验,在报告中都不约而同地提到了多模型投票机制在建模中的应用。对于种类之间差异较小的样本,多模型投票机制策略有利于提升模型的预测性能。3、深度学习深度学习是化学计量学领域发展的前沿方向之一。当前,深度学习已广泛用于光谱定量及判别分析的研究中,加深对数据本身的理解更有利于研究者对神经网络进行合理调控。本次会议中有很多与深度学习相关的创新研究。来自温州大学的黄光造老师介绍了自编码器结合近红外光谱检测奶粉掺假的策略,利用单类样本对自编码器建模,并由样品输入自编码器后的重建误差进行聚类,实现了对掺假奶粉的高精度鉴别;桂林理工大学的陈华舟教授带来了“基于Levy飞行的神经网络优化模型应用于鱼粉NIR定量分析”的报告,利用Levy参数对神经网络进行有向调控,以提高定量模型预测精度,并应用于鱼粉饲料的蛋白质含量预测,取得明显优于常规神经网络的定量结果;来自燕山大学的研究生受深度迁移学习启发,发展了基于LSTM及迁移学习的近红外模型转移方法,并将其用于不同批次聚谷氨酸定量模型的转移,证明了迁移学习用于模型转移的有效性。4、水光谱组学水光谱组学是近红外光谱研究领域的新方向,从温控近红外光谱技术的发展到水光谱探针的提出,提升了近红外光谱的研究水平,扩展了近红外光谱的研究范围。近年来,国内越来越多的研究者开始关注水光谱的研究工作。潘涛教授在三分类问题中,构建了多模态测量方法,巧妙地将水光谱组学知识和判别方法联系起来,形成优势互补;来自山东大学和南开大学的两位博士生分别进行了报告:前者介绍了基于近红外水光谱组学的知识,利用支持向量机、遗传算法等分类方法区分了酸降解和酶消化获得的低分子量透明质酸,并分析了核磁共振、二维相关光谱、分子动力学模拟等结果,在原子和分子水平上揭示了两种来源的低分子量透明质酸水化行为差异的机制;后者介绍了利用近红外光谱中的OH伸缩振动一级倍频和HOH弯曲和伸缩振动组合频波段对水进行结构分析,通过小波包变换和连续小波变换增强光谱分辨率,观察到了对应不同氢键结构水的吸收峰。期待在下次会议中看到更多水光谱探针的研究工作。5、近红外仪器及应用本次会议还邀请了四位国际知名学者进行报告。来自韩国汉阳大学的Hoeil Chung教授通过对胆汁的近红外光谱分析来判别胆囊癌,并对测试仪器进行了创新设计,巧妙地对胆汁样本以单液滴形式处理,也实现了全氟化碳捕获的微塑料物质进行定量检测;来自日本名古屋大学的Satoru Tsuchikawa教授介绍了近红外成像在农业和林业的应用,使用CARS进行波长选择从而实现对水果含糖量分布的准确预测,利用PLS模型对菠菜叶子的亚硝酸盐分布进行无损评估,通过成像技术将木材的湿度可视化,并区分了强氢键键合水、弱氢键键合水和自由水;来自因斯布鲁克大学的Christian Wolfgang Huck教授介绍了微小型近红外光谱仪的现状和未来,微型便携式仪器在植物分析、秋收时间的优化、黑松露的质量检测等方面起到重要作用;来自西班牙科尔多瓦大学的Dolores Pérez-Marín教授介绍了近红外光谱技术在农产品过程控制方面的应用,实现了农产品的现场分析、家禽类的活体分析等。近红外光谱分析技术在农林业、食品、药物生产及分析等领域具有重要的应用。王家俊高工带来了“近红外光谱分析技术应用研究与实践20年”的报告,对烟草近红外光谱分析技术应用进行了回顾,介绍了目前的行业标准与应用规范、近红外网络化与数据挖掘应用,并对应用场景与仪器选型、天然样品高质量光谱测量等基本问题给出了建议;来自山东大学的李连副研究员将近红外光谱技术用于制药领域,主要介绍了光谱稳定获取、光谱-物料实时对应、光谱模型建立复杂等难点问题的攻破,使药物在审评认证、药品监管、生产过程质量得到保证。近红外光谱应用方向还有多场报告,分别介绍了近红外光谱在土壤、木材、农作物、食品、中草药以及相关产品分析中的应用,例如柑橘类水果无损鉴别、奶粉掺假检测、鱼产品新鲜度等。理论指导实践,实际应用也将当下的需求反馈于理论方法的研究,研究工作者从需求入手,深入分析了解研究对象的特性,针对这些特性设计了更适用的仪器或测量方法,更好地满足实际的生活生产需要。不仅如此,会议中还有多篇与高光谱成像技术相关的报告,分别介绍了拉曼高光谱用于玉米种子霉变筛查、近红外高光谱用于花生冻伤检测等研究工作。高光谱技术是获取综合信息的高效手段,但高光谱的测量及数据处理技术仍需要进一步发展。除了精彩纷呈的报告,本次会议还颁发了第四届“陆婉珍近红外光谱奖”,徐可欣教授和杨辉华教授获得陆婉珍近红外光谱贡献奖,王家俊教授级高工获得陆婉珍近红外光谱科技奖,兰树明总监、李连博士、李江波博士、云永欢博士和杨敏博士获得陆婉珍近红外光谱青年奖。此外,会议还评选了12位优秀青年报告奖。获奖者的研究工作令我们受益匪浅,值得学习和借鉴。本次会议利用网络平台进行在线直播,整个会议日程安排紧凑有序,为大家带来了别样的享受。参会人员积极性很高,在问答区积极提问,报告人都及时做出回答,并分享了文献、代码及相关资料等,方便大家学习。新方法驱动发展,新应用开启未来!全国第九届近红外光谱学术会议圆满落幕,让我们共同期待下一届近红外光谱会议大家能面对面地交流与学习!
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