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近红外数字相机

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  • Lumenera发布Lumenera INFINITY5-3 320万像素CMOS显微相机新品
    INFINITY5-3320万像素全局快门CMOS显微相机高性能显微相机,适用于各种应用。具有双输出至HDMI和USB 3Teledyne Lumenera的INFINITY5-3是一款高品质的320万像素显微相机,可在高分辨率下提供高速度。 INFINITY5-3基于可与sCMOS技术相媲美的SonyPregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-3可在高达每秒120帧的高帧速率下快速聚焦,可在各种应用中使用。INFINITY5-3的1/1.8英寸传感器格式可容纳2064 x 1544分辨率,像素为3.45微米。 HDMI接口允许INFINITY5-3同时输出到计算机和HDMI电视或显示器,以用于知识共享至关重要的应用。在计算机和HDMI显示器上同时实时查看通过直接连接到HDMI显示器来操作相机,或通过USB 3将相机连接到PC或Mac进行图像预览和拍摄。无论是否连接计算机,都可使用轻触式响应按钮控制相机。随时准备好INFINITY5-3随时可以使用电缆(USB和HDMI),电源和INFINITY CAPTURE软件满足常规成像需求,包括相机设置调整,实时预览,图像拍摄和视频剪辑。 INFINITY5-3还提供与MetaMorph和Micro-Manager显微软件插件,MatLab系统工程软件,LabVIEW分析软件以及TWAIN和DirectShow接口的第三方互操作性。准确的颜色Teledyne Lumenera的专业算法可确保准确的色彩再现,从而使显示器上的样本预览与显微镜目镜中的视图相匹配。保证质量Teledyne Lumenera为所有显微相机提供行业领先的四年保修。产品亮点Sony Pregius全局快门传感器技术彩色或黑白IMX252全局快门CMOS传感器,1/1.8″光学格式,使用3.45 x3.45μm像素提供2064 x 1544分辨率8位全分辨率时帧速率达120 fps双输出至USB 3和HDMI兼容显示器直观的相机按钮,用于电源,白平衡和图像拍摄可选的8或12位像素数据高速USB 3.1 Gen 1接口,可实现最快的图像传输和简化的连接。支持USB 2.0软件与Windows 10,Windows 8.1,Windows 7,MAC OS X 10.13,32和64位操作系统兼容支持第三方拍摄和分析应用软件:MetaMorph和Micro-Manager推荐的C-mount耦合器:0.5x 或 0.63x推荐的应用明场/暗场/相差/微分干涉相差DIC(Bright Field/Dark Field/Phase Contrast/Differential Interference Contrast)绿色荧光蛋白GFP/荧光原位杂交FISH/近红外NIR/荧光共振能量转移FRET(Green Fluorescent Protein/Fluorescence In Situ Hybridization/Near Infrared/Fluorescence Resonance Energy Transfer)活细胞成像 (Live Cell Imaging)细胞计数 (Cell Counting)电生理学(Electrophysiology)凝胶成像 (Gel Documentation)荧光成像 (Fluorescence Imaging)生物发光 (Bioluminescence)眼底成像 (Fundus Imaging)显微测量 (Microscopic Measurment)半导体检测 (Semiconductor Inspection)组织学/病理学/肿瘤学 (Histology/Pathology/Oncology)金相学/材料学/地质学 (Metallography/Materials Science/Geology)文档编制和归档 (Documentation and Archiving)包装盒中包含INFINITY5-3 320万像素数字显微相机配备3米USB 3电缆LuINFLTSW-CD – 带有INFINITY CAPTURE软件的CD,TWAIN驱动程序和文档La050315 – 电源,5VDC,15W,3A,国际标准La2030HD – 3米HDMI电缆订购选项INFINITY5-3C -320万像素CMOS彩色USB 3.1 Gen 1相机INFINITY5-3M -320万像素CMOS黑白USB 3.1 Gen 1相机LuIAP-2 – INFINITY高级功能包2:包含USB密钥,用于额外的INFINITY ANALYZE许可证+高级功能模块,5年总保修,1次更换产品La050315 – 电源,5VDC,15W,3A,国际标准La2000PAFL – 带引线的GPIO电缆La2030HD – 3米HDMI电缆技术规格图像传感器:SONY IMX252 1/1.8“ CMOS 彩色或黑白芯片尺寸:对角线8.9mm像素大小:3.45 x 3.45 μm分辨率:2064 x 1544 pixelsROI控制:支持帧率:1080P60 (~120 fps at full resolution) in 8-bit位深:8 bit 或12 bit像素合并:2 x 2 for mono增益:1~16x曝光时间:14 μs to 11.9s (video), 38 μs to 59.5min (snapshot)曝光:自动、手动可选白平衡:自动、手动可选灵敏度:Mono: 4.8 DN/(nJ/cm2), Color: 4.4 DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围:~73dB满井容量:~10,775 e-量子效率:60% @ 530 nm (color), 63% @ 530 nm (mono)读出噪声:~2.35e-暗电流噪声:1.0 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)外型尺寸:97.8 x 69.8 x 50.8 mm电源要求:External 5 V DC, 1.2 A, power supply (included)功耗:~4 W工作温度:0°C to +50°C工作湿度:5% – 95%, Non-condensing接口:USB 3.1和HDMI镜头接口:可调节的C-Mount创新点:Lumenera向其显微镜相机系列发布了新的高性能INFINITY5系列高性能显微镜相机,适用于广泛的应用–具有HDMI和USB3双输出高性能数字相机和定制影像解决方案的领先制造商和开发商Lumenera Corporation高兴地宣布发布新的Lumenera INFINITY5系列。这些高性能的全局快门CMOS显微镜相机现在提供3.2和5.1兆像素分辨率的彩色和单色版本。Lumenera总裁Huw Leahy表示:“新的Lumenera INFINITY5系列显微相机延续了客户对我们品牌期望的高质量和高性能。” “这些相机可提供高分辨率和高速度,使其能够在各种应用中运行,并使INFINITY5系列成为几乎任何实验室或研究机构的多功能选择。”INFINITY5系列基于可与sCMOS技术匹敌的Sony® Pregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-3相机可以以120帧/秒,INFINITY5-5相机可以高达75帧/秒的高帧速率进行快速对焦,因此可以在各种应用中使用。INFINITY5系列相机配备了HDMI和USB 3的双路输出,允许INFINITY5系列同时连接到计算机和HDMI TV或显示器,以进行知识共享至关重要的应用。相机面板上的软触摸按钮可在连接或不连接计算机的情况下轻松控制相机。INFINITY5系列相机可随时与INFINITY CAPTURE软件配合使用,满足常规成像需求,包括相机设置调整,实时预览,图像捕获和视频剪辑。 INFINITY5系列还提供了与MetaMorph® 和Micro-Manager显微软件的第三方互操作性,并且在不久的将来还会有其他互操作性。Lumenera INFINITY5-3 320万像素CMOS显微相机
  • Lumenera发布Lumenera INFINITY5-5 510万像素CMOS显微相机新品
    INFINITY5-5510万像素全局快门CMOS显微相机高性能显微相机,适用于各种应用 – 具有双输出至HDMI和USB 3Teledyne Lumenera的INFINITY5-5是一款高品质的510万像素显微相机,可在高分辨率下提供高速度。 INFINITY5-5基于可与sCMOS技术相媲美的SonyPregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-5可在高达每秒75帧的高帧速率下快速聚焦,可在各种应用中使用。INFINITY5-5的2/3英寸传感器格式可容纳2464 x 2056分辨率,像素为3.45微米。 HDMI接口允许INFINITY5-5同时输出到计算机和HDMI电视或显示器,以用于知识共享至关重要的应用。在计算机和HDMI显示器上同时实时查看通过直接连接到HDMI显示器来操作相机,或通过USB 3将相机连接到PC或Mac进行图像预览和拍摄。无论是否连接计算机,都可使用轻触式响应按钮控制相机。随时准备好INFINITY5-5随时可以使用电缆(USB和HDMI),电源和INFINITY CAPTURE软件满足常规成像需求,包括相机设置调整,实时预览,图像拍摄和视频剪辑。 INFINITY5-5还提供与MetaMorph和Micro-Manager显微软件,MatLab系统工程软件,LabVIEW分析软件以及TWAIN和DirectShow接口的第三方互操作性。准确的颜色Teledyne Lumenera的专业算法可确保准确的色彩再现,从而使显示器上的样本预览与显微镜目镜中的视图相匹配。保证质量Teledyne Lumenera为所有显微相机提供行业领先的四年保修。产品亮点Sony Pregius全局快门传感器技术彩色或黑白IMX250全局快门CMOS传感器,2/3“光学格式,使用3.45 x3.45μm像素提供2464 x 2056分辨率8位全分辨率时帧速率达75fps双输出至USB 3和HDMI兼容显示器直观的相机按钮,用于电源,白平衡和图像拍摄可选的8或12位像素数据高速USB 3.1 Gen 1接口,可实现最快的图像传输和简化的连接。支持USB 2.0软件与Windows 10,Windows 8.1,Windows 7,MAC OS X 10.13,32和64位操作系统兼容支持第三方拍摄和分析应用软件:MetaMorph和Micro-Manager推荐的C-mount耦合器:0.6x 或 0.7x推荐的应用明场/暗场/相差/微分干涉相差DIC(Bright Field/Dark Field/Phase Contrast/Differential Interference Contrast)绿色荧光蛋白GFP/荧光原位杂交FISH/近红外NIR/荧光共振能量转移FRET(Green Fluorescent Protein/Fluorescence In Situ Hybridization/Near Infrared/Fluorescence Resonance Energy Transfer)活细胞成像 (Live Cell Imaging)细胞计数 (Cell Counting)电生理学(Electrophysiology)凝胶成像 (Gel Documentation)荧光成像 (Fluorescence Imaging)生物发光 (Bioluminescence)眼底成像 (Fundus Imaging)显微测量 (Microscopic Measurment)半导体检测 (Semiconductor Inspection)组织学/病理学/肿瘤学 (Histology/Pathology/Oncology)金相学/材料学/地质学 (Metallography/Materials Science/Geology)文档编制和归档 (Documentation and Archiving)包装盒中包含INFINITY5-5 510万像素数字显微相机配备3米USB 3电缆LuINFLTSW-CD – 带有INFINITY CAPTURE软件的CD,TWAIN驱动程序和文档La050315 – 电源,5VDC,15W,3A,国际标准La2030HD – 3米HDMI电缆订购选项INFINITY5-5C -510万像素CMOS彩色USB 3.1 Gen 1相机INFINITY5-5M -510万像素CMOS黑白USB 3.1 Gen 1相机LuIAP-2 – INFINITY高级功能包2:包含USB密钥,用于额外的INFINITY ANALYZE许可证+高级功能模块,5年总保修,1次更换产品La050315 – 电源,5VDC,15W,3A,国际标准La2000PAFL – 带引线的GPIO电缆La2030HD – 3米HDMI电缆技术规格图像传感器:SONY IMX250 2/3“ CMOS 彩色或黑白芯片尺寸:对角线11.1mm像素大小:3.45 x 3.45 μm分辨率:2464 x 2056 pixelsROI控制:支持帧率:1080P60 (~75fps at full resolution) in 8-bit位深:8 bit 或12 bit像素合并:2 x 2 for mono增益:1~16x曝光时间:14 μs to 14 (video), 42μs to 59.5min (snapshot)曝光:自动、手动可选白平衡:自动、手动可选灵敏度:Mono: 4.9 DN/(nJ/cm2), Color: 4.3DN/(nJ/cm2)(Global and channel gains at unity)动态范围:~72dB满井容量:~10,500 e-量子效率:59% @ 530 nm (color), 63% @ 530 nm (mono)读出噪声:~2.30e-暗电流噪声:1.0 e-/s (at 22 oC ambient, 35 oC internal camera)外型尺寸:97.8 x 69.8 x 50.8 mm电源要求:External 5 V DC, 1.2 A, power supply (included)功耗:~4 W工作温度:0°C to +50°C工作湿度:5% – 95%, Non-condensing接口:USB 3.1和HDMI镜头接口:可调节的C-Mount创新点:Lumenera向其显微镜相机系列发布了新的高性能INFINITY5系列高性能显微镜相机,适用于广泛的应用–具有HDMI和USB3双输出高性能数字相机和定制影像解决方案的领先制造商和开发商Lumenera Corporation高兴地宣布发布新的Lumenera INFINITY5系列。这些高性能的全局快门CMOS显微镜相机现在提供3.2和5.1兆像素分辨率的彩色和单色版本。Lumenera总裁Huw Leahy表示:“新的Lumenera INFINITY5系列显微相机延续了客户对我们品牌期望的高质量和高性能。” “这些相机可提供高分辨率和高速度,使其能够在各种应用中运行,并使INFINITY5系列成为几乎任何实验室或研究机构的多功能选择。”INFINITY5系列基于可与sCMOS技术匹敌的Sony® Pregius™ 全局快门CMOS传感器。 INFINITY5-3相机可以以120帧/秒,INFINITY5-5相机可以高达75帧/秒的高帧速率进行快速对焦,因此可以在各种应用中使用。INFINITY5系列相机配备了HDMI和USB 3的双路输出,允许INFINITY5系列同时连接到计算机和HDMI TV或显示器,以进行知识共享至关重要的应用。相机面板上的软触摸按钮可在连接或不连接计算机的情况下轻松控制相机。INFINITY5系列相机可随时与INFINITY CAPTURE软件配合使用,满足常规成像需求,包括相机设置调整,实时预览,图像捕获和视频剪辑。 INFINITY5系列还提供了与MetaMorph® 和Micro-Manager显微软件的第三方互操作性,并且在不久的将来还会有其他互操作性。Lumenera INFINITY5-5 510万像素CMOS显微相机
  • 迅杰光远再获亿元融资:近红外光谱分析技术赋能行业数字化转型
    作为国民经济的重要支柱,石化化工行业不仅关乎国家能源安全和经济命脉,还关系着产业链供应链的安全稳定、绿色低碳发展以及民生福祉。随着全球工业4.0的推进和数字化转型的浪潮,石化化工行业正面临着严峻的挑战和转型机遇。作为提供初级产品的高耗能产业,低端产能过剩和高端产品供给不足并存的问题尚未根本解决,转型升级压力大,结构调整仍有较大提升空间;而作为典型的流程制造产业,化工工业又“天生”具备可通过发展数字化、智能化实现生产过程全局优化的“特性”。在化工流程制造中,近红外光谱分析技术正在悄然掀起一场技术与效率的革命。这种被誉为“分析巨人”的光谱技术,不仅赋予了化工制造以“透视”物质内部结构的超能力,更在优化生产流程、提升产品质量、降低能耗等方面发挥着重要的作用。近红外光谱分析技术是分析化学领域迅猛发展的分析技术,具有高效、快速、无损、无污染、维护成本低等特点,在复杂样品分析方面呈现出特别优势,能够把控化工生产过程,提升生产效能,助力化工企业实现智能化数字化转型。迅杰光远是一家以近红外光谱传感技术为基础的智能制造解决方案服务商,专注于光谱分析核心技术的自主研发和科技创新。其研发的光谱传感分析仪器及配套解决方案已在粮油贸易、食品加工、饲料加工、生物制药、工业发酵、精细化工等多个行业成功应用,特别是在精细化工领域,凭借其核心技术优势、定制化开发能力和全周期服务能力,赢得了市场的广泛认可。(迅杰光远粮油贸易、食品加工、精细化工等行业应用实例)近日,无锡迅杰光远科技成功完成新一轮融资,总金额过亿。本轮融资由投资机构达晨财智、元生资本共同领投,闲庭基金跟投,点石资本担任本轮融资的独家财务顾问。据悉,该公司早在 2022 年下半年即获得钟鼎资本的天使轮融资。随着新一轮融资的完成,无锡迅杰光远科技将继续加大研发投入,推动近红外光谱分析技术的创新与应用。洞悉行业难题,以“用户思维”解决客户痛点迅杰光远成立之初,主要针对的是之前大型国外分析仪器厂商难以触及的国内下沉市场,即农副产品贸易环节。在洞悉这个市场的需求之后,公司走了MEMS(微机电系统)光谱技术传感化的路线,成功实现了近红外光谱分析设备的小型化和普惠化。这一战略使得迅杰光远的便携式小型设备在国内和国际市场上备受青睐,截至2023年底,其产品已出口至北美、欧洲、亚洲等20多个国家和地区。在2023年10月,迅杰光远设立了新加坡办公室,今年1月,正式成立新加坡子公司,以进一步增强在亚太及欧美地区的市场辐射力和服务能力。在国内外农产品流通市场取得成功后,迅杰光远开始采取交叉行业延伸策略来拓展更多应用场景,公司专注于研发在线分析产品和解决方案,以满足不同行业生产流程的需求。特别是在竞争激烈的化工行业,迅杰光远不仅持续在技术上推陈出新,更在服务和解决方案上与客户紧密合作,深入理解化工行业的生产流程、工艺要求及挑战,针对客户的多样化需求,迅杰光远提供模块化和系统集成化的整体定制化解决方案,满足化工行业中各种复杂应用场景的需求。在当前大规模设备更新及国产替代的背景下,化工企业对于检测行业的升级需求日益迫切,以助力其实现生产自动化、智能化、数字化。迅杰光远始终站在用户的角度思考问题,提供定制化开发和全周期的贴心服务,通过在线监测技术帮助客户积累和分析数据,从而提高工作效率、减少误差。(迅杰光远在线解决方案帮助化工产线实现实时监测,安全生产)(次氯酸纳近红外光谱在线分析系统架构图)以迅杰光远合作的一家化工企业为例,次氯酸钠的合成在次钠塔中进行,氢氧化钠与水经过合适的配比后放于储罐中,尾氯由次钠塔底部进入,氢氧化钠溶液由塔顶喷淋而下与次钠塔底部的氯气接触产生反应,生成目标产物。这一化学反应需要不断监测过程中的有效氯和氢氧化钠的含量范围来判断是否到达反应终点。常规的理化检测方法是通过标准溶液滴定结合指示剂颜色变化来计算各指标的含量,这一方法需要人工反复地现场取样,送检等待检测结果,这不仅工作量大、效率低,还不可避免地带来人为误差。针对这一问题,迅杰光远根据实际生产情况,定制开发了实时监测技术和控制系统,使得次氯酸钠的生产过程能够实现实时准确地检测,为控制反应终点提供了准确的数据支持。在线分析技术的引入,使得生产线上的生产品质问题能够得到实时、连续的监测和解决,从而提升企业整体的自动化水平和生产效率。这种非侵入性的分析方法减少了操作人员与化学物质接触的可能性,为公司的生产环境加上了一把“安全锁”,也大大减少了传统理化实验中化学试剂、溶剂等耗材的使用,不仅降低了生产成本,还实现了绿色、环保的生产方式,为企业带来了经济效益和环境效益的双重提升。(农药中间体近红外光谱在线分析系统架构图)在农化行业中,迅杰光远的在线分析技术同样发挥了重要作用。以农药中间体氯甲酸甲酯为例,这一物质作为光气产业链中的常规产品和重要的农药中间体,其精馏后的纯度直接关系到下一步合成工艺中原药的有效含量。因此,在生产过程中,对氯甲酸甲酯的含量及变化进行高频次、实时的监测和分析至关重要。然而,由于光气具有生化武器的特性,传统的人工取样方式不仅工作量大,而且存在较高的安全风险。操作人员需要频繁进出生产区域,增加了他们与有害物质接触的机会,对他们的安全和健康构成了威胁。在这种情况下,迅杰光远的在线分析技术应运而生,为农化行业带来了革命性的变革。它能够实时、准确地监测氯甲酸甲酯的含量变化,并将数据反馈至生产DCS系统中,为生产过程提供全面、实时的监测。由原有需3-4小时反馈结果的传统分析手段转为实时在线分析后,产品质量及成品收率均有显著提高。同时,在线分析还具有无损、无废液产生的特性,这不仅大大节省了分析成本,更避免了废液处理带来的环境污染问题,为企业的高效、环保生产提供了有力保障,加速企业数智化转型。迅杰光远在化工行业解决方案中提供的定制服务包括需求调研评估、离线验证、工况勘查并制定方案、现场施工与调控、在线建模、交付及培训维护,确保了解决方案的有效性与适用性。通过这种方式,迅杰光远不仅满足了化工行业客户的特定需求,也极大地提升了的市场竞争力和行业地位。目前,迅杰光远正在作为第一起草单位参与中国氯碱工业协会组织的《次氯酸钠过碱量及有效氯测量 近红外光谱法》团体标准制定。持续优化创新,解锁多行业检测新可能自成立以来,迅杰光远凭借大量的研发投入和50%硕博占比的研发团队,已经成长为集研发、生产、销售于一体的专业近红外产品服务提供商。至今已累计获得近70项专利和软件著作权,其中包括多个发明和实用新型专利。同时公司积极参与了傅立叶变换红外光谱仪国家标准以及多个应用行业的行业标准、团体标准的制定,为行业发展和创新做出贡献。迅杰光远的技术水平和创新能力备受肯定,荣获中国分析测试协会“科学技术奖BCEIA金奖”、国家科技部创新积分500强、中国仪器仪表学会“陆婉珍近红外光谱奖-青年奖”、智能制造大赛全国总决赛二等奖等多项荣誉。公司还与多所高校建立了长期且稳定的战略合作关系,这不仅加强了技术研发能力,也为其提供了持续的创新动力和人才支持。迅杰光远拥有四大核心技术平台:数字曝光型光谱平台、双聚焦透射光栅光谱平台、微型傅立叶光谱平台和全自动建模平台。这些平台为其产品和服务提供了坚实的技术基础。同时,迅杰光远在光谱产品的全生命周期开发上具有显著优势,从初始设计、研发到市场推广,均采用自主研发的策略,确保了技术优势和产品特点。迅杰光远IAS云端数据库累积了数百种产品模型,储备了上万个具有理化值的样品。这种大规模的数据积累,使其公司能够不断提高模型的准确性。同时,公司早在数年前便开始深入研究AI算法优化和自动化建模,提高分析技术的准确性和实用性。目前,公司已经成功开发出了基于大数据的智能建模及模型评估系统,该系统不仅能高效分析数据,还能根据实时数据自动调整模型,确保其准确性和适应性,同时还能实时优化工艺,大幅提升生产效率和产品质量。就近几年的市场开拓来讲,迅杰光远正在将近红外光谱分析技术的应用从核心的农业、化工工业场景向更广泛的场景扩展。比如在新能源、半导体领域。近红外分析法可以应用在如磷酸亚铁锂电池电解液的检测,也可以应用于半导体原料清洗环节对清洗液的成分的实时监测。根据迅杰光远市场部调研情况,未来农业流通和精细化工领域依然是近红外分析法最核心的应用领域,国内市场规模预计过百亿;而在半导体和新能源领域也存在着数十亿的市场空间。并且,国际市场规模约为国内的3倍。展望未来,迅杰光远将以农业为基本盘、以工业和海外市场为增长方向,不断挖掘和拓展近红外光谱分析技术的更多应用场景。迅杰光远将继续致力于探索近红外光谱分析技术在化工安全、环保和节能等方面的创新应用,通过技术创新和应用拓展,迅杰光远将为化工行业提供更加全面、高效、智能的解决方案,让光谱照亮智能制造,推动化工行业的可持续发展。
  • 睿光科技发布NirVivo系列 近红外二区活体荧光成像系统新品
    非凡的成像性能评价小动物活体荧光成像系统的关键要素——所选用相机的性能水平。NirVivo系列采用深度制冷科学相机产品,CCD制冷温度(-90℃)和InGaAs制冷温度(-80℃),基于这样的硬件配置,系统具备了高灵敏度的生物发光及荧光成像性能,同时能够满足微区成像和血管动态成像。全面而先进的荧光成像解决方案高透光率滤光片为了实现高品质的荧光成像系统,NirVivo配置了丰富且优质的荧光滤光片,光谱覆盖包括从VIS至NIR I区,NIR IIa区至NIR IIb区的全部区域,并且所有滤光片均采用硬涂层技术,在保证高透光率(95%以上)的同时具备长寿命耐损伤品质。系统内部构造及组成成像暗箱● 高避光性成像箱体● 高度整合的荧光成像组件● 用于维持动物正常体温的加热载物台● 用于控制载物台升级、滤光片轮切换的电动马达● 内置的气体麻醉接口● 电磁门锁● 可滑动脚轮CCD相机● 高量子效率背照式、科学一级CCD探测器● 像素尺寸13.5um,分辨率2048x2048● 高动态范围16 bit数字转换器● 帕尔贴型制冷,制冷温度-90℃,保证极低的暗电流● 曝光时间可达60分钟InGaAs相机 ● 高量子效率InGaAs探测器 ● 像素尺寸15um,分辨率640x512 ● 高动态范围16 bit数字转换器 ● 帕尔贴型制冷,制冷温度-80℃,保证极低的暗电流● 曝光时间可达5分钟半导体激光器 ● 808nm, 980nm和1064nm可选 ● 激光输出功率15W(可定制其它功率) ● 支持高重频调制工作参考型号系统型号NirVivo-LiteNirVivo-ProNirVivo-MIX成像光谱范围900-1700nm900-1700nm400-1700nm芯片类型InGaAs, TE1制冷InGaAs, TE4制冷CCD和InGaAs,TE4制冷芯片工作温度15℃-80℃-90℃ CCD芯片-80℃ InGaAs芯片芯片尺寸9.6mm x 7.7mm9.6mm x 7.7mm27.7mm x 27.7mm像素数量640 x 512640 x 5122048 x 2048640 x 512量子效率70% @1000-1600nm70% @1000-1600nm85%@500-700nm70% @1000-1600nm像素尺寸15um x 15um15um x 15um13.5um x 13.5um CCD15um x 15um InGaAs镜头1x, 2.5x, 5x, (8-50)x1x, 2.5x, 5x, (8-50)x1x, 2.5x, 5x, (8-50)x读出噪声(RMS)30e- 30e-2.3e- CCD芯片30e- InGaAs芯片暗电流60Ke-/p/s@15℃100e-/p/s@-80℃0.0001e-/p/s@-90℃100e-/p/s@-80℃激发滤光片数量449发射滤光片数量449加热恒温载物台有有有气体麻醉接口有有有计算机及软件有有有成像暗箱内部尺寸45 x 50 x 65cm载物台温度 20 - 40℃电源要求100-240 VAC, 50-60 Hz工作温度 0 - 50℃创新点:采用-80℃深度制冷的红外探测器,独特的光路设计,可以选择三种不同的激光波长进行测量,双相机设计,兼容了从可见光,近红外一区到近红外二区的全谱段小动物荧光成像应用的需求,属于业内领先的设计及系统。NirVivo系列 近红外二区活体荧光成像系统
  • 作为生产过程的“眼睛”,近红外过程分析技术前景可期——ACCSI2023近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛在京举办
    仪器信息网讯 2023年5月17-19日,第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)在北京怀柔召开。会议期间(5月19日上午),中国仪器仪表学会近红外光谱分会和仪器信息网联合举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛,100余位从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发和应用的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱仪器的用户等出席本次会议。会议现场中国农业大学闵顺耕教授主持会议作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,本次近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛特别邀请了相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲。北京化工大学 袁洪福教授《抓住数字化转型的机遇,发展国产近红外仪器产业》上世纪90年代初,石油炼制工业技术发展需求启动了国产近红外分析仪器产业。随后,一系列国产近红外仪器公司在相关产品方面不断发力。报告过程中,袁洪福教授介绍了国产近红外仪器产业以及国产近红外仪器创业概况。其特别指出,与其他仪器产品相比,近红外仪器面临测不准、定标、数据共享、认可、核心部件及竞争等多方面的挑战。在驱动创新、跨越发展的大环境下,国产近红外仪器产业如何解决痛点?袁洪福教授指出,数字化转型是国产近红外产业的发展机遇。其介绍说,近红外光谱可从分子水平反应物质组成与结构信息,而物质近红外光谱与其物性存在着定性、定量关系,可快速、无损、同时检测多种性质。可以说,近红外是最具有潜力的物料属性数字化技术。山东大学 臧恒昌教授《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》我国制药企业多以原料药、低端制剂为主,技术装备水平落后,产品附加值低,在生产过程中面临质量不稳定、产品批次差异、检验周期长、工艺控制滞后,成为制药行业无法忍受之痛,亟待一种在线分析与智能控制技术,引发制药行业大变革。比如,流化床作为集混合、制粒、干燥于一体的连续化制药装备,以其高效、快速的特点受到制药行业的青睐。其CQAs的测定多采用离线分析方法,无法即时的反映流化床中物料的真实状态和理化性质,而采用过程分析技术进行在线监控能够解决上述问题。作为目前发展迅速、应用前景广阔的一种快速、无损的PAT技术,近红外光谱分析技术能够用于原辅料水分粒径等的物理、化学性质的在线监测。在报告中,臧恒昌教授将近红外光谱比作一双看穿制药过程的眼睛,因为其以近红外光谱为工具,让制药过程中物料行为显性化,从而实现对制药过程的理解和精准控制,让药物更有效。臧恒昌教授特别指出,智能制造与连续性生产是未来药厂发展的趋势,而基于PAT的实时放行技术将成为未来的放行标准。苏州泽达兴邦医药科技有限公司 研发总监 王钧《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 张皋总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中。在本次论坛中,山东大学臧恒昌教授介绍了近红外光谱技术在流化床中的应用研究;苏州泽达兴邦医药科技有限公司研发总监王钧介绍了近红外光谱在中药连续化生产的应用研究;西安近代化学研究所国防科技工业火炸药一级计量站张皋总工/研究员介绍了近红外技术在危险化学品中的应用研究。多领域的应用凸显了近红外过程分析技术的优势。其中,张皋研究员特别指出,近红外光谱技术在火炸药检测方面具有得天独厚的优势,比如:火炸药组分大多都含有C-H、N-H、O-H键,为近红外光谱技术在火炸药中的应用提供了基础条件;近红外光谱技术安全性好,可靠性高且环境适用性强,特别适合火炸药现场检测和在线分析;不仅如此,相对于其它过程分析技术,近红外光谱分析无需预处理,可实现非接触式远程检测。荧飒光学仪器(上海)有限公司近红外产品经理 张德军《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监 唐果《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司在线近红外销售经理 赖衍清《非接触式在线近红外应用介绍》ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理 曾贤臣《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》在线过程分析仪器是PAT技术的关键!在需求的刺激下,各大厂商相继推出了一系列在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。本次论坛中,荧飒光学仪器(上海)有限公司近红外产品经理张德军、无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监唐果、珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司在线近红外销售经理赖衍清、ABB(中国)有限公司技术销售支持经理曾贤臣分别介绍了在线近红外技术的进展及多场景的在线应用案例。会议合影
  • 德州仪器推出首个近红外DLP芯片组和评估模块
    2014年3月4日,北京讯&mdash &mdash 日前,在2014年匹兹堡分析化学及实验室展上(Pittcon 2014),德州仪器(TI)(纳斯达克代码:TXN)宣布推出首款为支持近红外光(NIR)的使用而优化的DLP 芯片组DLP4500NIR以及相对应的DLP NIRscan&trade 评估模块(EVM)。它们的推出表示TI备受赞誉的MEMS技术扩展到光谱透射和反射领域及其他市场。通过采用DLP技术,应用于食品、制药、石油、天然气以及新兴产业的光谱仪,能够在现场和生产线上提供等同于实验室质量的性能表现。  Ibsen Photonics总裁兼首席执行官Henrik Skov Andersen表示:&ldquo 将DLP技术应用到我们众多OEM光谱仪中,是对传统光谱分析的一次革命。通过采用DLP技术,我们最新的、可编程的紧凑型多色仪可允许预先选择多个波长的色散,在VIS-NIR范围中使用经济的宽带探测器实现高速透射或吸收测定。这一特性将使客户能生成动态的测量方案和算法,为关键应用赢得速度和准确性,同时保护样片远离不必要的照射。&rdquo   DLP嵌入式产品事业部经理Mariquita Gordon表示:&ldquo 我们一直在不断突破DLP技术的极限,开创其在先进的科学、工业和医疗解决方案中的应用。通过采用这款全新的近红外DLP芯片组,光谱仪器设计师可开发出全新的移动设备,将在实验室中才能实现的灵敏度和精准性应用于现场应用,同时还可降低整个系统成本。&rdquo   DLP4500NIR器件  DLP4500NIR器件得以从NIR光谱现有的其他组件和解决方案中脱颖而出,乃是基于DLP技术核心的约百万个可编程数字微镜。与单元件探测器配套使用,工程师可用DLP4500NIR取代昂贵的线性探测器阵列来进行高性能光谱仪设计,同时还可减少特有的物料清单。DLP4500NIR针对与700-2500纳米的光谱使用进行了优化,通过对其编程,可选择和削弱多种波长,且速度高达4 kHz。DLP技术架构还能在一个设定的测量周期内将信噪比(SNR)提高到30,000:1以上,获得比传统光谱仪更快、更精准的结果。  DLP4500NIR中的每个微镜都可被控制来产生特定模式,用户可以进一步改进光谱分辨率和波长范围,调整集成时间,均衡光通量。因此,用户可通过采用自适应扫描技术高速优化材料分析,而且只需使用单一系统就能分析获得更广泛的物质成分。  DLP4500NIR的尺寸可支持较小的产品外观,使设计人员能更灵活地创建用于现场或工厂的检测系统。DLP4500NIR不仅可用于光谱分析,还可用于单像素相机、激光打标和显微镜等其他应用中。  DLP NIRscan评估模块  对那些希望以更低成本制造一个真正便携的、多功能光谱仪的工程师来说,DLP NIRscan EVM意味着一个新的选择。作为第一个基于DLP技术的光谱开发平台,DLP NIRscan包含丰富的接口,带来设计多样性和便利性。DLP4500NIR器件搭配DLPC350数字控制器使用,DLP NIRscan还包括与透射采样模块和卤素灯配套的单元件扩展型InGaAs探测器 。  在处理能力方面,DLP NIRscan拥有TI的SitaraTM AM3358 ARM Cortex - A8处理器(AM3358)和一个24位30kSPS的具有增量调制的模数转换器(ADC)(ADS1255)。内置的以太网和两个USB端口提供有线和无线连接选项,用于连接计算机 Wi-Fi和Bluetooth连接器单独出售。  预加载的Linux操作系统和集成的Web服务器基于BeagleBone Black架构,无需任何特殊下载即可安装&mdash &mdash 设计师只需将DLP NIRscan通过USB连接到计算机,打开Web浏览器即可。Web驱动接口支持已部署的系统通过智能手机或平板电脑等不同设备进行远程连接。用户也可以从BeagleBoard.org开源社区获得支持和工具。  供货  现在即可购买配有DLPC350数字控制器的DLP4500NIR器件。Keynote Photonics制造的DLP NIRscan将于2014年4月起售,建议零售价为8,499美元。
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • 明美1250万像素高分辨率相机助力小鼠贴壁细胞观察
    近日,为了提高医院医疗水平,进一步规划和凝练医疗方向,深州市人民医院对小鼠细胞的观察效果提出了更高的要求。明美专业工程师经过详细的沟通了解,针对博士的特殊需求,为其推荐了明美生物倒置显微镜mi52搭配研究级1250万高像素显微数码相机msx2的组合方案,并免费提供专业的样机演示服务,展现了明美在显微成像领域的专业素养。此次项目中,博士需要观察的是小鼠细胞中的贴壁细胞,这种细胞在培养过程中,必须有可以贴附的支持物表面,其依靠自身分泌或培养基中的贴附因子才能在该表面生长增殖,因此,对观察使用的显微成像产品要求极高。通过明美专业工程师的多次沟通,以及产品推荐使用,最终选定使用明美生物倒置显微镜mi52搭配研究级显微数码相机msx2来进行观察研究。msx2是明美最新研发的1250万高像素科研级数字相机,采用1英寸大靶面高性能的成像芯片,设计usb3.0数据传输接口,具有高分辨率、颜色还原准确和高灵敏度的特点,其优秀的色彩表现,是液基细胞分析、免疫组化、骨髓细胞分析等对颜色要求高的病理诊断的理想工具。此外在明暗场、相衬、偏光、dic、荧光成像等领域同样表现出色。下图为使用明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机msx2、ms60进行观察: 下图为明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机ms60镜头下的小鼠细胞图片: 下图为明美生物倒置显微镜mi52与研究级显微数码相机msx2镜头下的小鼠细胞图片: 使用机型:明美生物倒置显微镜mi52 研究级显微数码相机msx2。
  • 上海技物所可见短波红外高光谱相机在轨应用情况良好
    近日,生态环境部在北京举行高光谱观测卫星在轨投入使用仪式。上海技物所研制的可见短波红外高光谱相机(AHSI)经过在轨测试交付用户投入业务应用。AHSI是2021年发射的高光谱观测卫星主载荷之一,可实现2.5到10纳米光谱分辨率、30米空间分辨率、60公里幅宽,能够同时获取地物从0.4到2.5微米波段范围内的高光谱影像信息,是我国首台可在轨动态配置的宽幅宽谱高光谱相机。AHSI获取的武汉市(2022年5月)的可见近红外光谱立方体(左)和短波红外光谱立方体(右)南四湖、太湖、滇池水质叶绿素a浓度反演结果测试结果表明,AHSI获取的图像清晰,光谱和辐射定量准确,空间结构和光谱反映能力强。与国际同类载荷相比,其综合性能达到国际领先水平。相机在河流/水库/湖泊等不同体量内陆水体的各类水质参数提取、矿区周边生态胁迫、植被精细分类和植被指数反演、大宗固体废弃物遥感监测、海洋生态环境监测、点源甲烷探测等生态环境应用方面,以及在矿物信息精细提取、作物种类识别和生长参数反演、区域产草量等行业应用方面,均具备突出的在轨应用能力,为我国水环境监测、自然生态监测、碳排放监测以及生态环境监管等主体业务提供了国产高精度高光谱数据保障。通过矿物识别分层谱系、光谱特征归一化与光谱特征综合法以及光谱分解法进行矿物信息提取。图为测试区高光谱矿物填图。测试区农田土壤类型调查。图(左)为假彩色合成原始影像,图(右)为测试区农田土壤类型遥感监测识别结果图。煤炭工业园区内的煤矿矿井开展甲烷泄漏监测目前,AHSI正与同为上海技物所研制的资源02D、资源02E、高光谱综合观测卫星同类载荷组网协同观测,使我国拥有当前国际上时-空-谱综合观测性能最强的高光谱对地遥感能力,有效服务于我国环境质量监管和自然资源调查等重大需求。
  • 相约北京怀柔|近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛详细日程公布
    第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第三轮)随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中,其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。近年来,近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效,并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是,我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平,与国外相比还存在一定的差距。不过,在需求的刺激下,各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2023)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2023年5月19日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2023年5月19日,9:00-12:00论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程:近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛主持人:中国农业大学闵顺耕教授时间报告人报告题目9:00-9:30袁洪福北京化工大学 教授《近红外分析技术与流程工业企业数字化转型》9:30-10:00臧恒昌山东大学 “药物制剂技术研究与评价”国家药品监督管理局重点实验室主任、山东大学药品监管科学研究院副院长《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》10:00-10:20张德军荧飒光学仪器(上海)有限公司 近红外产品经理《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》10:20-10:40唐果无锡迅杰光远科技有限公司 技术副总监《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》10:40-11:00王钧苏州泽达兴邦医药科技有限 研发总监《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》11:00-11:20赖衍清珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 在线近红外销售经理非接触式在线近红外应用介绍11:20-11:40曾贤臣ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》11:40-12:00张皋西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》论坛赞助:欢迎从事国产拉曼仪器研发的厂商参会!论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128关于ACCSI202 3 为促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设,服务首都科技创新,“2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/ 联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn (注明单位、姓名、手机)咨询报名。
  • 日程公布|近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第二轮)
    第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知(第二轮)随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率,过程分析技术逐渐深入生产过程中,其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备,近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。近年来,近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效,并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是,我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平,与国外相比还存在一定的差距。不过,在需求的刺激下,各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器,典型应用单位也呈现了良好的示范作用,在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测,未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2023)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2023年5月19日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2023年5月19日,9:00-12:00论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程:近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛会议召集及主持人:中国农业大学闵顺耕教授报告人报告题目袁洪福北京化工大学 教授待定臧恒昌山东大学 “药物制剂技术研究与评价”国家药品监督管理局重点实验室主任、山东大学药品监管科学研究院副院长《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》张德军荧飒光学仪器(上海)有限公司 近红外产品经理《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》唐果无锡迅杰光远科技有限公司 技术副总监《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》王钧苏州泽达兴邦医药科技有限 研发总监《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》赖衍清珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 在线近红外销售经理非接触式在线近红外应用介绍曾贤臣ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》张皋西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》论坛赞助:欢迎从事国产拉曼仪器研发的厂商参会!论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128关于ACCSI2023 为促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设,服务首都科技创新,“2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/ 联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn (注明单位、姓名、手机)咨询报名。
  • 火星探测中的近红外光谱矿物表征
    北京时间2月19日凌晨4时55分,在“天问一号”进入火星轨道一周后,“毅力”号(Perseverance)火星车不经变轨直接突入火星大气层,并成功着陆。本轮火星探测季也进入了新的阶段。毅力号火星车毅力号的着陆地点是位于北纬18度的耶泽罗陨击坑(Jezero crater)。有证据表明曾经有河流流入耶泽罗陨击坑,形成了一个早已干涸的三角洲。而毅力号在此处着陆,一项重要目标便是识别和收集该地区的沉积岩和土壤样本,探寻可能存在的火星生命迹象,同时测试人类在火星生存的技术。火星表面矿物分布提供了火星起源、地质及环境演化线索,火星表面卤水种类及分布提供了火星气候/水文演变信息。此外,毅力号还将通过对表面岩石、土壤物理化学特征的分析,帮助人类理解火星地质以及大气环境。Raman(拉曼)与NIR(近红外)光谱技术是从分子层面识别火星表面及次表面物质成分、丰度及分布特征的重要手段,是多国火星车的必备科学设备。位于毅力号火星车桅杆单元的SurperCam(超级相机)搭载了Raman和NIR光谱仪对火星进行巡视探测,将Raman与NIR数据融合进行联合矿物表征分析,并开展火星表面卤水及其它与水相关物质的分析具有重要科学意义。对地外行星探测来说, 近红外光谱技术具有几乎无需样品制备、信号易获取、探测矿物种类丰富、对H2O/OH探测响应灵敏等特点。马尔文帕纳科(Malvern Panalytical)旗下ASD TerraSpec Halo矿物近红外光谱分析仪以其宽广的光谱范围(350-2500nm)、超高光能动态范围、高光谱分辨率及重现性及体积小巧坚固结实等特性被选择使用于为人类重返月球、探測火星准备的多项重要研究中,以提高人类勘探行星资源的能力。其中之一是由NASA赞助的研究项目,地理发现操作策略测试(GeoHeuristic Operational Strategies Test-GHOST),选择了由马尔文帕纳科赞助和提供的涵盖VIS-NIR-SWIR波段的ASD TerraSpec HALO,以提高火星车样品收集的速度、效率和科学回报。该项目使用光谱仪模拟火星科学实验室(MSL)的ChemCam和2020火星车的SuperCam.SurperCam(超级相机)于毅力号火星车位置示意图分子在红外光谱内的吸收产生于分子振动或转动的状态变化或分子振动或转动状态在不同的能级间跃迁。能量跃迁包括基频跃迁(对应分子振动状态在相邻振动能级之间的跃迁)、倍频跃迁(对应于分子振动状态在相隔一个或几个振动能级之间的跃迁)和合频跃迁(对应于分子两种振动状态的能级同时发生跃迁)。由于近红外光谱谱峰较宽,实际样品中各种成分的吸收峰重叠严重,需要用化学计量学方法对近红外光谱进行化学成分的定量分析。蒙脱石/黑色,伊利石/亮蓝色,白云母/深蓝色的可见-近红外光谱曲线SuperCam超级相机桅杆单元内部(装配前)TerraSpec Halo矿物近红外光谱分析仪是勘探地质市场上最便携的近红外(NIR)仪器,它是手持一体式全量程的仪器。扣动一下扳机,这款创新性的仪器可以即时在仪器上获得矿物分析结果。这些近乎实时显示的结果极大地加快了勘探的工作力度,提高了效率,有助于进行分析和决策,最终为采矿经营者节省了宝贵的时间和金钱。TerraSpec HALO还被广泛地应用于例如考古和采矿行业中,包括陶瓷、陶器的成份分析,艺术品的鉴定和修复,矿藏的勘探,开采和加工等等。TerraSpec HALO矿物分析近红外光谱仪TerraSpec HALO光谱库内置超过150种矿物质的700种以上的光谱,来源于大学、个人采集、国际研究所、以及美国地质勘探局(USGS)的矿物质目录,并可由客户自定义添加光谱库,以进行矿物质的快速识别,且具有GPS和语音备忘录功能。TerraSpec HALO采用专利的矿物质匹配算法,通过将未知物质光谱与内置矿物质谱库匹配,计算匹配矿物后,将其从未知物质光谱中被扣除。使用扣除后的未知物质光谱,继续匹配,最多可以生成7种相关矿物成份的识别。将获取光谱导入计算机Halo Manager软件中可分析多达9种矿物成份。随机自带矿物质评级显示于屏幕右侧,描述矿物结晶程度或构成性质,允许地质学家了解地质或地热的情况,以指引潜在的矿物。参考文档:1. https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/instruments/supercam/2. https://finance.sina.com.cn/tech/2021-02-19/doc-ikftssap6896673.shtml3. http://www.globenewswire.com/news-release/2019/07/16/1883283/0/en/Renowned-Researchers-Leverage-Malvern-Panalytical-s-ASD-TerraSpec-Halo-Mineral-Identifier-to-Advance-Investigation-of-Life-on-Mars.html4. https://www.materials-talks.com/blog/2019/07/10/asd-terraspec-halo-used-in-space-based-research/5. 徐伟杰 火星表面模拟矿物和卤水的光谱鉴别研究[D] 山东大学 2018年
  • 聚焦近红外&拉曼|ACCSI2023之光谱产业化发展论坛全日程安排
    2023年5月17-19日,2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)将在北京雁栖湖国际会展中心盛大召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会,经过16年的发展,已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2023以“创新发展 产业互联 — 助力北京怀柔打造科学仪器技术创新策源地 ”为主题,促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设。届时将邀请到政府及协会学会领导,检验检测机构负责人,实验室主管人员,仪器采购负责人,科学仪器及配件厂商董事长及总经理、总工、研发主管、市场总监、投融资机构负责人、合作媒体负责人等参会。此外,会议期间还将举办“3i奖:仪器及检测风云榜颁奖盛典”,颁发多项行业大奖,引领科学仪器产业方向。作为传统,又极具市场活力的一类分析仪器,光谱仪器及技术在各领域已经得到了广泛的应用,但也面临很多挑战,呈现不断深入和创新的发展态势。一方面,随着相关法规、标准等的实施,新的应用领域或方向在不断的拓展,由此对仪器技术和方法的开发也提出了更高的要求;另一方面,在当前国产仪器市场机遇与挑战并存的发展态势下,国产光谱仪器如何抓住机遇,迎头赶上?为了深入探讨,并进一步推进相关光谱技术的应用及产业化发展,ACCSI2023特别举办光谱产业化发展论坛,为期1天的论坛分别聚焦近红外光谱过程分析技术产业化及拉曼光谱仪器研制及产业化发展,邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲。点击立即报名》》》近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展,仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2023)期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛(2023年5月19日)。希望借此论坛,展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例,深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点,为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事近红外光谱仪器,特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员,以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名 》 》》 论坛主办方:仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间:2023年5月19日,9:00-12:00论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程:近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛主持人:中国农业大学闵顺耕教授时间报告人报告题目9:00-9:30袁洪福北京化工大学 教授近红外分析技术与流程工业企业数字化转型9:30-10:00臧恒昌山东大学 “药物制剂技术研究与评价”国家药品监督管理局重点实验室主任、山东大学药品监管科学研究院副院长近红外光谱技术在流化床中的应用研究10:00-10:20张德军荧飒光学仪器(上海)有限公司 近红外产品经理浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议10:20-10:40唐果无锡迅杰光远科技有限公司 技术副总监近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用10:40-11:00王钧苏州泽达兴邦医药科技有限 研发总监近红外光谱在中药连续化生产的应用研究11:00-11:20赖衍清珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 在线近红外销售经理非接触式在线近红外应用介绍11:20-11:40曾贤臣ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍11:40-12:00张皋西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 总工/研究员近红外技术在危险化学品中的应用研究拉曼光谱仪器研制及产业化发展论坛机遇与挑战并存的局势下,国产拉曼光谱仪到底存在哪些关键性技术的不足? 国产拉曼光谱仪如何抓住机遇迎头赶上,完成一个质的变化和发展……这些都成为做好国产拉曼光谱仪需要面临的最主要的难题。为了深入系统地探讨国产拉曼光谱仪器开发过程中可能存在的问题,促进产业健康、快速发展,仪器信息网与中科院物理所拟定于第十六届科学仪器发展年会(ACCSI2022)期间(2022年11月3日),举办第一届拉曼光谱仪器研制及产业化发展论坛。希望借此论坛,倡导以“实现自主发展,坚持合作为贵”的宗旨, 汇聚我国拉曼光谱仪器研发及产业化的中坚力量,共同谋划国产科学仪器发展战略,加强科学仪器研制单位与材料、元器件、关键核心部件和计算机软硬件等单位的交流与合作,制定科学仪器自主可控发展路线图,相互支持,优势互补,共同探索科学仪器自主发展之路,切实保护并助力国产仪器发展。本届研讨会拟邀请相关专家学者和厂商技术人员做主题演讲,欢迎从事拉曼光谱仪器开发及应用的专家、学者、科研人员、公司(厂商)技术人员、用户等报名参加。点击立即报名 》》》 论坛主办方:仪器信息网、中科院物理所论坛时间:2023年5月19日 14:00-17:10论坛地点:北京怀柔雁栖湖国际会展中心会议主持人:中科院物理研究所 刘玉龙研究员论坛日程:拉曼光谱仪器研制及产业化发展论坛14:00-17:10(主持人:中科院物理研究所研究员 刘玉龙)时间报告题目嘉宾14:00-14:30显微共焦拉曼光谱模块及其应用中国科学院半导体研究所 研究员谭平恒14:30-15:00基于表面增强拉曼光谱技术的毒物毒品快速检测研究中国科学院合肥物质科学研究院 研究员杨良保15:00-15:30光镊-受激拉曼测量技术北京理工大学 长聘教授张韫宏15:30-15:50抓住历史机遇-高速推动国产拉曼光谱仪的全链条产业化北京卓立汉光分析仪器有限公司 总经理董安宁15:50-16:20增强拉曼传感技术及光谱检测系统重庆大学 教授张洁16:20-16:40皮秒门控单光子相机及其在拉曼光谱中的应用中智科仪(北京)科技有限公司 拉曼事业部总经理张世伟16:40-17:10现代拉曼光谱仪器发展趋势及产业化核心问题中科院物理研究所 研究员刘玉龙论坛联系人:叶女士,yej@instrument.com.cn ,18211196128信息提示:2023第十六届中国科学仪器发展年会 (ACCSI2023)交通住宿指南关于ACCSI2023 为促进中国科学仪器行业健康快速发展,搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台,助推北京市“两区”建设,服务首都科技创新,“2023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)”将于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2023以“创新发展 产业互联”为主题,由仪器信息网(instrument.com.cn)主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办,中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接:https://accsi.instrument.com.cn/ 联系方式报告及参会报名:010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作:010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn (注明单位、姓名、手机)咨询报名。
  • 从“沉睡”中醒来的近红外光谱技术---访石油化工科学研究院陆婉珍院士
    p style="text-align:center "img style="BORDER-LEFT-COLOR: #000000 FILTER: BORDER-BOTTOM-COLOR: #000000 BORDER-TOP-COLOR: #000000 BORDER-RIGHT-COLOR: #000000" alt="" src="http://img1.17img.cn/17img/old/UploadFile/20103/201038104210307.JPG" border="0"//pp style="text-align:center "陆婉珍院士/pp 作为一项迅速崛起的光谱分析技术,近红外光谱(Near-InfraredSpectroscopy,NIR)在分析测试领域中所起的作用正越来越引起人们的关注。中国科学院院士、石油化工科学研究院陆婉珍教授是最早在我国开展此方面研究的专家之一,是我国这一领域公认的学术带头人。近日,陆院士接受了本网(以下简称:Instrument)的专访,对近红外光谱技术及仪器国产化方面的问题发表了自己的看法。/ppstrongInstrument:陆院士,您好!首先感谢您百忙之中接受本网的专访。近红外光谱技术是近十几年内发展最快的仪器分析技术之一,能否请您谈谈这项技术发展如此快速的原因是什么?br/陆院士/strong:近红外是一个波段。这个波段内的吸收光谱很宽,不像中红外光谱那样。可是后来采用所谓的计量学,很快解决了这个问题,由此近红外光谱技术快速发展起来。每一项科学技术的发展都是一个从迂回到快速发展再到饱和的过程,这就是科技发展过程中所谓的S曲线。近红外光谱技术的发展经历了几次这样的S曲线。br/ 第一次是由于一些简易型近红外光谱仪的出现和Norris等人所做的工作,掀起了一个应用的小高潮,主要应用于农副产品的分析。br/ 第二次是在80年代后期,计算机技术的迅速发展,带动了分析仪器的数字化和化学计量学的发展。通过化学计量学方法可以解决谱图扁宽、不好分的问题,这使人们重新认识了近红外光谱的价值,各种领域的应用研究陆续展开。br/ 第三次是由于光纤技术的介入,近红外在线分析技术得以发展。br/ 科学技术的发展都是这样,每出现一个可借鉴的新技术就推动其向前发展一步。对于什么技术的应用可以促进近红外技术的再次发展,是我们每个科研工作者应该思考的问题。最近出来一种新技术-MEMS,就是“微型加工”技术,应用这个技术,仪器可以做的非常小。MEMS的应用,有望推动近红外光谱分析技术的第四次发展。/ppstrongInstrument:近红外光谱技术是一种“三位一体”技术,这个特点使得国内技术具有一定优势,请您给大家详细讲解一下好吗?另外,针对这个优势,您对国产近红外光谱分析仪器的研制有什么建议?br/陆院士/strong:现代近红外光谱分析技术包括了近红外光谱仪、化学计量学软件和应用模型三部分。所谓“三位一体”就是这三者的有机结合才能满足快速分析的技术要求,缺一不可。近红外光谱技术对于仪器国产化来说:br/ 第一,虽然该技术对仪器硬件的稳定性要求比较高,但是国产仪器经过努力是应该可以达到的。br/ 第二,相关软件并不复杂,我们完全有能力做。br/ 第三,建立模型需要很多数据,对于我们来说只是一个人力问题,我们也是有条件的。所以我们完全有条件发展这项技术。br/ 在很长一段时间里,我们和北京英贤仪器公司有合作。从英贤的发展情况来看,我认为主要受制于两个问题。第一个,也是最主要的一个,就是资金问题。他们是一个民营企业,当时的启动资金只有100万,虽然我们给了他们很多的便利,但是100万元还是显得捉襟见肘。要知道没有资金就没有办法雇用到高级人才,而仪器的研发制造是不能缺少高级人才的(陆院士在此一再强调是资金匮乏而不是人才匮乏)。第二个是理念的问题,“产学研”是一个很好的理念,但是实际上这后面还有一个很重要的“销”,我认为目前“销”这方面还存在着很多问题。但是这个理念的问题他们已经在工作中遇到了,已有所改善,所以我认为目前最重要的还是资金问题。我们一再呼吁国家能给予点支持,能够重视这个问题。我为什么说国家应该稍微介入一点呢?就像王大珩院士说的,仪器不上去,恐怕要影响国防,要影响我们很多别的新技术。例如,我国的农产品出口问题,没有质谱来检验,恐怕很难解决。最近,在你们网站上看到的消息:在重庆成立了几个专门做检测的公司(第三方实验室)。这是一个很重要的第三产业,对我们发展仪器工业很有利,我觉得我们中国应该鼓励这种公司的成立。/ppstrongInstrument:近红外光谱的应用领域有很多,但目前国内市场规模不大,您如何看待这一现象?国外的情况如何?您认为该技术在应用中的进一步推广急需解决的首要问题是什么?br/陆院士/strong:是的,目前它的市场不大。价钱是一个原因,这是一个经营理念的问题,仪器贵了卖不出去,卖不出去仪器就只能更贵,也是一个恶性循环。我曾建议英贤将仪器租出去,逐年收回成本,但是他们由于资金短缺,不能接纳这个办法。所以说实际上还是这个问题的重要性没有得到重视,资金问题还是需要解决的首要问题。当然,他们在资本运作上也还没有进入最成熟的阶段。br/国外市场方面的情况要比我们好。据我了解,石化领域的在线近红外分析应用已经相当多了。但是他们也认为要让老厂接受还是有困难的。我们现在的问题在哪里?实际上,用户花远比我们高的价钱去买外国的仪器,这也是有原因的,首先外国某些仪器的稳定性确实比我们的好,但同时大部分用户没有考虑后续维护的问题。/ppstrongInstrument:去年初,国家食品药品监督管理局(SFDA)通过招标的方式订购了总计超过300余台进口傅立叶变换近红外光谱仪,是不是也是出于国外仪器稳定性好的考虑?br/陆院士/strong:是的。药检是一个定性问题,比较好办。财政部当时加上后续的维护费,拨了共5亿人民币的资金,如果这5亿元能够用来发展我们自己的产品,国产近红外仪器的稳定性也能上去了(当然时间进度会有一些差异)。这个事情就是需要有很大的魄力。所以,中国仪器的问题还是重视不重视的问题,而5亿人民币对于我们的财政来说只是一个小数目。/ppstrongInstrument:您从1995年开始,组织开展以CCD为检测器的近红外光谱仪的研制,当时为什么选择这样的一个方向?这项研究目前已取得了哪些成果?您还进行了有关近红外的哪些研究,能介绍一下吗?br/陆院士/strong:选择这样的一个方向主要出于两个原因。第一,CCD最初是用在数码照相机上的,产量极大,仪器成本是没有问题的。第二就是近红外技术对仪器硬件的稳定性要求很高,CCD检测器没有移动部件,这个特点符合要求。可是CCD也有缺点,就是它的检测波长范围比较窄。br/ 目前这项研究已经商品化了。br/ 我们现在主要做近红外技术的应用研究,这项技术虽然是从农业上开始的,可是在石化领域发展得极快。我们也做过模型传递的研究工作,但是效果还不够明显。因为这项研究是要以仪器硬件为基础的,我们不是一个做硬件的单位,我们的人才也不是做硬件的人才,所以完全用软件来解决效果不是很好。现在,我们在软方法方面继续开展更为深入的研究工作,如汽油调合模型的传递等。/ppstrongInstrument:在您主编的《现代近红外光谱分析技术》第二版中(2007年1月),提到了一些已经颁布的ASTM标准方法,请问目前国内有哪些行业的相关检测标准是以近红外光谱分析技术为基础制定的?br/陆院士/strong:目前有一个有关饲料的国家标准,即饲料中水分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸、快速测定近红外光谱法,标准号为GB/T18868-2002。标准的制定有助于这项技术的推广。近红外光谱是一种间接分析技术,目前,大家还是认为其进入相关标准比较困难,但进入标准是迟早的事情,这需要有一个过程。br/ br/strongInstrument:对于未来近红外光谱技术的发展是趋向于在线分析?实验室分析?还是两者并重,请您进行一个评述好吗?br/陆院士/strong:我觉得是两者都在发展。我们当时在广州做汽油调合和重整的在线项目,都配备了实验室近红外分析仪,实验室先建立校正模型,然后再把模型传过去的,这部分投资可以很快回收回来。国际的发展趋势也是如此,实验室和在线几乎并重,但最近几年有些向在线分析倾斜,因为在线分析和过程控制结合可为工业带来非常可观的经济效益。/ppstrongInstrument:4月20日《快讯仪器》五周年座谈会上您对仪器国产化有许多独到的见解,能否请您就此问题进一步谈谈?br/陆院士/strong:对于这个问题,我觉得还是得到的支持不够。就是说,如果国家能够将部分用于购买进口仪器的资金投入到国产仪器的研发中,这方面的工作也许会做得更好。当然我理解,现在吃奶的孩子太多,不过我们国家已经注意到了这个问题。具体方面,我有两个问题想谈谈:br/ 一个就是我们军用的技术向民用转移,速度很慢。比如研究过很多军用技术的长春光机所,他们研究近红外技术比我们早得多,可是后来停掉了,其实这个技术当时再往民用方面转是很有益的。所以,我觉得军用和民用之间的技术交流如果能够得到进一步的加强,我们的科技也许可以发展得再快一点。希望你们网站能鼓励他们在不涉及国家秘密的范围内,多交流一些这方面的信息。这是对双方都有益的事,对他们来讲,他们的成果得到了应用,对我们来讲,我们也有了一个借鉴。br/ 另一个,就是现在的仪器行业有一个恶性循环,产品做的不好,就没有市场,没有市场就没有资金,就更没有办法发展你的产品。那么,谁能切断这个恶性循环?恐怕要靠我们的政府。我觉得政府不用出太多钱,恐怕出台些政策就可以了,比如关于仪器工业的税收,时间可以拉长一点;比如采购,可以多制定一些针对国产仪器的采购政策。/ppstrongInstrument:能否请您对我国仪器行业的整体水平做一个评价?br/陆院士/strong:对于国内的仪器厂商,我了解得不多,只知道以前的北分、上分、北光、北二光,现在的聚光、英贤、大连依利特、东西电子、普析通用等。按照他们现在的规模来讲,还是不足以与国外抗衡的。我们的家电行业可以与国外抗衡,它的规模很大,而且也出了不少人才、企业家。而仪器行业发展速度要慢得多,比如东西电子,他的发展方向是对的,产品多针对中低端市场,他们也非常努力,可是远没有达到像海尔那样的规模。企业没有达到一定规模的时候,没有力量在研发上投入很大。所以说在相当长一段时间内,仪器工业的创新还得依靠科研院所和企业的双方合作,还要产、学、研相结合。当然还有一种,就是企业的产品比较单一,但是越做越尖端,以取得竞争力。我所知道的,有色金属研究总院的空心阴极灯就是这样,这也是一个立足的办法。/ppstrongInstrument:最后,能否请您对仪器信息网的广大网友和业内人士说几句?br/陆院士/strong:中国经济是一个很有序、很特别的经济,变化很快,要推掉一些老的东西,才能建一些新的东西。我希望仪器行业的人士能够认清中国经济的特点,将自己的产业融入国家的经济体系,不管研发、生产什么样的仪器,通用也好,专用也好,都要保证让自己盈利。企业只有盈利才能得到长远的发展,脱离了经济运行是不行的。科研单位的研究也要考虑这些,否则所谓的“产学研”是没有任何意义的。/ppstrong后记/strong:采访开始前,陆院士对我们说她希望能够通过此次采访让更多的人了解近红外技术。而且为了这次采访,83岁高龄的陆院士一大清早就提前赶到办公室,等待我们的到来。在采访的过程中,陆院士一再向我们强调仪器行业的重要性,呼吁国家扶持国产仪器的发展。陆院士的身体力行让我们得到的不仅仅是感动,在此,本网也大力呼吁仪器行业的专家、厂商、用户,特别是政府相关部门,能够更加重视中国的仪器制造业,大家群策群力,共同推动我国仪器行业的发展!/ppbr/ /p
  • 纪念诺贝尔奖级科学家:近红外光谱技术之父Karl Norris
    pstrongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  摘要:本文扼要综述了近红外光谱分析技术的发展里程,主要介绍了Dr. Karl H. Norris对近红外光谱分析技术做出的贡献,并汇总了与近红外光谱相关的诺贝尔奖获得者的贡献。很遗憾Dr. Karl H. Norris没有荣获诺贝尔奖,但这丝毫不影响Karl Norris的伟大,也不影响近红外光谱技术的伟大。世上诺贝尔奖可以缺席,但是却不能没有Karl Norris这位科学家,也不能没有近红外光谱这项分析技术。现代近红外光谱对分析技术和过程控制技术都产生了深远的影响。/span/strong/ppspan style="font-family: 宋体, SimSun "  2019年7月17日,被誉为“近红外光谱技术之父”(Father of NIR Technology)的Dr. Karl H. Norris去世,享年98岁。7月18日收到国际知名光谱学家日本Ozaki教授发来的邮件:span style="font-family: 宋体, SimSun color: rgb(255, 0, 0) "strong“We share the deep sadness for Dr. Karl Norris. I think his contribution truly corresponds to Nobel Prize. Although we lost the great scientist, we have to keep his great spirit not only in NIR spectroscopy but also in science and engineering. His contribution is much wider than NIR spectroscopy. ”/strong/spanOzaki教授评价Dr. Karl Norris的贡献可以与获得诺贝尔奖的科学家媲美。Ozaki教授的这段话让我萌发写一篇小随笔的冲动,随后系统整理了多年积累的相关文献,几经脉络的调整,终成这篇小文。/span/ppstrong  一、Dr. Karl H. Norris之前的情况/strong/pp  近红外光是人们发现的第一个非可见光区域,由英国物理学家赫歇耳(F.W.Herschel,1739-1822)发现。赫歇耳是一位天文学家,他通过自己磨制镜片制作的天文望远镜发现了天王星。赫歇耳制作了400多个望远镜提供给天文爱好者使用,其中有些人抱怨通过望远镜观测星体会灼痛眼睛。于是,他设计了一个实验来研究太阳光线的热效应(图1)。赫歇耳利用1666年牛顿发现的三棱镜分光现象将太阳光色散成不同颜色的光,然后用温度计逐一测量不同颜色光的热量,在偶然情况下他发现在红色光之外仍存在更大强度的热量,他断定在红光之外仍存在不可见的光,他用拉丁文称之“红外”(Infra-red)。由于赫歇耳用的棱镜是玻璃制成的,其吸收了中红外区域的辐射,实际上该波段是近红外(Near Infrared,NIR),波长范围大致位于700~1100nm范围内,因此,在一些文献中常把这段短波近红外区域称为Herschel区。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 389px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b75f5ce8-1b56-4da0-8121-0fff654f330e.jpg" title="01.jpg" alt="01.jpg" width="300" height="389" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图1 赫歇耳发现红外辐射实验的示意图/strong/pp  巧合的是,第一次测量近红外吸收谱带的人是赫歇耳的儿子John Herschel,1840年他设计了一个巧妙的实验,将经玻璃棱镜色散后的太阳光照射到乙醇上,用黑色多孔纸吸收乙醇蒸气,然后通过称重方法来测定乙醇的蒸发速度。1881年英国天文学家阿布尼(W Abney)和E R Festing用Hilger光谱仪以照相的方法拍摄下了48个有机液体的近红外吸收光谱(700~1200nm),发现近红外光谱区的吸收谱带均与含氢基团有关(例如C-H、N-H和O-H等),并指认出了乙基和芳烃的C-H特征吸收位置。1889年瑞典科学家K Angstrem采用NaCl材料的棱镜和辐射热测量计作检测器,首次证实尽管CO和COsub2/sub都是由碳原子和氧原子组成,但因为是不同的气体分子而具有不同的红外光谱。这个试验最根本的意义在于它表明了红外光谱吸收产生的根源是分子而不是原子,整个分子光谱学科就是建立在这个基础上的。/pp  上述这些原始性的科学发现都是在诺贝尔奖设立前完成的,诺贝尔奖设立时间是1900年6月,首次颁发是1901年12月。/pp  直到上世纪六十年代,近红外光谱都没有得到较好的应用,主要是它的吸收非常弱,且谱带宽而交叠严重,依靠传统的光谱定量(单波长的朗伯-比尔定律)和定性分析(官能团的特征吸收峰)方法很难对其进行应用,一度被称为光谱中的“垃圾箱”(The garbage bin of spectroscopy)。相比较而言,近红外光谱两端的外延区域(紫外-可见光谱和中红外光谱)在这段时间内却得到了快速发展。/pp  一些影响分子光谱分析的理论或技术,也都是在此期间(1900~1960)提出或发明的。例如,1912年丹麦物理化学家N Bjerrum 提出HCl 分子的振动是带负电的Cl原子核与带正电的H原子之间的相对位移,分子的能量由平动、转动和振动组成,以及转动能量量子化的理论,该理论被称为旧量子理论或者半经典量子理论。同年,F E Fowle用近红外光谱吸收谱带测定空气湿度,这可能是近红外光谱首次用于定量分析。1927年美国加州大学的J W Ellis观测到有机化合物近红外光谱中750nm、820nm、900nm、1000nm、1200nm、1400nm、1700nm、2200nm的吸收峰与C-H键相关,并指出3400nm处的为基频吸收峰,1700nm和1200nm处的分别为一级和二级倍频吸收峰,2300nm和1400nm分别为6800nm与3400nm、1400nm的合频吸收峰。1928年美国加州大学的F S Brackett利用1200nm谱带可以鉴别多个不同的化合物,并指认1190nm、1220nm和1230nm分别为-CH3、-CH2和-CH的吸收谱带。/pp  1924年法国科学家J Lecomte首次提出分子指纹图谱的概念,发现中红外光谱可以识别同分异构体(如所有的辛烷异构体)。这一发现为二次世界大战期间,将中红外光谱用于分析性质相似的碳氢燃料以及橡胶产品提供了重要信息,人们真正认识到了中红外光谱的实用价值。1930年Mecke提出了表示分子振动的符号,如ν表示键伸缩振动,δ表示键角弯曲振动,γ表示面外弯曲振动,并对谱带的归属进行了研究,这些符号沿用至今。/pp  为描述紫外-可见区测定无机颗粒物质漫反射光谱时的光学行为,P Kuhelka和 F Munk于1931年提出了K-M理论,其理论基础是假设光的多重散射,即反射被观察到之前,已在系统内由一个粒子到另一个粒子进行了多次反射。1933年,H Hotelling写出了关于主成分分析(PCA)的经典论文, 1936年,P C Mahalanobis提出了计算马氏距离的方法,后来PCA和马氏距离被广泛用于近红外光谱多元定性分析。/pp  1942年,用于中红外气体分析的怀特池(White Cell)被发明,使得中红外光谱在气体分析中逐渐得到广泛应用。二次世界大战前的1939年世界仅有几十台中红外光谱仪,但到1947年世界已有500余台红外光谱仪在工作,中红外光谱已成为分子结构的分析的主要手段。1945年美国Beckmam公司推出世界上第一台成熟的紫外可见分光光度计商品仪器,仪器稍加改动便可以测定近红外区域的光谱了。二次世界大战还加速了1930年研制出的硫化铅检测器的发展,使其成为非常灵敏的商品化检测器,用于近红外区1~2.5μm波长范围的测量。1950年左右,干涉滤光片在光谱仪器中得到了应用,基于几个特定波长的红外滤光片式在线过程仪器相对独立地出现了,主要用于气体、水分和湿度的分析,这类仪器的应用延续至今。1955年左右,美国IBM公司已开发出Fortran语言,这是第一个结构化和科学化的计算机语言。1960年左右,Fahrenfort和Harrick发明了红外衰减全反射(ATR)测量附件,可直接测量一些特殊样品的红外光谱,显著扩展了红外光谱的应用范围。/pp  尽管上述的理论和技术都有鲜明的原创性,也对后来的分子光谱技术产生了很大影响,但都与诺贝尔奖无缘,这些理论和技术或许算不上重大的发现或发明吧。/pp  上世纪四五十年代,也有将近红外光谱用于定量分析的报道,包括测定环氧化合物官能度、聚合物和酚醛塑料不饱和度、化合物的羟基、药物的水分等,例如,英国化学工业公司(ICI)Harry Willis不仅采用近红外光谱表征聚合物的结构,还采用近红外光谱测量聚合物薄膜的厚度。但上述这些研究和应用从严格意义上讲都不属于现代近红外光谱分析技术,都是沿用传统的中红外光谱官能团解析和朗伯-比尔定律的定性和定量分析路线。/pp  现代近红外光谱分析技术是从Dr. Karl H. Norris的工作开始的。/ppstrong  二、Dr. Karl H. Norris的贡献/strong/pp  Dr. Karl Norris是美国农业部研究中心(马里兰州贝茨维尔市)的一位工程师。1949年他曾用自己改造的Beckmam DU紫外光谱仪通过透射测量方式对鸡蛋的新鲜度进行研究,发现750nm处的吸收峰为水中OH基团的倍频吸收。这或许是第一张复杂混合物(天然产物)的近红外光谱,所以很多介绍近红外光谱发展史的文章中都会引用这张图(见图2)。遗憾的是因当时条件和技术所限,没有建立光谱与鸡蛋品质之间的关系,只能靠蛋壳的颜色开发出了鸡蛋自动筛选设备,这项工作得到了时任美国总统Dwight D. Eisenhower的关注(见图3)。Karl Norris通过这项研究还发现水果和蔬菜在700~800nm有明显的吸收谱带,这对Karl Norris之后开发近红外无损果品品质分析仪(例如苹果的水心病等)埋下了伏笔(见图4)。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 346px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/54b74d3d-7d4b-4ba5-a8b1-e7df3ea6bdd5.jpg" title="02.jpg" alt="02.jpg" width="500" height="346" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图2 鸡蛋随时间变化的吸收光谱图/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 401px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/918f91a2-f561-4b74-82e0-31a2915f6589.jpg" title="03.jpg" alt="03.jpg" width="500" height="401" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图3 1953年D D Eisenhower总统参观Karl Norris研制的鸡蛋自动筛选设备/strong/ppstrong/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 346px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/73f9c7ca-f06c-4909-aead-a7dedf4b2a85.jpg" title="04.jpg" alt="04.jpg" width="500" height="346" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图4 Karl Norris与Neotec公司研制的近红外内部品质分析仪/strong/pp  Karl Norris真正开始近红外光谱技术的研究是1960年从测定种子中的水分开始的,早期的思路也是基于朗伯-比尔定律的,例如测定种子甲醇提取物中的水分,后来又将粉碎的谷物与四氯化碳混合成浆,以减少光的散射,他们找到了透射光谱中两个波长(1.94μm和2.08μm)吸光度之间差值与水含量之间的一元二次多项式定量关系,获得了满意的结果。这个差值光谱的概念对Karl Norris影响很深,之后滤光片仪器波长的筛选和导数光谱消除颗粒等影响都源于此。但是,当实际应用推广时,发现四氯化碳有毒,且这种方法操作起来也相对繁琐,用户不接纳。没有四氯化碳做稀释剂,无法实现光谱的透射测量,Karl Norris开始尝试采用反射方式,他们买来了当时最好的Cary 14光谱仪。但这台仪器的性能并不能满足他们的需求,例如测量速度慢(20min才能得到一张光谱),没有合适的反射测量附件(尽管也有积分球,但信噪比很差),样品仓太小无法适合样品的无损分析等。在随后的多年中,随着电子技术的进步,Karl Norris与他的合作者不断对其进行了改造(见图5),包括样品仓、光路系统(将双光路变为单光路)、电子器件、A/D转换板、检测器和计算机等。span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong正是在这台被称为“The Norris Machine”的光谱仪上,Karl Norris开启了现代近红外光谱分析技术的大门。/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 384px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/f1619571-5833-423b-b460-6684cfca33f5.jpg" title="05.jpg" alt="05.jpg" width="500" height="384" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图5 Karl Norris与他主持改造后的Cary 14光谱仪(1957年和1988年)/strong/pp  首先,Karl Norris创造性地将传统光谱分析中的吸光度(A=log1/T)用log1/R代替,这明显不符合朗伯-比尔定律,没有任何理论基础,受到当时大多数光谱学家和化学家的质疑。值得庆幸的是Karl Norris不是光谱学家,他是一位农业工程师,以解决实际应用问题为研究导向。Karl Norris的结果却是非常积极,log1/R与水分存在较强的相关关系。随着研究的深入,他们发现两波长测量谷物水分时会受样品中其他成分的干扰,例如小麦中的蛋白质,大豆中的油脂等。Karl Norris又创新性地将多个波长的吸光度通过多元线性回归(MLR)方法建立预测方程,显著提高了预测谷物水分的准确度。之后很短的时间内,Karl Norris意识到近红外光谱还可以测量这些干扰物的含量,例如蛋白质、油分含量等。经过Norris的努力,筛选出了6个关键波长(1680nm、1940nm、2100nm、2230nm、2310nm),这为随后开发商品化的滤光片仪器奠定了坚实的基础(见图6)。为了降低颗粒粒度对漫反射光谱的影响,Karl Norris采用导数方法对光谱进行处理,并提出了“Karl Norris滤波”方法,这种光谱预处理方法当时在光谱学中较少使用。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strongKarl Norris所做的上述工作被认为是现代近红外光谱技术的开端,其已具备了现代近红外光谱技术的显著特征:整粒谷物无损分析、分析速度快、基于光谱预处理和多元校正的多物性参数同时分析,建标样本为实际样本等。值得注意的是,与传统分析技术相比,近红外光谱从创始起就存在着两个显著特点:(1)推崇不对样品进行处理,以附件的形式解决不同形态样品的测量问题 (2)推崇不将样品带到仪器旁边,而将仪器带到样品旁边(即现场分析和在线分析)。这两个特点对影响分析技术的发展是深远的。/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 407px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/37802891-a429-40c4-8bd3-a316c16795b5.jpg" title="06.jpg" alt="06.jpg" width="500" height="407" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong  图6 1968年Karl Norris操作首台4个滤光片的大豆近红外分析仪样机(最初是基于粉碎大豆与四氯化碳混合成浆的透射测量方式,后来改为漫反射测量方式)/strong/pp  Karl Norris的另一项贡献是在他的指导下,DICKEY-john和Neotec两家公司于上世纪七十年代初,基于滤光片技术首次开发出了商品化的近红外光谱谷物专用分析仪,这是近红外光谱技术发展过程的一个重要里程碑。之后,滤光片型的仪器也进行了较多改进,针对不同的测量对象(例如草料和烟草等)选取不同波长的滤光片、增加滤光片的数量、温度控制、光学系统密封以适应恶劣的现场环境等,但Karl Norris提出的仪器本质的特征没有改变。DICKEY-john公司生产的GAC Model 2.5AF和Neotec公司生产的GQA Model 31成为上世纪70年代中期主力的近红外谷物快速分析仪器。这些仪器在实际应用中,发挥了很大的作用,在很大程度上推动了近红外光谱技术的发展。例如,在加拿大Phil Williams通过必要的改进,将这类近红外谷物分析仪(起初是Neotec Model I仪器)用于小麦出口区快速测定蛋白质的需求。因为贸易商愿意为高蛋白质含量的小麦付更多的钱,这样交易量大的贸易商,通过近红外分析仪经几次交易赚得钱,就能够购买一台近红外分析仪。因此,数百台这样的仪器进入大型粮仓和出口区,同时一些面粉厂、大豆加工厂和食品生产厂等也开始使用近红外分析仪。进入上世纪70年代末期,光栅扫描型近红外光谱分析仪开始出现,其关键技术都是以“The Norris Machine”为原型样机(雏型)研制的,例如Neotec Model 6100和Tchnicon InfraAlyzer 500等。/pp  1975年,加拿大谷物委员会(Canadian Grain Commission,CGC)将近红外方法规定为蛋白质检测的官方方法。1978年,美国农业部联邦谷物检验服务中心(USDA,FGIS-Federal Grain Inspection Service)也为其所有的小麦出口基地购置了近红外分析仪,1980年FGIS采纳该方法作为官方指定的测定小麦蛋白质的标准方法。1982年美国谷物化学家协会(American Association of Cereal Chemists,AACC)正式批准了该方法(AACC No.39-00)。span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2009年Phil Williams在匹兹堡沃特斯论坛上讲到,全球约90%小麦的贸易是基于整粒谷物近红外分析仪检测蛋白质含量进行的(Today, Phil Williams estimates that over 90% of wheat world-wide is sold on the basis of protein testing by whole-grain NIRS instruments)。有文献报道,加拿大采用近红外光谱技术后(主要是对农作物的管理),稻米的产量每公顷提高约0.6吨,小麦的产量提高约1.1吨,小麦蛋白质含量提高约1%(The success of NIR-based tissue testing services is substantial, being estimated to enhance yields of rice by 0.6 tonne ha–1and wheat yields by 1.1 tonnes ha–1. NIR spectroscopy has also helped producers raise the protein content of wheat grain by 1% protein)。/strong/span/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong  Karl Norris的工作,尤其是“The Norris Machine”迅速得到农业领域的关注,在上世纪七十年代,一些美国本土和国际同行纷至沓来,Karl Norris以无私、大度、开放的科学家精神,将他的研究成果毫无保留地传授给每位来访的学者,并与他们进行深入合作。毋庸置疑,Karl Norris的实验室成为了培养现代近红外光谱分析大师的摇篮,“The Norris Machine” 也成为名副其实的“Master Instrument”。这期间在Karl Norris实验室进行访问的学者有:美国宾州的John Shenk,美国北卡州的W Fred McClure,加拿大的Phil Williams,日本的Mutsuo Iwamoto,匈牙利的Karoly Kaffka等等。/strong/span这些学者后来都成为近红外光谱分析技术的卓越践行者和强有力推动者,他们参照Karl Norris的模式纷纷研发仪器、开发软件和推广应用。例如John Shenk在美国建立了第一个近红外光谱草料分析网络,并开发了著名的化学计量学软件DOSISI和WinISI Mutsuo Iwamoto回到日本后,在他的带领和影响下,近红外光谱技术在日本得到了广泛的应用,日本在上世纪八十年代末期就基于近红外光谱开发出果品品质自动分选装置,并得到了广泛推广应用。上世纪九十年代Karl Norris在日本静冈参观了Mitsui公司研制的果品近红外在线分选装置(图7),曾感叹说:“My dream has come true in Japan”。可见,Karl Norris在培育国际近红外大师这一方面的贡献无疑是巨大的。/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong  在Karl Norris的带领下,开创现代近红外光谱技术并取得成功应用的是农业工程师、农学家和动物营养家等,而不是物理学家、化学家和光谱学家,这与其他光谱技术的发展道路是截然不同的。/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 390px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/2ce59b3e-c11f-4517-8fe6-20d24847a29e.jpg" title="07.jpg" alt="07.jpg" width="500" height="390" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图7 Karl Norris在日本参观过的Mitsui公司研制的果品近红外在线分选装置/strong/pp  Karl Norris的工作也对我国产生了间接影响,我国的近红外光谱技术也是从农业领域的研究和应用开始的。上世纪七十年代后期我国科研人员通过Karl Norris等人的学术论文、仪器厂商的宣传、以及到日本等国家的考察学习开始认识近红外光谱技术(图8)。早在八十年代初期中国农科院吴秀琴老师和长春光机所陈星旦院士就开始合作研制滤光片型的近红外光谱分析仪,并取得了成功。这之后,严衍禄教授组建了中国农业大学近红外光谱分析实验室,开始了近红外光谱在农业领域的系统研究,他们的研究成果集中发表在1990年《北京农业大学学报》增刊上。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 339px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/e1ba8853-96e4-4f72-a072-7edfb406c351.jpg" title="08.png" alt="08.png" width="500" height="339" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图8 我国早期开始关注近红外光谱技术的文献/strong/pp  在上世纪六七十年代,Karl Norris等人的近红外光谱分析研究工作并未获得光谱界的认可。一度被光谱学家和化学家认为是“Black Magic”。Karl Norris为促进近红外光谱获得当时一些光谱学家的支持做了很多工作。Karl Norris在从事近红外光谱分析谷物研究初始,就找到美国著名的光谱学家Tomas Hirschfeld寻求帮助,但当时Karl Norris的研究工作并未得到Tomas Hirschfeld的支持,因为从传统光谱学来看,近红外光谱没有任何优势。但是,Karl Norris与Tomas Hirschfeld的交往并没有因此而终止,Karl Norris取得一些进展后,都会与Tomas Hirschfeld进行沟通交流,最终使Tomas Hirschfeld从近红外光谱的强烈反对者变为近红外光谱的强烈支持者。这一时期开始支持近红外光谱技术的光谱学家还有Peter Griffiths和Bill Fateley等人。这些光谱学家的加入,对近红外光谱技术理论体系的形成起到了重要的作用。例如,1985年Tomas Hirschfeld通过巧妙的实验设计,找到了近红外光谱可以预测水中氯化钠含量的光谱信息依据(图9)。1984年,在Tomas Hirschfeld的倡导下,美国材料与试验协会(ASTM)成立了近红外光谱工作组(E13.03.03),研究近红外光谱技术的标准方法问题。/pp  令人惋惜的是,Tomas Hirschfeld英年早逝(1939-1986),但是他对近红外光谱的贡献被大家一直记得。在Karl Norris等人的倡议下,国际近红外光谱学会在上世纪八十年代末设立了“Tomas Hirschfeld Award”,表彰在近红外光谱领域做出突出贡献的科学家,截至2019年已有30位获此荣誉。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/4a48c389-3bc3-4217-9043-14d1a184efff.jpg" title="09.jpg" alt="09.jpg"//pp style="text-align: center "strong图9 NaCl浓度对水近红外光谱的影响/strong/pp  1974年瑞典化学家S Wold和美国华盛顿大学的B R Kowalski教授创建了化学计量学学科(Chemometris)。化学计量学是将数学、统计学、计算机科学与化学结合而形成的化学分支学科,其产生的基础是计算机技术的快速发展和分析仪器的现代化。据报道,1981年PC机全球销量为三十万台,但到1982年就激增至三百万台。计算机使仪器的控制实现了自动化,且更加精密准确,同时使数据矩阵计算变得相对简单了,可以用来处理更为复杂的定量或定性程序。遗憾的是,化学计量学产生初期并没有与近红外光谱在农业中的应用结合起来。是Karl Norris的不懈努力使化学计量学家逐渐重视这一技术,为近红外光谱技术的崛起起到了推波助澜的作用。一些基于主成分分析的化学计量学方法开始被大家所采用,如主成分回归和偏最小二乘等,这显著提高了近红外光谱分析结果的准确性和可靠性,这也是近红外分析理论体系的重要组成部分,使其基本达到了理论与实践的统一。在上世纪九十年代中期,人工神经网络方法已经出现在用于近红外光谱分析的化学计量学商品化软件中。/pp  1984年,T Hirschfeld与B R Kowalski在美国《Science》杂志上发表了题为“Chemical Sensing in Process Analysis”的文章,文中多次提到近红外光谱技术。同年,MathWorks公司成立,正式把Matlab推向市场。也是在1984年,B R Kowalski受美国国家科学基金会(NSF)和21家企业共同资助,在美国华盛顿大学建立了过程分析化学中心(Center for Process Analytical Chemistry,CPAC),后更名为过程分析与控制中心(Center for Process Analysis and Control,CPAC)。该研究中心的核心任务是研究和开发以化学计量学为基础的先进过程分析仪器及分析技术,使之成为生产过程自动控制的组成部分,为生产过程提供定量和定性的信息,这些信息不仅用于对生产过程的控制和调整,而且还用于能源、生产时间和原材料等的有效利用和最优化,近红外光谱是其中一项关键的技术。与CPAC合作的这些企业都是当时化工和石化等领域知名的大企业,这意味着近红外光谱技术已开始从农业应用领域转向工业过程分析领域。其中一项划时代的创新技术是利用近红外光谱测定汽油的辛烷值,它可以在很多场合替代传统大型的马达机测试仪器(图10)。与此同时,一些知名的仪器制造商也开始研制新型的近红外光谱仪器,近红外光谱仪器市场和应用研究从此开始呈现出百花齐放的局面。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 246px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/85a20100-29a6-4c0b-a551-cdcd5e3a4ece.jpg" title="10.jpg" alt="10.jpg" width="500" height="246" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图10 传统测定汽油辛烷值的马达机与CPAC研制的近红外辛烷值分析仪/strong/pp  另外,Dr. Karl H. Norris还是将近红外光谱技术用于医学领域的先行者之一,始终从事和指导近红外光谱在这一领域的研究和应用工作。/ppstrong  三、与近红外光谱相关的诺贝尔奖/strong/pp  下面介绍几个与近红外光谱技术相关的诺贝尔奖。/pp  迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊(Albert Abraban Michelson)和莫雷(Edward Williams Morley)合作,为研究“以太”而设计制造出来的精密光学仪器。实验结果否定了“以太”的存在,动摇了经典物理学的基础,为狭义相对论的建立铺平了道路。因发明精密光学仪器和借助这些仪器在光谱学和度量学的研究工作中所做出的贡献,迈克尔逊被授予了1907年度诺贝尔物理学奖。目前,迈克尔逊干涉仪目前被广泛应用于近红外光谱仪器和中红外光谱仪器。/pp  2017年诺贝尔物理学奖授予3位美国科学家Rainer Weiss、Barry C. Barish和Kip S. Thorne,获奖理由是“对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献”。LIGO全称“激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)”。该项目的成就在于,当引力波到达地球时,两台大型激光干涉仪成功地检测到了比原子核还要小数千倍的细微变化(导致的空间变化程度最大值为10sup-21/sup,相当于1亿千米的长度内产生一个原子大小(10sup-10/sup米)的变化)。LIGO的干涉仪是迈克尔逊干涉仪在18世纪80年代的巨型版本,创新性的技术和工程将LIGO的干涉仪延伸到1120公里,使LIGO的干涉仪比迈克尔逊所使用的大144000倍,以保证有足够的灵敏度检测到引力波。2015年9月14日,LIGO探测器首次捕获到宇宙中的引力波,这次的引力波信号由两个黑洞相互碰撞而产生,经过了13亿光年才到达地球。/pp  1922年诺贝尔物理学奖授予丹麦哥本哈根的尼尔斯· 玻尔(Niels Bohr,1885-1962),以表彰他在研究原子结构,特别是在研究原子发出的辐射方面所作的贡献。玻尔综合了普朗克的量子理论、爱因斯坦的光子理论和卢瑟福的原子模型,提出了新的定态跃迁原子模型理论,即后来被称玻尔理论,这理论成功地解释了氢光谱并排出了新的元素周期表。玻尔建立的原子量子论,打开了人类认识原子结构的大门,为近代物理研究开辟了道路。量子力学这一近代物理学大厦的基础,是以玻尔为领袖的一代杰出物理学家集体才华的结晶,包括1929年获得诺贝尔物理学奖的德布罗意(电子的波粒二象性理论)、1932年获得诺贝尔物理学奖的海森堡(矩阵力学)、1933年获得诺贝尔物理学奖的薛定谔(波动力学)、1945年获得诺贝尔物理学奖的泡利(泡利不相容原理)等。玻尔提出的能级跃迁理论至今仍在原子和分子光谱领域中得到广泛使用。/pp  1964年诺贝尔物理学奖授予美国的汤斯(Charles H.Townes)、前苏联的巴索夫(Nikolay G.Basov)和普罗霍罗夫(Aleksandr M.Prokhorow),以表彰他们从事量子电子学方面的基础工作,这些工作导致了基于微波激射器和激光原理制成的振荡器和放大器。1960年美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布成功的研制了世界上第一台红宝石激光器,获得了波长为0.6943微米的激光,这是人类有史以来获得的第一束激光,梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。激光器的发明是20世纪科学技术有划时代意义的一项成就。自激光器发明后,激光理论、激光器件、激光应用各方面的研究广泛开展,各种激光器也如雨后春笋一般涌现,激光科学成果累累,已成为影响人类社会文明的又一重要因素。/pp  印度物理学家拉曼(Chandrasekhara Venkata Raman, 1888-1970),因光散射方面的研究工作和拉曼效应的发现,获得了1930年度的诺贝尔物理学奖。受散射光强度低的影响,拉曼光谱经历30年的应用发展限制期。直到1960年后,激光技术的兴起,拉曼光谱仪以激光作为光源,光的单色性和强度显著提高,拉曼散射信号强度得以提高,拉曼光谱技术才得到迅速发展。1980年后,探针共焦激光拉曼光谱仪的成功研制,大大扩展了拉曼光谱的应用范围,出现了像共焦显微拉曼光谱技术、傅里叶变换拉曼光谱技术、表面增强拉曼光谱技术、激光共振拉曼光谱技术、光声拉曼技术、高温高压原位拉曼光谱技术等,使得拉曼光谱被广泛应用于物理、化学、医药、工业等各个领域。/pp  1969年,贝尔实验室的科学家Willard S. Boyle和George E. Smith发明了第一个数字影像传感器技术:电荷耦合器件(CCD)。CCD的应用范围甚广,如数字相机、手机,影响了社交媒体和视讯共享革命的发展。据报道,2009年,CCD一年出货量达13亿颗。这两位技术发明人在2009年获颁诺贝尔物理奖,以表扬他们在数字成像领域的贡献。CCD作为阵列检测器,在光谱仪上的应用也十分广泛。/pp  被誉为“光纤之父”的高锟(Charles Kao)获得2009年诺贝尔物理学奖。1966年高锟在一篇论文中首次提出用玻璃纤维作为光波导用于通讯的理论。简单地说,就是提出以玻璃制造比头发丝更细的光纤,取代铜导线作为长距离的通讯线路。这个理论引起了世界通信技术的一次革命。1970年,美国康宁公司研制出损耗为20dB/km的光纤,使光在光纤中进行远距离传输成为可能,光纤通信新纪元自此拉开序幕。现阶段光纤通信可实现同时传输24万路的信号,其容量比微波通信增加一千倍。而且,在确保通信质量的前提下,普通电缆或微波通信的中继距离为1.5~60公里,而现阶段光纤可实现2000~5000公里的无中继传输。光纤除用于通讯领域外,还在医学、传感器和光谱仪中得到广泛应用。没有光纤,在线近红外光谱技术在工业中的应用也不会像如今这样广泛。/pp  与发射单一频率的传统激光器不同,频率梳光源可同时发射多个频率,均匀间隔以类似于梳齿的谱线,它可覆盖从太赫兹到紫外可见较宽频率的光。光学频率梳已经成为继超短脉冲激光问世之后激光技术领域又一重大突破。在该领域内,开展开创性工作的两位科学家J. Hall和T. W. Hansch于2005年获得了诺贝尔奖。光梳相当于一个光学频率综合发生器,是迄今为止最有效的进行绝对光学频率测量的工具,可将铯原子微波频标与光频标准确而简单的联系起来,为发展高分辨率、高精度、高准确性的频率标准提供了载体,也为精密光谱、天文物理、量子操控等科学研究方向提供了较为理想的研究工具,逐渐被人们运用于光学频率精密测量、原子离子跃迁能级的测量、远程信号时钟同步与卫星导航等领域中。/pp  strong四、结束语/strong/pp  原创性是诺贝尔科学奖的奖励宗旨,原始性创新就是向科学共同体贡献出以前从未出现过、甚至连名称都没有的东西,包括重大科学发现、理论突破、技术和方法的发明等。拉曼效应属于科学发现,激光和光纤属于理论突破,迈克尔逊干涉仪和频率梳属于技术发明,这些都是重大的原始性创新工作,其贡献也是巨大的,无容置疑。/pp  当然,诺贝尔奖也有无奈和尴尬,例如1948年的诺贝尔医学奖授予发明剧毒有机氯杀虫剂DDT(二氯二苯三氯乙烷)的瑞士化学家米勒。DDT能够有效地杀除蚊虫、控制疟疾蔓延,但是DDT很难降解,毒性残留时间长,世界各国现已明令禁止生产和使用。再例如,一些重大的发现和发明没有获得诺贝尔奖,提出元素周期表的德米特里· 门捷列夫,发明电灯泡的托马斯· 爱迪生,提出黑洞死亡理论的史蒂芬· 霍金,爱因斯坦虽然获得了诺贝尔奖,可是他提出的划时代意义的相对论并不是获奖的理由,等等。/pp  Karl Norris的研发工作和成果对近红外光谱技术的贡献是巨大的,也是原创性的,对分析技术的进步(包括对过程控制技术的进步)也是革命性的。Karl Norris是近红外光谱技术的开拓者,是名副其实的“近红外光谱之父”。没有Karl Norris,人们可能会在近红外光谱技术探索之路的黑暗期中徘徊更长的时间,也或许这个“沉睡者”永不被唤醒,永不会成为分析技术家族中的“巨人”。Karl Norris遗憾与诺贝尔奖失之交臂,但这丝毫不影响Karl Norris的伟大,也不影响近红外光谱技术的伟大。/pp  世上可以没有诺贝尔奖,但是却不能没有Karl Norris这位科学家,也不能没有近红外光谱这项分析技术。/pp  谨以此文悼念Dr. Karl H. Norris!/ppstrongspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  参考文献/span/strong/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  1 W F McClure. 204 Years of near Infrared Technology: 1800–2003. Journal of Near Infrared Spectroscopy,2003,11(6):487~518/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  2 F E Fowle. The Spectroscopic Determination of Aqueous Vapor. Astrophysical Journal,1921,35(3):149~162/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  3 K H Norris. Early History of near Infrared for Agricultural Applications. NIR news,1992,3(1):12~13/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  4 T Davies. Happy 90th Birthday to Karl Norris, Father of NIR Technology. NIR news,2011,22(4):3~16/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  5 S Kawano. Past, present and future near infrared spectroscopy applications for fruit and vegetables. NIR news,2016,27(1):7~9/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  6 G Batten. An appreciation of the contribution of NIR to agriculture. Journal of Near Infrared Spectroscopy,1998,6(1):105~114/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  7 R D Rosenthal,D R Webster. On-line system sorts fruit on basis of internal quality. Food Technol,1973,27(1):52~56, 60/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  8 K H Norris,P C Williams. Optimization of Mathematical Treatments of Raw Near-Infrared Signal in the Measurement of Protein in Hard Red Spring Wheat. I. Influence of Particle Size. Cereal Chem,1984,61(2):158~165/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  9 K H Norris. When Diffuse Reflectance Became the Choice for Compositional Analysis. 1993,4(5):10~11/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  10 G L Bosco,l James. waters symposium 2009 on near-infrared spectroscopy. Trends in Analytical Chemistry,2010,29(3):197~208/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  11 T Davies. The history of near infrared spectroscopic analysis: Past, present and future - " From sleeping technique to the morning star of spectroscopy" . Analusis,1998,26(4):17~19/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  12 J S Shenk. Early History of Forage and Feed Analysis by NIR 1972–1983. NIR news,1993,4(1):12~13/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  13 F EBarton II. Near Infrared Equipment through the Ages and into the Future. NIR news,2016,27(1):41~44/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  14 T Davies. NIR Instrumentation Companies: The Story So Far. NIR news,1999,10(6):14~15/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  15 K H Norris. NIR is Alive and Growing. NIR news,2005,16(7):12/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  16 K H Norris. NIR-spectroscopy From a small beginning to a major performer. Cereal Foods World,1996,41(7):588/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  17 K J Kaffka. Near Infrared Technology in Hungary and the Influence of Karl H. Norris on Our Success. Journal of Near Infrared Spectroscopy,1996,4(1):63~67/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  18 M Iwamoto,S Kawano,Y Ozaki. An Overview of Research and Development of near Infrared Spectroscopy in Japan. Journal of Near Infrared Spectroscopy,1995,3(4):179~189/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  19 K H Norris. History of NIR. Journal of Near Infrared Spectroscopy,1996,4(1):31~37/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  20 P Geladi,E Då bakk. An Overview of Chemometrics Applications in near Infrared Spectrometry. Journal of Near Infrared Spectroscopy,1995,3(3):119~132/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  21 J J Workman. A Review of Process near Infrared Spectroscopy: 1980–1994. Journal of Near Infrared Spectroscopy,1993,1(4):221~245/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  22 A M C Davies. The History of near Infrared Spectroscopy 1. The First NIR Spectrum. NIR news,1991,2(2):12/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  23 R Miller. Professor Harry Willis and the History of NIR Spectroscopy. NIR news,1991,2(4):12~13/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  24 K B Whetsel. The First Fifty Years of Near-Infrared Spectroscopy in America. NIR news,1991,2(3):4~5/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  25 K B Whetsel. American Developments in near Infrared Spectroscopy (1952–70) . NIR news,1991,2(5):12~13/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  26 D Miskelly,J Ronalds,D M Miskellya,J A Ronaldsb. Twenty-One Years of NIR in Australia: A Retrospective Account with Emphasis on Cereals. NIR news,1994,5(2):10~12/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  27 B Osborne. Twenty Years of NIR Research at Chorleywood 1974–1993. NIR news,1993,4(2):10~11/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  28 F E Barton II. Progress in near Infrared Spectroscopy: The People, the Instrumentation, the Applications. NIR news,2003,14(2):10~18/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  29 P C Williams. The Phil William' s Episode. NIR news,1992,3(2):3~4/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  30 P E K Donaldson. In Herschel' s Footsteps. NIR news,2000,11(3):7~8/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  31 K I Hildrum,T Isaksson. Research on near Infrared Spectroscopy at MATFORSK 1979–1992. NIR news,1992,3(3):14/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  32 C Paula,J M Montesb,P Williams. Near Infrared Spectroscopy on Agricultural Harvesters: The Background to Commercial Developments. NIR news,2008,19(8):8~11/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  33 G D Battena,A B Blakeneyb,S Ciavarellaca,V B McGratha. NIR Helps Raise Crop Yields and Grain Quality. NIR news,2000,11(6):7~9/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  34 J Reeves III,S R Delwiche. Near Infrared Research at the Beltsville Agricultural Research Center (Part 1): Instrumentation and Sensing Laboratory. NIR news,2005,16(6):9~12/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  35 J Reeves III. Near Infrared Research at the Beltsville Agricultural Research Center (Part 2) . NIR news,2005,16(8):12~13/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  36 I Foskett. The Art and Science of Interference Filters. NIR news,1993,4(1):3~5/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  37 R F Goddu. Determination of Unsaturation by Near-Infrared Spectrophotometry. Analytical Chemistry,1957,29(12):1790~1794/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  38 R L Meeker,F E Critchfield,E T Bishop. Water determination by near infrared spectrophotometry. Analytical Chemistry,1962,34(11):1510~1511/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  39 R T O’Connor. Near-infrared absorption spectroscopy—a new tool for lipid analysis. Journal of the American Oil Chemists' Society,1961,38(11)641~648/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  40 W A Patterson. Non-Dispersive Types of Infrared Analyzers for Process Control. Applied Spectroscopy,1952,6(5):17~23/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  41 J R Hart,C Golumbic,K H Norris. Determination of moisture content if seeds by near-infrared spectrophotometry of their methanol extracts. Cereal Chem,1962,39(2):94~99/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  42 K B Whetsel. Near-Infrared Spectrophotometry. Applied Spectroscopy Reviews,1968,2(1):1~67/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  43 J A Jacquez,W McKeehan,J Huss,J M Dmitroff,H F Kuppenheim. Integration Sphere for Measuring Diffuse Reflectance in the Near Infrared. J. Opt. Soc. Am.,1955,45(10):781-0/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  44 D L Wetzel. Near-Infrared reflectance analysis sleeper among spectroscopic techniques. Analytical Chemistry,1983,55(12):1165A~1176A/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  45 F W McClure. Near-infrared spectroscopy. the giant is running strong. Analytical Chemistry,1994,66(1):43A~53A./span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  46 P Williams. John Shenk' s Retirement: Some Tributes from His Friends, Colleagues and Students. NIR news,2005,16(2):6~12/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  47 P Flinn. A Giant of a Man: In Memory of John Stoner Shenk II, 1933–2011. NIR news,2011,22(7):4~5/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  48 T Davies. Karl' s London Marathon. NIR news,2002,13(3):3/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  49 D W Hopkins. What is a Norris Derivative? NIR news,2001,12(3):3~5/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  50 G E Ritchie. Investigating NIR Transmittance Measurements through the Use of the Norris Regression (NR) Algorithm: Part 1: How Do We Come to “Norris Regression”? NIR news,2002,13(1):4~6/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  51 P Williams. Twenty-Five Years of near Infrared Technology—What Were the Milestones? NIR news,1997,8(1):5~6/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  52 W F McClure. Breakthroughs in NIR Spectroscopy: Celebrating the Milestones to a Viable Analytical Technology. NIR news,2006,17(2):10~11/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  53 J L Gonczy. Developments in Hungary 1970–1990. NIR news,1993,4(3):3~4/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  54 T Fearn. Chemometrics for NIR Spectroscopy: Past Present and Future. NIR news,2001,12(2):10~12/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  55 T Davies. Looking Back… Looking Forward: My Hopes for 2020. NIR news,2006,17(7):3~4/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  56 P Williams. Near Infrared Technology in Canada. NIR news,1995,6(4):12~13/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  57 T Hirschfeld,J B Callis,B R Kowalski. Chemical Sensing in Process Analysis. Science,1984,226(4672):312~318/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  58 T Hirschfeld. Salinity Determination Using NIRA. Appl. Spectrosc.,1985,39(4):740~741/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  59 D A Burns,E W Ciurczak. Handbook of Near-Infrared Analysis(Third Edition),Marcel Dekker Inc,New York,2007/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  60 M Ferrari,K H Norris,M G Sowa. Medical near Infrared Spectroscopy 35 Years after the Discovery. Journal of Near Infrared Spectroscopy,2012,20(1):vii~ix/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  61 J T Kuenstnerb,K H Norris. Spectrophotometry of Human Hemoglobin in the near Infrared Region from 1000 to 2500 nm. NIR news,1994,2(2):59~65/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  62 K H Norris. Moving NIR into the Next Century. NIR news,1999,10(1):4~5/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  63吴敏,胡高峰,姚文坡,干振华,徐达军,黄亚萍,汪长岭. 近红外光谱在医学应用方面的最新进展. 中国医疗设备,2017,32(6):109~113/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  64 薛凤家编著. 诺贝尔物理学奖百年回顾. 北京:国防工业出版社出版,2003/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  65 李丽. 时空向度的现代探索-诺贝尔物理学奖获得者100年图说. 重庆:重庆出版社,2006/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  66 郭奕玲,沈慧君. 诺贝尔物理学奖一百年. 上海:上海科学普及出版社,2002/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  67 吴润,彭蜀晋. 光谱分析方法的演变与百年诺贝尔奖. 化学教育,2014,35(16):58~64/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  68 中国仪器仪表学会近红外光谱分会. 《回望 继承 凝聚 奋进—我与近红外故事文集》,北京:化学工业出版社,2017/span/pp style="text-align: right "  褚小立/pp style="text-align: right "  2019年8月8日/p
  • 近红外喜报
    聚光科技近红外产品销量取得新突破 由聚光科技(杭州)股份有限公司生产,北京吉天仪器有限公司负责推广的近红外产品,日前传来重大喜讯,2017年近红外产品销量突破200台,实现了业绩大幅增长的业绩目标,一定程度上实现了“好仪器中国造”的美好愿景。聚光科技作为国内最早从事近红外研发生产的企业,深知国产设备发展的不易,20年如一日,坚守着“国产近红外代表”的大旗,砥砺前行,靠着良好的口碑,取得了丰硕的成果,目前聚光科技的近红外产品市场容量超过千台,服务了不同类型的客户,大型如益海集团,大北农、三维集团等集团性企业;江西出入境,中山出入境等质检机构,清华大学,中国农业大学等知名学府,国家粮食局粮科院,四川省粮食局等事业单位。小到东北近200多个小规模的大豆收储用户;大大小小不同用户单位的认可,是对聚光近红外的最高赞誉!也是聚光品牌对“好仪器中国造”的又一次强力证明。近红外光谱分析技术具有快速、多功能、方便、准确和环保的特点,是企业和单位降本增效,品质分级的最好工具,尤其是企业以质论价、指导生产的指挥棒,更有机会在未来解决全球农业分析的问题。聚光科技近年来将粮食收储及加工领域、粮油、饲料及深加工领域作为重点开发领域,开发出适应本土的专用仪器,取得了很大的突破,其中聚光科技产品SupNIR-1230大豆蛋白仪,在东北大豆收储领域实现了消费级市场的突破,给收储农户奉上了高品质的“公平秤”,保障了农户因缺少化验手段,从而损失的利益,为“中国好粮油”的建设贡献力量。SupNIR-1230大豆蛋白仪SupNIR-1520近红外纺织品快检仪,在纺织品检测领域,发挥自己的快检、无损特点,解决了很多单位样品繁多,试剂污染及成本消耗问题,解放了化验人员的高强度的、无意义的重复性工作。2017年11月29日~30日,全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会(TC209/SC1)在镇江召开了《纺织品 纤维定量分析 近红外光谱法》等8项标准审定会,其中近红外光谱法被建议作为推荐性标准报批。SupNIR-1520近红外纺织品快检仪SupNIR-3000网络化近红外专用仪,是国家粮食局科学研究院承担的“十二五”科技支撑课题“粮食收储近红外检测技术设备及组网研究开发的成果结晶;开发出适于我国国情的粮食收储质量数字化网络支撑技术与平台,全面开展基于我国水稻和小麦品种的快速检测模型和相关技术,进而基于新型数字化技术装备与网络支撑平台,在水稻和小麦收储环节开展质量数字化获取技术、校正支撑技术以及物流衔接技术进行示范,为我国粮食物流数字化提供快速质量感知与配套技术与装备提供支撑。SupNIR-3000网络化近红外专用仪 国家品牌计划宣传中曾提到,未来的中国制造业将从“中国制造强国”转向“中国创造强国”,聚光作为典型的实体制造企业,也必将随着国家的号召,加入到中国创造的热潮中去。未来将继续与国内外高校、科研院所和企业进行广泛的科研合作,构建近红外产业发展的生态体系,创造出更多适应于国内、国际的新应用、新突破。也希望更多的聚光用户朋友,加入聚光,为聚光近红外献计献策。
  • 高光谱观测卫星可见短波红外高光谱相机在轨应用情况良好
    2023年4月4日,生态环境部在北京举行高光谱观测卫星在轨投入使用仪式。上海技物所研制的可见短波红外高光谱相机(AHSI)经过在轨测试交付用户投入业务应用。   AHSI是2021年发射的高光谱观测卫星主载荷之一,可实现2.5到10纳米光谱分辨率、30米空间分辨率、60公里幅宽,能够同时获取地物从0.4到2.5微米波段范围内的高光谱影像信息,是我国首台可在轨动态配置的宽幅宽谱高光谱相机。   测试结果表明,AHSI获取的图像清晰,光谱和辐射定量准确,空间结构和光谱反映能力强。与国际同类载荷相比,其综合性能达到国际领先水平。相机在河流/水库/湖泊等不同体量内陆水体的各类水质参数提取、矿区周边生态胁迫、植被精细分类和植被指数反演、大宗固体废弃物遥感监测、海洋生态环境监测、点源甲烷探测等生态环境应用方面,以及在矿物信息精细提取、作物种类识别和生长参数反演、区域产草量等行业应用方面,均具备突出的在轨应用能力,为我国水环境监测、自然生态监测、碳排放监测以及生态环境监管等主体业务提供了国产高精度高光谱数据保障。   目前,AHSI正与同为上海技物所研制的资源02D、资源02E、高光谱综合观测卫星同类载荷组网协同观测,使我国拥有当前国际上时-空-谱综合观测性能最强的高光谱对地遥感能力,有效服务于我国环境质量监管和自然资源调查等重大需求。AHSI获取的武汉市(2022年5月)的可见近红外光谱立方体(左)和短波红外光谱立方体(右)南四湖、太湖、滇池水质叶绿素a浓度反演结果通过矿物识别分层谱系、光谱特征归一化与光谱特征综合法以及光谱分解法进行矿物信息提取。图为测试区高光谱矿物填图。测试区农田土壤类型调查。图(左)为假彩色合成原始影像,图(右)为测试区农田土壤类型遥感监测识别结果图。煤炭工业园区内的煤矿矿井开展甲烷泄漏监测
  • 高光谱成像和深度学习成为第八届亚洲近红外光谱学术会议的热门话题——参加第八届亚洲近红外光谱学术会议的心得体会
    天津工业大学化学工程与技术学院 王瑶 吴德云 石梓彤 赵子贞 (指导教师:卞希慧)2022年11月28-30日,第八届亚洲近红外光谱学术会议(the 8th Asian NIR Symposium,ANS2022)在韩国首尔召开。来自美国、西班牙、韩国、日本、中国、印度、新加坡、泰国以及尼泊尔等10余个国家近百名学者通过ZOOM会议在线上汇聚一堂。韩国汉阳大学的Hoeil Chung教授致辞,对所有参会人员表示热烈欢迎。会议共安排了38场报告和29个墙报,包括农业食品材料(Agricultural Food Material)、高光谱成像(Hyperspectral Imaging)、基础科学与化学计量学(Basic Science and Chemometrics)和先进技术和药物应用(Advanced Technology and Pharmaceutical Application)4个主题。两位特邀专家分享高光谱成像和化学计量学建模方法会议特别邀请了美国农业部(United States Department of Agriculture, USDA)的Moon S. Kim教授和西班牙科尔多瓦大学(University of Cordoba)的Lola Pérez-Marín教授作大会特邀报告(Plenary Presentation)。Moon S. Kim教授作了题为“光谱成像技术在农业领域应用(Spectral imaging technologies for agricultural applications)”的报告。该报告首先阐述了从1999年至今先后发展起来的高光谱荧光和反射成像、高光谱近红外成像、高光谱拉曼成像、短波红外高光谱成像、在线拉曼成像等技术;然后介绍了新鲜水果、蔬菜和家禽在线检验的快速自动化系统;最后介绍了使用高光谱荧光-可见近红外反射成像系统用于评估农产品和食品成分的安全和质量。美国农业部Moon S. Kim教授的大会特邀报告Lola Pérez-Marín教授作了题为“提高近红外光谱预测模型稳健性(Aspects to increase the robustness of NIRs prediction models)”的报告。从校正集的选择、参考值的质量、光谱数据的质量、预测模型的建立和评价四个方面考虑提高模型的稳健性。她改进了采样方法、分析了样品方差的来源。通过实验标准误差(Stand Error of Laboratory)来评价参考值的数据质量。分析了仪器、样品以及实验操作对光谱数据质量的影响。预测模型的建立主要包括预处理方法的选择、判断模型是否过拟合、建模方法的选择。其建议用于建立预测模型的方法应尽可能简单,并且要与建模问题的复杂性相适应。西班牙科尔多瓦大学Lola Pérez-Marín教授的大会特邀报告六位资深专家作主题报告,分享近红外算法、仪器以及应用方面最新研究进展除了上述两位特邀报告,大会还邀请了印度贾达普大学(Jadavpur University)的Rajib Bandyoypadhyay教授、韩国忠南国立大学(Chungnam National University)的Byoung-Kwan Cho教授、日本关西学院大学(Kwansei Gakuin University)的Akifumi Ikehata教授、南开大学的邵学广教授、新加坡南洋理工大学(Nanyang Technological University)的Ying Zhu教授、泰国农业大学(Kasetsart University)的Sirinad Noypitak教授等六位亚洲近红外领域的资深专家作主题报告(Keynote speaker)。印度贾达普大学(Jadavpur University)的Rajib Bandyoypadhyay教授作了题为“利用便携式近红外光谱测定金鸡纳树皮中总生物碱(Estimation of total alkaloids in Cinchona bark using a developed portable NIR)”的报告。该研究设计开发了一种低成本的便携式近红外光谱仪来测定金鸡纳树皮中总生物碱的含量,同时开发了建模软件,包括图形用户界面、预处理和建模程序。韩国忠南国立大学的Byoung-Kwan Cho教授作了题为“高光谱成像在农产品检测中应用(Application of hyperspectral imaging for quality measurement of agricultural materials)”的报告。报告介绍了什么是高光谱成像、为什么进行高光谱成像、以及其课题组利用高光谱反射成像进行梨擦伤检测、食品化学成分检测、种子活力检测、利用高光谱拉曼成像进行小麦粉掺假检测的研究进展。日本关西学院大学的Akifumi Ikehata教授作了题为“反胶束中被限制水的扩展摩尔吸收系数(Extended molar absorption coefficients of confined water in reverse micelles)”的报告。该报告利用近红外光谱技术比较了四种不同极性基团的表面活性剂组成的反胶束内部的水状态。扩展的摩尔吸收系数分析基于浓度差异,能够明确检测到核心水。此外,他们还可以定量分析反胶束吸水率的增强。扩展的摩尔吸收分析对于理解有限环境中的分子行为具有重要意义。南开大学的邵学广教授作了为题为“温控近红外光谱分析中的化学计量学方法研究(Chemometric studies for analyzing temperature-dependent near-infrared spectra)”的报告。报告采用连续小波变换(CWT)将光谱分解为不同频率的光谱分量,然后采用蒙特卡罗无信息变量消去法(MC-UVE)评价变量对温度的依赖性。通过多级同时成分分析(MSCA)方法得到光谱与温度和浓度的定量关系,用互因子分析(MFA)提取不同温度或不同浓度下水的吸收光谱中包含的“共同”光谱特征,采用多维主成分分析(NPCA)、平行因子分析(PARAFAC)和交替三线性分解(ATLD)等高阶化学计量学算法从醇水溶液的光谱中提取结构信息。新加坡南洋理工大学的Ying Zhu教授作了题为“基于化学计量学和深度学习模型的光谱数据分类及其在结肠息肉检测中的应用(Chemometrics and deep learning models for classification of spectroscopic data with application to detection of colon polyps)”的报告。相比需要大量预处理方法的传统机器学习方法相比,卷积神经网络(CNN)将光谱预处理、特征提取和分类结合在一个架构中,可以自动训练对光谱数据进行分类。她构建了1D-CNN模型来区分癌前腺瘤性息肉和增生性息肉,并将分类性能与传统的PC-DA和PLS-DA进行了比较。结果表明所开发的1D-CNN模型能够很好地分类癌前腺瘤性息肉和增生性息肉,并且分类效果优于传统的化学计量学方法。泰国农业大学的Sirinad Noypitak教授作了题为 “一种使用近红外光谱并在智能手机上实时报告数据的便携式水分含量测定仪(A portable moisture content meter using near infrared spectroscopy with real-time data report on a smartphone)”的报告。她开发了一种新型便携式近红外含水率(NIR-MC)测定仪,用于实时测定木材的含水量。该测定仪由一个小型NIR光谱仪和智能手机组成,通过android应用程序操作,以控制NIR光谱仪在智能手机上实时采集、显示和处理光谱数据。报告使用PLSR建立了三个用于确定含水量的预测模型,所得到的R值均大于0.85,表明所开发的含水率测定仪可成为锯木厂实际工作中无损检测水分含量的一种替代方法。大会不仅安排了上述2位专家的特邀报告,6位专家的主题报告,还有30位学者通过口头报告(Oral Presentation)的形式分享了他们在近红外领域的最新成果。总结38位专家学者的报告,化学计量学方法、光谱仪器以及应用是近红外光谱分析技术的三大研究方面。深度学习、高光谱成像以及医学诊断成为本届亚洲近红外光谱学术会议的亮点,这也将是未来近红外光谱技术发展的趋势。深度学习成为化学计量学建模方法的研究热点深度学习在复杂系统光谱特征提取、分类和回归中比传统算法更有优势,成为化学计量学方法的研究热点。除了前面所述新加坡南洋理工大学的Ying Zhu教授的深度学习算法的主题报告外,还有6个关于深度学习算法的口头报告和墙报。韩国江原国立大学(Kangwon National University)的Changyeun Mo教授课题组将高光谱成像技术与CNN相结合,进行多项研究:研究生Seung-Woo Chun使用荧光高光谱成像技术结合机器学习和深度学习算法,用于快速无损检测受灰霉病感染的草莓。其所建立的VGG-19和Resnet-34模型的训练精度和测试精度都优于传统的PLS-DA,该研究验证了荧光高光谱图像光谱技术在草莓灰霉病发病阶段的适用性;研究生Hong-Gu Lee开发了一个3D-CNN模型,利用蜂群的高光谱成像来识别感染蜜蜂;研究生Nam-Wook Kim开发了基于高光谱成像的CNN算法,根据花青素含量对具有相似颜色和外观的紫色玉米进行分类,该方法可以快速准确分析花青素含量;韩国江原国立大学的Doo-Jin Song使用一维卷积神经网络(1D-CNN)网络建立了苹果中可溶性固体含量(SSC)的预测模型;南开大学段潮舒博士发展了长短记忆(LSTM)的自编码器网络用于近红外光谱定量分析;南开大学刘煦阳博士提出了一种称为Sup-自编码器的高光谱特征提取方法。除了深度学习外,光谱预处理、变量选择、建模方法等化学计量学方法的研究一直是化学计量学的主要内容。散射光的理论分析是光谱预处理的难点,日本北海道大学的Hyeonwoo Na利用分子动力学和电磁波理论对近红外光散射特性进行了数值分析;Yuki Inoue使用时间相关漫反射测量的波长相关干涉效应对脂肪乳剂中光散射的影响进行了研究。印度贾达普大学的研究生Dilip Sing利用便携式光谱仪结合SNV预处理和PLSR模型实现了红茶中茶黄素含量有效、快速的测定。韩国忠南大学(Chungnam National University)的Rahul Joshi博士将变量选择重要性(VIP)与PLSR相结合对标准溶液、芒果汁和牛奶样品中的西维因农药含量进行了定量分析。新加坡南洋理工大学的Soh Chin Gi使用了正则化的逻辑回归模型对橄榄油的产地进行了区分,正则化惩罚增强了模型系数的稀疏性和平滑性,比传统方法更方便解释系数的物理意义。高光谱成像技术是近红外光谱分析发展的趋势高光谱成像(Hyper-spectral imaging system, HSI)集光谱和成像技术的优势于一体,可以同时获得光谱和空间的三维信息,成为光谱分析技术的前沿。韩国忠南国立大学的Byoung-Kwan Cho教授课题组的研究生Rizkiana Aulia利用近红外高光谱成像来预测大豆种子中蛋白质和脂肪含量;Juntae Kim使用短波红外高光谱近红外成像系统预测牛肉胴体脂肪含量和油酸含量,为开发高光谱牛肉胴体分级系统提供了可能;日本名古屋大学(Nagoya University)的Hayato Seki使用近红外高光谱相机和激光位移计对草莓的糖含量成像,用主成分分析(PCA)和图像处理相结合的预处理方法,从果实表面提取高光谱数据,并通过Lambert对数据进行校正,从而建立3D糖含量成像;Bin Li使用一种结合HSI系统和激光分析仪获得受伤苹果的NIR-HSI数据和三维形状数据,并采用了一种基于模型的高度和角度校正方法,以增强低强度区位置的光强度,从而发现苹果早期的瘀伤;泰国朱拉隆功大学(Chulalongkorn University)的Sureerat Makmuang博士采用近红外光谱和高光谱近红外成像技术结合改进的自组织映射(SOMs)对杂草水稻进行了识别。近红外光谱技术在食品、医药和环境监测等领域的应用日趋广泛随着近红外分析仪器以及化学计量学方法的不断发展,近红外光谱分析技术在食品评估、医学诊断、环境监测等复杂体系的应用越来越广。尼泊尔特里布文大学(Tribhuvan University)的Bhupendra Lama研究了使用线性可调谐滤波器MicroNIR光谱仪结合PLS模型快速现场评估鸡肉微生物质量的可行性;韩国忠南大学Semyalo Dennis利用Vis/NIR光谱和C++编程开发了一种快速在线光谱测量和分析鸡蛋中血斑的系统,用于鸡蛋内部质量的无损检测;泰国东方皇家理工大学(Rajamangala University of Technology Isan)的Panuwat Supprung利用傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)、数字近红外光谱(D-NIR)和PLSR模型,快速测定木薯粉中的水分和蛋白质含量;日本名古屋大学的Te Ma利用时间分辨透射光谱法对猕猴桃贮藏过程的光散射变化进行的实验研究,用于监测猕猴桃在贮藏条件下软化过程的质量;尼泊尔加德满都大学(Kathmandu University)的Bijendra Shrestha教授在近红外光谱数据和同步热分析仪测得的参考值之间建立偏最小二乘回归模型,建立了一种基于近红外光谱技术的生物质灰分快速预测方法;泰国先皇理工大学的Suppakit Howvimanporn探讨了扫描和参考方法的重复性和再现性,以表明用于评估天然橡胶医用手套生产过程中交联密度的反射式光纤探针二极管阵列NIR短波光谱仪的精度,以及作为参考方法的甲苯溶胀和预硫化物松弛模量(PRM)测试的精度;韩国汉阳大学Hoeil Chung教授课题组的Eunjin Jang等人采用线性判别分析,通过分析人胆汁的近红外光谱来识别胆囊癌,并采用双道二维相关分析(two-trace two-dimensional correlation analysis , 2T2D)来提高模型的鉴别准确度,通过胆汁样品中5种主要纯组分光谱的线性回归构建参考光谱,准确度提高到94%;河流和海洋中的微塑料是全球关注的环境问题,实现水中微塑料的定性定量分析意义重大。汉阳大学的Yunjung Kim采用全氟己烷(PFH)捕获介质和游离的近红外吸收,定量检测水中的聚乙烯颗粒,并利用聚四氟乙烯盘作为光子扩散器,提高了近红外测量的重现性。数十位中国近红外学者积极活跃于亚洲近红外光谱会议中国学者也积极活跃于亚洲近红外光谱会议中,来自南开大学邵学广教授课题组、北京化工大学袁洪福课题组、暨南大学潘涛课题组、天津中医药大学李文龙课题组和天津工业大学卞希慧课题组等数十位中国代表参加了本届亚洲近红外光谱会议。其中,天津中医药大学李文龙课题组的吴思俊博士提出了一种基于手持式近红外光谱仪并结合集成预处理的方法,利用多种加工方法及其组合来开发的辣椒和辣椒粉校准模型,显著提高了模型性能;王龙通过PLS和BP-ANN算法来预测盐酸青藤碱缓释片的溶出曲线,发现将片剂粉末的近红外光谱、拉曼光谱、配方变量和工艺参数相结合,可以提高溶解模型的准确性;崔同灿研究生以菊花、天麻和秦艽为例,研究了直接校准方法和偏最小二乘回归两种校准转移方法,将NIR光谱信号转化为更为直观的HPLC指纹图谱的适用性和可靠性,为中药质量控制研究提供新的手段和思路。天津工业大学卞希慧副教授课题组研究生Prisca Mpango将萤火虫算法和极限学习机建模结合,用于复杂样本的光谱区间选择和定量分析,与全光谱PLS和ELM模型相比,FA-ELM具有更好预测效果。会议最后,第八届亚洲近红外光谱会议主席Hoeil Chung教授表达了对各位报告人、参会代表以及赞助商的感谢,宣布NAS2022圆满闭幕!组织委员会将上述38场报告录制的PPT都共享在第八届亚洲近红外光谱会议的官方网站上。另外,本届会议的29份墙报分别做成了3分钟内的录音海报张贴在该网站上。参会者在12月30日前可以随时回放学习。第八届亚洲近红外光谱会议主席Hoeil Chung教授宣布会议闭幕在本届亚洲近红外光谱会议圆满结束的同时,也确定了下届亚洲近红外光谱会议的召开时间地点。第九届亚洲近红外光谱学术会议拟定于2024年12月18-20日在印度加尔各答(Kolkata)的Biswa Bangla Convention Centre举行,来自贾达普大学(Jadavpur University)的Rajib Bandyopadhyay教授将担任会议主席。我们期待2024年共聚加尔各答,再话近红外!
  • 2023年日本近红外年会:农业与食品方向研究是主流
    每年一度的第39届日本近红外论坛于2023年11月14日-16日在东京大学弥生讲堂一楼大厅举行。同时也是时隔四年的线下会议。三天的会议中,论文发表分为口头发表和墙报发表。第一天是基础讲座,在会议第二天口头发表会上,首先进行了JCNIRS Award的授予仪式,然后是获奖者演讲、主旨演讲和一般口头发表。论坛内容分为化学计量学、农业与食品、工业应用和仪器开发四个部分。共有18位发表了口头报告,有30篇墙报,其中一人取消张贴。论文题目详见附件。在会议第三天举办了NIR Advance Award 颁奖仪式,其后是获奖者演讲。在整个会议期间,三位专家进行特邀报告,13个赞助企业进行简短介绍以及赞助商的仪器展示。不论是口头发表还是墙报张贴,农业与食品方向研究仍是主流,其他涉及的领域较广,但论文数量有限。附件1:口头发表论文题目清单K-01 JCNIRS Award 获奖报告 My NIR Life and Education in Asia (Bruker Optics GmbH & Co.KG) Sirinnapa Mui SaranwongK-02 主旨演讲 Hyperspectral Imaging for Detection of Foreign Materials from Fresh-Cut Vegetables (College of Agriculture and Life Science, Chungnam National University) Byoung-Kwan Cho一、化学计量学O-01 根据红外光谱法和多元变量分析的材料再利用PET纤维的判别I-03 特邀演讲:通过数理模型的直接逆向分析和潜在变量化提高模型的预测精度二、农业与食品I-04 特邀演讲:近红外偏振计测和机器学习的食品中异物检查和包装不良的自动检测O-02 近红外光谱法显示的北海道大米品质在地区间、年度间、品种间的差异O-03 使用近红外光谱法辨别杉树的雄性性别O-04 Three-dimensional modeling of moisture transport in wood by means of near-infrared hyperspectral imaging and X-ray O-05 利用NIR和LC-MS/MS的生物脂质分析O-06 Rapid evaluation of quality change during aging period of brewed rice vinegar (Kurozu) by NIR Spectroscopy I-05 NIR Advance Award获奖演讲:开发用于药品制造过程监控的近红外光谱分析技术三、工业应用O-07 Detection and Quantification of Hydrophobic Pollutants Dieldrin and Pyrene in Aqueous Solutions Using Aquaphotomics O-08 使用傅立叶近红外高光谱成像系统的纸张测量O-09 多波长近红外计算机光刻成像的多层立体复合材料检测物完全非破坏性的结构恢复和材料识别O-10 近红外光谱化学发泡注塑工艺中的直排组分监测O-11 吸附在氧化钨氧化锆催化剂表面酸性位点上的NH3, NH4+的分析四、仪器开发I-06 特邀演讲:开发利用光谱学的茶叶品质成分非破坏性状评价技术O-12 在消化道内镜下获取近红外高光谱成像的光纤瞄准镜的开发 O-13 通过水光子学分析比较海洋深层水的深度O-14 利用近红外光谱法开发甘蔗制糖结晶工程的快速糖度测定法O-15 利用镧系携带沸石的近红外探针法的开发O-16 降低光谱仪台间差的新尝试—使用原型机的概念验证O-17 Detection of Early Bruising in Apple based on NIR-HSI and Three-dimensional ScanningO-18 基于光谱强度标准差的高光谱图像的区域分割法评估附件2:墙报论文题目清单P-01 近红外光谱法对木雕像进行非破坏树种判别——利用主成分分析分析无监督数据P-02 漫透射便携式近红外设备快速测定淀粉悬浮液中微量蛋白含量P-03 Nondestructive assessment of broccoli freshness using Vis-NIR spectroscopyP-04 近红外相机的蛋清液体辨别P-05 取消张贴P-06 单像素成像法对食品内混入异物的非破坏检测P-07 基于可视和近红外光散射响应的豆腐凝固特性评估P-08 近红外光谱法判断选果机输送中的洋葱球的姿势P-09 使用超光谱相机预测芒果轴腐病发病天数P-10 近红外光谱法对啤酒的评估P-11 基于NMR-NIR的甘蔗榨汁中蔗糖含量检测模型的基础性研究P-12 利用可见、近红外光谱法推算洋梨成熟度的可能性讨论P-13 利用可视、近红外吸收光谱对圣女果叶片中硝酸离子浓度的非破坏估计:频谱处理方法的研究P-14 Analysis of sugarcane juice obtained by different extraction methods using Near-infrare spectroscopyP-15 根据官能试验分类的苹果PLS判别分析及判别等级与糖度、酸度的关系P-16 使用添加铬日耳曼酸类透明结晶玻璃荧光体的宽带近红外LED的开发P-17 使用点光源近红外透过图像检测的树脂材料内部异物深度推算P-18 通过光源波形控制的水分量监测P-19 光谱对聚乳酸的劣化特性进行评估P-20 近红外光谱法判断羽毛的鸟种P-21 用红外光谱法判断四种传统植物纤维P-22 近红外光谱分析不同细孔径的A型沸石的吸水状态P-23 近红外光谱测量积雪物理信息(2)P-24 开发可视化生物深层组织的近红外高光谱硬性内窥镜设备P-25 粘附性人类培养细胞近红外光谱测定法的开发P-26 开发针对噪声近红外光谱的自动峰值检测方法P-27 利用NIR-HSI相机开发毛发诊断方法P-28 基于红外光谱法和机器学习的和纸识别研究P-29 通过近红外高光谱成像筛选出可降解塑料P-30 Combination of hyperspectral imaging and multivariate analysis for detecting water holding capacity of sausage with modified casing with different concentrations of orange extracts(文章来源:中国农业大学 韩东海教授)
  • 【我与近红外的故事】陈星旦:我们与近红外光谱仪打了几十年交道
    p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/08f40a91-c813-4e8b-9c84-d50fdccd4a36.jpg" title="陈星旦院士.jpg"//pp style="text-align: center "strong陈星旦院士/strong/pp  长春光机所建所之初(1952年),就确定了光谱仪的研究方向。至1958年完成中型和大型摄谱仪研制后,王大珩先生提出光谱仪器自动化,要我去北京请教自动化所杨嘉墀先生。杨先生建议研制自动记录红外分光光度计。在此项目的牵引下,光机所开辟了一些新的技术领域。1963年红外光谱仪通过鉴定,1964年获国家科委、计委、经委联合颁发的工业新产品一等奖。此后,长春光机所相继开展了多类光谱仪器的研制。/pp  1980年代初,成立光谱仪器研究室。当时,近红外分析技术引起国内许多行业的重视,大量购进国外仪器。注意到这种情况,研究室开始招收研究生。在中国农科院吴秀琴女士的协助指导下,最早由研究生设计研制的实验装置,分析烟草的糖、油菜籽的油及小麦的蛋白质,相关系数分别达到0.91,0.88,0.86。/pp  1989年,商业部按“七五”国家科技攻关课题“近红外谷物品质分析仪研制”的要求,和我们签订研制两台仪器的协议,1991年在长春验收,用48份小麦粉,56份面粉,30份油菜籽预测,标准差均小于0.2%。/pp  1990年代期间,由四川省成都粮食储藏研究所出面组织,我们合作承担完成了“八五”国家科技攻关课题“饲料生产近红外快速分析检测技术的研究”及“十五”国家科技攻关计划课题“粮食品质快速检测技术和仪器的研究与开发”。研制的仪器,得到粮食及饲料部门的认可。/pp  本世纪初的十多年,我们先后招收了十多位博士生及博士后,他们对茶叶、燃煤、人参、红枣及土壤等某些参数进行了近红外光谱分析并研制了相关仪器,都取得了较为满意的成果。也开展了近红外无创伤血液成分检测等前沿性科研工作。/pp  总之,几十年来,我们承担过多项国家及地方的近红外项目。这些项目的本意是要制造产品在社会应用,但最后都是研制一两台通过鉴定就结题了。为什么会这样呢?主要是相关部门没有持续支持的计划,课题组成员结题后就各奔东西了。也许当时的领导们不知道,从研制一两台样机到做成产品,是要付出创造性劳动的。另外,也曾有一些企业家和我们商谈过合作。一开始,他们认识到近红外的市场潜力很大,愿意出资 但一知道投资不能短期内收回并赚钱,就退却了。/pp  2004年,我应聘去广州暨南大学工作(双聘),在那里建立了近红外光谱实验室,培养了近十名硕士、博士生。2013年,与广州市签订院士工作站协议。2014年注册成立以近红外光谱仪器为主要方向的公司,聘用了几位具有博士学位的科技骨干,开启了近红外光谱仪器研产结合的发展之路。2016年这个公司生产的仪器已经销售到多家饲料厂。在广东省的提倡和支持下,公司还成立了新型研发机构,进一步保障产品研发,支持近红外光谱仪在产业化道路上开疆拓土。看来,我们和近红外光谱仪器打的几十年交道,要开花结果了。/pp  科研如同艺术创造,科研成果就是一种作品,比如一幅画、一件雕塑、一篇文章或一首诗歌。科研成果得到社会应用,也能获得自我欣赏或满足,这是我搞科研的兴趣所在。回顾我从事科研六十多年,经历了几起几落,在其它领域也有一些成果获得了认可。近红外应该是我科研事业的最后一部作品。我最大的心愿就是让国产近红外仪器遍地开花,走向国际。近年国内形势利好,国产仪器上升趋势已成。近红外同仁应抓住机遇,迎头赶上,加速核心元器件的自主化进程,谱写出国产仪器的新篇章。/ppbr//pp style="text-align: right "br//pp style="text-align: right "strong陈星旦 长春光机所/strong/p
  • 做“坚固耐用”的傅立叶近红外光谱仪——访ABB 傅立叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇
    作为全球最大的专业在线分析仪器供应商之一,ABB的产品几乎涵盖所有在线仪器品类。基于120多年的技术创新历史,ABB测量与分析产品的应用覆盖从太空到陆地,从过程控制到排放监测,从气体、液体到固体的测量与分析等各个领域和行业,为工业企业智能制造和智慧城市的燃气、水务等领域提供高灵敏、高密度监测技术与解决方案。ABB傅立叶近红外分析仪器有哪些重要的技术成果?解决了哪些行业难题?未来的发展前景如何?日前,仪器信息网编辑就以上问题特别采访了ABB傅里叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇。“多通道傅立叶近红外仪收获各方面好评”在第16届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会中,ABB带来四款重磅产品:傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260及测试附件(如流通池和探头等)、温室气体分析仪GLA331和连续气体分析仪EL3000系列以及余氯分析仪ACL420。采访中,邹贤勇详细介绍了多通道傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260的特点,据介绍,这款产品采用了最先进的傅立叶变换近红外技术,它拥有最多的通道数及最高的分辨率,已在石油、化工、食品、制药、半导体和科研领域发挥了重要的作用,并获得了用户“耐用、可靠和售后服务一流”等方面的一致好评。与其他分析方法比较,该产品提供的分析方法还解决了分析时间长、分析成本高、取样困难和维护成本高等问题。此外,邹贤勇还介绍了具有高灵敏度、高速测量优势的温室气体分析仪GLA331,适用于环保、气象站和科研领域的高精度温室气体监测;连续气体分析仪EL3000系列因其灵敏高效、操作简单等特点,适用于过程检测、环境空气监测、CEMS排放检测和高炉气分析等行业抽取式连续气体分析;新一代余氯分析仪ChlorStar系列,可轻松实现余氯或总氯的准确测量,适用于自来水工艺过程监测、出水监测、管网监测、二次供水监测。“傅立叶近红外光谱仪代言词-坚固耐用”傅立叶近红外因具有快速多组分等优势已成为PAT(过程分析技术)的主要工具,在石油化工等行业的实验室、研发和生产现场得到了广泛的应用。尤其是在工业自动化、智能制造、数字化转型的大力发展下,傅立叶近红外的工业在线检测成为了当前的热门前沿应用。“拥有50年傅立叶红外光谱仪制造经验的ABB,坚固耐用已成我们相关产品的标志性名片。”邹贤勇介绍说,ABB傅立叶近红外分析仪采用为航天技术开发的双转轴立体角镜干涉仪,拥有极高抗振性能,几乎不需要维护,极大增强了环境的适用性,相较于传统干涉仪,可获得更高重复性的光谱,从而保证仪器间模型的无缝传递。邹贤勇在采访中还提及有关傅立叶近红外光谱仪的新品发布计划。其介绍说,为丰富ABB的产品线,带给行业用户新选择,ABB将发布新品“双通道近红外Talys”。据悉,该产品采用ABB先进的傅立叶变换近红外光谱技术,拥有双通道、坚固耐用和无需维护等亮点,以契合客户的不同预算和需求。傅立叶近红外技术国内市场前景不可限量据相关报道,2022年全球近红外光谱市场规模达到5.027亿美元,2025年将达5.6亿美元,2030年有望超8亿美元。近年来我国近红外光谱分析技术在研发和应用方面都取得了长足进展,业界普遍认为,未来近红外光谱在中国的市场前景值得期待。邹贤勇在采访中谈到,“傅立叶近红外技术因其快速高效环保等优势,并经过20多年各行业的应用推广,目前在石化、化工、制药、食品粮油和半导体等领域得到广泛应用。从区域角度来看,未来几年亚太地区有望成为近红外分析仪市场增长速度最快的市场。”同时,邹贤勇也提到当前应用存在的一些难点,比如模型建立、评价和维护专业性较强,相关的检测标准还不完善等。不过,其相信:“这些难点会随着时间经验的积累慢慢被克服。”
  • 天津科大采购红外/近红外光谱仪等仪器
    受天津科技大学的委托,天津市教育委员会教学仪器设备供应中心将以公开招标方式,对红外/近红外光谱仪等设备项目实施政府采购。现欢迎合格的投标人参加投标。  一、项目名称:红外/近红外光谱仪等设备项目(招标编号:JG2011-003)  二、招标内容:  红外/近红外光谱仪等设备  附件:采购货物一览表.doc采购货物一览表序号设备名称单位数量1电化学工作站/石英微天平(进口)套12红外/近红外光谱仪(进口)套13发光生物分子成像仪(进口)套14激光光散射仪(进口)台15悬浮芯片(进口)台16全自动多功能荧光显微镜(进口)台17真空离心浓缩仪(进口)台18台式高速冷冻离心机(进口)台19自动快速微生物鉴定系统(进口)台110毛细管电泳(进口)套111数字印刷机(进口)台1  三、投标人资质要求:  1.法人营业执照副本或加盖公章的复印件。  2.法定代表人授权书(须有法人代表签字和盖章)。  3.供应商应在招标前交纳1%的投标保证金,未递交保证金的投标将被拒绝。  四、获取招标文件时间、地点及招标文件售价:2010年12月14日至2011年1月4日12:00止,每日8:30至16:30(法定节假日除外)在天津市教育委员会教学仪器设备供应中心计划科获取。招标文件售价为200元。标书一经售出,所收费用概不退还。  五、投标截止时间及地点:2011年1月6日9:00前在天津市教育委员会教学仪器设备供应中心采购科,逾期收到或不符合规定的投标文件恕不接受。  六、开标时间及地点:2011年1月6日9:00在天津市教育委员会教学仪器设备供应中心201室。  七、凡参加投标的投标人均被视为接受上述采购项目的招标要求。投标人如对本招标文件有疑义的,请在开标截止日15日前以书面形式送达本中心,逾期将视为认同本招标文件的公平、公正性。  八、采购代理机构:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心  联系地址:天津市河东区万新村嵩山道  邮政编码:300162  网 址:211.81.21.157  电子邮箱:gyzx@tj.edu.cn  联系电话:(022) 24372057  传真电话:(022) 24372057  联 系 人: 刘刈 邓国彬  开户银行:工行万新村支行  帐 户:0302011429300093709  采购单位:天津科技大学  采购代理机构:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心  2010年12月14日
  • 近红外光谱技术发展现状评述(下)
    p  在庆祝《 Spectroscopy》创刊30周年之际,该刊邀请多位a href="http://www.instrument.com.cn/zc/255.html" target="_self" title="" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong近红外光谱/strong/span/a技术领域的专家评论该技术的发展现状,并对未来的发展趋势做出预测。/pp  尽管近红外光谱不属于特别灵敏的分析技术,但由于该技术具有不需要样品预处理的特点,其非常适合于过程监测、材料科学和医疗等领域的应用。该刊邀请了多位本领域的专家就近红外光谱技术新进展、近红外使用者面临的挑战、应用领域以及该技术的未来发展趋势进行评论。/pp  a style="COLOR: rgb(192,0,0) TEXT-DECORATION: underline" title="" href="http://www.instrument.com.cn/news/20150911/172248.shtml?" target="_blank"strongspan style="COLOR: rgb(192,0,0)"近红外光谱技术发展现状评述(上)/span/strong/a/pp  strong应用领域/strongbr//pp  前面我们已经提到了很多近红外光谱的应用领域,下面将进一步介绍当前的一些重要应用以及一些新兴的应用领域。/pp  Dardenne说:“近红外光谱始于上世纪60年代Karl Norris在农业领域的工作,我相信,农业依旧是该技术的主要应用领域,尤其是动物饲用价值的测定。” Igne同意这一观点,认为农业包括农作物、动物、林业和土壤是近红外最重要的应用领域。/pp  三位专家都同意制药工业是当前另一个重要的应用领域。“在制药领域,制药企业和监管者已经从连续生产解决方案中获得了巨大的效益。”McGeorge说,“这一生产方式的改变要求对连续生产过程进行验证,以保证生产过程处于稳定状态并生产出合格的产品。”McGeorge进一步指出,如果没有像近红外光谱这样的无损测量技术用于每一个生产单元来确保药物配方的一致性,这种生产方式的转变不会得到快速实施。/pp  但是,Igne对近红外在制药工业中的应用略持悲观态度。“与已建立的传统方法相比,监管限制了近红外光谱技术的使用。”他说,“随着监管负担的减轻,近红外将会更容易地用于生产过程的常规控制中,类似于温度和压力传感器。”/pp  McGeorge认为,最大的挑战是正在尽力设计的全球监管体系下的光谱解决方案,因为每个国家和地区都有自己的要求。“目前,这些需求尚不明确,每位应用者都需要与各自的卫生主管部门进行反复又艰难的协商。”他说:“这些应用的监管路线图尚不清晰。”但是,McGeorge还是看到了已经取得的进展。他说:“情况正在发生改变,EMA发布了在制药工业应用近红外光谱的最终指南,FDA制定的指南草案正在审查中。”而且,ASTM E55委员会正在积极制订用于药厂多个环节的光谱在线和旁线分析的标准方法。McGeorge说:“通过这些努力,与早期的实施者相比,近红外的实施蓝图将会变得更加清晰和容易。”/pp  专家们认为生物医学是近红外光谱重要的新兴应用领域。 “近红外光谱用于生物医学分析的大部分理论(吸收信号与散射信号的分离)工作已经完成,有望可以用来提高监测肿瘤和控制血糖的能力。”Igne说,“近红外光谱仪可以用在病人床边,对患者来说是重大的福音。” Dardenne指出近红外光谱用于生物医学,必需进行缜密的验证工作,一个小的错误将会带来严重的后果。/pp  Igne说,在传统的近红外应用领域,取样和光谱采集方式的改进使得该技术更高效,并在拓展新的应用对象。他认为,尽管在近红外光谱技术基础认知方面已经进入成熟期,但依旧存在挑战。Igne说:“如何确保从过程分析界面获取高品质光谱以及如何从样品中采集到最相关的信息,仍然是近红外光谱技术所面临的困难。”/pp  strong近红外在生物制药中的作用/strong/pp  近期制药企业迅速转向蛋白质产品,这为近红外光谱提供了一个新的应用领域。/pp  “对生物制药企业,将近红外光谱用于过程分析,在上游监测细胞的生长,在纯化过程表征蛋白质,这可带来很大的效益。”Igne说,“许多研究团队和企业已经投入了大量时间和资金,将近红外光谱技术应用于生物反应器的监控,并取得了成功。”/pp  “发酵对于近红外来讲是一个棘手的应用”Dardenne提醒说,“近红外检测的是NH键而不是大分子上NH的构型。”他补充说,近红外光谱可用来测定一种确定的蛋白质或氨基酸,近红外结果必须与真实值进行比较,不能表达为绝对值,而是要表达为相对于总氮含量的数值。/pp  Igne和McGeorge指出,近红外用于生物制药领域的根本问题是水的存在。McGeorge说:“水在近红外光谱区吸收很强且谱带宽,在发酵过程中,水会降低近红外光谱提供有效信息的能力。”/pp  strong近红外光谱联用技术/strong/pp  分析化学中,联用技术通常是指将几种独立的分析技术组合到一起的检测方法,例如气相色谱-质谱联用或液相色谱-红外联用等。下面是专家们对近红外联用技术的观点。/pp  “我们课题组已将将近红外和中红外光谱数据进行了融合,也把草料的近红外光谱与粪便的近红外光谱组合以更好地预测消化率。”Dardenne说,“我们期望着NIR–Raman便携式联用仪器,甚至NIR–Raman–XRF便携式联用仪器。”/pp  Igne认为近红外成像的出现就是这类技术的实例。他说:“尽管传统的遥感技术已经应用,但是随着无人机的发展,低成本的近红外化学成像数据将会越来越多地用于农业和自然资源管理领域。”他补充说,近红外化学成像也可用于食品工业(例如禽类和新鲜水果)和制药工业的连续生产单元,实时监测产品的品质。/pp strong 未来的发展/strong/pp  专家们对近红外光谱及其仪器的未来发展意见不一,但成本问题却是共同关注的。/pp  “我期望低成本微型近红外光谱系统能得到广泛应用,这些系统通过无线方式与互联网连接,能够像当前生产过程中pH值探针或压力传感器一样以常规方式得到应用。”McGeorge说,“近期基于LVF的超小型光谱仪的商品化,就是一个证明实例。随着这类仪器的不断应用,其局限性就会不断暴露,在此基础上再进行改进完善,从而进一步应用于更苛刻要求的场合。”他认为随着这类仪器成本的降低,近红外光谱仪会在主流商店得到应用,甚至有可能集成到手机上。/pp  Dardenne提到了高光谱成像系统成本降低来带影响,“就仪器而言,高光谱相机的价格将下降,使其可应用于更多领域。” Dardenne预测,高光谱成像系统将会像经典仪器一样得到实际应用,但是它能够检测到更低含量水平的污染物 同时,高光谱成像系统将会与无人机集于一体。Dardenne 说:“我们将会看到携带高光谱成像系统的无人机,用于提升精准农业水平,更有效地使用化肥和农药。”/pp  Igne认为,近红外光谱仪器应用于工业现场,除了成本问题,还要将仪器的分辨率、信噪比与仪器的稳定性和耐用性综合起来考虑。他认为仪器公司将会沿着两条路发展,“原有仪器公司将会继续提升现有仪器系统的性能,而新仪器公司将会致力于设计针对特定应用的专用型仪器,不像研发实验室所用的仪器包罗各式各样的功能,这些专用仪器的功能专一。”他说:“这将显著降低仪器的成本,促进近红外技术在工业中的应用,因为成本和维护一直是制约该技术推广应用的主要障碍。”/pp  Igne预计会研发出更多的多技术联用仪器,以将数据融合并能更全面地获取样品的信息。(全文完)/ppbr//p
  • 聚光科技近红外产品销量取得新突破
    由聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)生产,下属子公司北京吉天仪器有限公司(以下简称“吉天仪器”)负责推广的近红外产品,日前传来重大喜讯,2017年近红外产品销量突破200台,实现了业绩大幅增长的业绩目标,一定程度上实现了“好仪器中国造”的美好愿景。  聚光科技作为国内最早从事近红外研发生产的企业,深知国产设备发展的不易,20年如一日,坚守着“国产近红外代表”的大旗,砥砺前行,靠着良好的口碑,取得了丰硕的成果,目前聚光科技的近红外产品市场容量超过千台,服务了不同类型的客户,如益海集团、大北农、三维集团等集团性企业;江西出入境、中山出入境等质检机构,清华大学、中国农业大学等知名学府,国家粮食局粮科院、四川省粮食局等事业单位,小到东北近200多个小规模的大豆收储用户。大大小小不同用户单位的认可,是对聚光科技近红外的最高赞誉,也是聚光科技品牌对“好仪器中国造”的又一次强力证明。  近红外光谱分析技术具有快速、多功能、方便、准确和环保的特点,是企业和单位降本增效,品质分级的最好工具,尤其是企业以质论价、指导生产的指挥棒,更有机会在未来解决全球农业分析的问题。  聚光科技近年来将粮食收储及加工领域、粮油、饲料及深加工领域作为重点开发领域,开发出适应本土的专用仪器,取得了很大的突破,其中聚光科技产品SupNIR-1230大豆蛋白仪,在东北大豆收储领域实现了消费级市场的突破,给收储农户奉上了高品质的“公平秤”,保障了农户因缺少化验手段,从而损失的利益,为“中国好粮油”的建设贡献力量。聚光科技SupNIR-1230大豆蛋白仪  聚光科技SupNIR-1520近红外纺织品快检仪,在纺织品检测领域,发挥自己的快检、无损特点,解决了很多单位样品繁多,试剂污染及成本消耗问题,解放了化验人员的高强度的、无意义的重复性工作。2017年11月29日~30日,全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会(TC209/SC1)在镇江召开了《纺织品 纤维定量分析 近红外光谱法》等8项标准审定会,其中近红外光谱法被建议作为推荐性标准报批。聚光科技SupNIR-1520近红外纺织品快检仪  聚光科技SupNIR-3000网络化近红外专用仪,是国家粮食局科学研究院承担的“十二五”科技支撑课题粮食收储近红外检测技术设备及组网研究开发的成果结晶;开发出适于我国国情的粮食收储质量数字化网络支撑技术与平台,全面开展基于我国水稻和小麦品种的快速检测模型和相关技术,进而基于新型数字化技术装备与网络支撑平台,在水稻和小麦收储环节开展质量数字化获取技术、校正支撑技术以及物流衔接技术进行示范,为我国粮食物流数字化提供快速质量感知与配套技术与装备提供支撑。SupNIR-3000网络化近红外专用仪  国家品牌计划宣传中曾提到,未来的中国制造业将从“中国制造强国”转向“中国创造强国”,聚光科技作为典型的实体制造企业,也必将随着国家的号召,加入到中国创造的热潮中去。未来将继续与国内外高校、科研院所和企业进行广泛的科研合作,构建近红外产业发展的生态体系,创造出更多适应于国内、国际的新应用、新突破。也希望更多的聚光科技的用户朋友,加入聚光科技,为聚光科技近红外献计献策。
  • 聚光科技近红外光谱仪诚招经销商
    聚光科技,总部位于中国杭州,拥有国际一流的研发、营销、应用服务和供应链团队,致力于业界最前沿的各种分析检测技术研究与应用开发,提供满足全球市场需求的高端分析测量仪器、完善的行业应用解决方案和售后服务。 在自主创新中快速发展的聚光科技拥有相关产品全世界最多的发明专利,并承担国家标准和国际标准的制订工作。相关成果获得包括国家科技进步奖在内的四十余项奖励。聚光科技已经成为国家在环境与安全检测分析仪器领域重要的创新平台。 聚光科技近红外事业部是在英贤仪器的基础上进行系列近红外产品的研发、制造、销售和服务。拥有强大的技术及应用服务团队,致力于为各行业提供优质的成套近红外解决方案。系列近红外产品广泛应用于石油化工、食品加工、农业生产、化工制药和高校科研等领域。 近红外系列产品有:SupNIR-1000系列便携式近红外分析仪针对现场快速检测而设计的一款便携式分析仪,波长范围覆盖600-1800nm,结构紧凑、体积小、内置充电电池、大容量存储设备和液晶显示模块。通过配置不同的测量附件,实现片状、颗粒、膏状、粉末和液体样品中一些物理和化学成分的无损快速检测。在果品种植、食品质检、科学研究等领域有着广泛的应用。SupNIR-2600近红外分析仪采用全息数字式光栅和高灵敏度铟镓砷检测器(TEC制冷恒温)相结合的光学设计,基于透射方式进行样品分析,波长范围覆盖1000-1800nm。通过外置PC机和RIMP软件实现液体样品中一些物理和化学成分的无损快速检测。整套系统操作简单,只需要将比色皿放在样品池上,点击测量,仪器自动完成测量分析。在石化行业、质检系统和科研等领域有着广泛的应用。SupNIR-2700近红外分析仪采用全息数字式光栅和高灵敏度铟镓砷检测器(TEC制冷恒温)相结合的光学设计,基于漫反射方式进行样品分析,波长范围覆盖1000-2500nm。通过外置电脑和RIMP软件实现固体颗粒、片状、粉末样品中一些物理和化学成分的无损快速检测。整套系统操作简单,只需要将样品盘放在样品台上,点击测量,仪器自动完成测量分析。在饲料生产、粮油加工、谷物收购、育种研究等领域有着广泛的应用。SupNIR-4000系列近红外分析仪适用于工业在线实时检测,实现对生产过程中样品的多种指标分析。SupNIR-4000系列在线近红外分析仪可安装于比较恶劣的生产环境中,实现在线或旁路取样直接分析,分析速度快,精度高,分析结果可以直接用于生产控制系统,广泛应用于石化、化工、制药等行业。 现面向全国诚征经销商: 经销商资质: 1. 具有独立法人资格的企业组织形式或个体经营者. 2. 能长期合作,具有良好的市场运作能力和销售网络. 聚光科技为合作伙伴提供:最优惠的价格;严格的市场保护制度;代理商利益优先制;技术支持、市场宣传和售后服务。 聚光科技近红外事业部 北京市丰台区南四环西路188号12区25、26号楼(100070) 电话:010-63706564 传真:010-63706565 http://www.fpi-inc.com (聚光科技总部) http://www.sinonir.com (近红外事业部) email: nir@fpi-inc.com
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  • 挖掘数据价值 构建近红外光谱数据体系——郑州烟草研究院举办烟草行业近红外分析技术论坛
    日前,郑州烟草研究院在河南郑州举办烟草行业近红外分析技术论坛。“要借助论坛开阔视野、交流经验,碰撞思想火花,助力烟草行业的数字化转型。”郑州院主要负责人表示,将借助近红外光谱技术,挖掘数据价值,展现大数据分析的亮点和特色。烟草行业近红外分析技术论坛由郑州烟草研究院、贵州中烟工业有限责任公司和《烟草科技》编辑部三方共同发起。论坛上,来自南开大学、中国农业大学、郑州院、贵州中烟、湖南中烟、云南中烟、浙江中烟、广西中烟、四川中烟的专家交流了最新研究成果。近红外分析技术在工农业许多领域有着广泛的应用,也是烟草行业应用最广泛的分析技术之一。2020年,郑州院、贵州中烟、上海烟草集团和湖南中烟等单位共同努力,完成了行业烟草科研大数据重大专项项目“近红外分析技术大数据系统构建”,建立了烟草近红外大数据平台,以“示范带动和成果共享”方式,实现了烟草行业近红外光谱的在线采集、实时传输、结果回传、数据质量监管、数据分发和管理功能,为促进行业近红外分析数据的统一可比作出了积极贡献。从烟叶收购、复烤到醇化和制丝,近红外分析技术是最便捷、最高效、最易于推广应用的数据获取技术之一。郑州院表示,今后要持续构建从烟叶到卷烟全过程的系统完备的近红外光谱数据体系,为建设行业共享的卷烟产品数字化设计大数据平台,推动中式卷烟产品创新向数字化、智能化方向迈进作出积极贡献。
  • 6项白酒智能酿造工厂团标立项 涉及红外/近红外分析方法
    为了推动白酒企业智能化建设,促进白酒行业生产方式的转变,提高投配料、量质摘酒、分级入库过程的精细化、数字化,减少人为误差,确保酒的品质,提升优质酒的产率,提高白酒生产质量管控水平,为白酒行业智能化生产提供技术支撑。日前,中国酒业协会团体标准审查委员会发布关于批准白酒智能酿造工厂系列6项团体标准立项的函。相关内容显示,原申请8项目精简合并为6项。根据《中国酒业协会团体标准管理办法(2019修订版)》的规定,经中国酒业协会研究决定,批准中国酒业协会白酒技术创新战略发展委员会作为该标准的牵头单位,组建起草工作组,拟定详细的工作进度和时间表,开展标准的起草和制订等工作。各文件名称及相应的适用范围和主要技术内容如下:白酒智能酿造工厂系列团体标准情况序号标准名称适用范围技术内容1白酒智能酿造工厂 过程质量监控白酒智能工厂各生产过程的操作白酒智能工厂:过程质量监控的操作规程及相关术语2工业互联网 标识解析 白酒酿造 标识编码规范白酒生产车间和采购各相关工艺流程的操作白酒酿造标识编码规范的操作规程及相关术语3白酒工业智能制造成熟度评价实施指南对白酒企业智能制造成熟度水平的评估白酒工业智能制造成熟度评价的操作规程及相关术语4白酒智能酿造投配料 近红外光谱法应用指南应用近红外光谱分析技术于白酒摊凉加曲、投配料工段的操作应用近红外光谱分析技术于白酒摊凉加曲、投配料过程的通用操作规程及相关术语5白酒智能酿造 量质摘酒 红外光谱法应用指南 应用近红外光谱分析技术于白酒摘酒工段的操作应用近红外光谱分析技术于白酒摘酒工段的通用操作规程及相关术语6白酒智能酿造 基酒分级入库 红外光谱法应用指南白酒基酒入库分级等需要快速评估白酒品质的工段应用中红外光谱法于白酒分级基酒入库工段的通用操作规程及相关术语基于此,中国酒业协会白酒技术创新战略发展委员会同时也发布了关于征集白酒智能酿造工厂系列6项团体标准起草单位的通知。通知中明确了起草单位、起草人资格条件: (1)从事白酒相关的技术研发、产品制造、原辅料供应、检验检测以及科研教学或从事设备研发、信息化技术等相关领域;(2)申请人拥有白酒智能化生产技术或研究经验;(3)申请人所在单位具有一定的制造或科研水平,重视标准化工作;(4)愿意承担开展标准化工作所需的资金、技术和人力支持。
  • 2020年全球近红外成像市场将达4.712亿美元
    日前,markets and markets发布了报告“Near Infrared Imaging Market by Product Type (Near Infrared Fluorescence Imaging Devices, Near Infrared Fluorescence & Bioluminescence Imaging Devices, Reagents), Application, End User and Geography - Global Forecast to 2020”,报告中定义和划分了全球近红外成像市场,并对其规模、收入等进行了分析和预测。  全球近红外成像市场预计到2020年将达到4.712亿美元,2015年到2020年期间的复合年增长率为8.8%。  全球近红外成像市场的增长是由于癌症病例的数字不断上升、以及近红外成像技术相比于其它成像方法所具有的优势,这导致了近年来近红外成像仪器设备的销量不断增加。  不断上升的癌症病例和技术进步,也是过去十年全球近红外成像市场增长的关键因素。据2012年世界卫生组织发布的数据显示,全球估计将有1410万例新发癌症病例。在全球范围内,被诊断为癌症的近3250万人在2012年底之前的五年内还活着。世界年度新发病例总数的60%多发生在非洲、亚洲和南美洲。  全球近红外成像市场的划分和预测,是按照产品类型、应用、最终用户和区域进行的。产品市场包括近红外荧光成像技术、近红外荧光和生物荧光成像设备、试剂。应用市场包括应用到体内成像、癌症手术、心血管手术、胃肠道手术、塑形/整形手术等等。终端用户市场包括医院和研究实验室。区域市场包括北美、欧洲、亚太和其他地区。2014年的全球近红外成像市场以北美为主。北美市场的增长是由于近红外成像技术的不断进步。欧洲市场的增长主要由于癌症病例增加、政府的支持和人口消费能力的增加。
  • 【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
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