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蒙脱石红外光谱

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蒙脱石红外光谱相关的资讯

  • 电化学红外光谱揭示光合放氧中心锰簇拟合物在多重氧化还原状态中的结构重排
    2021年10月4日,Journal of Physical Chemistry letters 在线报道了中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心软物质物理实验室翁羽翔研究组(SM6组)题为“电化学红外光谱揭示光合放氧中心锰簇拟合物在多重氧化还原状态中的结构重排(Structural Reorganization of a Synthetic Mimic of the Oxygen-Evolving Center in Multiple Redox Transitions Revealed by Electrochemical FTIR Spectra)”的研究工作。该工作利用傅里叶变换红外光谱仪在低波数波段研究了人工合成的锰簇在电化学氧化过程中的机构变化,为光合放氧中心裂解水的反应机制研究开辟了一条新途径。光合作用是自然界利用太阳光大规模地将二氧化碳和水合成有机物并放出氧气的过程。在地球与生命进化过程中,具有放氧复合体的放氧光合生物的出现,使地球大气层中的氧气从无到有、逐渐积累并恒定在大约21%的水平,大大加速了地球演化、生物圈形成与繁荣的进程。光系统Ⅱ核心复合体是光能驱动水氧化的重要场所,具有光解水放氧功能的系统II核心复合体是一个由多个蛋白亚基、锰簇、色素分子等辅助因子组成的色素膜蛋白复合体。其核心锰簇是含有五个金属离子的Mn4O5Ca。其中的三个Mn原子,四个氧原子和一个钙离子占据六面体的8个顶点,形成立方体结构。太阳光经捕光天线吸收后分步传给反应中心的叶绿素特殊对,并实现电荷分离,形成的正电荷将邻近的酪氨酸Z氧化成正离子自由基,后者进一步将锰簇物氧化,驱动水的氧化并放出氧气:早期闪光诱导动力学研究表明,氧气的释放需要4个持续的闪光过程才能完成一个放氧周期。Kok等在1970就提出天然锰簇物放氧中心存在一个由S0-S4的5个状态构成的循环反应模式(即Kok 循环)。S0,S1,S2 ,S3 和S4分别表示放氧锰簇物的不同氧化还原状态。每一次氧化诱导的状态改变都会丢失一个电子,而每循环一次则需吸收4个光子,积累4个氧化当量(失去4个电子,积累4个质子)才能把水分子完全裂解,释放氧气后再次回复到S0态,如图1所示。2H2O−4e−⟶4hvO2↑+4H+" role="presentation"的释放需要4个持续的闪光过程才能完成一个放氧周期。图1. Kok循环示意图光系统放氧中心复合物的晶体结构研究表明,放氧中心锰簇物是由锰离子和钙离子经D1和CP43蛋白上氨基酸羧基侧链结合而形成的生物自组装结构。由于D1蛋白对强光很敏感,在体内的代谢周转十分迅速,半衰期大约为十分钟。可见,在自然界中放氧中心锰簇物是依靠生物的自修复功能实现其持续运转的。天然氧中心锰簇物的不稳定性对光合作用水裂解的机制研究也带来了相应的困难。2015年中科院化学研究所张纯喜研究小组在光系统放氧中心人工拟合物的研究中获得重大进展,成功合成了新型Mn4O4Ca簇合物(Science, 2015, 348, 690-693)。迄今为止,该类化合物是与天然放氧中心锰簇物最为接近的人工拟合物,该拟合物中四个Mn离子的价态(+3,+3,+4,+4)与天然放氧中心锰簇物S1态一致,而且同样具有催化水裂解的功能。此人工合成物为天然放氧中心锰簇物裂解水过程的微观机制研究提供了良好的契机。相关实验研究中,位于红外光谱低频波段(1000 cm-1)的 Mn—O键特征峰一直是指认放氧中心锰簇物状态变换过程中结构变化的重要依据。国际上利用脉冲闪光结合傅里叶变换红外光谱在该方向开展了大量的研究工作。由于天然锰簇物是组装在蛋白质中的,直接进行电化学氧化会导致蛋白质分解,同时蛋白质的低频峰会干扰锰核物峰位指认。另一方面,脉冲闪光引起的氧化还原电位变化是量子化的,无法实现氧化还原过程的连续调控,有可能错过某些变化细节。而人工拟合物则不然,可以进行连续电位扫描,且没有蛋白质在低频波段的干扰。针对上述问题,SM6课题组与长春应化所蒋俊光研究员合作设计了一种适用于傅里叶变化光谱仪的微型密封透射式电化学池,然后通过对锰簇拟合物进行连续电位扫描,研究了锰簇拟合物(由化学所张纯喜研究员提供)的结构变化过程。研究发现,S2氧化态存在两种不同的结构,即Mn1—O5是成键还是断开状态所对应于的封闭或开放锰核立方体结构(见图2)。该结论和天然锰簇物极为相似,不同的是,对于人工拟合物,S2态的闭合立方体结构比开放的立方体结构更加稳定,而这一次序在天然锰簇物中正好相反。可能的原因可归结于两者在配体分子上的差异,即人工锰簇物不存在H2O分子配体,而天然锰簇物含H2O分子配体。该工作为光合放氧中心裂解水的反应机制研究开辟了一条新途径,审稿人认为该工作为天然放氧中心锰簇物的研究提供了有用的基准信息“useful benchmark information”。图2.天然锰簇物(a)和人工拟合物(b)S2状态开放及闭合结构示意图该研究得到了国家自然科学基金委重点项目(21433014, 91961203)和中国科学院前沿重点项目(QYZDJ-SSWSYS017)的支持。
  • 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
  • 在线近红外光谱技术在中药生产过程中的应用
    1.中药生产过程现状中药是我国独具特色和优势的民族产业,其在生物医药领域中具有重要的战略地位,并已逐渐发展成为我国制药经济的重要支柱之一。中药工业化生产流程融合了原料控制、生产控制、质量检测等多个步骤流程,具有工艺过程复杂、步骤繁琐、影响因素多、非线性及交互作用效应显著等技术特点。对于中药质量控制,国内的重点大多聚焦于药材和成品上,却忽略了生产过程及其中间体的质量控制;长期以来一直依靠人工抽样分析和离线检测对中间产品和最终产品的质量进行评估。这种检测方式具有耗时长、主观因素强、检测结果滞后于生产过程等缺点,难以依据实时质量波动情况来指导生产过程,进行及时调整。据了解,近年来由于质量问题,导致中间产物或最终产品的返工或报废的现象常有发生。2.近红外(NIR)在中药生产过程中的发展近年来,在线检测、过程分析技术(PAT)、质量控制体系等技术逐渐深入生产过程中,通过合理的过程设计、分析与控制,增强对工艺过程的理解,降低过程不确定性和风险,以此来保证最终产品的质量。目前常用的过程分析技术有近红外光谱在线分析技术、拉曼光谱在线分析技术、在线紫外等,其中,近红外光谱分析技术具有快速、高效、无需样品预处理等优势。由于无需样品预处理且近红外光谱可以通过光纤进行传输,近红外光谱分析技术十分适合复杂中药的原料药材质量快速分析以及体系生产过程的在线检测,包括药材产地鉴别、有效组分含量测定和制药过程的在线检测和监控。自“十三五”规划以来,泽达兴邦医药科技有限公司在中药生产领域已与众多“医药工业百强”企业合作成功实施了众多案例,如表1所示。表1 PAT在中药生产监测过程中的实施实例(泽达兴邦)客户单位实施品种说明扬子江蓝芩口服液离线、在线上药杏灵银杏酮酯离线、在线九芝堂六味地黄丸、驴胶补血颗粒在线、离线江苏康缘热毒宁、桂枝茯苓离线、在线华润三九(本溪)气滞胃痛颗粒离线、在线华润三九(枣庄)感冒灵颗粒离线、在线绿叶制药罗替戈汀离线、在线太极集团藿香正气口服液离线、在线北大维信血脂康离线、在线广东众生复方脑栓通离线、在线翔宇制药复方红衣补血口服液离线、在线… … 图1 中药生产过程近红外在线检测系统3.近红外在中药生产中的应用实例3.1华润三九感冒灵颗粒——浓缩、总混工段感冒灵颗粒功效为辛热解表,清热镇痛,其由三叉苦、野菊花、马来酸氯苯那敏、咖啡因等组成,被广泛用于因感冒引起的头疼、发热、鼻塞、流涕、咽痛等症状。野菊花中的蒙花苷等有效成分是感冒灵颗粒质量的重要检测指标,其生产过程复杂,因此保证每一个工艺环节产品质量的稳定是最终产品有效的依靠。但是目前的分析方法存在耗时、信息滞后等缺点,严重影响了产品的质量和生产成本,亟待开发一种快速、准确的检测技术。目前,近红外光谱检测技术已经逐渐从离线实验或者小规模的模拟实验向大生产过程的在线监测发展,与前者相比,近红外在线监测技术更具有实际指导意义,在保证对象中的指标可以用于建立准确的定量模型之上,还能够对生产过程的质量进行监控。泽达兴邦医药科技有限公司在国家工信部智能制造新模式应用课题的项目中,以华润三九的感冒灵颗粒、感冒清热颗粒、小儿感冒颗粒等公司重点产品,建立关键生产工艺环节生产过程快速检测和在线质量检测系统,并与SCADA系统集成,建立质量数据库。其中,包括对感冒灵颗粒、感冒清热颗粒和小儿感冒颗粒三种药物中流浸膏中有效成分和固含量、半成品中有效成分、原药材的水分和浸出物、浓缩液有效成分和浸出物等物质的快速测定和实时监测。在项目实施过程中,近红外检测系统能够有效应用于感冒灵颗粒的生产过程,实现了产品关键工艺环节中间体质量的实时动态在线监测,降低了工艺运行过程中间体质量波动性,提高了中成药生产全过程的质量控制水平。下图展示的是近红外技术与感冒灵颗粒制粒总混工序的结合应用,以其半成品为例,针对蒙花苷、对乙酰氨基酚、咖啡因、马来酸氯苯那敏含量所建立模型预测结果令人满意,其相关系数R分别为0.9757、09523、0.9705、0.9803,RMSEP分别为0.0115、0.219、0.202、0.126,均能够满足感冒灵颗粒半成品实时分析的精度要求。图2 小儿感冒颗粒浓缩固含量在线检测效果图3.2上海上药集团银杏酮酯——柱层析工段银杏酮酯为银杏叶的提取物,为棕黄色至黄棕色的粉末,其主要活性物质为黄酮醇苷及萜类内酯,临床上主要用于血瘀型的胸痹、冠心病心绞痛以及血瘀型的轻度脑动脉硬化引起的眩晕,能增加脑血流量,降低脑血管的阻力,改善脑血管的循环功能,保护脑细胞,稳定细胞膜,使脑细胞避免缺血所致的损害。还可扩张冠状动脉,增加冠状动脉的血流量,改善心脏的供血,防止心绞痛以及心肌梗死的形成。但是其原料药材来源广泛,品种繁多,同一品种药材因其生长条件、采收季节、加工方式及贮藏条件的不同而在质量上存在差异,从而使中药制剂成品存在一定的质量差异。传统的质量评价方法步骤较为繁琐,耗时较长,不利于大批量的快速质量检测。因此,选取一种快速分析、样品无损、方法简单的分析技术将能够大大减少生产过程质量检测时间与人工成本,减少产品等待放行时间。为了实现银杏酮酯生产过程的智能监测,泽达兴邦医药科技有限公司与上海上药集团合作了银杏酮酯PAT项目,在项目实施过程中建立了实现大品种银杏药材、中间体(提取液、浓缩液、醇沉液、层析液、干燥物)及成品质量指标的在线及离线快速检测方法,实现全生命周期质量快速检测与控制,解决了现有检测模式存在的结果滞后、分析时间长、效率偏低等问题。以大品种银杏酮酯层析过程为例,将层析过程与在线检测技术相结合,实现了层析过程药液质量指标的实时快速检测,可用于生产过程实时采集药液质量数据,图3展示了层析过程的在线检测安装图以及层析过程在线监测结果。结合DCS系统采集的工艺数据,为构建工艺和质量数据库提供数据来源,同时为后期中生产线进行工艺与质量信息的数据挖掘奠定技术基础。图3 层析工段在线检测安装图图4 层析工段在线监测结果图4.经济效益近红外在线检测技术的应用可以减少检化验人员的岗位设置与劳动强度,提高数据的处理量与准确性并能实时指导生产操作,在一定程度上降低了加工生产能耗,缩短了中药的生产周期,为企业带来良好的经济效益,具有非常广阔的应用前景。以上述银杏酮酯为例,醇沉、柱层析的生产过程终点判断是中药制药过程中的常见问题,传统的中药生产过程终点判断方法主观性强且无实际理论依据。通过建立银杏酮酯层析工段的MBSD定性模型追踪不同生产批次,可以得到银杏酮酯层析工段洗脱过程的实时预测图。结合工艺,可将模型分为静置工段、水洗工段、洗脱阶段、乙醇回收阶段,其中明显可以看出洗脱工段的起点与终点,说明该模型可以判断洗脱起点与终点。利用近红外光谱技术对中药生产过程进行终点判断有助于及时、准确地识别过程终点,减少了收集时间,大大降低了能源损耗,提高原料利用率,保证产品质量的均一稳定,为银杏酮酯产品质量的提升奠定了理论基础。5.展望针对中药生产领域,近红外光谱技术的应用还存在一些局限。近红外作为一种分析技术,对所建立的模型依赖性较高,生产批次间的差异以及生产时间的不同均会影响模型的可靠性,因此模型的更新以及不同近红外设备之间的模型传递仍是目前需要解决的问题之一。同时,中药制药过程涉及的化学物质种类相对较多,原料可能存在较大变异,常需要监控多个CPP或CQA,过程监测难度大,工艺控制相对复杂,不可控因素较多;而且目前中药原料的近红外检测过程往往需要对原料进行打粉处理,能否实现完全无需预处理的近红外在线检测也是值得研究的问题。连续制造作为未来药品制造的发展趋势,药品开发者和制造商们对此表现出极大的兴趣,下图为中药颗粒的连续制造概念图,设计连续配料、连续制软材、连续制粒、连续干燥、连续总混工序,通过设备和控制系统设计,使得每一单元操作之间物料/产品不间断通过。通过实时监测和控制将制软材颗粒、干燥颗粒、总混颗粒后测得的水分、对乙酰氨基酚、马来酸氯苯那敏、咖啡因构成实时联动的反馈控制系统,并结合物料的物理和化学性质,生成模拟出用于放行的数据模型,并对包装后的制剂进行实时放行检验。图5 颗粒剂的连续制造概念图与西药相比,中药的药材原产物具有质量波动较大的特点,不同批次中药质量差异在一定程度上影响了中药临床药效的稳定发挥,“均化”指导原则的提出旨在为不同批次的合格处方药味等按适当比例投料并到达预期质量目标。此外,随着数据技术和网络技术的发展,数据智能化概念与近红外节点进行联合应用是未来近红外技术发展的重要方向之一,通过近红外在线监测技术为连续制造过程中药品关键质量属性的在线实时监测提供了更多选择,支撑中药生产制造逐步向连续制造方向发展。(作者:王钧)作者简介王钧,2013年参加工作,现任苏州泽达兴邦医药科技有限公司过程分析控制部技术总负责人,苏州市姑苏紧缺人才,苏州高新区重点产业人才引进,同时担任中国仪器仪表学会近红外分会协会理事。近年来主要从事过程分析技术及其应用研究,先后参与国家工信部智能制造新模式项目5项、工业转型升级(中国制造2025)1项。先后完成多个中药上市企业的制药过程质量控制技术研究与工业应用项目,包括山东绿叶制药有限公司“罗替戈汀”生产过程质量控制技术研究、扬子江药业集团江苏龙凤堂中药有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题:“蓝芩口服液”生产过程质量控制技术及产业化应用研究、江苏康缘药业股份有限公司工信部智能制造试点示范项目“中药生产智能工厂”项目-热毒宁注射液生产全过程质量控制体系构建、重庆天圣制药集团股份有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题“银参通络等中药单品种生产过程分析技术研究及系统构建”及国家重大新药创制课题“中药新药地贞颗粒先进制造与信息化技术融合示范研究”。发表相关论文23篇,其中SCI 5篇,申请发明专利3项,团体标准1项(在线近红外)。单位简介:泽达兴邦成立于2011年,是依托浙江大学苏州工业技术研究院和浙江大学药学院的科研创新体系孵化出来的医药领域高水平科技创新企业,是国内医药制造大健康方向既有竞争力的信息化解决方案供应商和系统集成商。公司联合浙江大学主导制定了国际首个中药生产工艺语义关联的ISO国际标准并于2020年1月出版,先后荣获中国科协“智能制造十大科技进展”、中华中医药学会“科学技术奖一等奖”、荣登中国科协2020年度“科创中国”先导技术榜单等荣誉,入选工信部2019年智能制造系统解决方案供应商。公司专注于新一代信息技术与医药健康领域的创新融合,致力于中药、疫苗等制药全产业链智能制造解决方案,推动具有行业示范效应的核心技术应用,开发了一系列具有核心竞争优势的信息化技术及软件产品。已在国内近百家中药制药企业进行产业化应用,为国内中药领军企业开展中药全产业链智能制造整体解决方案设计与实施服务,核心在于PAT系统的构建。
  • 红外光谱的测量极限在哪里?
    [导读] Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。   Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光! 为了多方位展现我国在红外光谱领域的新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量限。   红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?韩铁柱博士:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。仪器信息网:目前红外光谱的测量限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?韩铁柱博士:目前,传统红外光谱的空间分辨测量限在几微米到几十微米,时间分辨测量限在几十毫秒的量,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs别。仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?韩铁柱博士:相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术有特点,使得其应用范围进一步拓宽。红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。Quantum Design红外产品着眼红外光谱测量限仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些具优势(里程碑式)的技术(技术,有技术)? 韩铁柱博士:我们公司一直贴合新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代科学研究的需要,专注新、先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,大推动了红外光谱测量限。 nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。 全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。 瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“新品奖”,它是一种基于量子联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用具优势的领域?主推的解决方案?韩铁柱博士:我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs的红外光谱测量表征。美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。3、为描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。未来:通用型和专用型红外光谱协同发展 仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力? 韩铁柱博士:当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些? 韩铁柱博士:针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率;2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相;3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等;4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。后记:习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登科技高峰的必由之路”,“当今科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。
  • 红外光谱助力中药质量检验 团标势在必行
    2020年初,新冠疫情形势严峻,作为新冠肺炎治疗的中药汤剂处方,“清肺排毒汤”备受医护人员重视,并在临床治疗中起到了重要作用。对于中药汤剂中饮片的质量检验,《中国药典》采取的方法耗时较长,急需快速简便的检验方法和技术保障药物质量安全,红外光谱技术不分离即分析的检验思路非常适合作为快速检测方法,并且清华大学化学系红外光谱研究团队在中药材及饮片质量检验应用研究领域已经有30余年的技术积累。基于此,清华大学化学系红外光谱研究团队于2020年2月向国家市场监管总局提出《关于制定“新冠肺炎治疗用中药饮片质量应急监测标准”的建议》。2020年3月,在孙素琴教授的组织下,清华大学、北京中医药大学、珀金埃尔默、北京理化分析测试技术学会等单位迅速组成团队,合作起草了《生姜鉴定 红外光谱法》团体标准。  在标准起草过程中,各合作方累计收集全国各地生姜样品50批次,在短时间内对于测试方法进行了标准化研究,并且用珀金埃尔默、布鲁克、北分瑞利、岛津、北京鉴知技术等公司的不同型号仪器和ATR附件做了验证,形成完善的标准申报材料,最终该标准在2020年7月25日正式实施。为了推广该标准,2021年6月14日,第二届全国光谱大会前一天特别召开了团体标准回顾与展望线上会议,清华大学周群副教授带领大家回顾了《生姜鉴定 红外光谱法》团体标准起草的初衷和整个制定过程。清华大学周群副教授周群副教授的报告之后,标准参与单位及标准验证单位积极发言,北京中医药大学、珀金埃尔默、北京理化分析测试技术学会等标准起草单位对标准方法的技术路线以及后续应用做了进一步探讨,并针对谱图鉴别判定依据、饮片红外光谱数据库检索方法等提出了建议;华润三九、北分瑞利等标准验证单位针对不同型号的仪器设备参数做了详细交流;此外,作为应用单位代表,康仁堂近几年一直在采用红外光谱技术做为中药配方颗粒的质量控制手段之一,并建立了完善的红外光谱检验企业标准,会议中康仁堂对红外光谱技术在企业中药配方颗粒质量监控中发挥的作用给予积极肯定。据悉,除生姜之外,研究团队针对“清肺排毒汤”中涉及的其余19味饮片,也做了系统研究和大量数据验证,并已形成标准申报稿,后续会陆续提交申报以完善红外光谱技术在中药饮片质量检验中的应用标准,为企事业应用单位提供更多标准支撑。  6月16日下午,第二届全国光谱大会特别安排了《生姜鉴定 红外光谱法》团体标准表彰环节,北京市疾病预防控制中心实验室副主任刘丽萍教授主持颁奖仪式。北京市疾病预防控制中心实验室副主任刘丽萍教授  据刘丽萍教授介绍,《生姜鉴定 红外光谱法》团体标准是北京理化分析测试技术学会的第一个团体标准,由清华大学孙素琴教授团队牵头起草。此次表彰的是参与团体标准起草,以及质量控制和验证工作的企业,包括起草单位珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司、在质量控制方面做出很大贡献的北京康仁堂药业有限公司,以及参加团体标准验证工作的布鲁克(北京)科技有限公司、华润三九医药股份有限公司、中国农业科学院植物保护研究所、北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司、陇西保和堂药业有限责任公司、岛津企业管理(中国)有限公司、北京鉴知技术有限公司等。北京矿冶研究总院冯先进研究员为获奖单位颁奖。颁奖现场  编辑视点:  团体标准是我国标准化改革创新的重要发展阶段。2015年,国务院发布《深化标准化工作改革方案》,首次提出团体标准培育方案;2017年,新修订的《中华人民共和国标准化法》,正式明确了团体标准的地位;2019年,国标委、民政部共同发布《团体标准管理规定》,进一步规范、引导和监督团体标准化工作;2021年,国家标准化管理委员会印发的《2021年全国标准化工作要点》指出,加强对团体标准化工作的引导和规范,推动出台促进团体标准规范优质发展的指导意见,深入实施团体标准培优计划,加大重点领域优秀团体标准组织创建工作力度等。在一系列政策法规的推进下,近年来,我国团体标准发展势头迅猛,截至目前,国家团体标准信息服务平台已发布团体标准25687条。并且,相关信息显示,从2018年开始,发布团体标准数量每年以30%的速度增加。在这样的大趋势下,科学仪器及分析测试方面的团体标准也愈发引起大家的关注。其中,红外光谱技术在中药质控和食品安全等方面的应用方法标准建设情况受到了广泛关注。关于红外光谱技术的应用前景的展望,中药分析专家、清华大学孙素琴教授曾经介绍说,中药质控和食品安全与红外光谱数据库的标准化是密不可分的!中药文化、食品文化是中国的特色文化,它所具有的整体性、复杂性和多变性正好与红外光谱的谱学表征相吻合,建立在谱学基础上的云计算和人工智能可以低成本的获得海量数据!
  • 达硕信息成为近红外光谱分会理事单位
    2016年3月 24-26日,由中国仪器仪表学会近红外光谱分会主办、华中科技大学承办的全国第六届近红外光谱学术会议在武汉顺利召开,大连达硕信息技术有限公司(以下简称达硕信息)作为唯一一家以复杂化学数据分析与信息挖掘为核心业务的企业参展。此次会议的与会代表、参展厂商和论文数量等各个方面均创造历史新高,参会嘉宾达到近300人,交流报告50余个,收录论文108篇,极大地促进我国近红外光谱技术的发展。会议期间,近红外光谱分会第二届理事会在3月24日召开,分会理事长、副理事长、秘书长、常务理事、理事等近100人出席。达硕信息作为3个新增的团体会员之一,正式成为分会理事单位。与会期间,达硕信息发布名为“魔力”的复杂多变量数据智慧分析软件系统,获得与会代表的一致好评。该系统作为近红外等多变量数据分析的“神器”,算法丰富、功能全面、体验优异,尤其是基于算法流实现数据的智慧型分析处理。与此同时,达硕信息发布化学数据联盟在线运营微信订阅号,为广大化学同行与数据爱好者提供化学+数据的丰富信息,得到广大化学同行与数据爱好者的积极响应[扫码或搜索微信订阅号:化学数据联盟]。【达硕信息】是国家级高新技术企业,专注于化学行业数据的整合分析与深度挖掘,全方位提供数据分析服务、数据处理产品与应用整体解决方案,是我国化学数据应用领域的排头兵。公司技术力量非常雄厚,在化学数据分析领域积累了非常丰富的经验,深受客户好评。
  • 《近红外光谱新技术/应用进展》专题约稿
    p  近年来,近红外光谱技术在我国得到了迅猛的发展,相关的新产品新技术层出不穷。为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果,仪器信息网和近红外光谱分会计划合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题,同时也以此献礼近红外分会成立10周年,并寄语2021年国际近红外大会。现在正式向各位专家老师约稿,稿件将在仪器信息网资讯栏目发布,并在专题中集中展示。/ppstrong  投稿要求如下:/strong/pp  投稿人职称在副研/副教授以上,喜欢以文会友,投稿作者可以署真名,也可以署笔名 /pp  稿件文体不限,要求必须是原创(未在任何公开期刊或者网络发表过),内容完整,字数1000字以上 /pp  内容聚焦近红外光谱仪器和技术(拒绝广告),主题包括但不限于:/pp  (1) 近红外光谱仪器、技术及应用发展综述 /pp  (2) 近红外光谱仪器/技术/应用/方法等重大研究进展/成果 /pp  (3) 国内外近红外光谱仪器市场及产业分析 /pp  (4) 近红外光谱仪器及应用相关标准/法规概况及解读 /pp  (5) 国产近红外光谱仪器与进口的差别/亟待解决的问题/未来发展的建议 /pp  (6) … … /ppstrong  稿费:/strong/pp  根据文章内容的符合度、文章深度、篇幅、点击次数(关注度)等方面的考量,一经录用,文章的作者将获得500-1000元的稿费。/pp  strong投稿邮箱:/strongyej@instrument.com.cn/pp  strong投稿时间:/strong即日起至2019年10月31日/pp  strong咨询电话:/strong010-51654077-8045/pp  strong注意事项:/strong投稿作者需附个人简单介绍及联系方式,稿件录用后,仪器信息网编辑会主动与您联系。/p
  • 红外光谱的测量极限在哪里
    pspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力,先后获得科学仪器“优秀新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光!/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  为了多方位展现我国在红外光谱领域的最新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的最新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量极限。/span/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率/strong/span/pp  strong仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?/strong/ppstrong  韩铁柱博士/strong:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2首次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的极大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。/pp  现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。/pp  然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。/pp  strong仪器信息网:目前红外光谱的测量极限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong目前,传统红外光谱的空间分辨测量极限在几微米到几十微米,时间分辨测量极限在几十毫秒的量级,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着第一台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射极限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us级,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs级别。/pp  strong仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术独有特点,使得其应用范围进一步拓宽。/pp  红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strongQuantum Design红外产品着眼红外光谱测量极限/strong/span/ppstrong  仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些独具优势(里程碑式)的技术(专利技术,独有技术)?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong我们公司一直贴合最新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代尖端科学研究的需要,专注最新、最先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,极大推动了红外光谱测量极限。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 183px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/34a71ded-e469-47c6-8f17-0f6442a01553.jpg" title="01.png" alt="01.png" width="600" height="183" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C377717.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其首创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 193px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/d719a770-b45f-494a-822b-1bfb8d6976f2.jpg" title="02.png" alt="02.png" width="600" height="193" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C363244.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于专利的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target="_blank"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/03b21d48-652a-4150-8caf-f5c21c9855c7.jpg" title="03.png" alt="03.png"//a/pp style="text-align: center "(a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C305345.htm" target="_blank"点击仪器图片查看更多详情/a)/pp  瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“优秀新品奖”,它是一种基于量子级联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。/pp  strong仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用最具优势的领域?主推的解决方案?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。/pp  1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量级,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs级的红外光谱测量表征。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 316px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/69125e72-499a-4ced-b257-9bdb7b3a4f00.jpg" title="04.png" alt="04.png" width="600" height="316" border="0" vspace="0"//pp  美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。/pp  2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量级,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个最好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 331px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/35ecedb1-5d4e-431a-b8a1-043e5acec657.jpg" title="05.jpg" alt="05.jpg" width="600" height="331" border="0" vspace="0"//pp  越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为最近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。/pp  3、为精准描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 280px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/adaa6cec-04b2-4a33-8145-bdb8a4376d43.jpg" title="06.jpg" alt="06.jpg" width="600" height="280" border="0" vspace="0"//pp  斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子级联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong未来:通用型和专用型红外光谱协同发展/strong/span/pp  strong仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力?/strong/pp strong 韩铁柱博士:/strong当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和世界主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。/pp  作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。/pp  strong仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些?/strong/ppstrong  韩铁柱博士:/strong针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:/pp  1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率 2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相 3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等 4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。/pp  通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。/pp strong span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "后记:/span/strong/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登世界科技高峰的必由之路”,“当今世界科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为最大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就尖端红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。/span/ppbr//p
  • 红外光谱品葡萄酒 让口感“有据可循”——珀金埃尔默“红外光谱品葡萄酒”技术获专家点赞
    p  一杯红酒,一盏甘醇,葡萄酒的品鉴既是一门艺术,也是一门科学。葡萄酒的主要成分是水和酒精,除此之外,还含糖和甘油(均为发酵的残留物),酸类物质,包括单宁在内的多酚类物质,以及其他更少量的酯类等。葡萄酒的香气主要来自于其中的酯类,而口感则主要由其他的物质决定。比如,糖类影响其甜度,酸类影响其酸度,多酚类物质产生苦涩感,而甘油赋予了葡萄酒厚度。这些成分及其含量综合决定了葡萄酒的口感。/pp  除了视觉、嗅觉和味觉的体验,科学研究如何从数据上分析葡萄酒组成?红外光谱给出了其特有的品鉴方式!/pp  红外光谱法,基于化合物官能团振动过程中偶极矩变化产生的特征吸收,为不同的化合物提供了特定的红外光谱特征,被形象的称作“指纹图谱”,既可定性,还可定量。譬如,酸类物质的特征官能团是羰基,红外峰在1710cmsup-1/sup左右 多酚类物质的特征官能团是多个共轭苯环,红外峰在1610cmsup-1/sup左右 糖和甘油的特征官能团是C-O,红外峰在1000cmsup-1/sup左右。这些谱峰的吸光度,同其含量成正相关。由此可见,葡萄酒影响口感的化合物都有红外特征,因此可使用红外光谱法分析葡萄酒组成。/pp  BCEIA互动体验区,珀金埃尔默现场演绎了红外光谱分析葡萄酒组成的过程,吸引了很多业内人士围观。实验中,使用移液枪精确将2µ l的葡萄酒滴在Spectrum Two红外光谱仪的ATR附件的金刚石晶体上。约5分钟后,酒精和水挥发完毕,剩余的化合物附着在晶体表面,即可启动扫描程序,采集ATR红外光谱。图1右是某品牌赤霞珠葡萄酒的ATR红外谱图,可以明显的看到其酸类、多酚类、糖和甘油的特征。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 269px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/dea48f7b-ae05-45e4-a60c-1159d81f730b.jpg" title="微信图片_20191024233830.png" alt="微信图片_20191024233830.png" width="600" height="269" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图1. 左: PerkinElmer Spectrum Two红外光谱仪,将葡萄酒样品滴加在晶体上即可进行检测。右:某品牌赤霞珠葡萄酒的红外光谱图,显示了其酸类、多酚类、糖和甘油等物质的特征/strong/pp  葡萄酒中的各类物质并不是单一的,而是由很多成分组成。譬如,柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸等是常见的酸类 白藜芦醇、花青素、槲皮素、原花青素等是常见的多酚类 葡萄糖、蔗糖、果糖等是常见的糖类 而单宁实际上也是一种酸,但具有多酚的结构。这些成分的红外特征又不相同。图2为常见糖类和甘油的红外谱图。虽然他们的主要官能团类似,但具体结构的差异还是体现了特征红外光谱。因此,可通过进一步分析,获得葡萄酒各类成分更细节的组成和含量信息。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 403px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/45d64869-0666-42b4-9942-656698927a1f.jpg" title="22.jpg" alt="22.jpg" width="500" height="403" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图2. 葡萄酒中主要糖类和甘油的红外谱图/strong/pp  红外光谱法不会对葡萄酒本身的化合物产生干扰,会如实体现其真实的光谱特征。譬如果糖就可以直观的观测到其红外特征,而色谱方法分析时需要将果糖还原成葡萄糖从而无法检测到真实的糖类成分。如图3,在1000cmsup-1/sup左右的糖和甘油的光谱峰区间,只有坤爵桃红葡萄酒有明显的果糖特征,而其他的赤霞珠、西拉、美乐、雷司令等只有甘油的特征,完全符合这些干红葡萄酒的含糖量低的特点。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 403px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/46fe39cf-13fb-4b0f-993c-0ad153606d28.jpg" title="33.jpg" alt="33.jpg" width="500" height="403" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图3.坤爵桃红葡萄酒的红外谱图体现了其果糖成分的光谱特征,而其他干红葡萄酒则主要是甘油的光谱特征/strong/pp  综上可见,红外光谱法可以体现出影响葡萄酒口感的各种化合物的种类和含量的信息,因此“红外光谱品葡萄酒”是一个切实可行的方法,其将比较主观的品酒师品酒变成谱图显示的红外品酒,更直观也更可量化。/pp  在BCEIA互动展区,有不少专家和观众都对这种方法产生了浓厚的兴趣。大家纷纷反映,这种方法可以将市场上勾兑的劣质酒和假酒同真正的酿造葡萄酒区分开,而不会再良莠不分。北京大学刘锋教授仔细了解了这种方法后,也表示认同,她认为这种方法快速、客观、直接,在葡萄酒品牌保护、葡萄酒质量分级、葡萄酒工艺改进等方面都可以发挥重要作用。甚至,她还提出了可以使用大数据方法将葡萄酒的销售趋势、购买人群同葡萄酒的红外光谱建立联系,从而为企业预期生产安排、精准投放广告、迎合市场口味等方面作为重要参考。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 225px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/c3c42544-b1b0-4123-aaf1-2d2e8cc611c1.jpg" title="4.1.jpg" alt="4.1.jpg" width="300" height="225" border="0" vspace="0"/img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/037af2b5-68e0-4de3-8d13-c20045a110f3.jpg" title="4.2.jpg" alt="4.2.jpg" width="300" height="225" border="0" vspace="0" style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 225px "//pp style="text-align: center "图4. 专家对“红外光谱品葡萄酒”技术很感兴趣,纷纷点赞/pp strong 仪器评议专家:/strong/pp  郑国经教授 首钢北京冶金研究院/pp  符斌教授 矿冶总院测试所/pp  高介平教授 矿冶总院测试所/pp  刘锋教授 北京大学/pp  辛仁轩教授 清华大学/pp  周群副教授 清华大学/p
  • 【近红外故事】王胜鹏:在学习与应用近红外光谱的路上飞奔
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/785c08d2-5453-479d-8fe5-48353c614b87.jpg" title="1_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong湖北省农业科学院果树茶叶研究所 王胜鹏/strong/pp  我是河北唐山人,2007年本科毕业于华中农业大学,所学专业为茶学。虽然是北方人,但在学习的过程中,我却对茶学知识表现出了越来越浓厚的兴趣,有了进一步深入学习的念头,并在2007年顺利进入安徽农业大学茶与食品科技学院进一步攻读茶学硕士和博士学位。/pp  记得有一天中午,我的导师张正竹教授把我叫了过去,让我先学习一下有关近红外光谱的茶叶文献,我也顺口就答应了下来。虽然答应的很快,但是我的脑子却是蒙的,完全是一片空白啊,当时第一个问题就蹦了出来,“近红外”是什么东东啊!我当时的窘境可以用“举目无亲”来形容,身边完全没有一个了解近红外的师兄或者师姐给于一点儿指导意见!在这样的情况下,我慢慢的开始以陆婉珍院士的《现代近红外光谱分析技术》和严衍禄教授的《近红外光谱分析技术的原理与应用》为蓝本,系统的学习近红外的相关知识,此外,当时导师也购买了一台BRUKER MPA 型傅里叶近红外光谱仪,因此得到了BRUKER公司的周学秋老师和王小天工程师的帮助,开始慢慢地熟悉了仪器的操作,我的近红外光谱事业之路也算是踏出了第一步。/pp  在2010年,通过导师的介绍,我结识了比利时新鲁汶天主教大学的阎守和老师,在当年的7月,她来到实验室给予了我一个月的近红外理论应用指导工作,并在当年的10月起,我开始了为期三个月的比利时访问学习工作,并在2011年1月底归国。由于在收购鲜叶时,茶叶收购人员主要应用感官方法判定茶鲜叶的质量,具有非常强的主观性,这种状况极易造成茶农和茶厂间的矛盾。为了较为客观的评价茶鲜叶质量,借助近红外光谱技术所具有的快速、无损和样品无需预处理等优点,在导师张正竹教授的指导下,我开始研究将近红外光谱技术应用于茶鲜叶质量的快速、无损分析方面的研究,开始了我的近红外事业之路的第二步。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/87011ed7-3cc2-4daa-bac2-0e9e8a71b99c.jpg" title="2_副本.jpg"//pp  通过采集大量具有代表性的不同品种、不同产地、不同嫩度的茶鲜叶样品,并测定了这些样品的内含化学成分含量,通过分析实验数据的内部关联关系,最终,我们得出了一个评价鲜叶质量的质量系数(Quality index,QI)关系式,建立的近红外光谱预测模型也具有高稳健性,通过模型转移的方式,我们还研制了一台光栅型近红外光谱仪,用于黄山毛峰的鲜叶质量评价过程之中,这是我的近红外事业的关键一步,这也是我的博士论文主要内容。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ab4b7220-2e8b-4e05-ad52-79a209cc13fd.jpg" title="3_副本.jpg"//pp  2012年7月博士毕业后,我应聘到湖北省农业科学院果树茶叶研究所参加工作,主要从事茶叶加工/茶叶品质的近红外光谱快速无损分析方面的研究,并在2014年获批立项我所首个国家青年科学基金项目,这为我今后近红外事业的进一步发展奠定了较好的基础,也为我的工作注入了强大的动力。在今后的路上,我将继续从事我的近红外光谱事业,并立志将近红外技术不断应用于茶行业之中。/pp  最后,我要感谢我的近红外事业的引路人和热心人:我的导师张正竹教授,阎守和教授,胡工银工程师,周学秋老师,王小天工程师,熊智新教授,陆婉珍院士,严衍禄教授,褚小立老师等专家以及通过仪器信息网结识的一些好友,如肖雪,周帅,李军会,韩君,王在鑫等。/pp  欢迎大家有时间来武汉做客!/pp  谢谢大家!/pp style="text-align: right "  王胜鹏/pp style="text-align: right "  湖北省农业科学院果树茶叶研究所/pp style="text-align: right "  2016.9.24/p
  • 改革开放40周年暨中国近红外光谱发展史视频征集的通知
    p  strong各相关单位和理事:/strong/pp  国运系于国策,战略决定成败。40年前的春天,一次科学大会,开创了一个崭新时代。解放思想,改革开放,一次伟大的历史转折,勾勒出一幅中国未来发展的壮丽蓝图。科学春天的到来,打开了国门,用更为积极的心态去感知世界,也催动了中国近红外光谱技术的萌芽与迸发,更造就了今日中国近红外光谱技术的千花竞放,百舸争流。/pp  中国近红外光谱,顺应历史洪流,在机遇中诞生,在探索中发展,在发展中创新,在创新中迈向未来。为了中国近红外光谱技术历史没有真空,为了记录中国近红外光谱迁跃史,为了2021年国际近红外光谱会议中国近红外团队积累素材,中国近红外光谱学会拟向所有近红外相关从业者(近红外仪器生产厂商和用户)征集视频。/pp  视频相关事宜如下:/pp  1.视频应紧扣主题,导向积极向上,表现方式富于创意,语言生动活泼,用新时代的视角捕捉近红外光谱仪器时代变迁,用镜头语言记录近红外光谱带给中国的价值。/pp  2.具体选题内容可围绕在中国的近红外光谱仪器厂家的重要战略任务谈认识谈体会,围绕近红外光谱仪器新品性能参数变化,围绕“NIR在中国各领域的实际应用”阐述近红外人如何看、如何做。包括但不限于以下主题:新时代的NIR真得很酷、我的中国NIR梦,我最欣赏的NIR仪器是XX、一起告白近红外、晒晒这40年以来我用过的近红外、近红外仪器在中国的40年、我与近红外的小美好、反映近红外领域科研先锋人物,近红外领域时代楷模等重大先进典型的感人故事等。/pp  3.视频脚本将由视频制作团队与征集方共同完善,独立视频的版权归征集方厂家所有,完整版视频版权归中国近红外光谱学会所有。/pp  视频时长:1分钟以内短视频 或 1分钟以上5分钟以内宣传视频/pp  视频形式:实拍或者动画,形式不限/pp  视频用途:近红外光谱会议暖场播放,培训宣传插播,行业展会科普展播,二维码形式宣传册传播/pp  视频播出平台:腾讯视频,优酷视频,爱奇艺视频,哔哩哔哩动画,抖音,腾讯微视,仪器信息网,指点网。/pp  分会拟与指点网视频制作团队合作开展这项活动,有意参加这项活动的单位或个人请与指点网联系。/pp  联系方式:/pp  联系人:包锞炜/pp  E-mail:kiwi.bao@zhidian.la/pp  微信:kiwicoco/pp  二维码:/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/d674a7a3-8722-47a1-b4be-811671d625ed.jpg" title="微信截图_20181229100357.jpg" alt="微信截图_20181229100357.jpg"//ppbr//pp  电话:15962329520/pp style="text-align: right "  中国仪器仪表学会近红外光谱分会/pp style="text-align: right "  2018年12月28日/ppbr//p
  • 中国近红外光谱分会苏沪工作站共同举办近红外光谱技术论坛
    2017年11月30日,中国近红外光谱分会苏沪工作站与上海市化学化工学会分子光谱协作组共同发起的近红外光谱技术论坛在华东理工大学分析测试中心成功举办。本次论坛在中国近红外光谱分会苏沪工作站副主任、上海市化学化工学会分子光谱协作组组长杜一平教授团队和倪力军教授团队的精心组织下,由中国近红外光谱分会苏沪工作站、上海市化学化工学会分子光谱协作组、华东理工大学分析测试中心和上海市功能性材料化学重点实验室共同举办。无锡迅杰光远科技有限公司、必达泰克光电科技(上海)有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司、铂金埃尔默企业管理(上海)有限公司、上海昊量光电设备有限公司和上海复享光学股份有限公司等六家近红外光谱厂商为本次论坛提供了支持。并在会上介绍它们有关近红外光谱的仪器研发和应用方面的最新发展情况。本次论坛云集了江浙沪等地近红外光谱分析检测领域的专家学者、仪器生产单位的技术人员,以及从事近红外光谱技术研究与应用的一大批专业人士,参会人员近百人。论坛邀请了本领域著名的专家学者和行业精英做了精彩的学术报告,包括南开大学邵学广教授、江苏大学陈斌教授、上海棱光公司蔡贵民高工、上海创和亿公司石超先生、大连达硕公司陈爱明先生,以及华东理工大学杜一平教授和倪力军教授。与会人员对本次论坛给予了极大的关注,会议期间整个报告厅座无虚席,气氛十分热烈。论坛由杜一平教授主持,他首先简要介绍了本次论坛的筹备情况和此次论坛期望达到的效果,并介绍了各赞助单位。 邵学广教授是近红外光谱和化学计量学领域的著名学者,他对整个近红外光谱技术的发展广泛而深入地进行了分析,提出了今后该技术的发展方向。他还详细介绍了他的课题组近年来利用近红外光谱的温度效应研究开发的新型分析检测技术和方法,为与会者展示了近红外光谱技术独特的魅力。陈斌教授从微型近红外光谱仪的角度详细论述了仪器的发展现状,他还结合其课题组的工作介绍了近红外光谱与互联网技术携手实现近红外光谱快速检测的工作,为人们展示了微型近红外光谱仪在快速检测领域美好的应用前景。倪力军教授的报告题目是天然产物领域近红外光谱技术+互联网共享的现状和展望,她重点介绍了她的课题组在中药、食品等行业应用近红外光谱实现产品和原料的快速鉴定和检测,以及在在线监测中的应用。她也非常看好互联网技术引入近红外光谱分析领域,认为这是今后近红外光谱发展的一个重要方向。无锡迅杰光远科技有限公司的兰树明经理介绍了微型近红外光谱仪的研发状况,同时宣布其公司的IAS-5000产品已经正式上线,欢迎各位老师、学者参与免费试用。 石超先生对其单位多年来在近红外光谱对烟叶加工过程中质量稳定性评价方面的工作做了详细介绍。蔡贵民高工结合他十余年来研发近红外仪器的切身体会,详细报告了该类仪器开发的技术要点和难点,以及解决方案,对于仪器研发人员来说这个报告具有非常重要的参考价值。陈爱明先生做了题为化学大数据分析的报告,从化学大数据分析方法的开发和应用的角度探讨近红外光谱今后的发展方向。最后杜一平教授给大家做了“如何获得合理的近红外光谱模型”的报告,针对近红外光谱技术推广中的技术难点,即建立近红外光谱模型的建立这一主题,深入讨论了难点问题的本质、建模中可能出现的风险等话题,并介绍了其课题组最新的解决方案。 为期一天的本次论坛,围绕近红外光谱这一主题,通过6位专家学者和5位仪器厂商代表带来的专业技术报告,从学术研究、应用研究、仪器研发等全方位地为与会者分享了近红外光谱领域的方方面面,集合了专家们在理论基础和实践应用,以及仪器制造中的宝贵经验。报告以技术创新为亮点,引起了与会人员的强烈反响,大家纷纷表示参加此次论坛受益匪浅。本次论坛的成功举办,是中国近红外光谱分会苏沪工作站在分子光谱技术交流上的又一次盛会,将有力地促进苏沪区域以及长三角一带分子光谱技术人员之间的技术交流。
  • 港东科技红外光谱仪的“七种武器”
    港东科技红外光谱仪的“七种武器”红外光谱法是鉴别和分析各种有机化合物材料的最佳技术,因每一种有机化合物红外谱图的位置、强度和形状均不相同,具有独一无二的特性,故被誉为“分子的指纹”。红外光谱仪是一款重要的科学分析仪器,随着医药、科研、环保、教学等应用领域需求的日益增多,红外光谱仪越来越普及,从高端分析设备,逐渐“飞入寻常百姓家”,成为各类分析检测实验室的必备仪器。港东科技成立于1999年,自成立之日起,即致力于制造具有中国自主知识产权的光谱分析仪器,并为客户提供高质量的全面解决方案。港东科技目前已成为中国最知名的专业光谱分析仪器制造厂商,是中国最早设计、制造红外光谱仪、荧光分光光度计和拉曼光谱仪的厂商,拥有20年的光谱分析仪器研发和制造历史:中国自主知识产权的第一台双光束红外分光光度计诞生地;中国自主知识产权的第一台傅里叶变换红外光谱仪诞生地;中国自主知识产权的第一台微区激光拉曼光谱仪诞生地;中国自主知识产权的第一台傅里叶红外-热重分析仪联用系统诞生地;国产第一红外光谱仪品牌;国产第一红外光谱仪市场占有率;……在二十年的发展历程中,凭借其优异的仪器性能,强大的技术支持和完善的售后服务,迅速在竞争激烈的分析市场中脱颖而出,始终居于国产红外光谱仪生产公司榜首,红外光谱仪国内客户涵盖高校、研究所、制药、化工、环保、第三方检测等领域,总数已超过4000家,国产红外光谱仪市场占有率超过70%。凭借出色的品质、卓越的性能、优质的服务迅速得到中国专家和广大用户的一致认可和好评!港东科技能够屹立于国产红外光谱仪第一制造商,凭借的就是红外光谱仪拥有的“七种武器”。第一种:优异的稳定性能震动是光学仪器的大敌,仪器的震动可能造成光学部件错位,导致测试结果出现严重偏差。通过使用一体化加工工艺,提高光学系统底座的加工精度和各光学部件间的定位精度,可以保证系统内部的相对稳定性,并可有效降低在外界的影响下产生共振的几率,提高系统的稳定性。港东科技使用DMG微米级机床加工一体成型底座,Precitech单点金刚石车床加工,表面Ra(粗糙度)为纳米级,PV(面形精度)0.5波长,加工精度高,光学部件定位准确,构成高稳定的光学系统,可有效抵御外部震动的影响。第二种:优异的可靠性能港东科技红外光谱仪,动镜及其定镜采用一体成型镀金角镜,稳定性好,反射率高,抗老化,配合进口精密导轨实现动角镜运动,可以起到消除镜子倾斜并抑制热效应的作用,提高检测精度和系统可靠性。第三种:安全的防潮手段潮湿是红外光谱仪的天敌,潮湿的空气可能损坏分束器,也可能损坏窗片材料。针对这些潜在的风险,港东科技早已为红外光谱仪准备了对抗潮湿的几种武器:(1)整体密封工艺:一次性精密加工底座,一体注塑密封罩,确保设备的整体密封性,有效保护内部部件不受潮湿的影响(2)人性化更换干燥剂:配有可视化湿度提示卡,通过明显的颜色变化提醒用户及时更换干燥剂,同时无需开盖便可自行更换干燥剂(3)高性能分子筛:内部部件仓中配有高性能分子筛,可有效降低水汽和二氧化碳的干扰,同时支持用户自行更换(4)防潮涂层:分束器带有防潮涂层,有效抵御潮解(5)电子防潮箱:可选配电子防潮箱,带有电子自动防潮除湿功能,适用于港东科技红外光谱仪的长期存放,实现防潮功能第四种:精良的生产条件港东科技十万级净化生产车间出厂前进行调试港东科技拥有行业内领先的十万级净化生产车间,经验丰富的生产制造人员,专业的工艺工程师对每一台仪器进行检查和调试,确保每一台出厂的红外光谱仪均达到最佳状态第五种:完备的扩展性能众所周知,红外光谱仪的样品检测,需要使用不同的测试附件,红外光谱仪红外测试附件的适配性,直接决定了客户购买仪器的可扩展性。港东科技红外显微镜附件港东科技热重分析仪-傅里叶变换红外光谱仪联用系统港东科技的红外光谱仪,除了适配基本的固液气体测试附件,还可以适配各种反射附件、平行光附件、宝石附件、原位气体池、红外显微镜等,还可为客户定制开发不同的应用附件。同时还可与热重分析仪联用,进行样品热分解的定量和定性研究。第六种:专业的技术支持港东科技应用开发部门实验室对客户提供的样品进行测试港东科技拥有专业的应用方案开发部门,配有多名专业的应用方案工程师,可以进行前瞻性的应用方案开发,也可以为客户提供免费的样品检测和检测方案开发,并为客户在实际检测中提供技术指导第七种:完善的售后服务港东科技售后工程师为客户进行服务港东科技自开始销售红外光谱仪起,即成立了独立的售后服务部,为客户提供专业、完善、及时的售后服务,目前拥有十余名名专业资深的售后服务工程师。当客户购买仪器后,可在到货后5个工作日内完成安装,并对客户进行仪器使用操作、日常维护、现场测样等培训,直至客户可完全独立操作。当客户反馈售后问题后,工作日8小时内给出处理方案,5-7个工作日内可到达现场进行问题解决。凭借优异及时的服务,解决客户日常使用的后顾之忧。正是有了这保驾护航的“七种武器”,港东科技可向客户提供稳定可靠、性能优良的红外光谱仪,优质、专业的技术支持和售后服务,满足客户的应用需求。
  • 红外光谱仪在各行业中的应用
    近些年来,随着红外光谱仪的在行业中的广泛应用,给人们的生活带来了很大的变化,下面小编就给大家介绍几个主要的应用领域以便大家参考。一、在化学、化工方面的应用在该方面的应用又可分为表面化学、催化化学和石油化学方面的应用。1、在表面化学研究中的应用红外光谱技术在表面化学研究中的应用具有两个鲜明特征:(1))继续不断地开发表面与薄膜的原位和实时红外分析技术。根据报道已有一种适用于原位和同时红外分析的FT-IR扩散反射室。(2)以红外吸附光谱(IRAS ) ,ATRFT-JR、和R反射光谱为代表的红外光语技术广泛地应用于研究自组织膜和L-B膜。如应用IR反射光谱研究薄膜,测定组织薄膜的厚度、成分和结构,傅立叶变换红外光谱仪在石油化学中的应用是一个十分广泛的领域,如在重油的组成、性质与加工方面,应用R表面自硅胺色谱得到的胶质和沥清质。红外光谱仪在润渭油及其应用方面的进展体现在∶用于鉴别未知油品和标定润滑油的经典协理性质(如贴粘度、总酸值、总碱值) 被纳入以设备状态监测为目的的油液分析计划,用于表征在用油液的降解和污染程度,油润滑表面摩擦化学过程及产物的原位监测与表征。红外光谱仪应用于轻质油品生产控制和性质分析方面的主要进展包括∶应用红外光谱预厕汽油的辛烷值,应用IR测定汽油中含匐化合物的含量。此外,还应用ATRFT-R与GC联用测定汽油中的芳烂的含量。3、在催化化学研究中的应用(1)扩韵反射红外光膳傅立叶变换光港(DRIFTS)的应用报道特别突出,其次是IRAS,DRIFTS用于监控催化剂表面吸附化合物的分解动力学。IRAS的典型应用实例包括研究CO在P催化剂表面的氧化反应动力学,以及研究NO和CO在Pd和Pd-Sio2表面的共吸附现象。(2〉原位红外光道技术除了依然应用普通的原位红外光罐技术研究懂化反应过程外,还应用于原位反射/吸附红外光谱研究催化剂表面的点位阻塞效应,另外产生了大星新的与原位红外光谱技术相配合的附件装置。4、在半导体和超导材料等方面的应用在此方面的应用主要有∶分析抽原子与CO和CO2反应产物的基体红外光增,研究了铀。钴。镍。锡变性锰铝锏强逝性合金的远红外性质。分析C60填料笼形包含物的红外和拉曼光港。用反射傅立叶变换红外显微光谱法测定有机富油页岩中海藻化石。5、在环境分析中的应用用气相色谱﹑傅立叶变换红外联用技术测定水中的污染物,结台了毛细管气相色谱的高分排能力和傅立叶变换红外光谐快速扫描的特点,对C -MS不能鉴别的异构体,提供了完整的分子结构信息,有利于化合物首能团的判定。K1A1KoCk等报道了气相色谱/红外光潜Ⅰ质道联目技术在环境分析中的应用。运用傅立叶变换红外遥感技术,可以测定工业大气空间的特性。由于控制汽油质星与保护环境密切相关,应用美国HP GCIRP Ms测定汽油中的甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙酿、1-丁醇、﹖-丁馥、异丁酿、特丁醇、苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯等,其准确度为1%,相对偏差为0.155%。应用傅立叶变换红外法可以定量分析气态经类混和物,对于测定水中的石油怪类,非色散红外法已成为我国环境监测的标准方法。二、在临床医学和药学方面的应用监于每个化合物都有自己独持的红外光谱,除特殊情况外,目前尚未发现两种不同的化合物具有相同的红外光港,所以红外光谱为药品质量的监测提供了快速准确的方法。如药材天麻、阿胶,西药红霉素、环磷酰胺的监测和抗肝炎药联笨双酯同质异晶体的研究。傅立叶变换红外光谱仪在临床疾病检测方面也有广泛的应用,如利用红外光谱法对冠心病、动赫硬化、糖尿病、癌症的检测。红外光道法测定蛋白质基体中的葡萄塘含量。以及用FT- Raman光谱在700 ~ 1900 cm - 1处的差异,对胃、牙齿、血管、肝等人体组织的研究可用于体内诊断。恶性肿瘤是一种严重危害人类身心健康并消耗大星医疗卫生资源的疾病,由于目前缺乏有效的对晚期癌症的治疗手段,肿瘤的早期诊断对延长患者的生存时间和提高生活质量具有重要的意义。傅里叶变换红外光谱可以提供有关分子结构和变化的多种信息,能在分子水平对细胞组织的改变做出反映,是行之有效的肿瘤早期检测的手段,较传统的肿瘤手段而言具有快速,准确,客观等特点 甚至可以通过光纤附件,实现肿瘤的原位、在体、实时检测和诊断。通过胃癌组织与正常组织的FTIR谱图比较,可以发现胃癌组织具有特征性的光谱。此外,傅立叶变换红外光谱仪在其传统领域———物质结构分析、热力学状态分析、热/动力学过程分析与表征也有着不同程度的进展。
  • 传统红外光谱的分辨局限如何突破?——点亮光谱仪器“高光”时刻系列活动
    2012-2021年,光谱仪器及技术突飞猛进,相关的新产品、新技术层出不穷:拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力,更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际,仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动,以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果,展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期我们邀请到了Quantum Design技术销售工程师赵经鹏给大家分享红外光谱的最新进展。技术销售工程师 赵经鹏仪器信息网:过去十年间,哪些光谱技术的进步让您印象深刻?赵经鹏:红外光谱(Infrared spectrometry)主要分为色散型红外光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪两大类,是研究分子结构和化学组成的有力工具。经历现代分析仪器的飞速发展,红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为红外化学成像系统,在兼具红外光谱和化学成像的同时,在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。由于红外化学成像系统自带测量快速、高灵敏度、检测用量少等优异属性,在材料、化工、环保、地质、环境等领域应用广泛。仪器信息网:截至目前,贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ?该仪器研发的背后有什么样特别的故事? 赵经鹏:公司始终致力于引进先进的红外光谱技术,拥有满足不同用户需求的一系列优秀红外仪器产品。其中纳米傅里叶红外光谱仪Neaspec和微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪IR-Sweep在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力,先后获得科学仪器优秀新品奖。近期,我司引进了非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,该设备填补了Neaspec与传统红外光谱仪之间的空白区域,实现了亚微米级(~500nm)的空间分辨率,同时大大提升了红外仪器测试的制样兼容性,为众多研究领域的技术需求提供了对应的解决方案,获得了2019年度科学仪器优秀新品入围奖。仪器信息网:获奖产品的销售情况如何?解决了哪些关键问题?有哪些典型用户或典型的应用案例?行业影响力及用户的反馈情况如何?赵经鹏:传统的傅里叶红外光谱仪FTIR,由于空间分辨率有限(5-10 μm),且光谱准确性受到弹性光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的影响,使得直接在亚微米尺度上研究生物和材料样品的化学结构信息变得十分困难。而全新一代非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,克服了传统FTIR技术的衍射极限和米氏散射效应,红外光谱空间分辨率达到500 nm,无需对样品进行标记,不再需要衰减全反射(ATR)技术即可进行厚样品测试,且能够无接触和无损检测样品,全程对样品无污染,为相关应用领域的研究提供了新的思路。聚焦于微塑料领域的小尺寸、微观形貌以及成分鉴定等监测难题,需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用专利的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FTIR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了亚微米级的空间分辨率,让尺寸1 um的微塑料追踪、监测和研究成为可能。针对像治疗COVID-19的关键医药领域,药品中有效组分和辅料的剂量控制及分布情况将直接影响药品毒性窗口与治疗窗口间的平衡,PSC-mIRage的大视野范围成像和高空间分辨率的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为医药研究不可或缺的工具。 在考古/文物鉴定方面,PSC-mIRage非接触式的测量模式与文化遗产研究的结合将最大程度保护艺术品的完整性。测试过程中极大减少了珍贵样本的提取量,在不破坏样品的情况下实现光谱和红外成像的完整表征,为表面粗糙、凹凸不平、弯曲、珍贵的样品提供了有力检测手段。图是梵高的画作L’Arlésienne 的极小碎片。PSC-mIRage的优异性能使光谱技术的应用范围得到了极大的扩展,能够获得常规的FTIR,ATR以及AFM-IR技术所不能得到的检测效果。除了上述领域外,PSC-mIRage的应用还扩展到了高分子多层膜/纤维,生命科学的细胞探测、司法物证分析、农业食品加工/运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、鉴别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。截至目前,借助非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,仪器科研人员已在Nature Nanotechnology, Advanced Science, Angewandte Chemie International Edition,Science Advances等众多高水平期刊发表文章。仪器信息网:贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的?在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方? 赵经鹏:非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用新传感技术和微电子技术,向数字化、智能化、高精确度、耐特殊介质、特殊环境、能测量极限参数、非接触测量模式的方向发展。在生产工艺流程方面,该仪器公司负责设备光路设计、产品研发组装、出厂测试及质检环节,部分零配件如QCL激光器等主要是由厂商采购获得。公司针对不同产品设立了北上广零配件仓库,为客户的售后服务提供诸多保障,有效防止零配件短缺等不确定性状况出现,确保仪器得到高效利用。Quality部门的工作人员对设备进行出厂检测,主要包括仪器的外观、电路、光密封性、样品标样测试比对等。在这里,质检人员将对可见光/红外光镜头及光路调制等核心功能进行检验,确保光学平台平整无倾斜,检测精度可达纳米级别,确保核心部件的制造工艺合格合规。研发部门致力于将仪器系统功能综合化:将计算机、电力电子器件和光路控制更紧密的结合,软件可实现对所有系统组件的控制,包括红外激光光源的校准(升级后)、激光光镜、自动的图像收集和光谱采集,以及数据分析;同时,设备具有新型现场总线结构,扩展仪器的自诊断功能,并便于维护,系统的连接更可靠、更简便,因此后期维护费用大大降低。仪器信息网:未来贵公司光谱产品线的发展规划,重点发展哪些类别的光谱产品?赵经鹏:公司注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如用于国家倡导的半导体/微电子器件的高分辨表征。中国制造2025规划让Quantum Design看到中国政府在诸多领域(食品安全、材料检测、生命科学)都有着宏伟的规划,这些领域对Quantum Design来说都是巨大的机会。目前,纳米傅里叶红外光谱仪、超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜已被众多科研工作者熟知并使用,已在Science,Nature等期刊发表了一系列开创性硕果。现如今,大数据与云技术可以让用户分享与获取更多的实验数据,与更多的同行进行交流,从而体现科研工作的前瞻性和共享性,Quantum Design希望可以在未来将更先进的技术广泛植入产品,为用户提供更大的价值。近期引进的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,摆脱了传统傅里叶变换红外的空间分辨率受到波长的限制,实现空间分辨率实现质的飞跃,达到亚微米级别。此外,相比于传统红外仪器,非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统具有免制样、样品兼容度高(包括厚样品、粗糙样品、液体样品、透明样品等)、光谱技术联用等创新优势。该仪器填补了纳米级红外及传统傅里叶红外之间的空白领域,为用户提供更多选择。公司将实时更新生产应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、食品、环境、司法鉴定等领域,推动亚微米级显微红外光谱技术为广大科研和工业用户有效解决实际问题。仪器信息网:从行业发展角度来说,您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样?未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么?最具前景的应用将体现在哪些方面? 赵经鹏:近四十年来,红外光谱学一直是公认的一种重要分析技术。分子中官能团的吸收带的独特性,使得其可以直接实现未知物种的鉴定。红外光谱仪的发展大体分为三代,第一代是用棱镜作为分光元件,其缺点是分辨率较低,仪器的操作环境要求恒温恒湿;第二代是衍射光栅作为分光元件,与第一代相比,分辨率有所改善,能量高,价格较低,对温湿度要求不高;第三代是傅里叶变化FTIR红外光谱仪,具有高通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数精确、光谱范围宽等优点。但通常透射红外光谱,即使是傅里叶变化透射红外光谱,都存在不足:1. 固体压片或液膜法制样麻烦,光程难控制,给测试带来误差;2. 无论是添加红外惰性物或者自制撑片,都会给粉末样品造成形态变化或表面污染,使其一定程度上“失去本来面目”;3. 多组分共存时,存在谱峰重叠的现象4. 空间分辨率低。近年来,日益增长的对尺寸细小的亚微米物质高空间分辨率化学图像和光谱分析的需求,推动了现代振动光谱仪器向超分辨率和高灵敏度方向上进行革新。同时多种技术/学科的信息互补,全面了解样品表面的化学成分及结构,正成为科研工作的主流趋势。为了获得可分析解释的数据和光谱信息,传统的红外仪器即使配置了新型红外激光器(如QCL激光器),其空间分辨率仍然依赖于探测长波长的中红外光,从而限制了传统红外技术的实际空间分辨率在~20 μm。与红外吸收光谱相反,拉曼光谱的空间分辨率取决于可见光的波长,通常在0.4 ~0.7 μm之间,能在同一化合物上以非接触操作模式,实现亚微米衍射限制空间分辨率的振动模式检测。由于拉曼在分子水平上探测光子的非弹性散射,因此需要更强的激发源,同时也带来了样品损伤的风险。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage采用光学光热红外光谱技术(O-PTIR),该技术直接检测源于样品吸收红外辐射引发的本征变化,而不计算入射红外光和透过红外光的差异,使得O-PTIR光谱具有很高的清晰度和灵敏度,将传统红外光谱的空间分辨率提高了20倍,且能够以相同的亚微米分辨率在样品的同一点同时捕获红外和拉曼图像,实现了红外和拉曼两种表征手段的优势互补。总体而言,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统首次提供了可靠且可视化的亚微米红外分辨率的红外光谱,使红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。目前它已在高分子聚合物、生命科学、临床医学、化工药品、微电子器件、农业与食品、环境地矿、宝石鉴定、质检等领域得到广泛应用并取得了良好的效果,显示出了广阔的应用前景。
  • 国产傅立叶变换近红外光谱仪如何做大做强
    pspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  近年来,近红外光谱技术在我国得到了迅猛的发展,相关的新产品新技术层出不穷。为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果,仪器信息网和近红外光谱分会合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题,同时也以此献礼近红外分会成立10周年,并寄语2021年国际近红外大会。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  为了更深入的了解国产近红外光谱仪器技术的发展和应用现状,我们特别邀请了北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司的田燕龙博士给大家分享其对国产近红外光谱技术及应用发展的理解。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 258px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1c932139-c24b-4e87-9134-e0a5cbe9c633.jpg" title="田燕龙博士.jpg" alt="田燕龙博士.jpg" width="200" height="258" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司 田燕龙博士/strong/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong产品线布局始于国内首台傅立叶变换红外光谱仪/strong/span/pp strong 仪器信息网:请介绍一下贵单位近红外产品的定位及发展历史?/strong/pp  strong田燕龙博士:/strong上世纪80年代,傅立叶变换红外光谱仪的应用在国内刚刚起步,但国内却没有相关仪器的制造技术。为改变这一现状,在国家科委批准下北京第二光学仪器厂(现归属北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司,以下简称北分瑞利公司)于1987年从美国ANALECT公司引进了傅立叶变换红外光谱仪设计及制造技术,通过对引进技术的消化和吸收,于1993年7月27日成功开发了我国第一台傅立叶变换红外光谱仪——WQF-400型傅立叶变换红外光谱仪,填补了国内空白。/pp  随后北分瑞利公司在持续发展和提升傅立叶变换红外光谱仪技术的同时,开始拓展红外光谱仪器的应用范围,于1995年开始研发国内首台傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪(见图1),并于1999年通过专家鉴定,再次填补国内空白。/pp  WQF-400N自主设计了CaFsub2/sub分束器、PbS/InGaAs探测器组件,将国产傅立叶变换红外光谱仪的工作波段,由中红外(4000cmsup-1/sup-400cmsup-1/sup)扩展到近红外(10000cmsup-1/sup-3300cmsup-1/sup),代表了当时我国近红外仪器的最高水平。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 291px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/90302749-5731-4408-8db6-7fae22339989.jpg" title="WQF-400N.jpg" alt="WQF-400N.jpg" width="450" height="291" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "strong图1 我国首台傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪/strong/pp  为丰富近红外光谱仪器产品品类、满足用户多样化需求,在WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪之外,2004年北分瑞利公司自主设计开发了NIR-800型近红外光谱仪(见图2)。NIR-800主要工作波段在短波近红外(800nm-1000nm),和主要工作在长波近红外(1000nm-2500nm)的WQF-400N形成了很好的互补。NIR-800外接通用PC机,采用交叉C-T的单色器结构和CCD/PDA阵列探测器接收,具有无运动部件、可靠性好、价格较低、综合像差小、杂散光低等创新点。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C73736.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 202px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/28b076f7-526c-4c66-84a8-b76d92f3b51f.jpg" title="NIR-800.jpg" alt="NIR-800.jpg" width="450" height="202" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C73736.htm" target="_blank"strong图2 NIR-800型的近红外光谱仪/strong/a/pp  2008年,北分瑞利公司又开发出了第二代傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-600N。WQF-600N,该仪器采用了摆式干涉仪结构,开发了适合新仪器的CaFsub2/sub分束器、攻克了动镜结构和快速摆动控制技术、高速高精度数据采集等关键技术,于2008年12月19日通过了北京市技术创新服务中心组织的专家鉴定。鉴定以后,WQF-600N型傅立叶变换近红外光谱仪就替代了老款的WQF-400N型,成为北分瑞利公司近红外领域的主推产品(见图3)。这款产品在2008年及之后的一段时间内是唯一的一款国产傅立叶变换近红外光谱仪,在如今也是屈指可数的几款国产傅立叶变换近红外光谱仪之一,主要应用在大学及科研机构。/pp style="text-align: center"a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C14915.htm" target="_blank"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 337px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/25fb9cba-57d2-470b-a5d5-bb99218fd4f8.jpg" title="WQF-600N.jpg" alt="WQF-600N.jpg" width="450" height="337" border="0" vspace="0"//a/pp style="text-align: center "stronga href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C14915.htm" target="_blank"图3 WQF-600N型傅立叶变换近红外光谱仪/a/strong/pp  目前,北分瑞利公司正在研究基于新一代500平台的WQF-500N型傅立叶变换近红外光谱仪。500平台使用模块化的总体设计思路,采用密封型的角镜型式迈克尔逊干涉仪、高精度的24位A/D变换,快速稳定的动镜控制及数据采集与处理等技术,通过全新改版升级的MainFTOS Suite傅立叶红外光谱仪通用软件及先进的网口及无线通讯技术,在外观、软件、可靠性以及产品功能方面都实现了突破。/pp  strong仪器信息网:贵公司近红外光谱仪的应用情况?有哪些典型的应用案例?/strong/ppstrong  田燕龙博士:/strong北分瑞利公司的近红外产品可应用于制药、农业、石油化工、食品、纺织品检测等领域。江苏大学陈斌课题组使用北分瑞利公司的傅立叶变换近红外产品,先后实现了如下应用:(1)使用近红外漫反射方法研究了甲硝唑的主要成分硝基羟乙唑,建立了近红外光谱与硝基羟乙唑含量之间的数学建模,实现了硝基羟乙唑的快速检测 (2)研究了应用近红外光谱分析技术检测纺织品中羊毛成分含量的一系列过程,实现了对纺织品中羊毛含量的检测 (3)以食用植物油中主要脂肪酸棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸为检测指标,通过对近红外光谱技术在定量检测中的几个关键问题的研究,实现了对食用油种类和掺伪的鉴别。/pp  strong仪器信息网:目前贵公司计划或者正在重点拓展的新领域有哪些?为什么看好该领域?/strong/ppstrong  田燕龙博士:/strong食源性致病菌是引起食源性疾病的首要原因,全球每年发生高达1.5亿的腹泻病例中,有70%是由各种致病性微生物污染食品所引起,许多研究已经表明近红外光谱技术可以实现对食源性病菌的快速检测。目前,北分瑞利公司正在开展食源性病菌近红外检测技术和仪器的研究工作,相关解决方案正在开发当中。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong近红外光谱发展趋势:MEMS技术、定制化、掌上生活/strong/span/pp  strong仪器信息网:相较于光栅近红外,傅立叶变换近红外光谱的优势体现在哪里?目前的技术发展水平如何?/strong/ppstrong  田燕龙博士:/strong和光栅近红外仪器相比,傅立叶变换近红外光谱仪器最大的优势体现在性能上,目前研究级的近红外光谱仪器基本都属于傅立叶变换型。首先,傅立叶变换近红外光谱仪器具有多路通过的特点,所有频率同时测量 其次,傅立叶变换近红外光谱仪器的光通量比光栅仪器大得多,因此具有更高的灵敏度和信噪比 最后,傅立叶变换近红外光谱仪器由于采用激光定位,波长的稳定性好,且光谱的分辨率高,使得这类仪器具有较好的波长准确性与重复性,仪器间的一致性好,更容易实现近红外模型传递。/pp  虽然傅立叶变换近红外光谱仪器较光栅近红外仪器具有更优异的性能,但是高性能也带来了高成本的问题,在近红外仪器市场份额上傅立叶变换近红外光谱仪器并没有表现出明显的竞争优势。目前傅立叶变换近红外光谱仪器的技术水平已经比较成熟,未来应该更多考虑如何降低成本。/pp  strong仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前有哪些先进的近红外光谱技术值得大家关注?/strong/ppstrong  田燕龙博士:/strong随着光学器件、新材料、5G(6G)通讯、物联网、大数据、云计算等科技的迅速崛起,近红外光谱分析技术的面貌也必然焕然一新,与人类生活的联系将会更加密切。综合比较国内外先进仪器,在近期有如下发展趋势:/pp  (1)MEMS技术/pp  近年来,全球掀起了仪器微型化的开发热潮:台式机——便携式——手持式——掌上机——芯片机。其中,近红外光谱仪倍受关注,近红外光谱仪产品越做越小,其推动力就是微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)的大量使用。基于MEMS微光栅、MEMS微干涉仪等开发的新型近红外光谱仪,具有尺寸小、重量轻、功耗小等优点。2017年埃及Si-Ware在洛杉矶推出了单个芯片大小的MEMS近红外光谱仪——NeoSpectra Micro,该仪器检测范围为1100nm-2500nm,其外观尺寸为18× 18mm,厚度仅为4mm。/pp  (2)定制化/pp  近红外光谱技术快速无损、多性质同检的特点,使得其特别适合作为一种在线监测手段。很多企业在用到近红外技术时,往往具有自己独特的需求,需要单独设计在线产品。如西派特(北京)科技有限公司为山东广通蚕种有限公司开发的HF-C06蚕蛹雌雄高速鉴别与分选设备,基于蚕蛹雌雄在化学组成上的不同,以光波为媒介高速采集蚕蛹的化学特征信息,实现了蚕蛹性别的高速鉴别。/pp  (3)掌上生活/pp  随着近红外光谱仪的微小型化和成本的不断降低,原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品,会逐渐走进普通老百姓的生活,甚至人手一个,用于监测日常生活中的饮用水、奶制品、肉制品、果蔬品等食物的安全性、新鲜度,以及通过成分含量的摄入而实现个人健康管理。2017年1月,长虹在年国际消费电子展(CES)上发布全球首款分子识别手机--长虹H2。H2手机搭载了小型化高分辨率近红外光谱传感器,可对被测物体进行近红外吸收光谱的数据采集,并将光谱数据传输至云平台进行分析、计算、处理,得出定性、定量分析结果。/pp  span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong国产与进口仪器差距犹在 市场快速增长毋庸置疑/strong/span/pp  strong仪器信息网:您认为目前国产近红外光谱仪与进口产品相比有哪些不足?/strong/ppstrong  田燕龙博士:/strong一直以来,国产傅立叶变换红外光谱仪器产品就与国外同类产品存在一定差距。对于中红外,国产傅立叶变换红外光谱仪器产品与国外产品的差距主要体现在硬件水平上(如仪器的一致性、稳定性等),通过差异化竞争、降低价格等手段,国产仪器仍能获得一定的市场份额。但是在近红外领域,由于缺少成熟的模型数据库,使得国产仪器与国外产品的差距进一步拉大。/pp  模型往往需要针对不同的样品类型单独建立,而且数据库的建立也不是一劳永逸的,在实际应用中需要经常维护和扩充,需花费大量的人力和物力及持续的资金投入,而这恰恰是国产仪器厂商难以负担的。由于缺少模型数据库,使得国产傅立叶变换近红外光谱仪器在市场上竞争力很差,这又进一步打击了仪器厂商的积极性,从而造成了恶性循环。因此国产傅立叶变换近红外光谱仪器要想做大做强,在硬件提升的同时,必须从基础做起,通过积累逐渐建立起自己的大数据库,在为用户服务的同时也可以获得利润,形成良性循环。/pp  另外,相比别的光谱仪器,傅立叶变换近红外光谱仪器的专业性更强,销售人员专业能力不足是一个不可忽视的因素。进口仪器公司的销售人员往往也是应用工程师,具备售前制定方案、售中指导建立校正模型、售后负责模型维护和仪器维护的能力 而国内仪器公司的销售人员大多不是化学专业出身,与应用脱节,这些都制约着国产近红外仪器市场份额的扩大。/pp  strong仪器信息网:您如何评价我国近红外光谱的市场需求情况及发展潜力?未来几年,近红外光谱的热点市场需求有哪些?由哪些方法标准或政策法规等所促进?/strong/ppstrong  田燕龙博士:/strong2017年11月,美通社根据Global Market Insights的一份市场报告发布新闻称近红外市场规模从2016开始到2024年将以年复合增长率6.1%的速度增长,并占据整个过程光谱行业(拉曼、红外、近红外)55%以上的份额。近期国际知名咨询公司QY Research公司出版了行业调研报告《全球近红外光谱(近红外(NIR)分析仪)市场规模、趋势和预测2019》,预测到2025年底全球近红外分析仪器市场将达到5.6亿美元,而且未来几年近红外分析仪器市场的最高增长率将会出现在亚太地区。/pp  就国内来说,近三年来许多近红外行业标准开始陆续制定和实施,涉及到了多个应用领域,包括茶叶品质检测(标准号DB34/T 2890-2017)、山羊绒净绒率检测(标准号DB15/T 1229-2017)、纺织品纤维定量分析(标准号FZ/T 01144-2018)、珍珠粉鉴别(标准号GB/T 34406-2017)、甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量测定(标准号GB/T 36691-2018)、固态速溶茶中主要成分测定(GHT1260-2019)、茶多酚制品中主要成分测定(征求意见稿已发布)、畜禽肉品质检测(计划编号20191050-T-326、20191054-T-326)、纺织纤维鉴别(申报号FZFFZT0832-2019)和中药混合均匀度与水分快速检测(团体标准已启动)等。/pp  总体来说,国内近红外光谱仪器市场在未来几年快速增长是毋庸置疑的,唯一不可预估的是在食品、质量监控、过程控制和化学品等不同行业最终规模化的大小。/p
  • 近红外光谱技术有效帮助自闭症儿童
    近日,青岛星空智程康复中心进行了自闭症体医融合试点项目——脑科学相关研究,该项研究对自闭症儿童进行了全面的评估测试。本次研究就是由山东体育学院脑科学研究团队硕士研究生,参与儿童运动干预的研究。调查影响运动干预改善自闭症儿童问题行为因素的研究,进而快速帮助自闭症儿童改善问题行为。功能近红外光谱(functional Near-Infrared Spectroscopy,fNIRS)技术的是一项成熟的无损检测技术,可对组织血氧进行非侵入的检测,是从前额叶和运动皮层获取脑氧信号的一种常用的、有效的方法;近红外光谱设备经光源不断发出700-900nm的近红外光线进入人体组织,并通过探测器检测被氧合血红蛋白(Oxygenated Hemoglobin,HbO2)和还原血红蛋白(Deoxygenated Hemoglobin,Hb)吸收的近红外光谱,以此持续监测人脑活动。此外,便携式近红外光谱设备可以在运动状态下监测儿童的大脑功能。与其他非侵入性脑功能磁共振成像、脑电图检测技术和计算机断层成像相比,近红外光谱在儿童脑功能研究中具有以下优势:1、适中的时间和空间分辨率,这不仅可以检测大脑组织微循环中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度变化,还能够有效避免心率及呼吸对血氧信号的干扰。2、便携方便,且测试过程中对被测试者的限制较小。3、可进行运动状态下的实时监测,更适合检测运动对脑功能的影响。目前,近红外光谱技术已广泛应用于脑功能研究和神经影像学研究当中,此外近红外光谱仪因其易于穿戴并具有良好的空间分辨率等特性,在脑机接口(brain-computer interfacing,BCI)领域也获得了长足的发展。最关键的是,该台仪器无辐射!研究团队介绍山东体育学院脑科学研究团队现有教授1人,副教授1人,在读研究生13人,其中在读博士研究生1人,在读硕士研究生12人。董贵俊,博士,教授,博士生导师,山东体育学院运动与健康学院副院长,主要研究领域为运动生理学及运动医学,研究方向为运动损伤修复分子机制。已在国内外《Food Chemistry》、《JCIT》、《体育科学》、《中国运动医学杂志》等权威杂志发表论文20余篇,其中SCI5篇,EI3篇,CSSCI检索及中文核心期刊15篇。李可峰,博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为科学健身与健康促进。已在国内外《Environmental Microbiology》、《微生物学通报》、《中国运动医学杂志》等权威杂志论文数篇,主持完成山东省自然科学基金山东省高等学校科技计划项目、山东省研究生教育创新计划项目等多项省部级课题。团队成员主要从事运动康复、运动人体科学、运动训练、体育教育训练学等工作,团队组成多元化,涉及到儿童脑功能测试和康复训练也有科学的理论支撑。研究团队成员通过量表调查的方式对自闭症儿童进行了表达/语言沟通、社交能力、感知/运动能力、健康/生理/行为等方面进行了科学具体的测试及评分。团队拥有三台国内先进的便携式近红外光谱仪器设备,光源为两波长LED,通道最高可达63通道,时间分辨率最高可达100Hz,该设备已在国内五十余家顶级单位形成示范应用。通过脑近红外功能成像仪器(f-NIRS)对孤独症儿童静息状态下脑功能连接以及任务状态下脑功能激活进行了测试与评估。
  • 近红外光谱分析技术高速发展——参加全国第九届近红外光谱学术会议心得体会
    北京工商大学人工智能学院 张倩 高翔 崔程(导师:吴静珠)2022年10月20~22日,为期三天的全国第九届近红外光谱学术会议在线上召开,此次会议全力展示了我国近红外光谱领域所取得的最新进展及成果,增进了广大近红外光谱科技工作者和广大近红外分析工作者之间的交流与合作,进一步促进了我国近红外光谱事业的发展。本次会议中外专家学者汇聚一堂,近3000人报名参会,会议规模再创新高。此次会议共安排了80余场报告,内容涵盖了化学计量学方法、仪器与测量附件、光谱成像与过程分析,以及近红外光谱技术在农业、食品、化工、制药等多个领域的应用进展,为参会人员呈现了一场既有深度亦有广度的学术盛宴。以下从多种角度介绍本次会议亮点及参加会议的心得体会。首次邀请国外学者进行汇报,扩充国际视角本次会议,不仅汇集了数十位近红外领域顶尖的国内专家,还邀请了四位国际知名教授、专家站在国际视角,现场分享近红外技术的最新发展。来自日本名古屋大学的Satoru Tsuchikawa教授带来了题为《State-of-Art NIR Imaging Research For Agriculture and Forestry》的报告,详细讲述近红外成像技术在农业和林业的研究进展;来自韩国汉阳大学的Hoeil Chung教授的报告题目为《Identification of gallbladder cancer through NIR analysis of bile and quantitative detection of microplastics captured in perfluorocarbon》,通过对于胆汁的近红外分析和定量检测来诊断胆囊癌,展现了近红外光谱在疾病筛查领域具有的广泛应用前景;来自西班牙Córdoba-UCO大学的Dolores Pérez-Marín教授分享了报告《Current Trends in The Use of NIRS Spectroscopy for The Control of Agrifood Products and Processes》,介绍了在农产品、食品品质和生产过程控制中近红外光谱技术的应用趋势;奥地利因斯布鲁克大学分析化学和放射化学研究所所长Christian Wolfgang Huck教授针对微型光谱仪的现状与未来带来了题为《Present and Future of Miniaturized NIR-Spectrometers Combined with Challenging Data Management Strategies》的精彩汇报,介绍了近年来不同分光原理的微型光谱仪应用领域发展及智能化水平提升等趋势。数十位资深近红外专家相聚云端,现场分享最新的研究进展本次会议十余位在近红外检测领域深耕多年的专家教授分享了自己从事近红外光谱分析技术应用研究与实践十余年的经历、经验和心得体会,为青年学者进行后续的研究提供经验与启发。南开大学的邵学广教授结合近红外光谱分析的需求,简述近红外光谱分析中所涉及的化学计量学方法,阐述化学计量学对近红外光谱分析的作用和意义。化学计量学的核心是正确的使用数学和统计学方法进而从数据中获取与分析目标相关的信息,理解化学计量学方法的原理是保障正确使用的关键,邵教授通过将建模流程拆分,在数据集及评价、建模方法、模型评价与验证、模型监控等步骤中说明如何在近红外光谱分析实践中正确选择和使用化学计量学方法。云南中烟工业有限责任公司的王家俊高工结合自己从事近红外光谱技术在烟叶原料、辅助材料质量控制与品质分析中的应用研究的经验,从近红外光谱定量定性分析与标准、近红外光谱分析网络化与数据挖掘应用、天然样品高质量光谱的测量与参考数据测定、化学计量学方法应用和模型应用和维护五个方面分享了自己的实践体会,同时也展望了大数据时代近红外光谱技术网络化的应用前景,给青年学者提出希冀。华东理工大学的杜一平教授带来自己最新的研究进展,杜教授通过对低浓度组分检测的深度思考,从样品中浓度相关性的角度探讨NIR模型的本质。他提出当样品中存在与被测组分浓度具有相关性的组分时,模型可以“借助”这种关系提升模型性能,样品组成改变时,相关性组分对模型的影响可能影响到模型预测精度,该发现有助于我们进一步理解和应用模型、变量选择结果、模型维护方法以及注意模型更新等。海南大学的云永欢副教授做了题为《我与近红外光谱的十年:从基础理论、方法开发到应用研究》的报告,将自己从开始接触近红外光谱到现在取得的成果和总结的经验精炼在20分钟内向大家进行了分享,给正在学习和进行近红外领域相关研究的在校研究生提供了很多新的思路和研究方向。聚焦近红外技术在食品安全、生物制药、化学化工等热门领域的最新应用本次会议不仅聚焦最新、最前沿的光谱技术,而且对食品安全、生物制药、生命科学、材料等目前最热门的应用领域进行深入探讨。近红外技术在水果分级检测中应用日趋广泛。来自北京市农林学院智能装备技术研究中心的李江波研究员进行了题为《水果内部质量近红外光谱检测技术与设备》的报告。针对近红外光在水果组织中传输存在多重散射和吸收,导致水果内部有效光谱信息难以准确、稳定获取的问题,建立了水果内部光传输特性分析系统,解析了近红外光在水果内部传输机理,提出了逐步切片结合最小二乘拟合的近红外光在水果组织中穿透深度分析法,保证了近红外光谱信号的可靠获取。湖南农业大学李跑教授利用近红外光对果皮穿透能力对柑橘品种、柑橘产地、柑橘霉变进行定性无损检测:对于不同品种的柑橘鉴别分析,采用主成分分析-Fisher线性判别模型(PCA-FLD)+6点平均光谱(赤道4点+顶部+底部)最终实现100%鉴别率,使用同样的方法对不同产地的柑橘进行鉴别,最终结果依然非常优秀;对于霉变柑橘检测,研究了不同波段(长短波段)柑橘近红外光谱对霉变模型的影响,并指出:在建模过程中发现短波近红外光虽然穿透性要强于长波近红外,但长波近红外光建模效果要优于短波近红外。在食品行业近红外技术的应用日渐成熟。福斯华(北京)科贸有限公司的应用专家杨海龙结合福斯华三款近红外光谱仪在肉类行业、谷物交易加工行业以及制糖行业的应用,对近红外光谱分析技术在食品行业的应用进行了分享。温州大学的黄光造老师利用一类自编码器结合近红外光谱实现对奶粉中掺假的检测。四川长虹电气股份有限公司的刘浩工程师深入探讨了近红外光谱在白酒行业的应用:应用近红外光谱技术实现对酒醅的快速检测,可为酿酒生产现场及时提供数据。通过组合不同预处理方法、预处理参数选择、PLS成份数建立定量模型,可以选择出酒醅的水分、酸度、淀粉、残糖的最佳建模方法;自主研发的光谱智能APP可以实现账号管理、光谱采集、光谱曲线绘制、云端模型调用和结果展示等功能。相较于传统实验室,其具有体积小巧、轻便、易携带等优点,非常适合对酿酒车间酒醅进行现场快速检测。近红外光谱在生物制药领域近年来也取得了显著的研究进展。随着制药技术的发展,药物连续化生产正在成为国际制药行业发展的趋势,来自山东大学的李连副研究员分享了报告《近红外光谱分析技术在制药领域的在线应用研究探索》,以光谱稳定获取、光谱-物料实时对应、光谱模型建立等方面为着力突破点,重点介绍了山东大学药物智能制造技术研究团队,应用NIRS在药物生产在线分析方面所做的研究工作及获得的研究成果。来自天津中医药大学的硕士研究生吴晨璐进行了题为《多光谱数据融合用于双黄连口服液的质量检测》,该报告提出了一种基于紫外可见和近红外光谱的数据融合方法,以可溶性固含量和总黄酮为指标的用于检测双黄连口服液质量的方法。来自中国科学院西北高原生物研究所的硕士研究生龙若兰进行了题为《藏药五脉绿绒蒿提取过程中总黄酮含量的近红外在线检测》的报告,该研究以提升五脉绿绒蒿中总黄酮含量在线检测精度为目标,为中药材在线检测模型的建立提供了新的思路。来自天津中医药大学中药制药工程学院的硕士研究生崔同灿进行了题为《草药NIRS指纹图谱转换为HPLC指纹图谱的可行性研究》。在草药的流通和使用的过程中不同批次的药材之间质量波动较大,该报告以菊花和天麻为例,研究不同校准转移方法实现NIRS指纹图谱转换为HPLC指纹图谱的适用性和可靠性。该研究探索了具有不同分析信号的不同类型仪器之间的校正转移的可行性,以期解决草药快速质量评价和成分含量预评估任务,为草药质量控制研究提供新的手段和思路。拉曼光谱成像、高光谱成像、微波频谱分析等多领域的光谱分析技术全面发展 此次会议交流不仅仅限于近红外光谱分析技术,对于其他光谱技术结合化学计量学的研究和应用等也展开了多组报告,对拉曼光谱成像、高光谱成像、微波频谱分析和介电光谱等领域的基础研究、理论创新、及新方法、新技术和新应用进行了介绍。来自武汉轻工大学的四位研究生分别基于拉曼光谱成像技术做了多种研究。肖晓枫同学以小龙虾为研究对象,模拟了微塑料在小龙虾体内的传递途径和累积过程,并利用拉曼成像结合图像处理用于识别和可视化不同小龙虾组织中的微塑料,基于此估计微塑料的污染水平。梅婷娜同学建立了一种基于拉曼成像与化学计量学相结合的高效方法,以同时识别滤袋在浸泡过程中释放出的各种MPs。吕静雯同学以大豆油、菜籽油和棕榈油为研究对象,模拟了油炸行业的煎炸过程,将拉曼光谱结合化学计量学用于定量监测油炸过程中油的降解。徐梦婷同学通过拉曼峰强度建模成功地将山茶油与低价植物油和掺假山茶油区分开,预测成功率达95%以上,为山茶油鉴别提供一种可行方案。来自中国农业大学的博士研究生龙园做了题为《拉曼高光谱用于玉米种子霉变筛选检测研究》的报告:将拉曼高光谱应用于玉米种子霉变样本筛选,结果表明基于竞争自适应重加权算法(CARS)结合胚面和非胚面权重比例为3:7构建的偏最小二乘判别分析模型精度最佳,测试集精度可达90.63%。来自西北大学的硕士研究生郭梦君做了题为《基于表面增强拉曼光谱结合随机森林的水中多环芳烃定量分析》的报告,报告表明表面增强拉曼光谱结合RF可以实现水中多环芳烃的快速准确检测。随着微波电子学和微波测量技术的发展,微波频谱分析方法逐渐发展成为一种独立的快速无损测量技术。微波频谱分析技术已成功应用于许多领域的水分含量测量,包括粮食作物、轻工业产品和建筑材料等。来自中国矿业大学的田军博士设计了一款煤炭水分含量智能测量系统,其将微波频谱分析与距离加权K近邻(DW-KNN)算法相结合,实现了煤炭水分含量的快速无损测量。广州星博科仪有限公司的创办人罗旭东针对高光谱成像技术的应用现状做了题为《高光谱实时分类技术在机器视觉中的应用和发展》的报告,介绍了针对高光谱成像技术三维成像数据,数据量巨大问题的解决方案,以及在工业现场的实际应用。来自北京工商大学崔程同学在其报告《基于近红外高光谱成像的花生冻伤检测》中研究利用高光谱成像技术对花生是否冻伤进行定性检测研究,采用四种变量选择方法CARS、SPA、VCPA-IRIV、VCPA-G在全谱范围内选择出与花生冻伤相关的特征波长,并按照每个波长变量的重要性进行排序组合建立支持向量机模型,最终在保证一定判别准确率前提下筛选表征花生冻伤的特征波长,并通过光谱吸收峰解析花生冻伤光谱检测机理。来自西北农林科技大学的杨可博士和朱杰亮同学报告了使用介电光谱检测牛初乳中掺假的检测研究,介电光谱具有波长长、在乳中穿透深度大、散射影响小等优点,在非均质乳的在线检测中具有很大的潜力。杨可博士通过建立基于近红外光谱和介电光谱的初乳成熟乳含量定量鉴别模型来比较近红外光谱和介电光谱在定量鉴别掺假初乳中的性能。研究显示NIRS和DS均能清晰识别初乳中成熟乳的比例,但两种方法的识别特征完全不同。DS比NIRS能更好地预测初乳中成熟乳的掺假,在非均质液体食品的快速定量分析中具有良好的潜力;朱杰亮同学建立了一种基于介电光谱的成熟乳初乳掺假快速检测的新方法,利用合理的算法分析其影响因素和机理。多种最新检测仪器亮相,助力近红外光谱检测发展近红外技术的研究和应用离不开仪器技术的进步,本次会议得到了12家国内外知名仪器公司的大力支持,多家仪器企业也派出资深技术人员现场分享最新的产品和技术。来自无锡迅杰光远科技有限公司的技术总监兰树明做了题为《颗粒样品NIR漫反射光谱提高采样精度方法的研究》的报告,介绍了一种颗粒样品提高采样精度的方法,研究漫反射光谱化学计量学结果与粒度之间的关系,提出一种大光斑侧照式混合光学采样方法,扫描全部样品的漫反射光谱信息,并将颗粒产生的随机光谱噪声通过简单的平均方法实现有效抑制,提高颗粒样品的分析精度,使颗粒样品无需粉碎能够得到高精度的分析结果。海洋光谱的晏彬彬分享了如何在科研和生产中选择适合的近红外光纤光谱仪,介绍了海洋光学多款新款小微型近红外光谱仪,以大波段范围、高灵敏度、全谱波段信号优化为主要升级目标,有效的提升了仪器的稳定性,数据的可靠性。珀金埃尔默仪器公司的资深产品专员郁露也介绍了珀金埃尔默近(中)红外产品及应用进展。在大会组委会努力不懈的组织与全国近红外技术用户的热情参与下,第九届全国近红外光谱学术会议顺利闭幕。会议为国内外光谱科研工作者及专业技术人士提供一个持续、高效的沟通交流平台,促进了业内交流,提高了光谱研究及应用水平。会议不仅有国外专家的研究分享,还有国内从业数十年的资深专家传授经验,更有数位优秀的青年科研工作者和在读学生在本次会议中分享了最新的研究成果。从了解、质疑,到认可,中国近红外光谱技术经过长时间的发展、实践,现在已经逐渐被各领域用户接受、认可,目前近红外技术的应用研究和技术推广还处在迅速上升阶段。这不但得益于老一辈专家打下的坚实基础,更需要年轻学者和学生的不断进取。会议开幕式上获得第四届“陆婉珍近红外光谱奖” 的各位老师以及会议闭幕式评选的12位获得优秀青年报告奖的青年学者都是我们学习的榜样。
  • 2020年度“迅杰光远杯”近红外光谱优秀论文获奖结果公布
    2020年度“迅杰光远杯”近红外光谱优秀论文评选活动自2020年12月启动以来受到近红外光谱研究领域的广泛关注。截止2021年3月31日,接收到优秀博士论文、优秀硕士论文、优秀学术论文申请累计41人次,涉及到农林牧渔、生物医药、石油化工等多个行业。申报人员为一直活跃在研究一线的知名院士、专家学者和硕博研究生。  2021年4月4日~4月30日,遵照回避原则,7位近红外光谱领域知名专家学者对优秀博士论文、优秀硕士论文、优秀学术论文,分别委托开展第一轮评审;2021年5月11日~5月16日,向第一轮专家报送评审初选结果,遵照回避原则,对优秀博士论文、优秀硕士论文、优秀学术论文,分别进行第二轮审核评选。  根据两轮专家评审意见,最终评选结果如下(排名不分先后)。  一、优秀博士论文  1、优秀博士学位论文(2篇)编号研究生导师论文题目1崔晓宇邵学广温控近红外光谱数据处理新方法研究2李灵巧杨辉华面向药品监督的近红外光谱深度学习建模方法研究  2、优秀博士学位论文提名奖(3篇)编号研究生导师论文题目1张进邵学广近红外光谱分析中变量选择和模型转移方法研究2董芹臧恒昌基于水光谱组学的人血清白蛋白醇沉过程分子间相互作用研究3夏宇陈立平苹果可溶性固形物含量和霉心病光谱在线检测方法研究  二、优秀硕士论文  1、优秀硕士学位论文(5篇)编号研究生导师论文题目1孙钟毓臧恒昌近红外光谱法测定血浆蛋白含量建模策略研究2第五鹏瑶卞希慧光谱预处理方法及其集成研究3马晨潘磊庆桃采后果肉光学特性与糖类含量及组织微观形态关联研究4王磊覃鸿基于近红外高光谱的宁夏枸杞产地鉴别技术研究5杨心浩黄富荣基于红外光谱测定蜂王浆品质和检测麦卢卡蜂蜜掺假的方法研究  2、优秀硕士学位论文提名奖(3篇)编号研究生导师论文题目1史畑女陈丽华发酵虫草菌粉生产过程近红外光谱分析技术质量控制应用及滤过工艺优化研究2吴鹏飞刘贤基于近红外光谱的花生油品质快速定量分析方法与模型3黄钰孙红敏纯牛奶中常用防腐剂的光谱快速检测方法研究  三、优秀学术论文  1、优秀学术论文(10篇)编号第一作者通讯作者论文题目1李雪张良晓李培武Review of NIR spectroscopy methods for nondestructive quality analysis of oilseeds and edible oils2韩丽邵学广Three–level simultaneous component analysis for analyzing the near–infrared spectra of aqueous solutions under multiple perturbations3云永欢云永欢曹东升An overview of variable selection methods in multivariate analysis of near-infrared spectra4刘兰玲臧恒昌A new perspective in understanding the dissolution behavior of nife dipine controlled release tablets by NIR spectroscopy with aquaphotomics5周鹏李民赞Development and Performance Test of an In-Situ Soil Total Nitrogen-Soil Moisture Detector Based on Near-Infrared Spectroscopy6郭志明郭志明左敏Quantitative detection of apple watercore and soluble solids content by near infrared transmittance spectroscopy7邹亮雷萌Nondestructive Identification of Coal and Gangue via Near-Infrared Spectroscopy Based on Improved Broad Learning8孙旭东Kerry B. WalshNIRS prediction of dry matter content of single olive fruit with consideration of variable sorting for normalisation pre-treatment9褚小立褚小立近五年我国近红外光谱分析技术研究与应用进展10王磊覃鸿黄璐琦近红外高光谱图像的宁夏枸杞产地鉴别  2、优秀学术论文提名奖(18篇)编号第一作者通讯作者论文题目1田喜李江波Online detection of apples with moldy core using the Vis/NIR full transmittance spectra2郑开逸邹小波Variable selection by double competitive adaptive reweighted sampling for calibration transfer of near infrared spectra3孙岩邵学广Interaction between tau and water during the induced aggregation revealed by near-infrared spectroscopy4林剑楚李卫军A data transfer method for improving seed identification of maize (Zea mays) haploid breeding based on genetic similarity5高冰刘贤A novel near infrared spectroscopy analytical strategy for meat and bone meal species discrimination based on the insight of fraction composition complexity6高乐乐臧恒昌Water as a probe to understand the traditional Chinese medicine extraction process with near infrared spectroscopy: A case of Danshen (Salvia miltiorrhiza Bge) extraction process7杨心浩黄富荣Manuka honey adulteration detection based on near- infrared spectroscopy combined with aquaphotomics8吴思俊李文龙A near-infrared spectroscopy-based end-point determination method for the blending process of Dahuang soda tablets9刘耀瑶熊智新不同型号便携式光谱仪间木质素近红外光谱分析模型传递研究10邹聪明陈颐Scalable calibration transfer without standards via dynamic time warping for near-infrared spectroscopy11李石头毕一鸣基于近红外光谱相似的烟叶替代与卷烟配方维护12王胜鹏龚自明青砖茶压制压力优化及GCG近红外快速检测模型建立13郑一航张凤枰鱼粉近红外光谱模型传递应用研究14侯一哲李文龙李正Quality control of Notopterygii rhizoma et radix using near infrared spectroscopy and chemometrics15周冬仁李占明Discrimination of Tetrastigma hemsleyanum according to geographical origin by near-infrared spectroscopy combined with a deep learning approach16马力文郭拓基于局部加权偏最小二乘的近红外光谱分析方法研究17孔庆明苏中滨基于组合偏最小二乘的特征波段优选方法在氨、碱化处理玉米秸秆粗蛋白检测中的研究18马晋芳葛发欢肖雪An Approach to Rapid Determination of Tween-80 for the Quality Control of Traditional Chinese Medicine Injection by PLSR in NIRS Modeling  中国仪器仪表学会近红外光谱分会  2021-05-21
  • 【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
  • 西南大学280.00万元采购红外光谱仪,近红外光谱仪
    详细信息 (AZF202300009)西南大学近红外光谱仪竞争性磋商公告 (2023年3月30日 磋商) 重庆市-北碚区 状态:公告 更新时间: 2023-03-15 项目概况近红外光谱仪 采购项目的潜在供应商应在《中国政府采购网》(http://www.ccgp.gov.cn/)或西南大学采购与招投标管理中心网页(https://ecaigou.swu.edu.cn:30910/bid/index?redirect=%2F)获取采购文件,并于2023年03月30日 10点00分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况项目编号:AZF202300009项目名称:近红外光谱仪采购方式:竞争性磋商预算金额:280.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):280.0000000 万元(人民币)采购需求: 设备名称 数量 最高限价(万元) 采购标的对应的中小企业划分标准所属行业 成交人数量(名) 近红外光谱仪 1套 280 工业 1 注:1.供应商报价不得超过本项目 最高限价 ;2.以上采购项目内容的具体要求,见 第二篇 采购需求 ;3.本项目允许采购进口产品(指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自关境外的产品)。 合同履行期限:自合同生效之日起至合同全部权利义务履行完毕之日止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无 3.本项目的特定资格要求:进口产品须提供生产制造商的经销授权函或具有授权权限的代理商对投标产品的授权,且需提供该代理商具有有效授权权限的相关证明文件,证明文件需能显示产品制造厂家对投标产品授权链条的完整性(进口产品制造商参与投标的,不需要提供该授权)。三、获取采购文件时间:2023年03月15日 至 2023年03月22日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:《中国政府采购网》(http://www.ccgp.gov.cn/)或西南大学采购与招投标管理中心网页(https://ecaigou.swu.edu.cn:30910/bid/index?redirect=%2F)方式:凡有意参加本项目磋商的供应商,请于 2023 年3月15日起在《中国政府采购网》(http://www.ccgp.gov.cn/)或西南大学采购与招投标管理中心网页(https://ecaigou.swu.edu.cn:30910/bid/index?redirect=%2F)网上下载本项目磋商文件、图纸(如果有)、补遗等磋商前公布的所有项目资料,无论供应商领取或下载与否,采购人和采购组织机构(采购代理机构)都视为供应商全部收到以上资料并全部知晓有关磋商过程和事宜,由此产生的一切后果由供应商自行负责。售价:¥400.0 元(人民币)四、响应文件提交截止时间:2023年03月30日 10点00分(北京时间)地点:重庆市北碚区天生路2号西南大学文俊楼(南区行政楼)二楼采购与招投标管理中心开标1室(西南大学二号门内400米处)。五、开启时间:2023年03月30日 10点00分(北京时间)地点:重庆市北碚区天生路2号西南大学文俊楼(南区行政楼)二楼采购与招投标管理中心开标1室(西南大学二号门内400米处)。六、公告期限自本公告发布之日起3个工作日。七、其他补充事宜 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:西南大学 地址:重庆市北碚区天生路2号 联系方式:柳老师 杨老师,023-68250945 68251032 2.采购代理机构信息名 称:中招国际招标有限公司重庆分公司 地 址:重庆市渝北区黄山大道中段53号5-1(双鱼A座5楼) 联系方式:秦佑琼、寿云凤、雷九红,023-68881331-9071、18502305170 3.项目联系方式项目联系人:柳老师 杨老师电 话: 023-68250945 68251032 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:红外光谱仪,近红外光谱仪 开标时间:2023-03-30 00:00 预算金额:280.00万元 采购单位:西南大学 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:中招国际招标有限公司重庆分公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 (AZF202300009)西南大学近红外光谱仪竞争性磋商公告 (2023年3月30日 磋商) 重庆市-北碚区 状态:公告 更新时间: 2023-03-15 项目概况近红外光谱仪 采购项目的潜在供应商应在《中国政府采购网》(http://www.ccgp.gov.cn/)或西南大学采购与招投标管理中心网页(https://ecaigou.swu.edu.cn:30910/bid/index?redirect=%2F)获取采购文件,并于2023年03月30日 10点00分(北京时间)前提交响应文件。 一、项目基本情况项目编号:AZF202300009项目名称:近红外光谱仪采购方式:竞争性磋商预算金额:280.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):280.0000000 万元(人民币)采购需求: 设备名称 数量 最高限价(万元) 采购标的对应的中小企业划分标准所属行业 成交人数量(名) 近红外光谱仪 1套 280 工业 1 注:1.供应商报价不得超过本项目 最高限价 ;2.以上采购项目内容的具体要求,见 第二篇 采购需求 ;3.本项目允许采购进口产品(指通过中国海关报关验放进入中国境内且产自关境外的产品)。 合同履行期限:自合同生效之日起至合同全部权利义务履行完毕之日止。本项目( 不接受 )联合体投标。二、申请人的资格要求:1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无 3.本项目的特定资格要求:进口产品须提供生产制造商的经销授权函或具有授权权限的代理商对投标产品的授权,且需提供该代理商具有有效授权权限的相关证明文件,证明文件需能显示产品制造厂家对投标产品授权链条的完整性(进口产品制造商参与投标的,不需要提供该授权)。三、获取采购文件时间:2023年03月15日 至 2023年03月22日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:《中国政府采购网》(http://www.ccgp.gov.cn/)或西南大学采购与招投标管理中心网页(https://ecaigou.swu.edu.cn:30910/bid/index?redirect=%2F)方式:凡有意参加本项目磋商的供应商,请于 2023 年3月15日起在《中国政府采购网》(http://www.ccgp.gov.cn/)或西南大学采购与招投标管理中心网页(https://ecaigou.swu.edu.cn:30910/bid/index?redirect=%2F)网上下载本项目磋商文件、图纸(如果有)、补遗等磋商前公布的所有项目资料,无论供应商领取或下载与否,采购人和采购组织机构(采购代理机构)都视为供应商全部收到以上资料并全部知晓有关磋商过程和事宜,由此产生的一切后果由供应商自行负责。售价:¥400.0 元(人民币)四、响应文件提交截止时间:2023年03月30日 10点00分(北京时间)地点:重庆市北碚区天生路2号西南大学文俊楼(南区行政楼)二楼采购与招投标管理中心开标1室(西南大学二号门内400米处)。五、开启时间:2023年03月30日 10点00分(北京时间)地点:重庆市北碚区天生路2号西南大学文俊楼(南区行政楼)二楼采购与招投标管理中心开标1室(西南大学二号门内400米处)。六、公告期限自本公告发布之日起3个工作日。七、其他补充事宜 八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:西南大学 地址:重庆市北碚区天生路2号 联系方式:柳老师 杨老师,023-68250945 68251032 2.采购代理机构信息名 称:中招国际招标有限公司重庆分公司 地 址:重庆市渝北区黄山大道中段53号5-1(双鱼A座5楼) 联系方式:秦佑琼、寿云凤、雷九红,023-68881331-9071、18502305170 3.项目联系方式项目联系人:柳老师 杨老师电 话: 023-68250945 68251032
  • 近红外光谱厂商齐聚第四届近红外光谱学术会议
    仪器信息网讯 2012年9月12-15日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会主办,桂林电子科技大学协办的全国第四届近红外光谱学术会议在桂林举行,来自近红外光谱相关领域的专家学者、仪器用户等200多人参加了会议。仪器信息网作为支持媒体对本次会议进行了专题报道。  在本次会议中,国内外著名的近红外光谱仪生产商纷纷前来展示了本公司在近红外光谱分析中所能提供的仪器及解决方案。以下是本次展会中部分参展仪器厂商的展位照片。  同时,在本次会议上多家厂商做报告介绍了最新的近红外光谱仪器和技术,如赛默飞的《ThermoFisher近红外产品及其应用简介》;布鲁克的《最新产品及其应用介绍》;福斯的《近红外网络化技术及应用》;聚光科技的《近红外应用影响因素解析》;凯元盛世的《基于MEMS技术的Axsun近红外光谱仪》;JDSU的《线性可变滤光片近红外光谱仪》;珀金埃尔默的《近红外成像系统最新进展与行业应用》;济南金宏利的《AOTF近红外现代技术》。  另外,在本次会议中,布鲁克特别举办了招待晚宴,答谢广大用户的支持。布鲁克招待晚宴
  • 百度“筷搜”集成的红外光谱仪真能工作?
    在2014年9月3日召开的百度世界大会上,&ldquo 筷搜&rdquo 这款便携式健康生活智能设备赚足眼球,它看起来和普通的筷子没有太大差别,却拥有智能检测地沟油、饮用水酸碱度和水果甜度、品种和产地等特色功能,可连接智能手机,随身携带使用。  这款名为&ldquo 筷搜&rdquo 的产品,分为筷子和筷托两部分。据介绍,筷子集成各种传感器,实现一系列物理指标的测量,包括水酸碱度(pH值)、温度、油质和盐度四种数据,并将数据通过蓝牙传输给智能手机,通过筷子尾部的LED灯与用户进行智能交互,如检测结果合格,显示蓝色,检测结果不好,以红色警示。筷托则内置红外光谱仪,实现对测量物进行定性和定量分析。筷搜  对于现在这个时代来说,光谱仪器的小型化已经成为十分必要,因为只有小型化的方便携带的仪器才能走进家庭,在厨房里检测食品的农药残留等等。在这里光学系统的尺寸成为重要的制约因素,因为需要分光&mdash &mdash 把不同波长的光区别出来,一般来说都需要使用光栅或者干涉仪,我们以光栅为例进行说明。光栅的分辨率与尺寸成正比,尺寸越小,分辨率越差(干涉仪也一样)。而且,越小的单色器要求越小的入射狭缝(用来模拟点光源),入射狭缝发出的光被凹面镜反射后变为平行光线再射到光栅上进行分光,这个时候出射狭缝处的光能量可能会很弱,因为入射狭缝不可能开得更大,更大就不是一个点光源了,仪器的光谱分辨率会变得更差。  因此,光能量与光谱分辨率是一对矛盾,不能被同时提高,这就是真正的物理学。不过我们可以放大光路的尺寸,来实现光能量与光的分辨率的同时提高,这就是在不同的scale有不同的物理。最近,百度公司推出的&ldquo 筷搜&rdquo 仪器里面宣称集成了很小的红外光谱仪,可以检测地沟油,从技术上来说,作者还没有看出百度的红外谱仪到底采取了什么小型化的分光装置(或者说波长扫描装置,因为它的尺寸实在太小了,只有鼠标那么大。)  因此,可以说&ldquo 筷搜&rdquo 这种小型化的红外装置是极富挑战性的,希望百度公司能对这一部分披露更多的技术信息。  另外,到底什么是光呢?作者有几次受到北京电视台记者的采访,要我在电视上给普通老百姓介绍一下红外线或者紫外线,作者一定要坚持首先给他们解释一下光的本质,一定要告诉普通观众一个基本的事实:光是从原子中跑出来的。如果一定要使用比喻的话,作者一般这样说:原子中的电子就好象跳楼一样,摔下来流的血就是它所发出的光,比如可以从10楼跳到8楼,也可以从10楼跳到5楼,也可以从7楼跳到4楼,或者直接摔在地上,这些都是可以的。现在百度的&ldquo 筷搜&rdquo ,就是要说明电子到底是从几层楼掉下来的,又掉到了哪层楼。这部分是技术关键。  百度&ldquo 筷搜&rdquo 集成的红外光谱仪真的能工作吗?作者保持谨慎的追问。
  • 近红外光谱智能餐具 可扫描食物中细菌
    温哥华两名华裔少年发明了一种智能餐具,可扫描食物中的细菌、过敏原和营养成分。  智能餐具由16岁的马德琳刘和安吉拉王设计,可用于叉子、勺子和筷子等多种形式,使用“近红外光谱”技术分析食物中的分子。  马德琳刘称,不同种类食物的分子以不同方式振动,由此创造出其独特的“光学签名”,智能餐具据此与数据库进行比对,从而识别和确定食物中的特定分子。  马德琳刘在其朋友和亲属遭受幽门螺旋杆菌引起的过敏和感染后萌发了设计智能餐具的灵感。幽门螺旋杆菌可经口口相传,进而感染胃部并导致溃疡。幽门螺旋杆菌在不实行分餐的亚洲国家较为常见,常常通过餐具扩散。  马德琳刘表示,除了检测幽门螺旋杆菌,智能餐具附带的微型光谱仪还能检测过敏原和营养成分。而且,光谱仪在餐后可从叉子、勺子和筷子上取下,以便于清洗。  两位华裔少年设计的智能餐具曾获得去年11月举办的“温哥华创业周末”大奖,目前她们正在对产品进行最终定型以尽快推向市场。
  • 【瑞士步琦】近红外光谱溯源食用海参产地
    近红外光谱溯源食用海参产地海参种类繁多,国内常见的食用海参多为刺参,即圆筒状有腹背之分的海参,其背面隆起有排列不规则的圆锥形疣足,腹部较为平坦,密集排布着管足,用于吸附岩礁或爬行。海参肉质软嫩,高蛋白低脂肪,口感甘咸,是“海味八珍”之一,有补肾、养血的功效,营养价值堪比人参,因此也有陆有人参,水有海参一说。国内食用海参的主要产地有三个,分别是大连辽参,山东海参以及福建海参,自北向南其生长速度依次增快。以最小可捕捞尺寸 10cm 的成熟海参为例,辽参需要四年,而福建海参仅需一年。因辽参较长的生长周期,和特殊的生长环境,其营养物质更新频繁且积累丰富,相比其他海域生长的海参,具有更高的食用品质和经济价值。不同产地的食用海参外观相似,对于非长期从事海参养殖的消费者而言,难以快速准确地识别海参的产地,这就容易被一些不法分子钻空。尽管无法直接通过观察判断不同产地的海参,但通过近红外光谱仪就能十分轻松地帮助我们完成海参产地的溯源工作。近红外光谱仪可以实现无损扫描样品的近红外光谱,由于生长环境和周期的变化,导致不同产地海参中营养成分含量存在一定差异,再通过化学计量学建立样品光谱信息与产地之间的联系,从而实现对海参产地的鉴别。1实验内容BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪,大连海参与福建海参各 12 个,测量范围 10000 – 4000 cm-1,分辨率 8 cm-1,扫描次数 32 次,每个样品扫描三次,为保证光谱的稳定性,测量选取海参样品腹部,并用可调光圈保证采样孔与样品直径相当。▲ BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪选取三分之二样品进行建模,剩余样品用于验证。其原始光谱与模型主成分得分图如下:▲ 海参样品的原始近红外光谱图(红色:大连海参,非红色:福建海参)▲ 建模样品的主成分得分通过原始光谱可以看出大连海参和福建海参的反射率有明显差异,不过在 10000 – 7500 cm-1 范围内还是存在一定重合,而在主成分得分图中就能够看出,仅在前两个主成分的平面空间中,两种产地的海参就有清晰的分布,并且二者没有重合,并且该模型也能够百分百正确地判断留下的 8 个样品的产地。2结论通过上述实验说明近红外光谱分析技术能够快速无损地鉴定辽宁和福建的海参,并且对于快速鉴定其他产地的海参也有很强的潜力。实验中使用的 BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪是一款采用偏振干涉的傅立叶变换型的近红外光谱仪,相较经典的傅立叶光谱仪,具有更小巧的造型和更强大的抗震动能力。模块化的测量池可以随时随地方便更换,满足各种形态样品的检测需求。双灯构造及满足多国药典和审计追踪要求的配套软件,为工业生产分析提供便利的解决方案。
  • 近红外光谱分会唁函
    p  陆婉珍同志治丧委员会:/pp  惊悉陆婉珍先生逝世,全国a href="http://www.instrument.com.cn/zc/293.html" target="_self" title=""近红外光谱/a学界同仁万分悲痛,谨此电唁。/pp  陆婉珍先生是我国近红外光谱技术应用研究的开拓者和领路人,为指导和推动近红外光谱学科发展做出了杰出贡献,是全国近红外光谱学界同仁心中的一座丰碑,她的丰功业绩将永远载入中国近红外光谱发展的史册。/pp  陆婉珍先生的辞世,是我国科学界的重大损失。她的音容笑貌在全国近红外人心中长存,告慰她的在天之灵,继承她的遗志,是全国近红外人的心声。 至此表示沉痛的哀悼! /pp style="text-align: right "  中国仪器仪表学会近红外光谱分会/pp style="text-align: right "  2015年11月18日/ppbr//p
  • 近红外光谱分会云南专业委员会成立
    仪器信息网讯 2015年5月6日,中国仪器仪表学会&ldquo 近红外光谱分会云南专业委员会&rdquo 在昆明成立。&ldquo 近红外光谱分会云南专业委员会&rdquo 授牌(从左到右:近红外光谱分会韩东海秘书长、云南瑞升烟草技术(集团)有限公司吴景强董事长、云南专业委员会主任委员侯英、近红外光谱分会袁洪福理事长、中国仪器仪表学会朱险峰秘书长)  为了大力促进近红外技术在某一地域、某些行业的发展,近红外光谱分会积极地与地方的、行业的优秀近红外技术研究单位组建&ldquo 专业委员会&rdquo 。如今成立的&ldquo 近红外光谱分会云南专业委员会&rdquo 就是以云南地区近红外技术应用优秀单位&mdash &mdash 云南瑞升烟草技术(集团)有限公司为主要成员成立的云南专业委员会,其成立是为了加强云南省医药、烟草等领域对近红外光谱技术与方法标准的应用研究水平,促进企业与企业、院校及科研院所之间的学术交流,提高近红外光谱技术的应用水平。  中国仪器仪表学会朱险峰秘书长,中国仪器仪表学会近红外光谱分会袁洪福理事长、韩东海秘书长、王家俊副理事长、胡昌勤副理事长、邵学广副理事长、杜一平副理事长 云南省科学技术院、食品安全委员会、食品药品监督管理局,昆明市科技局等相关领导,云南省科研院所相关专家 云南瑞升烟草技术(集团)有限公司吴景强董事长等嘉宾出席此次会议。活动现场  2011年9月,当时近红外光谱分会还是近红外光谱专业委员会的时候,就成立了&ldquo 近红外光谱专业委员会云南物联站&rdquo ,云南物联站是近红外光谱专业委员会的第一个下属单位。如今,随着近红外光谱专业委员会于2014年9月升级为了近红外光谱分会,当初的云南物联站也成为了近红外光谱分会下的第一个区域性专业委员会。从这两个&ldquo 第一个&rdquo 可以看出,近红外光谱技术在云南区域应用范围较广、应用水平较高,相关技术交流活动也较为活跃。其中有两个单位和人不得不提,一是云南瑞升烟草技术(集团)有限公司(以下简称&ldquo 瑞升技术公司&rdquo ),瑞升技术公司一直以来对近红外光谱技术的应用与发展保持着支持态度 另一个就是近红外光谱分会的王家俊副理事长,王家俊来自于云南中烟工业有限责任公司技术中心,在近红外光谱分析方法研究、相关方法标准制定等方面有着丰富的经验。二者为近红外光谱技术在云南地区的发展起到了积极的作用。 瑞升技术公司吴景强董事长、中国仪器仪表学会朱险峰秘书长致辞 近红外光谱分会袁洪福理事长、近红外光谱分会云南专业委员会主任委员侯英致辞  吴景强董事长在致辞中说到,近红外光谱技术与瑞升技术公司的发展息息相关,近红外光谱技术具有绿色无损等特点、应用前景广泛,而瑞升技术公司为近红外光谱技术的应用提供了一个开放的平台。代表中国仪器仪表学会对云南专业委员会成立表示祝贺的朱险峰秘书长笑说,云南是最适合近红外光谱发展的地方 而且近红外光谱将人肉眼看不到的东西&ldquo 挖掘&rdquo 出来,造福人类,大家正在从事的近红外光谱工作是一项神圣的事业。  袁洪福理事长回顾了近红外光谱分会的发展历程(见附录1),&ldquo 近红外光谱分会云南专业委员会&rdquo 的成立也将成为我国近红外光谱发展历史上的重大举措,为今后近红外光谱在各领域中深入发展起到示范作用。侯英表示,&ldquo 近红外光谱分会云南专业委员会&rdquo 将在近红外光谱分会的指导下,努力发展成为一个促进近红外技术学术交流、培训、推广应用等的站点,为生产企业提供技术支持和信息服务,实现近红外技术应用成果的互联和共享。与会者合影  附录1:近红外光谱分会的发展历程  2006年11月8~10日全国第一届近红外光谱学术会议召开,与会代表强烈希望我国有一个能够专门定期组织近红外光谱学术和技术交流的平台。当时成立了近红外光谱学术组织的筹备小组 2009年6月6日中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会成立,从此中国近红外光谱有了&ldquo 家&rdquo 2014年9月23日,中国仪器仪表学会近红外光谱分会成立,这个日子成为了中国近红外光谱发展历史上一个具有里程牌意义的日子。至今,近红外光谱分会已经连续成功举办了5届全国近红外光谱学术会议、1届亚洲近红外光谱学术会议 组织学术团队出国参加了3届国际近红外光谱学术会议 组织举办了不同行业近红外光谱分析技术及应用研讨会 成功申办和召开了我国第446届香山科学会议,为此,已有3个项目2013年被列入了国家科学仪器重大专项 组织制定了一项国家标准GB /T29858&ldquo 分子光谱多元校正分析通则&rdquo ,该标准已于2014年4月15日正式颁布实施。  附录2:&ldquo 近红外光谱分会云南专业委员会&rdquo 挂靠单位&mdash &mdash 云南瑞升烟草技术(集团)有限公司、云南同创检测技术股份有限公司  云南瑞升烟草技术(集团)有限公司于2001年5月成立。企业重点围绕烟草在生产、加工过程中相关配套技术、工艺、产品的研究开发与转化,经过多年的发展,瑞升技术公司已成逐步成为&ldquo 国内创新能力领先的综合性烟草技术公司&rdquo 。  云南同创检测技术股份有限公司(以下简称&ldquo 同创检测&rdquo )是瑞升技术公司旗下的分析检测研究业务部门,并且同创检测于2012年 取得了实验室资质认定和食品检验机构资质认定资格, 也是一家为农产品、食品、烟草及制药等行业的产品质量安全检测及评价、产品品质提升和可持续发展需求提供技术服务的综合性第三方检测及技术服务机构。同创检测目前已形成了近百的研究开发和技术服务的团队,拥有研究员和高级工程师7人,博士11人,硕士20人。 建立了技术人员知识结构全面、专业技能精湛、管理运营高效、仪器设备先进的现代分析检测研究平台。中心实验室占地2000 余平方米,分析仪器和实验设备价值5000多万,在硬件配置方面,拥有国际一流的检测设备如:气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪、近红外光谱仪、超高效液相色谱、等离子体发射光谱-质谱、三重四极杆串联液质、吸烟机、全自动连续化学分析仪、热裂解仪、热脱附仪、固相微萃取装置、电子扫描电镜等,为科学研究和产 品开发奠定了良好的基础。  医药领域快检技术学术交流会的内容见后续报道:医药领域快检技术学术交流会在昆明召开撰稿:刘丰秋
  • 【好书推荐】《点亮我们生活的近红外光谱》新书出版
    日前,《点亮我们生活的近红外光谱》新书正式发布。该书由中国仪器仪表学会近红外光谱分会组织编写,褚小立,赵一霖,刘慧颖等编著,中国科学院院士陈星旦为本书作序。 近红外光谱的应用如初生的朝阳,绚烂无边。 近红外光谱的魅力如天边的彩霞,缤纷迷人。 纵观天、地、人,历数农、工、商,近红外光谱与我们的生活密不可分,——陈星旦院士在大数据、云计算和人工智能的科技时代背景下,近红外光谱分析技术在我国得到了快速发展,成为现代分析技术的一个排头兵和新时代的弄潮儿。本书包含三部分内容,第一部分介绍近红外光谱的应用。以一位中学生一天接触到的事物为主线,系统完整地将近红外光谱与普通大众的日常生活密切融合在一起,深入浅出,通俗易懂,非常便于读者对这项技术的认识和接受。第二部分介绍近红外光谱的兴起和工作模式,拓宽读者的知识领域和知识结构。第三部分对近红外光谱的未来发展趋势做出展望,激发读者丰富的科学想象力和灵感。为了给读者带来唯美的阅读体验,本书将诗情画意与近红外光谱交融在一起,文学、科学、工程技术相互关联,相互依托,引人入胜,陶冶情操,开拓思路,期待能给读者留下深刻难忘的印象。本书可作为分析化学、化学计量学、分析仪器、光学和自动控制等专业本科生、研究生的辅助教材,相关科研人员、工程师、高校教师和管理人员的参考书籍,也适合普通公众阅读,或作为科普工作者的宣传材料。
  • 多向奔赴 近红外光谱拥抱智能化生产和生活 ——“近红外光谱拥抱智能化生产和生活”主题论坛暨“近红外光谱实战宝典”新书发布会成功召开
    仪器信息网讯 2023年9月6日,“近红外光谱拥抱智能化生产和生活”主题论坛 暨“近红外光谱实战宝典”新书发布会于BCEIA2023同期(北京中国国际展览中心(顺义馆))成功召开。本届会议由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,吸引150余位近红外行业的专家、用户、厂商等相关人员参加。 会议现场随着人工智能、物联网、云技术、机器人、5G等先进技术的发展,近红外光谱技术在智能化生产方面的优势不断凸显,并在化工、制药等多个行业创造了客观的经济价值。同时,随着相关技术的进步以及应用的拓展,近红外光谱技术也正在逐渐走入大众视野,不断推进着智能化生活的发展方向。本次会议旨在展示近红外光谱在智能化生产和生活中的技术和应用进展,共同探讨面临的问题以及解决方案。会议中,近红外光谱领域的专家及厂商代表分别围绕主题开展报告,分享了各自的研究进展及最新研发成果,让大家对近红外光谱在智能化生产与生活的作用和地位有了更深层次的认识。多向奔赴下,近红外光谱技术前景可期!中石化石油化工科学研究院 褚小立教授级高工报告题目:近红外光谱分析技术的发展现状与未来褚小立在报告中综述了近红外光谱分析技术的发展现状,以及在炼油工业、石化工业、可再生能源等多领域的应用进展。其展望道,便携现场应用和工业在线应用是现代光谱技术腾飞的坚强两翼;机器学习算法和人工智能算法是现代光谱技术腾飞的超强大脑;光谱数据库是现代光谱技术腾飞的动力源泉;快速、高效、安全、绿色是现代光谱技术腾飞的永久发动机。而对近红外技术而言,仪器微型化、标准化、算法的高效和维护方便、光谱数据库的扩充与共享,自感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的智能工厂、智慧农业等都将是未来发展的重要方向。奥谱天成(厦门)光电有限公司销售总监 张玉光报告题目:国产中短波红外光谱仪的研制及其应用奥谱天成以仪器生产国产化为目标,张玉光主要介绍了国产中短波近红外光谱仪器的研发与应用。报告首先对中短波近红外光谱仪的原理、内部构造与配置、性能指标等方面进行科普;然后,分别介绍了ATP8000、ATP8600、ATP8080、ATP8730、ATP7810、ATP7330等型号的产品及应用案例,并结合产品展现出奥谱天成对于仪器国产化的美好愿景。晨光生物科技集团股份有限责任公司质量主管 石文杰报告题目:近红外技术在植物提取物智能化生产中的应用石文杰先以辣椒为例,详细介绍植物提取物的概念及提取步骤;接着,以晨光生物的工作内容为例,分享了近红外光谱技术在生产过程中的应用,如植物提取物的辨别、生产中的水份在线监测和提纯工艺的优化等;最后,其指出近红外技术在植物提取物领域中还将不断提升应用水平、提高性价比、提升智能化水平。天津中医药大学 李文龙副研究员报告题目:从过程分析技术到药物智能制造21世纪是智能制造的世纪,中药智能制造是未来必然的发展趋势。报告中,李文龙详细介绍了过程分析(PAT)技术及在中药生产领域的应用,并以痰热清注射液和复方阿胶为例说明PAT是中药智能制造的关键,近红外光谱技术在生产工艺过程中的具有重要应用价值。不过,李文龙也指出,中药过程分析和智能制造还处于初级阶段,需要做大量的基础性工作。中国农业大学 杨增玲教授报告题目:近红外光谱传感技术在绿色循环农业中的应用研究杨增玲以自身科研经历为例,报告了近红外光谱技术在农业中的应用进展。报告中,杨增玲介绍了新型粪肥多养分同步光谱速测技术的原理及数据库、光谱库的构建,该技术手段与传统养分测试方法相比具有时间快、操作简便、准确率高、成本低等优点。此外,她还介绍了光谱速测技术的开发与应用,展现出光谱技术在农业科研领域的实际应用价值。中国农业大学 孙红教授报告题目:土壤-作物近红外传感器开发及智慧农业应用孙红以感知、移动互联、云计算、大数据、智慧与智能为关键词,结合自己科研成果分享报告。报告介绍了近红外光谱和人工智能相结合在智慧农业发展中应用,并详细介绍了其课题组在作物信息感知关键技术与装备及土壤信息感知关键技术与装备方面开展的一系列工作以及取得的成果。仪器信息网 李亚辉报告结束后,论坛进入《近红外光谱实战宝典》新书发布会环节,各位编委共同为新书揭幕,并在现场进行了赠书活动。新书发布会之后,无锡迅杰光远科技有限公司还为参会代表安排了晚宴环节,给大家创造了再次交流的机会。各位代表就近红外光谱技术的进一步发展深入沟通,并建言献策。
  • 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
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