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红外光电检测器

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红外光电检测器相关的论坛

  • 聊聊红外的检测器吧！

    红外的检测器是红外分光光度计的重要组成部分，红外的检测器也有多种。红外检测器分为热电检测器和光检测器两类。热电检测器是将红外的辐射热能转化为电能，从而检测电信号来测量红外线的强弱。光检测器则是利用红外线的热能使得检测器的温度发生改变，从而导电性发生变化，此时通过测量电阻来衡量红外信号的强弱。热电检测器有：DTGS（氘化硫三肽）、LiTaPO3（钽酸锂）等。光检测器有：MCT（汞铬碲）、InTe（锑化铟）等。我这边还有很多检测器，让我们一起来分分类：PbSe、InGaAs、Si、PbS、Ge

  • 【资料】红外检测器

    【资料】红外检测器

    红外检测就是利用红外辐射原理对设备或材料及其它物体的表面进行检验和测量的专门技术，也是采集物体表面温度信息的一种手段。 红外检测的原理 红外线检测物体表面温度分布的变化如图1所示。 [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/07/200807231651_99712_1604460_3.jpg[/img]图1 红外检测物体表面温度变化示意 从图中可见，热流注入是均匀的，对无缺陷的物体，正面和背面的温度场分布基本上是均匀的，如果物体内部存在缺陷，在缺陷处温度分布将发生变化，对于隔热性的缺陷，正面检测方式，缺陷处因热量堆积呈“热点”，背面检测时，缺陷处则是低温点；而对于导热性的缺陷，正面检测时，缺陷处的温度是低温点，背面检测到缺陷处的温度是“热点”。可见，采用红外检测技术，可以形象地检测出材料表层与浅层缺陷和范围。 当一个物体本身具有不同于周围环境的温度时，不论物体的温度高于环境温度，还是低于环境温度；也不论物体的高温来自外部热量的注入，还是由于在其内部产生的热量造成，都会在该物体内部产生热量的流动。热流在物体内部扩散和传递的路径中，将会由于材料或投射的热物理性质不同，或受阻堆积，或通畅无阻传递，最终会在物体表面形成相应的“热区”和“冷区”，这种由里及表出现的温差现象，就是红外检测的基本原理。 红外检测器的分类 红外的检测器是红外分光光度计的重要组成部分，红外的检测器也有多种。 红外检测器分为热电检测器和光检测器两类。热电检测器是将红外的辐射热能转化为电能，从而检测电信号来测量红外线的强弱。光检测器则是利用红外线的热能使得检测器的温度发生改变，从而导电性发生变化，此时通过测量电阻来衡量红外信号的强弱。 热电检测器有：DTGS（氘化硫三肽）、LiTaPO3（钽酸锂）等。 光检测器有：MCT（汞铬碲）、InTe（锑化铟）等。 红外检测的基本方法 红外检测的基本方法分为两大类型，即被动式和主动式。被动式的红外检测在设备的红外检测诊断技术中应用比较多；主动式的红外检测又可分为单面法和双面法 红外检测中对被测目标的加热方式也分为稳态加热和非稳态加热。 红外检测仪器的安装和运载方式有固定式、便携式、车载式和机载式(直升机装载)等多种。 （1）被动式红外检测 所谓被动式系指进行红外检测时不对被测目标加热，仅仅利用被测目标的温度不同于周围环境温度的条件，在被测目标与环境的热交换过程中进行红外检测的方式。被动式红外检测应用于运行中的设备、元器件和科学试验中。由于它不需要附加热源，在生产现场基本都采用这种方式。 （2）主动式红外检测 主动式红外检测是在进行红外检测之前对被测目标主动加热，加热源可来自被测目标的外部或在其内部，加热的方式有稳态和非稳态两种，红外检测根据不同情况可在加热过程当中进行，也可在停止加热有一定时间后进行。 1）单面法：对被测目标的加热和红外检测在被测目标的同一侧面进行。 2）双面法：相对于上述的单面法而言，双面法是把对被测目标的加热和红外检测分别 在目标的正、反两个侧面进行。 （3）加热方式 1）稳态加热：将被测目标加热到其内部温度达到均匀稳定的状态时，再把它置放于一个低于(或高于)该恒定温度的环境中进行红外检测。 这种方式多用于材料的质量检测，如被测物内部有裂纹、孔洞或脱粘等缺陷时，则被测物与环境的热交换中热流将受到缺陷的阻碍，其相应的外表面就会产生温度的变化，与没有缺陷的表面相比则会出现温差。 2）非稳态加热：对被测目标加热，不需要使其内部温度达到均匀稳定状态，而在它的内部温度尚不均匀、具有导热的过程中即进行红外检测。 3)如将热量均匀地注入被测目标，热流进入内部的速度要由它的内部状况决定，若内部有缺陷，则会成为阻档热流的热阻，经一定时间会产生热量堆积，在其相应的表面会产生热的异常。缺陷造成的热流变化取决于缺陷的位置、走向、几何尺寸和材料的热物理性能。 红外检测仪器的安装和运转方式 （1）固定式：用于对旋转型设备故障的监测、关键设备的监测和生产在线产品工艺、质量的监测。 （2）便携式：便携式的红外检测仪器应用十分广泛，在日常巡检、定期普测、配合设备检修和跟踪监测中都要使用(主要使用或配合使用)便携式仪器。 （3）车载式：在进行设备的定期普测时，由于被测设备数量多、检测路线长，必须采用车载式检测。车载式是把热像仪装载在汽车(或其它车辆)上，可以使用两组测距不同的镜头摄取远、近两处设备的红外图像；对于汽车不能到达的目标，则步行到位检测；车内有图像监视器显示，操作者发现异常(包括需要立即检修和进一步调查监测两种情况)，则立即在车上纪录并打印，及时向主管人员递交红外检测报告；遇有紧急情况需要及时处理，可采用无线电电话取得联系。 （4）机载式：对于需要在上空检测的目标，特别是极长距离、人员和车辆都不便到达的高山峻岭处的设备检测，应该采用直升机机装载热像仪进行。 红外检测的优势 红外检测作为非破坏检测众多方法中的一个，它们的功能在相比之下是各有特色，但红外检测却有其独到之处，形成了它的检测优势，可完成X射线、超音波、声发射及激光全息检测等技术无法担任的检测。 （1）非接触性：红外检测的实施是不需要接触被检目标的，被检物体可静可动，可以是具有高达数千摄氏度的热体，也可以是温度很低的冷体。所以，红外检测的应用范围极为宽广，且便于在生产现场进行对设备、材料和产品的检验和测量。 （2）安全性极强：由于红外检测本身是探测自然界无处不在的红外辐射，所以它的检测过程对人员和设备材料都不会构成任何危害；而它的检测方式又是不接触被检目标，因而被检目标即使是有害于人类健康的物体，也将由于红外技术的遥控检测而避免了危险。 （3）检测准确：红外检测的温度分辨率和空间分辨率都可以达到相当高的水平，检测结果准确率很高。例如，它能检测出0.1℃，甚至0.01℃的温差；它也能在数毫米大小的目标上检测出其温度场的分布；红外显微检测甚至还可以检测小到0.025mm左右的物体表面，这在线路板的诊断上十分有用。在某种意义上说，只要设备或材料的故障缺陷能够影响热流在其内部传递，红外检测方法就不受该物体的结构限制而能够探测出来。 （4）操作便捷：由于红外检测设备与其它相比是比较简单的，但其检测速度却很高，如红外探测系统的响应时间都是以μs或ms计，扫描一个物体只需要数秒或数分钟即可完成，特别是在红外设备诊断技术的应用中，往往是在设备的运行当中就已进行完了红外检测，对其他方面很少带来麻烦，而检测结果的控制和处理保存也相当简便。

  • 【资料】－脉冲放电检测器（PDD）

    [b]脉冲放电检测器[/b] 脉冲放电检测器(pulsed discharge detector)是一种氦光离子化检侧器，当用纯氮作载气和放电气体时，它具通用型检测器功能，像氦离子化检测器(HID)一样，既能灵敏检测无机气体。如H2、O2、CO、CO2、H2O等。又能灵敏检测有机化合物.如烃、含杂原子(氧、硫、卤素)化合物、农药、金属配合物等，称PDHID，最小可检度低至皮克级，线性范围是105。若放电气中有微量氩、氪或氙作掺杂气时，则会改变光子能里，使检测器具有相当于11.7eV， 10.2eV和9.5eV三种PID的功能，它们分别称为Ar-PDPID，Kr-PDPID和Xe-PDPID。如果氦中有CH4掺杂气，就可以改变为非放射源的电子俘获检测器(PDECD)。此外还可以在PDHID)上收集光谱信号以取得分析物的定性和定量信息，称脉冲放电发射检测器(PDED)。1.检测器结构 PDHID、PDECD是l992年Wentworth等在HID的基础上提出引入的，以后又逐步作了改进，近两年已正式成为商品仪器， PDHID和PDECD的结构基本一样，图2.90是PDECD池的横截面图。检侧池主体是一个长95mm内径14mm的中空不锈钢圆筒。分隔成放电区和反应区，放电区(1)是在一块20mm长3mm内径的石英圆筒块〔7)上装有两个放电电极〔3)，放电电极的末端是ф0.25-0.5mm的铂金尖端，两个电极间距约1.6mm ,脉冲放电周期是300μs，脉冲宽度是20-40μs，放电电压20V，产生20mA放电电流，放电互径是0.1-0.15mm.在反应区(2)有两个偏压电极(4.5；150V，2V)和一个收集电极(6)，它们之间用四块长8mm，内径3mm的蓝宝石绝缘(8)，用黄金O型圈压紧密封，He(30mL/min)从检测池顶部(9)引进放电区，色谱柱(11)从检测池底部插人，柱出口在收集电极(6)和偏压电极(5)之间，PDECD的掺杂气亦是从检测池底部的管(12)引入，管直伸至两个偏压电极(4)和(5)之间，亦即掺杂气是在毛细管桂出口上方加人，也有从偏压电极(4)处加人掺杂气。色谱柱流出物、掺杂气流与He放电气逆流。在反应区发生离子化。PDECD很长容易就可以改成PDEID，PDHID不需加入掺杂气，收集电极(6)和偏压电极(5)的位置互换，收集极位于两个偏压电极之间.因为采用石英和蓝宝石作绝缘材料，检测器使用温度提高了，最高操作温度可达400℃。

  • 脉冲放电检测器

    有哪位大虾用过美国热电带脉冲放电检测器（PDD）的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]，它的性能如何？能检测那些组分，灵敏度怎样？ ------------------------------------------------------------------------------------------- [em06]

  • 近红外光谱无创血糖检测技术的研究

    对现有的一些使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]无创离体和在体测量葡萄糖的研究结论，结合我们的研究结果进行评述。首先介绍建立葡萄糖光谱检测的基本理论。在光谱检测的分析研究中，离体测量表现出良好的结果；在体葡萄糖检测和预测，结果精度较差，离临床和家庭使用还有一些距离。 1 简介 糖尿病是一种内分泌疾病。据报导，1997年全世界的糖尿病患者超过1.2亿，到2010年将会增长到2.2亿以上。现有对糖尿病较有效的治疗手段是通过频繁的检测和胰岛素注射来对血糖浓度进行控制，从而减少或减轻由糖尿病导致的并发症。目前检测血糖的方法主要是从体内抽取血液通过生化检测进行分析，这属于有创伤检测，有创伤检测给患者带来的痛苦和不便。无创性血糖检测已引起人们极大的关注，其意义是：(1)减少患者每天采血测量的痛苦，提高病人的生存质量；(2)可提高测量次数，提高血糖控制精确度，降低糖尿病并发症发生的危险；(3)降低每次测量的成本；(4)有可能形成含有检测器和胰岛素注射的闭环循环系统；(5)其测量方法和原理可以推广应用到其它血液成分的检测。在无创性血糖检测研究中使用较多的是红外光谱分析方法，通过对一束红外光透过人体组织或者由其反射的光谱信号分析，确定组织内葡萄糖的含量。目前较有效的光谱范围是近红外区(波长为0.7μm-2.5μm)。 2 红外光谱检测葡萄糖的原理和方法 2.1 水溶液中葡萄糖的近红外吸收 有机分子在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区的吸收主要是由于含氢基团的分子振动的倍频与合频吸收造成的[1]。有机分子的倍频和合频光谱能够得到分子结构、组成状态的信息。有机物[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，其特征性强，受分子内外环境的影响小，但倍频和合频比基频吸收带宽得多，使得多组分样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在不同组分的谱带、同一组分中不同基团的谱带以及同一基团不同形式的倍频、合频谱带发生严重的重迭，从而使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的图谱解析异常困难。在混合物中的化学组分，很难再分离出每种组分单一、无重叠的吸收光谱。在有强烈水的背景吸收情况下的生物混合液，常规方法很难测量出低浓度物质的含量。水是生物组织中的主要成分，不但有单一的红外光谱，还有丰富的扩展到近红外区域的合频和倍频光谱。对水的红外光谱分析可知，水在波长为2.01μm-2.5μm的吸收较小，形成一个被称为水传输窗的区域，所以水溶液物质最好的分析波长为2.0μm-2.5μm。水在3μm以上其吸收率大于6 AU/mm，很难测量其它物质。 2.2 葡萄糖光谱的特异性在葡萄糖固体和葡萄糖溶液中所得的葡萄糖红外吸收的基频早已有报导[2]。葡萄糖伸缩振动能产生很强的合频和倍频吸收带。葡萄糖水溶液的近红外(2.0μm-2.5μm)光谱的测量有吸收峰，葡萄糖的光谱是唯一的，但葡萄糖红外区的合频和倍频光谱与水、脂肪和血红蛋白电子吸收波段的几个合频和倍频频率相互重迭，即被其它成分的光谱所覆盖。这是葡萄糖红外光谱测量的主要干扰。有机混合物对在近红外区吸收谱带的重迭以及漫反射光谱并不是各成分单独存在时光谱的迭加。组织吸收对葡萄糖测量也有影响，在手指这样小的部位中近红外光会削弱3-4个吸收单位，而5mmoL／L的葡萄糖浓度变化，光谱吸收的变化约10-5个吸收单位。组织光散射对葡萄糖测量的影响也很大，组织散射的光强、定位误差和身体各因素的影响是最主要的测量误差，这些都影响[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]学在血糖检测中的应用。 2.3光谱分析方法 在红外光谱分析时化学计量学方法是很有效的。化学计量学(Chemometrics)采用多元分析校正统计学方法与计算技术，解析化学测量数据，由红外光谱算出样品各成分的含量。现在常用的多元分析校正方法中，进行血糖检测光谱分析效果较好的是偏最小二乘法(PLS)，它将已知的葡萄糖浓度的光谱组，用主因子分析作定量计算的方法，对光谱矩阵进行特征向量分析，然后使用多元线性回归，找出极小的光谱变化和分析物浓度之间的关系，消除与葡萄糖无关的光谱变数，得出校正光谱，通过校正光谱和样品光谱的内积(即点积)确定葡萄糖浓度。 3 离体检测和在体检测的研究现状 3.1 离体[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]混合葡萄糖溶液测量 Jonathon T．Olesberg等使用80个含有葡萄糖、乳酸盐、丙胺酸、抗坏血酸盐、尿素和乙酸甘油酯样品，测量葡萄糖溶液在2.0μm-2.5μm波长带宽范围内的光谱，使用PLS校正光谱预测溶液成分的浓度。结果表明，在0-35mm内葡萄糖溶液的测量预测标准差为0.39mm，乳酸盐为O.12mm，丙胺酸为0.53mm，抗坏血酸盐为0.23mm，尿素为0.11mm，乙酸甘油酯为0.12mm，结果比较满意。目前在成分从简单到复杂的水溶液中是可以预测葡萄糖浓度的，但这些溶液相对血液或血浆还很简单，研究的成分最多是5种，所以还需进一步研究更多成分的水溶液来模拟血浆或血液系统。 3.2 血浆或全血[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]葡萄糖测量 Haahand[3]从人群中获得了4个不同的全血样本，并将葡萄糖加入其中。对每个个体，准备葡萄糖浓度从(3-743)mg/dl变化的20个血液样本，然后在(1.5-2.3)μm范围内收集每个样本的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，再利用参照葡萄糖浓度，用这些光谱去创建PLS定标模型。对所得光谱进行研究之后表明，2.0μm-2.3μm含有很有多的葡萄糖信息。利用这段区域，所得交叉校验的SEP值为30.5mg/dL。这个误差很大，但它可以通过增加定标样本的数量和控制扫描过程中样本的温度而有所减少。Amord等人把数字滤波技术用于牛血浆葡萄糖浓度的测定。将牛血离心以得到血浆，加入不等量的葡萄糖共配制69个样本，并在2.01μm-2.5μm范围内收集这些样本的光谱。通过对这些光谱的观察，发现有些区域含有很高的噪声，他们引人傅立叶滤波以减少噪声和基线偏移。经过PLS定标和预测得出SEP值。结果表明，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可用于测定血浆基质中的葡萄糖浓度，准确度和精度在允许的误差范围内。 我们用磷酸氢二钠和磷酸二氢钠配制不同浓度葡萄糖缓冲水溶液，葡萄糖浓度是18mg/dL-1800mg／dL。共配制20个溶液样本。另外还配制加有牛血清白蛋白(BSA)成分的葡萄糖溶液，配制时在900mg／dL的葡萄糖缓冲溶液中加入了70mg的BSA，制成样本，并在临床采集已知葡萄糖浓度的血样，使用MAGVA-AR560型近红外傅立叶变换光谱仪，在1.61xm-2.51xm段的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]范围进行研究。使用PLS分析也取得了较好的结果[4]。 3.3 在体[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]血糖测量 在体[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]血糖测量的关键是建立在体环境下的校正光谱，因为有很多误差来源影响测量，需要通过定标来消除或予以补偿。有些影响测量的误差却不容易合并到定标中，这样的误差来源主要有探测器定位误差、温度和脉搏的影响、检测设备的机械压力、水合作用、出汗、血容量以及血流比容积的变化等。现在主要有两种研究方法，一种是实验方法，在进行口服耐糖检测(OGTT)时从非糖尿病人群和糖尿病患者中无创地收集光谱信号，同时用有创伤的方法测量血糖浓度，最后在所得血糖值和无创性收集的光信号的关系基础上建立模型。这种方法不能测量出其它的代谢物、干扰物、生物噪声或者仪器与身体接触面的变化等信息，但它可计算出这些噪声所带来的影响。另一种方法是物理模型方法，在这种方法中，首先在一组标准葡萄糖溶液中测量葡萄糖的信号。然后逐渐增加标准液的复杂性来模拟人体组织，并描述每一步的精度和准确度，再用数学模型把数据关联起来，用于组织中的光线传播，最后把研究的测量方法和系统应用到人体中。所得的体内信号又与通过化学测量技术的有创伤数据关联起来。这种方法可以鉴别噪声成分，因此利用这种方法在使用化学测量技术之前消除噪声对信号的影响。 手背皮肤的近红外漫反射光谱特性，可知类似水溶液。人体组织在近红外区域也有一个传输窗，所以在2.0μm-2.5μm处有可能测量葡萄糖的浓度。一个含有脂肪和葡萄糖等的理论模型已经在2.0μm-2.5μm范围内用于模拟组织葡萄糖的光吸收[4]。在这些研究中所用的葡萄糖浓度通常要比生理浓度的范围高。但由于目前的几种技术还不能很好地确定所测的信号，对一个血糖浓度正在变化的个体来说，用口服耐糖试验的数据可以建立一个关于血糖浓度的无创性测量响应。在检测过程中产生的数据还可在后来的无创性测量中预测血糖浓度。由于无创性测量响应可能会带有非糖方面的生理影响，所以由口服耐糖试验和无创性测量回应关系所决定的临床定标就会产生一个定标曲线，这个曲线对被测个体来说是唯一的。但这种定标曲线可能需要通过有创伤的检测进行周期性的更新。用于定标的口服耐糖试验和饮食耐量试验会产生时间上连续的一系列测量值，但如果不能进行随机采样，这些由时间决定的数据就会影响多变量定标的结果。这样，光谱信号和噪声的临时分布可能会导致与血糖的不正确关联。在体经皮研究结果显示，到目前为止还不能鉴别直接测得的葡萄糖浓度和数据组内存在的偶然关系[5]。所以现在的研究水平用于家庭血糖监测仪还是不可接受的。 4 检测存在的问题 近红外在体检测葡萄糖浓度的缺点：(1)测量精度较低；(2)需要反复定标；(3)受到服用药物的影响，其它干扰因素较多；(4)水的近红外波段的吸收强度对溶解物

  • 【资料】近红外光谱无创血糖检测技术研究

    摘要 对现有的一些使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]无创离体和在体测量葡萄糖的研究结论，结合我们的研究结果进行评述。首先介绍建立葡萄糖光谱检测的基本理论。在光谱检测的分析研究中，离体测量表现出良好的结果；在体葡萄糖检测和预测，结果精度较差，离临床和家庭使用还有一些距离。 关键词 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]；血糖无创检测 1 简介 糖尿病是一种内分泌疾病。据报导，1997年全世界的糖尿病患者超过1.2亿，到2010年将会增长到2.2亿以上。现有对糖尿病较有效的治疗手段是通过频繁的检测和胰岛素注射来对血糖浓度进行控制，从而减少或减轻由糖尿病导致的并发症。目前检测血糖的方法主要是从体内抽取血液通过生化检测进行分析，这属于有创伤检测，有创伤检测给患者带来的痛苦和不便。无创性血糖检测已引起人们极大的关注，其意义是：(1)减少患者每天采血测量的痛苦，提高病人的生存质量；(2)可提高测量次数，提高血糖控制精确度，降低糖尿病并发症发生的危险；(3)降低每次测量的成本；(4)有可能形成含有检测器和胰岛素注射的闭环循环系统；(5)其测量方法和原理可以推广应用到其它血液成分的检测。在无创性血糖检测研究中使用较多的是红外光谱分析方法，通过对一束红外光透过人体组织或者由其反射的光谱信号分析，确定组织内葡萄糖的含量。目前较有效的光谱范围是近红外区(波长为0.7um-2.5um)。 2 红外光谱检测葡萄糖的原理和方法 2.1 水溶液中葡萄糖的近红外吸收 有机分子在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区的吸收主要是由于含氢基团的分子振动的倍频与合频吸收造成的[1]。有机分子的倍频和合频光谱能够得到分子结构、组成状态的信息。有机物[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，其特征性强，受分子内外环境的影响小，但倍频和合频比基频吸收带宽得多，使得多组分样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在不同组分的谱带、同一组分中不同基团的谱带以及同一基团不同形式的倍频、合频谱带发生严重的重迭，从而使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的图谱解析异常困难。在混合物中的化学组分，很难再分离出每种组分单一、无重叠的吸收光谱。在有强烈水的背景吸收情况下的生物混合液，常规方法很难测量出低浓度物质的含量。水是生物组织中的主要成分，不但有单一的红外光谱，还有丰富的扩展到近红外区域的合频和倍频光谱。对水的红外光谱分析可知，水在波长为2.01um-2.5um的吸收较小，形成一个被称为水传输窗的区域，所以水溶液物质最好的分析波长为2.0um-2.5um。水在3um以上其吸收率大于6 AU/mm，很难测量其它物质。 2.2 葡萄糖光谱的特异性 在葡萄糖固体和葡萄糖溶液中所得的葡萄糖红外吸收的基频早已有报导。葡萄糖伸缩振动能产生很强的合频和倍频吸收带。葡萄糖水溶液的近红外(2.0um-2.5um)光谱的测量有吸收峰，葡萄糖的光谱是唯一的，但葡萄糖红外区的合频和倍频光谱与水、脂肪和血红蛋白电子吸收波段的几个合频和倍频频率相互重迭，即被其它成分的光谱所覆盖。这是葡萄糖红外光谱测量的主要干扰。有机混合物对在近红外区吸收谱带的重迭以及漫反射光谱并不是各成分单独存在时光谱的迭加。组织吸收对葡萄糖测量也有影响，在手指这样小的部位中近红外光会削弱3-4个吸收单位，而5mmoL／L的葡萄糖浓度变化，光谱吸收的变化约10-5个吸收单位。组织光散射对葡萄糖测量的影响也很大，组织散射的光强、定位误差和身体各因素的影响是最主要的测量误差，这些都影响[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]学在血糖检测中的应用。 2.3光谱分析方法 在红外光谱分析时化学计量学方法是很有效的。化学计量学(Chemometrics)采用多元分析校正统计学方法与计算技术，解析化学测量数据，由红外光谱算出样品各成分的含量。现在常用的多元分析校正方法中，进行血糖检测光谱分析效果较好的是偏最小二乘法(PLS)，它将已知的葡萄糖浓度的光谱组，用主因子分析作定量计算的方法，对光谱矩阵进行特征向量分析，然后使用多元线性回归，找出极小的光谱变化和分析物浓度之间的关系，消除与葡萄糖无关的光谱变数，得出校正光谱，通过校正光谱和样品光谱的内积(即点积)确定葡萄糖浓度。 3 离体检测和在体检测的研究现状 3.1 离体[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]混合葡萄糖溶液测量 Jonathon T．Olesberg等使用80个含有葡萄糖、乳酸盐、丙胺酸、抗坏血酸盐、尿素和乙酸甘油酯样品，测量葡萄糖溶液在2.0um-2.5um波长带宽范围内的光谱，使用PLS校正光谱预测溶液成分的浓度。结果表明，在0-35mm内葡萄糖溶液的测量预测标准差为0.39mm，乳酸盐为O.12mm，丙胺酸为0.53mm，抗坏血酸盐为0.23mm，尿素为0.11mm，乙酸甘油酯为0.12mm，结果比较满意。目前在成分从简单到复杂的水溶液中是可以预测葡萄糖浓度的，但这些溶液相对血液或血浆还很简单，研究的成分最多是5种，所以还需进一步研究更多成分的水溶液来模拟血浆或血液系统。 3.2 血浆或全血[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]葡萄糖测量 Haahand从人群中获得了4个不同的全血样本，并将葡萄糖加入其中。对每个个体，准备葡萄糖浓度从(3-743)mg/dl变化的20个血液样本，然后在(1.5-2.3)um范围内收集每个样本的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，再利用参照葡萄糖浓度，用这些光谱去创建PLS定标模型。对所得光谱进行研究之后表明，2.0um-2.3um含有很有多的葡萄糖信息。利用这段区域，所得交叉校验的SEP值为30.5mg/dL。这个误差很大，但它可以通过增加定标样本的数量和控制扫描过程中样本的温度而有所减少。

  • 手持式油液检测红外光谱仪的应用价值

    手持式红外光谱仪直读红外光谱仪（DIR）优点：FTIR红外吸收光谱以及总酸（TAN）、总碱（TBN）等指标是判断在用油润滑性能衰变和污染情况的常用测试方法。斯派超公司直读红外光谱仪（DIR）是替代传统红外光谱仪（FTIR）以及电化学滴定仪的全新解决方案；具有结果准确、便携、重复性好、分析速度快和性价比高等优点。 随时随地进行定量或定性分析Fluidscan直读红外光谱仪（DIR）专利技术用来直接定量分析润滑油液的各状态指标，用来直接探测合成油或矿物质油的污染程度、衰变程度以及交叉污染情况。适用于齿轮箱、压缩机、涡轮机、变压器等设备的润滑油分析以及生物柴油和混合柴油等燃油分析。测量关键参数包括：TAN、TBN、氧化度、硝化度、硫化度、添加剂损耗、润滑油验证、微水、残炭、乙二醇以及生物柴油中的脂肪酸甲酯（FAME）。固态波导管光学系统专利技术=更高重现性+更高可靠性FluidScan的光楔专利设计将其光谱波段固定于在用油分析的特定波段范围内，具有与ASTM E2412（台式FTIR光谱法检测标准）相媲美的再现性和重复性。 TAN或TBN的精度与ASTMD4739、D664标准（滴定法检测标准）要求一致。此外，红外光谱技术还具有更高的重现性。波导管技术使天电干扰降到最少，提高了光谱仪的检测精度。少量油样+无需溶剂=更高的投资回报率测试过程仅需少量油样（1-2滴），且产生极少废弃物，更为环保。采用翻转（flip-top）载样池专利设计，使得样品预处理及载样池清洁时间更短（少于1min），无需任何溶剂，是实现油品现场分析的理想设备。分析过程数字化+直观界面=结果更快+更准确内置包含多种分析方法的软件系统，适用于全球范围内绝大部分常用润滑油的TAN或TBN定量检测，自带润滑油数据库以及与ASTM E1655标准一致的创新数据分析算法，提供详尽的定性、定量分析结果。其定量分析及趋势分析方法与最新标准一致。FluidScan可以设置及显示报警信息，直观显示润滑状态。

  • 红外光谱检测

    [color=#444444]红外光谱测定成分时最高含量为5.88×10^-9可以检测吗？求助光谱大神[/color]

  • 【分享】近红外光谱技术在粮油检测中的应用

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在粮油检测中的应用0前言 近红外光(near infrared，NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波，美国材料检测协会(ASTM)将波长780~2526nm的光谱区定义为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]主要应用两种技术获得：透射光谱技术和反射光谱技术。透射光谱波长一般在780~1100nm范围内；反射光谱波长在1100~2526nm范围内。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区(NIR)是由Herschel在1800年发现的。真正用于农产晶方面的实用分析技术始于20世纪60年代。Karl Norris等人首先用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区测定谷物中的水分、蛋白质。但是由于分子在该谱区倍频和合频吸收弱，且谱带重叠严重，给分析和鉴定带来了困难，以致于NIR分析技术的研究曾一度陷入低谷，甚至处于停止阶段。20世纪80年代，随着计算机技术、仪器硬件的迅速发展，以及化学计量学方法在解决光谱信息提取和消除背景干扰方面取得的良好效果，使得近红外分析技术不仅用于农产晶、食品和生物科学领域，而且还应用到石油化工、烟草、纺织、环保等行业。1 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析原理 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]是由于分子振动能级的跃迁(同时伴随转动能级跃迁)而产生的。近红外分析技术是依据被检测样品中某一化学成分对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区的吸收特性而进行的定量检测的一种方法。它记录的是分子中单个化学键的基频振动的倍频和合频信息，它的光谱是在700—2 500nm范围内分子的吸收辐射。这个事实与常规的中红外光谱定义一样，吸收辐射导致原子之间的共价键发生膨胀、伸展和振动。中红外吸收光谱中包括有C—H键、C—C键以及分子官能团的吸收带。然而在NIR测量中显示的是综合波带与谐波带，它是R—H分子团(R是0，C，N和S)产生的吸收频率谐波，并常常受含氢基团X—H(X—C、N、O)的倍频和合频的重叠主导，所以在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]范围内，测量的主要是含氢基团X—H振动的倍频和合频吸收。使用NIR技术是因为它与样品相互作用时输出的能量效率比中红外光更为实用。 NIR的辐射源(仪器上的灯)要比用在中红外的能量高得多，而且它的检测器也具有更高检测效率。这些因素意味着NIR仪器的信噪比值远高于中红外仪器。较高的信噪比意味着样品的观测时间可比中红外仪器短得多。近红外辐射对于样品的穿透性也较高，因此样品的前处理常较中红外简单。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]根据其检测对象的不同分成近红外透射光谱(NIT)和近红外反射光谱(NIR)两种。NIT是根据透射光与入射光强的比例关系来获得在近红外区的吸收光谱。NIR是根据反射光与入射光强的比例来获得在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区的吸收光谱。 近红外分析技术是综合多学科(光谱学、化学计量学和计算机等)知识的现代分析技术，使用包括NIR分析仪、化学计量学光谱软件和被测物质的各种性质或浓度分析模型成套近红外分析技术等。经过对这种模型的校正，就可以根据被测样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，快速计算出各种数据。建立被测样品成分的模型时，主要用到的校正方法有多元线性回归法(MLR)、主成分分析法(PCA)、偏最小二乘法(PLS)、人工神经网络法(ANN)。 2 近红外定量分析的性能与特点 近红外分析技术是依照物质特征峰的强度来测定各组分的含量，关键是要建立时间与空间都稳定的数学模型——定标方程来预测样品成分含量，因此，定标方程的专一性很强。对某种物质成分含量进行定标时，两方面的因素对其有重要影响：一是定标样品必须具有代表性且数量不能过少(一般应达40个以上)；二是必须对定标样品成分进行准确的化学分析。近红外定标完成后还须经内部验证(对定标本身的准确性进行检验)和外部验证(对应用定标分析未知样品的准确性检验)才能最终应用于生产实践。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术之所以成为一种快速、高效、适合在线分析的有利工具，是由其技术特点决定的。首先它适用的样品范围广，可以直接测量液体、固体、半固体和胶状体等不同物态的样品，测量方便，对样品不需要任何前处理，可进行无损检测；其次它的分析效率高，可进行多组同时测定，并且根据已建立的相应数学模型得出样品的多个组分的定性和定量结果；另外它的分析速度快，整个测量过程大多可在1rain内完成。在现实世界中，农产品与工业产品的成分分析面临着许多困难，分析结果常因样品基体的取样量、平均重量和基本成分差别而有异同。当面对大量样品(如工业产品)，而传统方法又不能及时提供可靠数据时，NIR分析却能快速无误地做到。

  • 【分享】无活动部件、无气路的便携式近红外及中红外光谱仪

    无活动部件、无气路的便携式近红外及中红外光谱仪 摘要：本文介绍了一种具有可变滤光阵列的近红外/ 红外（[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]/IR）光谱仪。它没有活动部件、也没有暴露于大气的光路。这种光谱仪非常稳定，可广泛应用于实验室外需要通过红外分析进行材料定性和定量分析的许多场合。A Portable [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url] and Mid-IR Spectrometer WithNo Moving Parts and No Air PathPaul A. Wilks, Jr., Donald S. Lavery, and Sandra RintoulAbstract: A variable filter array [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]/IR spectrometer is described that has no moving parts and no optical path that is exposed to ambient air. It is extremely rugged and will find many applications outside the laboratory wherever infra-red analyses are required for materials identification as well as quantitative data. 自20 世纪40 年代商品化红外光谱仪（IR）问世以来，其装置中始终存在一些可活动的组件，如狭缝测微计、波长调节器、光阻器、记录仪机械装置，以及用光栅代替棱镜时需要改变的模块化滤光器。随着傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的问世，精密的干涉仪机械装置代替了上述部件中的绝大多数，然而仍然有些活动部件未被替代。这两种红外光谱仪都有与大[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]通的许多气路，也使得其必须通过净化空气的方法消除外部气体产生的吸收带，或者采取双波长光学系统、扣除贮存的背景谱带、或两种措施兼用的补偿措施。基于这些原因，红外光谱仪作为一种复杂装置，必须安装在具有较好环境的研究或质量控制（QC）实验室中。 尽管20 世纪70 年代采用的基于红外滤波器的仪器已大大减少了活动部件，但绝大多数仪器仍需要光阻器，而且暴露在空气中的光路也更短。这样，能满足任何场所分析需要的便携式红外滤波器得以实现商品化。然而，这类仪器的主要问题是大多采用固定波长，仅能用于某些特殊用途。 最近检测器阵列和线性可变滤光器（linear variable filters，LVFs）的进展使得无活动部件、无暴露气路的红外光谱仪成为可能。 目前，IR 检测器具有三种不同的检测器阵列：热电偶、光电（硫化铅和硒化铅）及热电（钽化锂）检测器。对于中红外光谱仪，主要选用热电检测器。这是因为它可覆盖从可见光到远红外的整个红外光 区。现已有大小为15mm × 1.5mm 的64 单元阵列。128 单元阵列也即将得到应用，但正如下文所述，64 单元阵列可为绝大多数的应用提供足够的分辨率。此外，LVFs的分辨率是影响光谱分辨率的主要因素，而增加像素对光谱分辨率影响几乎没有影响。 线性可变滤光器是楔形干涉滤光器，从一端到另一端发射波长逐渐变化。通常LVFs可以覆盖一个倍频程，也就是2.5~5.0μm或5.5~11μm 。这是最有用的两个中红外范围。现在已可以生产大小为15mm×1.5mm的该类滤光器。 从进样的角度看，利用衰减全反射（ATR）元件已成为在固体、液体和半固体上获得中红外数据的最常用方法。图1 是LVF、检测器阵列及一个ATR 进样平台的组合示意图。尽管一个点光源的辐射可以散播在阵列元件上产生均匀的发射光，然而线光源能在ATR 样品表面及检测器阵列上产生更均匀的发射光。这种设计实质上就是5 个点光源的依次排列，它可以产生近5 倍高的信噪比。在ATR 元件表面可以产生10 次样品反射。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711151255_70058_1622715_3.gif[/img]图2 所示是去掉上端组件后的 InfraSpec 可变滤光器阵列红外光谱仪（VFA-IR,Wilks Enterprise，Inc.，Norwalk，CT）。其大小为140mm × 140mm × 35mm 或 5.5 英寸× 5.5 英寸× 1.25 英寸。ATR 的样品面积是45mm × 15mm 或 1.75 英寸× 0.625 英寸。对于近中红外而言， ATR 材料采用立方体氧化锆；对于 5.5~11 μm 范围，ATR 材料采用 ZnS 或 ZnSe。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711151255_70059_1622715_3.gif[/img] 与应用电脑程序操作FTIR 一样，VFA 光谱仪也可用用户友好型的程序进行操作。VFA 光谱仪稳定性好、体积小。操作者所需要的分析数据，都可通过VFA 光谱仪获得。图3 比较了FTIR 中典型的1米+光程I0 和零光程VFA 光谱仪的光谱图。1 光谱性能 光谱性能随着所用 ATR 晶体材料和 LVF 波长范围的不同而不同。如上述，LVF 可以覆盖一个倍频程，例如 2.5~5.0 μm（OH/ CH 范围）、5.5~11 μm（指纹范围）和 7~14 μm（气体指纹范围）。采用氧化锆立方晶体时，LVF 覆盖的范围是2.5~5.0 μm；采用ZnS 时，LVF覆盖的范围是5.5~11 μm；采用ZnSe时，LVF 覆盖的范围是7~14 μm。 尽管与实验室使用的 FTIRs 典型的 1~4 cm-1 的分辨率相比，VFA 光谱仪的分辨率较低，但比待测量的绝大多数材料的主要吸收带的带宽要小；而且光谱仪的分辨率越低，信噪比越大，因此总的灵敏度越高。 具有 ATR 进样平台的 VFA 光谱的有效光路长度可按下式决定：[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/11/200711151255_70060_1622715_3.gif[/img]其中，λ是波长，n1 是晶体折射率，n2 是样品折射率

  • 红外IR200 DTGS检测器

    公司有一台赛默飞红外光谱仪IR200，扫描的图谱在3500波数以上有齿轮状，以前一般都比较平；有时候总出现坏道提示。查看发现DTGS检测器的窗口有绿色的东西，且窗口破了。电话咨询工程师后，要求更换探测器，需要2万。我想问一下，如果不换探测器，把窗口重新换一个可以吗？怎么换好？非常感谢！

  • 【资料】中红外光谱技术用于人体肿瘤在体原位检测的研究

    [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=65125]中红外光谱技术用于人体肿瘤在体原位检测的研究[/url]本文采用傅立叶变换中红外光谱技术实现了胃、肝、胆囊等肿瘤组织的在体原位检测。样品的红外光谱为美国热电Nicolet公司生产的中红外光纤、ATR探头与北京第二光学仪器厂改进的WQF-500型红外光谱仪联用测定。实验是在北京大学第三医院外科手术室中进行，实验前已经获得病人同意。实验结果表明在体原位的肿瘤组织的光谱特征同我们先前液氮冰冻样品以及新鲜离体样品研究中所得到的鉴别癌症与正常组织光谱变化规律的结果是相似的。在体原位红外检测结果与病理检验结果一致。

  • 【求助】请教关于人体红外光谱检测的设备

    科研工作的需要，想购买人体自发红外光谱检测的仪器，无创检测活体的，不知道有没有相关的仪器成品，或者可以研制的。有相关信息的朋友请联系我，田医生：0757-86230474谢谢！

  • 近红外光谱检测

    请问各位老师，哪家CRO公司能接受[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]委托检测？谢谢！

  • 【资料】红外光谱能否成为中药检测标准

    近几年，“指纹图谱”被作为中药现代化的一个代表，炒作得热闹非常。内行人都知道，色谱、光谱、波谱这三种方法均可用于获取中药指纹图谱。但不知为何，现在大家所说的“中药指纹图谱”似乎就成了色谱一种方法。有专家说，“光谱中的紫外和红外光谱所提供的信息较少，不能充分反映供试品的成分变化”，也许这就是红外光谱至今未被药典采用的原因？那么，红外光谱到底能不能作为中药的检测标准呢？ 1、让我们先来看看红外光谱技术与色谱技术有何不同。 以药材为例，采用清华大学孙素琴教授所创立的“红外宏观指纹谱图鉴定法”测定中药的红外光谱，不需要提取分离，只需将药材研磨成粉末，经典压片法压片，即可直接测试，将所得红外光谱或其导数谱等宏观指纹谱与公认的、药效稳定的药材、成药相应的标准图谱作对照，反映的是药材的整体信息。采用色谱方法测定中药指纹图谱，一般需要通过不同的分离手段与色谱条件将成分分类，测定主成分的色谱指纹谱，采用对照品或化合物进行对照鉴定，最后通过若干张图反映药材相对完整的信息。 可见，红外指纹图谱法最大的优势是“直接、快速、无损”。这一点，国家中医药管理局在资助“中药材光谱法快速检测系统”项目之时就体会到了。350余种配方颗粒，仅在两个星期内全部完成了红外光谱实验的测定。这让他们感到非常吃惊，从来还没见过这么快拿出结果的分析方法。 指纹图谱必须重复性好，谁做都应该是一样的。孙素琴等在起草制定《中药红外光谱分析方法通则》国家标准方法时，按照规程，需要4家实验室交叉验证，每家200个样品，每个样品重复3～5遍。验证结果显示，4家实验室的谱图对照，误差非常小，重现性非常好。 2、可能就是因为方法、观念的不同，缺乏相互间的交流和沟通，专家对红外指纹图谱法在学术上、认识上也有一些争议。有专家认为，红外光谱不能定量，且谱图是叠加谱，没有用。还有人认为，红外光谱法直接测定中药，反映的是混合物的信息，测出的成分不是有效成分。只有分离提取、获取指标成分的信息才能说得清楚。但也有专家说，这种方法更符合中医药的整体、宏观理论。 孙素琴说，单纯用指标成分作为中药的检测标准，这是西药的方法。我们主张用红外光谱做宏观质控，用指标成分佐证进行双控，以此作为中药的标准。我们需要接受各个学科的先进技术、理念，制定一个独特的、能真正体现中药理论的标准。现在有些药连定性问题都没解决好，我们制定标准，达到的首要目的应该是净化市场。 红外指纹图谱可直接解决中药宏观质量控制中的一个首要问题——中药的真伪鉴定。因为红外指纹图谱说不的，就一定有问题。她说，我们从红外很容易就能分辨的东西，为什么一定要采用更精密的方法，这不等于用万分之一的天平称萝卜白菜吗？现在中药质控的方法粗的(指用人工)太粗、细的(指用色谱)太细，中间缺少一个过渡的方法。红外是分子光谱仪器，更科学、更容易被国际上认可。红外在中药质控方面不是万能的，但离开它是万万不能的。因此，如果将红外光谱与色谱这两种方法的各自优势结合起来，互为补充，应该是中药质量控制的最佳选择。 孙素琴呼吁，以红外宏观指纹为主要手段，尽快建立起较完整的系统，先行鉴定起来，再由色谱法所获得的有效、指标成分的信息作补充或修正，两者互相佐证，从而真正建立起不违背中医药原则的中国特色的检测方法与系统。 孙教授还说，红外指纹图谱其实也并不难掌握，解谱有一定的规律性，只要掌握了规律，非常容易，大部分技术人员都会分析。 3、业内采用过红外指纹图谱的企业对此有何评价？ 首创大地有限公司质检部主任付静告诉记者，他们希望有一种方法能对生产工艺过程实行在线控制。因为其他方法都很麻烦，需要时间长，影响生产进度，有的问题还发现不了。用这种方法可以对关键工序、关键点进行控制，目前他们已用于生产一年多了，解决了许多问题。从原料、半成品到成品，400余种配方颗粒全部应用；还将其作为企业质量管理的一种内控方法，进行药品定性的在线鉴别，解决了很多问题。比如有的药材按药典和经验鉴别为同一种药，但其红外图谱与地道药材却相差很大，药典上也没有规定相应的鉴别项目；有的药材是沉积货，肉眼根本看不出来，红外光谱却一目了然。 付主任说，这种方法在产品定性方面有积极作用，比如白芍过去测含量只是测一个芍药苷，现在可以监测它的所有成分。不太放心时我们再多做个红外图谱看看，心里就塌实多了，对产品的质量和稳定性，信心更强了。她认为这种方法快速，操作简单、但需要有一个熟练的过程。红外光谱不能包罗万象，但可以与其他鉴别方法互为补充。 同仁堂中药所的一位科研人员这样评价，用这个方法，药材入库检测含量快捷；生产过程可随时进行在线控制；成药鉴别有优势，不需打开包装，固体的都可检测。鉴别不同品种、不同产地、不同采收季节的药材意义更大。比如六味地黄丸，其他方法只能提供部分信息，不能区分人为加入的化学成分，红外光谱法缺味都能看得出。红外方法操作容易，操作误差小；图谱可识别，解析图谱研究人员容易掌握。随着仪器的发展、完善，红外方法可以用于中药的质量标准。他说，今年他们已经就为“近红外技术在中药质量方面的应用”研究立了项。 但由于药典缺乏规定没有收入，更多的企业是在期待。他们说，只要能上药典，我们就用。 4、孙素琴教授带领的课题组从1998年起钻研中药红外指纹图谱，两次立题，7年来陆续得到国家中医药管理局和科技部110万元的经费资助，发表相关论文60多篇，出版一本专著。她说，我们人手不多，工作量极大，既要搞技术，又要申报项目，真的很困难。现在，方法刚刚建立，也已初步建起了中药红外指纹图谱数据库，但还需要做更大量、更仔细的实验研究，我们迫切需要国家支持建立更完整的数据标准库。 据记者了解，2000年国家药典委员开始组织全国各方面的专家开展中药注射剂指纹图谱研究工作；随后，国家药品监督管理局也制定了中药注射剂2004年底必须实行指纹图谱标准管理的法规，计划2004年内完成74个中药注射剂指纹图谱的研究工作。而近期药典会召开的一次注射剂指纹图谱论证会上，中药注射剂指纹图谱(色谱法)的研究进展并不令人满意，只有5个系列的19个品种进行了情况汇报。在处方统一、工艺统一、药材地区限制、质量标准统一的基础上，其指纹图谱只能做到0.8的相似度。专家提出，注射剂指纹图谱是很重要的指标，但不是惟一控制质量的标准，应与其他活性成分的含量测定相结合。此外，成本高，不易普及。 由此可见，色谱指纹法目前离中药材的分析鉴定也还有漫长的路要走。而寻找快速鉴别中药的标准方法以及实现中药质量的可控性，建立具有我国独立知识产权的中药质量检验标准体系，是实现中医药标准化、现代化、进入国际市场必须解决的关键性问题，解决这一难题，我们是不是也该学学肖培根院士对待中药红外指纹图谱的态度，百花齐放，百家争鸣。如果能用简单的方法解决这个难题，应该也是中药现代化的一大进步。

  • 近红外光谱仪器的发展现状

    现代近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换和声光可调滤光器(AOTF)四种类型。光栅色散型仪器根据使用检测器的差异又分为扫描式和固定光路两种。在各种类型仪器中，光栅扫描式是最常用的仪器类型，采用全息光栅分光、PbS 或其他光敏元件作检测器，具有较高的信噪比。由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问题，从而影响光谱采集的可靠性，不太合适于在线分析。 傅立叶变换近红外光谱仪是目前近红外光谱仪器的主导产品，具有较高的分辨率和扫描速度，这类仪器的弱点同样是干涉仪中存在移动部件，且需要较严格的工作环境。AOTF 是90年代初出现的一类新型分光器件，采用双折射晶体，通过改变频率来调节扫描的波长，整个仪器系统无移动部件，扫描速度快，具有较好的仪器稳定性，特别适合在线分析。但目前这类仪器的分辨率相对较低，AOTF 的价格也较高。随着多通道检测器件生产技术的日趋成熟，采用固定光路、光栅分光、多通道检测器构成的NIR 仪器，以其性能稳定、扫描速度快、分辨率高、性能价格比好等特点正越来越引起人们的重视。在与固定光路相匹配的多通道检测器中，常用的有二极管阵列(Photodiode-array 简称PDA)和电荷耦合器件(Charge Coupled Devices 简称CCD)两种类型。 国外NIR 光谱仪发展状况：国外便携式近红外光谱仪的研制工作开展的较早，技术也比较成熟。从厂家的网上材料看，NIR 仪器不断向小型化、固态化、模块化和快速实时方向发展。其中典型的有美国的ASD公司的可见/近红外便携式光谱分析仪Labspec Pro 系列，可选择光谱测量范围1000-1800nm、1000-2500nm、350-2500nm，光纤探头，并配以用于化学计量学模型编程的 Unscrambler 标准软件。澳大利亚Integrated Spectronics Pty Ltd 的PIMA (Portable Infrared Mineral Analyzer)是典型的便携式野外岩石矿物NIR 分析仪器。PIMA 系光栅扫描型，光谱范围1 300～2500 nm，仪器重2.5Kg，野外电池供电，外接笔记本电脑。 Ocean Optics Inc.研制生产的USB2000 微型光纤光谱仪(USB2000 Miniature Fiber Optic Spectrometer)， 有标准组件的光谱仪系统，配以不同的光栅、狭缝、不同的光纤设备等，可检测吸收、反射、发射光谱等，范围200-1100nm。USB2000 整体尺寸为89mm×64mm×34mm，重量在270克左右。 我国NIR仪器的研制起步较晚，90 年代中期，有的厂家在生产傅立叶变换红外光谱仪的基础上，开发生产了傅立叶变换近红外光谱仪器。北京北分瑞利分析仪器有限责任公司(原北京第二光学仪器厂)研制出傅立叶变换型NIR 光谱仪。在多通道近红外光谱仪器的研制方面，石油化工科学研究所研制、深圳英贤仪器公司生产的NIR-2000 型近红外光谱仪已于1998 年9 月通过中国石油化工集团公司鉴定，并进入批量生产。该仪器采用硅基2048 像素CCD 作检测器，波长范围700～1100nm，主要用于多种石油产品组成和性质的分析。

  • 近红外光谱技术在食品检测中的应用

    [font=宋体][font=宋体]由于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术具有诸多优点，其技术在食品营养成分、品质、微生物、真实性以及有害物质检测等众多方面得到了广泛的应用，见图[/font][font=Times New Roman]6-[/font][/font][font='Times New Roman']6[/font][font=宋体]所示。[/font][align=center][img=,458,315]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406261013492017_4580_4070220_3.png!w690x493.jpg[/img][b][font='Times New Roman'] [/font][/b][/align][align=center][font=宋体]图[/font][font='Times New Roman']6-6[/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在食品检测中的应用[/font][/align][b][font='Times New Roman']1. [/font][font=宋体]蛋白质检测[/font][/b][font=宋体]凯氏定氮法是蛋白质检测的常规手段，其实验操作繁琐，耗时较长，需要强腐蚀性化学试剂，是一种破坏性分析手段，检测样品无法进行二次销售。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术具有快速无损的优势，可实现乳品、肉制品等食品中蛋白质的测定。此外，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术还可实现氨基酸态氮的定量检测。氨基酸态氮含量是判定酱油、醋等调味品质量的重要指标之一，常规氨基酸态氮的检测手段有双指示剂法以及电位滴定法，操作复杂且耗时较长，不利于快速无损检测。[/font][b][font='Times New Roman']2. [/font][font=宋体]碳水化合物检测[/font][/b][font=宋体]食品中碳水化合物主要包括淀粉、纤维素、蔗糖、葡萄糖和果糖等，是食品中重要的营养素以及风味物质。通常，食品中不同种类碳水化合物用途不同，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可实现对不同碳水化合物的定性定量分析。因具有快速无损的优势，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术被广泛用于水果中糖类、大米中淀粉等物质的测定。[/font][b][font='Times New Roman']3. [/font][font=宋体]脂类物质检测[/font][/b][font=宋体]食品中脂类物质的传统检测手段是索氏提取、酸水解法等，存在耗时长，无法同时实现大批量样品检测等弊端。近年来，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术被广泛用于肉制品、大豆、核桃、鸡蛋等食品中脂类物质的快速测定。[/font][b][font='Times New Roman']4. [/font][font=宋体]酸度检测[/font][/b][font=宋体]酸度是食品风味呈现的重要部分之一。食醋是一种历史悠久的酸味调味剂，而有机酸是评价食醋品质的重要指标之一。传统分析手段如滴定法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法等存在检测时间较长、样品无法二次销售等缺点，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可实现食品中酸度的快速无损测定，具有较好的预测精度和稳定性。[/font][b][font='Times New Roman']5. [/font][font=宋体]水分检测[/font][/b][font=宋体]水分是食品品质的重要指标之一，如肉的嫩度与水分紧密相关。传统水分分析手段多为直接干燥法、减压干燥法、蒸馏法以及卡尔费休法等，但实验操作复杂且耗时较长。由于水分对近红外有强吸收，故[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可实现食品中水分含量准确、快速、无损的测定。[/font][b][font='Times New Roman']6. [/font][font=宋体]其他[/font][font=宋体]化学成分检测[/font][/b][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术还可实现酒中酒精度、黄酮、茶叶中的茶多酚和咖啡碱、油脂中的酸价和过氧化值等化学成分和指标的无损检测。[/font][b][font='Times New Roman']7. [/font][font=宋体]食物微生物检测[/font][/b][font=宋体]微生物中的核酸、蛋白质等成分产生的光谱信息不同。因此，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可用于微生物的定性和定量检测，如食品中菌落总数、致病菌、霉菌以及毒素的检测，还可用于微生物发酵过程中活菌数量的在线监测。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]然而[/font][/font][font=宋体]，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的灵敏度不高，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]较难实现痕量微生物的检测[/font][/font][font=宋体]。[/font][b][font='Times New Roman']8. [/font][font=宋体]食物真实性检测[/font][/b][font=宋体]近年来，假奶粉事件、地沟油事件、假酒事件等不断发生，一系列重大食品安全事件严重危害到广大人民的身体健康。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术因其快速、无损、简单、高效的优点，被广泛用于食品真实性检测，如乳制品的品种产地鉴别以及肉类、酒类和饮料掺假鉴别等。通过建立鉴伪模型，可以快速获得检测对象是否掺假、掺假种类及掺假比例等信息。[/font][b][font='Times New Roman']9. [/font][font=宋体]食物污染物检测[/font][/b][font=宋体]现有研究表明，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可用于乳制品中三聚氰胺、面粉中滑石粉等食品污染物的检测。然而，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术尚较难实现对于低含量的食品污染物如农药与兽药残留的检测，以及无近红外吸收的污染物如重金属等物质的准确定量分析。[/font]

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