多通道在线近红外仪

2016年4月1日，聚光科技一站式智慧实验室作为协办单位盛装出席了2016广州国际分析测试及实验室设备展览会暨技术研讨会，并成功邀请到广东药科大学中医药研究院博士、中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事、中国中药协会中药品种开发与培育专业委员会常务委员肖雪博士做研究报告。 肖雪博士在药品质量控制论坛上做研究报告 在2016广州药品质量控制论坛上，肖雪博士对“中药制药过程关键工艺阶段近红外在线监测研究”做了详细的报告，报告指出：“中药制药过程一般包括提取、浓缩、精制、配制、制剂等步骤，每个环节都对中药制剂的最终质量有着重要影响。目前，中药生产多手动操作，部分生产线上了自动化系统，对生产过程的参数进行主要控制，缺乏对生产过程关键性质的在线检测”。报告中提到：“近红外由于其明显的优势，非常适用于中药制药生产过程的在线监测。其研究团队针对数个中药品种的提取、柱层析、混配、干燥等关键工艺开展了近红外光谱技术的在线应用研究，取得了良好的社会效益和经济效益”。近红外光谱在线分析的优点： 分析速度快（毫秒、秒级）； 样品基本不需预处理、操作简单； 无浪费、无污染，可非接触测量； 一次光谱扫描可测定多种成分和指标； 分析结果的统计准确度逼近标准方法； 工业上可以做到实时监控。中药质量控制的在线模式： NIR快速检测，适于inline、online分析； 相同的NIR光谱反映相同的化学成分及含量，NIR光谱用于中药质量定性定量分析，起到类似指纹图谱质量控制（包含多指标成分定量技术）的作用； NIR在线光谱结合智能计算技术可对多个指标成分的含量进行实时预测，对生产工艺进行在线诊断，及检测一些综合量如总氮、以及一些物理量如密度等，其检测范围比单纯的色谱分析更为广泛。 近红外光谱技术（NIR）是“多快好省”的绿色分析技术，是中药质量在线分析、智能控制的仪器基础。 SupNIR-1000系列便携式近红外分析仪是针对现场快速检测而设计的一款便携式分析仪，结构紧凑、体积小、内置充电电池、大容量存储设备和液晶显示模块。 SupNIR-2600系列快速油料品质分析仪是基于透射的测样方式，波长覆盖1000-1800nm。在石油行业、流通质检和科学研究等领域有着广泛应用。 SupNIR-2700系列多功能饲料/油料/谷物分析仪是基于漫反射的测样方式，波长范围覆盖1000-2500nm。在饲料生产、油料加工、谷物收购、育种研究等领域有着广泛的应用。 SupNIR-3000系列独创的光源平移技术，使得全盘扫描成为现实，无死角的样品检测。仪器检测校准准确度、重复性和再现性，满足《GB/T 24895-2010粮油检验 近红外分析定标模型验证和网络管理与维护通用规则》。 SupNIR-4000系列在线近红外分析仪适用于工业过程实时检测，波长范围覆盖1000-2500nm，以液体样品为测量对象，内置多通道光开关、恒温控制系统和液晶显示模块，实现多个测量点的检测。更多产品信息可关注聚光科技一站式智慧实验室！http://www.fpi-inc.com/jgzt/product.php?20/127

针对炼化企业的智能化建设，均涵盖在工业和信息化部提出的“生产管控”、“设备管控”、“能源管理”、“供应链管理”、“安全环保”和“辅助决策”六个主要业务领域，只是各企业现阶段的侧重点有所不同[1]。图1 工信部提出的石化智能工厂6个主要业务领域 [1] “生产管控”主要指通过生产过程智能化的优化控制，提升操作自动化和实时在线优化水平，炼厂作为生产企业，生产管控智能化在很大程度上决定着炼厂的智能化水平。目前，在大量使用DCS 的现代化炼油装置中，基本都具备了先进过程控制（Advanced Process Control，APC）能力，但随着过程工业日益走向大型化、连续化，对过程控制的智能化提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一种新的控制策略，实时优化（Real-Time Optimization，RTO）技术便应运而生，其能够显著提高生产过程的效益，已经在过程控制领域获得了广泛的应用，是决定炼厂 “生产管控”智能化的重要技术。同时，RTO技术要想顺利实施，必须及时感知生产中的各类过程数据，即离不开过程分析技术（Process analytical technology，PAT）的帮助。PAT过程分析技术的概念最早是由美国食品和药物管理局在2004年引入制药行业的，旨在支持创新和提高药品开发效率，保证药品质量。此后，该技术逐步推广到各个国家的各种生产制造行业，如炼化、食品、饲料等生产行业，其核心是利用在线分析仪监测所有影响最终产品的关键过程参数和质量属性，在线分析仪就是用来在线检测工业生产过程中的原料、中间产品、产品以及相关辅助原料、副产品等物料性能指标的分析仪器。在线分析仪取样分析方式有两种：一是通过探头直接从工艺管线或设备中取样同时进行分析，二是通过快速回路等方式将样品从主管线或设备中引出后取样分析。前者一般不需要或仅进行简单的样品预处理，而后者均需要配备样品预处理系统。炼厂各类油品往往含有从装置或管线中带出的少量固体颗粒及水等杂质，因此较少直接从工艺管线中直接取样进行在线分析，大部分在线分析都是将样品引出后进行。完整的在线分析系统除在线分析仪本身外，样品预处理系统和分析小屋也是其重要组成部分。预处理系统的目的不外乎调节样品环境、净化样品、保护装置等，但针对不同生产领域的样品，如炼油领域和化工领域，预处理系统也存在一定差异。分析小屋的需求一般取决于分析仪本身。样品预处理系统是分析对象进入在线分析仪的前端环节，就炼厂来说，样品预处理系统的目的就是为在线分析仪提供连续的、有代表性的油样，油样状态满足在线分析仪所需的温度、压力、流量、洁净度等要求，从而确保仪器长期可靠运行，减少仪表故障甚至是安全事故的发生。可见样品预处理系统的重要性丝毫不亚于在线分析仪，并且由于样品预处理系统涉及部件较多，集成性往往不如在线分析仪，因此其使用可靠性也低于分析仪。在实际使用中，样品预处理系统所遇到的问题往往比分析仪多，即使使用正常，其维护量也远远高于分析仪本身[2]。在线分析仪一般安装在工业现场，需要为其提供不同程度的气候和环境防护，以确保仪器的使用性能、寿命并便于维护。对分析仪的保护可以采取加装外壳及箱柜、搭掩体以及分析小屋的方式，简单的在线分析仪如电导仪、密度计等可直接依靠外壳、箱柜或掩体防护，但这些防护措施无法或仅能提供简单的环境防护，对仪器及维护人员提供的保护不足。对于在线色谱、在线近红外等需要经常维护且系统复杂、具有重要用途的大型在线分析仪，分析小屋能为其提供可控的操作和维护环境，并可延长使用寿命，降低维护成本。图2 某装置在线近红外分析小屋外景和预处理箱就油品质量性质分析来说，从干气、液化气、轻质油品到重质油品，油品质量性质成百上千，如液化气组成、汽油馏程、航煤冰点、柴油凝点、渣油粘度等等，对应的在线分析仪也很多，这些仪器构成了炼厂在线分析仪的主力军，概括起来可以分为三大类：以在线色谱为代表的组份分析仪；以在线近红外和在线核磁为代表的光（波）谱分析仪；基于常规方法的油品质量在线分析仪表，如在线硫分析仪、在线馏程分析仪等。在线色谱色谱是一种基于对分析样品强大的分离能力来进行定性和定量分析的仪器，在线色谱仪和实验室色谱仪分析侧重点完全不同，前者功能单一，注重自动化、集成度和持续稳定性，对分析速度和安全性要求很高，需配备取样和预处理系统，固定于装置现场，基本无可拆卸部件。而后者往往具备多种可更换部件和扩展功能，分析对象广、检测限低，但分析时间相对较长，需要丰富的人员操作经验。在线色谱仪在石化领域应用主要集中在组成分析，其另一主要功能即模拟馏程分析的应用较少。按照工艺装置来分，在线色谱仪在炼油行业主要应用场所有：催化裂化、催化重整、气体分离、烷基化、MTBE等；在化工行业的主要应用场所有：乙烯裂解、聚丙烯、聚乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯、醋酸乙烯、乙二醇、芳烃抽提等，总体来说在线色谱在化工行业的应用要多于炼油领域。以重整和芳烃联合装置为例，在线色谱主要用来进行物料组成及含量分析，主要应用点有：检测脱戊烷塔顶馏出物中C6组分含量；C4/C5分馏塔液化石油气产品组成；脱戊烷塔底料（芳烃抽提进料）的芳烃（BTX，苯、甲苯、二甲苯）组成；苯抽提塔顶MCP、苯、非芳含量等等。表1 在线色谱在重整和芳烃联合装置上的应用应用点 物料 被测组分 测量目的 催化重整装置 脱戊烷塔顶 C6 减少C6+组分的损失 C4/C5分馏塔液化石油气 C5 控制C5质量分数 脱戊烷塔底 BTX、苯、甲苯、二甲苯 监测重整生成油中BTX纯度 循环氢 CO、CO2、C1- C5 监测循环氢中碳氢化合物杂质 芳烃抽提装置 脱己烷塔顶或塔底 甲基环戊烷（MCP）、苯 了解芳烃抽提进料质量 苯抽提塔顶 MCP、苯、非芳 了解抽提效果 溶剂回收塔顶 甲苯、二甲苯、非芳 了解抽提效果，减少苯损失 在线近红外和核磁在线近红外和核磁共振分析方法均属于波谱分析方法的在线应用，二者均反映化合物的结构信息；二者利用谱图直接进行化合物结构解析和定量分析的能力均有限，通常结合化学计量学方法如主成分分析（PCA）、偏最小二乘（PLS）等建立定性和定量分析模型，来进行样品判别分析或预测和样品化学结构直接或间接相关的性质，如油品的密度、烃类组成、馏程等等；二者在炼油企业原油调合、汽油调合、常减压、催化裂化、催化重整等很多装置上均有应用，分析对象涉及原油、汽柴油、航煤、蜡油等诸多油品；总的来说二者在炼化企业的应用范围和应用模式均有较高的重叠度。虽然应用重叠度较高，但在线近红外和核磁还是有区别，表2列出了两种技术的特点对比。表2 在线近红外光谱与核磁共振谱的对比在线近红外光谱在线核磁共振氢谱化学信息反映的是分子化学键振动的倍频和组合频信息，由分子偶极矩的变化即非谐性产生，主要是含氢官能团的信息，如C-H、N-H和O-H等；光谱范围12000~4000 cm-1，倍频和组合频的化学信息丰富，但有重叠。反映的是氢核对射频辐射（4~60MHz）的吸收，核磁共振氢谱的化学位移与氢核所处的分子结构密切相关，主要是不同化学环境下的氢核信息；相对高场核磁，在线低场核磁的分辨率较低，信号较弱，化学信息量明显减少。定量原理对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物，需要采用多元校正方法（如PLS或ANN）建立校正模型。对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物，需要采用多元校正方法（如PLS或ANN）建立校正模型。工业现场在线分析技术可采用低羟值的石英光纤，传输距离大于100m；可同时对多路物料进行测量，不需要样品流路切换和清洗；需要一定的预处理。仅一路进样通道采用阀切换方式进行多路测量，存在交叉污染和阀内漏等风险，分析效率相对较低；需要简单预处理。工业应用成熟度已建立完善的原油光谱数据库和汽、柴油光谱数据库；实验室快速分析和工业在线分析应用广泛，工程化成熟度高。工业在线核磁应用起步相对较晚，受外界环境干扰大，导致核磁信号稳定性相对较差；未建立完善的油品数据库，工业应用成熟度和广度相对较低。从谱图的化学信息来看，在线核磁一般为60M左右的低场核磁，所以其谱图包含的组成信息较少。图3 某相同油品在线近红外和核磁谱图比较从仪器硬件来看，国内外知名品牌的在线近红外光谱仪器已有十余家厂商，仪器性能稳定，测量附件齐全，在国内外炼厂已有二十余年的应用历史，售后服务已经规范化和标准化，近红外硬件技术已很成熟。而目前世界范围内只有两家企业提供商用在线核磁共振仪器，应用案例相对较少。工业现场适应性来看，近红外光可以通过光纤进行传输，通过光源分配与多个检测器结合，一台在线近红外光谱仪可以同时对多路样品进行测量，分析效率高。在线核磁技术为避免磁场干扰，一台检测箱中只能安放一套检测仪，使用一根核磁管，通过程控阀组切换的方式实现多路样品轮流检测。由于不能多路同时测量，该技术测量速度相对较慢，同时，阀组长期高频次切换会产生磨损，造成堵塞、内漏、样品交叉污染等诸多隐患。但在分析深色重质油品如原油时，在线近红外对预处理系统的要求比在线核磁要高。最后，从油品谱图数据库来看，不论近红外还是核磁共振技术，数据库的大小和维护都是这类技术的核心。对于近红外光谱技术，由于在石化行业已有近30年的应用，已经建立较为完善的油品近红外光谱数据库，包括原油、石脑油、汽油、柴油、VGO、润滑油基础油等，分析项目涵盖了所有关键的化学组成和物性数据。对于在线核磁共振技术，由于发展时间较短，在炼油企业的应用成熟度和广度不高，尚未开展系统的数据库建立工作。结语相对于欧美等发达国家，过程分析技术在我国石化行业的普及性和投用率都有一定差距，原因是多方面的，主要原因还是维护困难，对操作人员专业知识水平要求较高，以及缺乏相应的标准，很多场合想用在线分析仪而不能用、不敢用。借助国家大力发展智能化炼厂建设的契机，过程分析技术有望在石化行业进入发展快车道。 参考文献[1] 龚燕, 杨维军, 王如强, 等. 我国智能炼厂技术现状及展望[J]. 石油科技论坛, 2018, 3: 29-33.[2] 王森. 在线分析仪器手册[M]. 1版. 北京: 化学工业出版社, 2008.作者：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 陈瀑

p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " 过程分析设备称得上整个生产过程的“眼睛”，可以协助生产线“看着”产品的外观特性和内部品质含量进行科学的调整。在线近红外过程分析技术就以其分析速度快，设备相对简单，非破坏性、多组分、多通道、同时检测等特征被广泛的应用在粮油加工、谷物分级、烟草加工、生物制药等领域。珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司应用与研发经理/在线产品经理倪勇在报告中曾表示，在线近红外仪器未来一定是一个新的发展方向，发展潜力比实验室近红外仪器更加广阔。在接受仪器信息网采访时，倪勇用方兴未艾、需求广大、前景广阔几个词来形容在线近红外光谱分析仪的应用。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " & nbsp span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 更多详细内容请见视频： /span /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=638C505BA36E66F39C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-family: arial, helvetica, sans-serif " 倪勇说，在线近红外仪器的技术最近两三年内发展很快，低端的技术主要以滤光片型为主，但检测成分单一。近些年一些特别先进的技术已经被引入到在线应用上，比如固定光栅二极管阵列技术、渐变滤光片型技术，这些都很适合于生产线安装。傅里叶变换技术因为是一个老牌的、传统的、先进的近红外分光技术，现在在线领域应用也较广泛，并且很多新的应用特点，逐步发展的更全面。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " & nbsp 在线近红外分析技术的最大特点是要和生产线结合。对于珀金埃尔默的情况，倪勇介绍说，虽然最开始只是对实验室的近红外技术比较了解，但珀金埃尔默的仪器最早采用的是固定光栅二极管阵列技术，这种技术最适合于在线仪器应用，所以很自然的将它引入了在线近红外的应用发展上，并结合了用户应用。珀金埃尔默为客户不仅仅提供一台检测仪器，并提供一整套解决方案。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" font-family: 宋体, SimSun " & nbsp 据悉，珀金埃尔默的在线近红外分析仪在引入的五年间，年销售额基本以倍增的方式发展，也就是连续三年能达到增长一倍的速率，去年已经达到一百台的销售额 /span 。 /span /p p br/ /p

作为全球最大的专业在线分析仪器供应商之一，ABB的产品几乎涵盖所有在线仪器品类。基于120多年的技术创新历史，ABB测量与分析产品的应用覆盖从太空到陆地，从过程控制到排放监测，从气体、液体到固体的测量与分析等各个领域和行业，为工业企业智能制造和智慧城市的燃气、水务等领域提供高灵敏、高密度监测技术与解决方案。ABB傅立叶近红外分析仪器有哪些重要的技术成果？解决了哪些行业难题？未来的发展前景如何？日前，仪器信息网编辑就以上问题特别采访了ABB傅里叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇。“多通道傅立叶近红外仪收获各方面好评”在第16届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会中，ABB带来四款重磅产品：傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260及测试附件（如流通池和探头等）、温室气体分析仪GLA331和连续气体分析仪EL3000系列以及余氯分析仪ACL420。采访中，邹贤勇详细介绍了多通道傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260的特点，据介绍，这款产品采用了最先进的傅立叶变换近红外技术，它拥有最多的通道数及最高的分辨率，已在石油、化工、食品、制药、半导体和科研领域发挥了重要的作用,并获得了用户“耐用、可靠和售后服务一流”等方面的一致好评。与其他分析方法比较，该产品提供的分析方法还解决了分析时间长、分析成本高、取样困难和维护成本高等问题。此外，邹贤勇还介绍了具有高灵敏度、高速测量优势的温室气体分析仪GLA331，适用于环保、气象站和科研领域的高精度温室气体监测；连续气体分析仪EL3000系列因其灵敏高效、操作简单等特点，适用于过程检测、环境空气监测、CEMS排放检测和高炉气分析等行业抽取式连续气体分析；新一代余氯分析仪ChlorStar系列，可轻松实现余氯或总氯的准确测量，适用于自来水工艺过程监测、出水监测、管网监测、二次供水监测。“傅立叶近红外光谱仪代言词-坚固耐用”傅立叶近红外因具有快速多组分等优势已成为PAT（过程分析技术）的主要工具，在石油化工等行业的实验室、研发和生产现场得到了广泛的应用。尤其是在工业自动化、智能制造、数字化转型的大力发展下，傅立叶近红外的工业在线检测成为了当前的热门前沿应用。“拥有50年傅立叶红外光谱仪制造经验的ABB，坚固耐用已成我们相关产品的标志性名片。”邹贤勇介绍说，ABB傅立叶近红外分析仪采用为航天技术开发的双转轴立体角镜干涉仪，拥有极高抗振性能，几乎不需要维护，极大增强了环境的适用性，相较于传统干涉仪，可获得更高重复性的光谱，从而保证仪器间模型的无缝传递。邹贤勇在采访中还提及有关傅立叶近红外光谱仪的新品发布计划。其介绍说，为丰富ABB的产品线，带给行业用户新选择，ABB将发布新品“双通道近红外Talys”。据悉，该产品采用ABB先进的傅立叶变换近红外光谱技术，拥有双通道、坚固耐用和无需维护等亮点，以契合客户的不同预算和需求。傅立叶近红外技术国内市场前景不可限量据相关报道，2022年全球近红外光谱市场规模达到5.027亿美元，2025年将达5.6亿美元，2030年有望超8亿美元。近年来我国近红外光谱分析技术在研发和应用方面都取得了长足进展，业界普遍认为，未来近红外光谱在中国的市场前景值得期待。邹贤勇在采访中谈到，“傅立叶近红外技术因其快速高效环保等优势，并经过20多年各行业的应用推广，目前在石化、化工、制药、食品粮油和半导体等领域得到广泛应用。从区域角度来看，未来几年亚太地区有望成为近红外分析仪市场增长速度最快的市场。”同时，邹贤勇也提到当前应用存在的一些难点，比如模型建立、评价和维护专业性较强，相关的检测标准还不完善等。不过，其相信：“这些难点会随着时间经验的积累慢慢被克服。”

仪器信息网讯 2010年11月1日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会与北京雄鹰国际展览有限公司联合主办的“第三届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会”在北京国际会议中心隆重召开。来自中石油、中石化、中海油、煤化工、中化集团等下属企业及市政环保等用户及厂商代表400余人参加了本次论坛。仪器信息网作为特约媒体应邀参加了本次会议。 　　除大会报告外，会议同期举办了在线分析仪器展览会等活动，并设立A、B两个分会场对在线分析仪器技术分别进行探讨。其中，A分会场由北京化工大学袁洪福教授、浙江大学潘再生教授联合主持，多位在线分析领域的专家学者、厂商代表就“标准气体的使用”、“在线质谱的应用”、“在线经红外质谱技术及应用”等方面作了精彩的报告。 会议现场 　　过程/在线质谱仪的应用 　　过程质谱仪根据质谱定性定量的原理对工业过程进行在线监测，在多个行业有着广泛的应用前景。在本分会场上，上海舜宇恒平科学仪器有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司分别探讨了过程质谱仪的研发及应用状况。 　　上海舜宇恒平科学仪器有限公司黄晓晶女士以“国产过程质谱仪的应用”为题，介绍了过程质谱仪应用领域，阐述了国产过程质谱仪的发展机会与发展现状。 　　在报告中，黄晓晶女士通过列举应用实例，阐明过程质谱仪依据其自动化程度高，测量范围广，分析速度快，仪器稳定性、可靠性好等特点，在石化行业广泛应用，使企业节省了原料及能源，提高了生产效率，增加了经济效益。过程质谱仪在石化行业应用的领域包括：乙烯裂解炉，环氧乙烷/乙二醇，催化剂活性评价，烯烃生产以及合成氨、甲醇装置等一些反应剧烈，需要进行快速在线分析的场合。 　　关于国产过程质谱仪的发展状况，她表示，国外过程质谱仪“单机价格昂贵”、“售后服务成本高”、“定制服务可行性差”等方面的问题为国产过程质谱仪的发展提供了机会。 　　2009 年，上海舜宇恒平科学仪器有限公司整合多方技术优势，推出了SHP8400 过程气体质谱分析仪。该款仪器打破了进口过程质谱仪的市场垄断，填补了我国在该项技术的空白。此仪器一经推向市场，即受到各方面的广泛关注。该仪器采用多通旋转阀和电磁阀为进样系统，检测系统采用四极杆质量分析器和电子轰击型离子源，检测器有法拉第筒和电子倍增器两种。该仪器优异的性价比使其在石化行业的应用极具潜力。 　　“大力发展过程质谱仪的国产化，努力提升过程质谱仪的性价比，开拓其在石化行业的应用具有十分重要的意义”，黄晓晶女士在其报告最后指出。 上海舜宇恒平科学仪器有限公司黄晓晶女士 　　赛默飞世尔科技(中国)有限公司王清华先生则介绍了在线质谱仪的主要应用情况。其在报告中详细介绍了赛默飞世尔科技推出的Prima/Sentinel PRO、Prima dB、APIX dB/Quattro系列在线质谱仪的工作原理、仪器性能及应用领域。该系列仪器在化工、制药、钢铁冶炼、环境监测等领域得到广泛的应用。 赛默飞世尔科技(中国)有限公司王清华先生 　　在线近红外光谱分析技术 　　由于在线近红外光谱分析技术具有“分析精密度高”和“稳定性好”等优点，可有效地解决过程质量信息的自动化测量难题，目前已被广泛地用于石化、制药、粮食、食品等工业领域。 　　在会上，北京化工大学袁洪福教授为大家介绍了在线近红外光谱分析技术及其应用现状。他表示，近红外光谱分析技术是一种快速、高效的质量分析技术，在解决大批量样品品质分析，现场质量分析，和过程控制分析方面是其它分析技术难以比拟的，被誉为“分析巨人”。 　　他在报告中指出，我国正在处于生产结构调整时期，即从粗放的传统生产模式向精确数字化的现代生产模式转变的时期，扭转过去高耗能和高污染的状况，向节能减排，生产最优化，合理利用有限的宝贵资源，集约型循环经济方面发展。 　　在工业上，采用在线近红外分析技术可实时监测原料，中间产物，和产品的性质，实现产品收率和质量最优化，凭借工业的规模生产特点，产生巨大的经济效益。在农业上，未来发展是“精准农业”，而近红外分析仪可直接用于土壤和施肥等种植管理和收获等全过程的品质检测，提高农产品质量和产量，推行优质优价政策，将会产生巨大的经济效益和社会效益。 北京化工大学袁洪福教授 　　标准气体的应用及常见问题 　　作为气体行业的一个重要分支，标准气体在工业生产上发挥着独特的规范和保证质量的作用。目前，标准气体广泛应用于石油石化、环境检测、电力能源、地震监测、仪器仪表校正等诸多领域。其制备方法包括：称量法、渗透法、分压法、扩散法、静态容量法、饱和法、流量比混合法、指数稀释法、体积比混合法。 　　大连大特气体有限公司曲庆先生在会上除了为与会者介绍了标准气体的应用方面，还详细介绍了标准气体使用的注意事项，包括“取样阀门的选择、取样管线的选择、取样气路的气密性检查、样品气的置换、标准样品的转移、使用温度的要、进样”等方面需注意的问题。 　　此外，大连大特气体有限公根据多年的气体分析经验以及通过与广大客户的长期交流，总结了一些标准气体分析技术上的常见问题，并在会上与参会者进行交流探讨，包括“微量氧的分析、易吸附气体的分析、含有饱和蒸汽压较低组分的标准气体的分析、液化标准气体进样”等方面的问题。 大连大特气体有限公司曲庆先生 　　其他在线分析技术及规范 　　除上述报告外，浙江大学金钦汉教授作了“过程控制技术的新发展——微型模块化实时在线控制技术”的会议报告。金钦汉教授在报告中表示，该技术对流程工业提高反应效率、加快反应速率、减少中间环节、提高自动化程度起到非常重要的作用。 浙江大学金钦汉教授 　　重庆川仪分析仪器有限公司郑杰先生作了“在线分析传感器及仪表研究与发展探讨”的会议报告，对在线分析传感器及仪表的主要特性、在线分析传感器及仪表技术发展现状与趋势进行了研究分析，提出我国在线分析传感器与仪表技术发展思路建议：在国家政策引导与支持下，产学研用资源整合、优势互补，充分利用微机械与微电子、计算机、信号处理、传感、故障诊断等多学科综合技术，开展传感器与仪表相关基础研究、设计制造技术研究与应用技术研究，在研究与产业化过程中，尤其要在灵敏度、选择性、稳定性、可靠性、环境适应性方面下工夫，力求达到国际先进水平，甚至领先水平。 重庆川仪分析仪器有限公司郑杰先生 　　中国石化工程建设公司孙磊女士对“石油化工在线分析仪系统设计规范”进行了简要介绍，该规范包括“适用范围、规范性引用文件、术语和定义、一般规定、采用系统、常用在线分析仪表、分析小屋、在线分析仪管理系统”等八方面内容，规定了石油化工生产装置、公用工程及辅助设施中在线分析仪系统的工程设计原则和设计方法，适用于石油化工新建、扩建和改建工程的在线分析仪系统工程设计。 中国石化工程建设公司孙磊女士

近日，由石科院和南京富岛信息工程有限公司承建的国内首套S Zorb装置在线分析系统在中国石化济南分公司验收合格，正式投入运行。该系统通过近红外光谱分析技术快速检测S Zorb装置的原料和产品，可为实现RTO智能优化操作提供在线、及时、准确的实时物料性质数据，极大提升了生产企业的物料感知能力。国内首套S Zorb装置在线分析系统的成功投产为强化生产过程的实施分析和生产稳定优化发挥了巨大作用，得到了济南分公司的高度认可。未来石科院将开发更多先进智能化技术，助力炼化企业转型升级。

当我们走进水果店时，会发现同一种水果会分不同的价格售卖，而影响价格的主要原因是其品质，这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜？什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜？我们今天来分享一些关于：如何用科学的方法区分不同品质的水果（当然也能区分同一类水果的不同产地与品种）随着生活质量提高和消费水平的改变，消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理；利用非接触式水果分选检测技术，不断细分果品，以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选？一般来说，将其分为四类：大小、重量、外观品质（颜色、新鲜度）、内部品质 其中在内部品质分选中，主要判断的指标如下：糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高，还造成资源浪费，因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点，近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是：当用近红外光照射水果时，不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同，而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性，即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱？近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱，主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，且吸收系数小，发热少，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样品时，由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收，通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度，就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发，仪器的进步与算法的革新，仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避，从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度（水分/黑心病【可见+近红外】）主要过程：（1）选取具有代表性的水果（2）通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据；（3）对光谱数据预处理，消除不同因素对水果模型精度带来的误差，选择更有代表性样品的光谱数据；（4）采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量；（5）建立预测模型（6）未知水果样品近红外光谱的采集，然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。（7）用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量，验证所建立预测模型的准确性，然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计：三大功能模块：光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射，通过光纤传递给光纤探头，再将透过水果样品的光谱信息进行收集，并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析，从而完成对待测水果样品糖度的预测，在显示屏上获取结果，实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚，糖酸度有高有低，且分布不均的情况，在光谱采集模块中有多种方式：图片来源：仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集（可见+近红外）苹果吸收光谱（可见+近红外）香蕉的不同反射光谱（近红外）并做归一化平均草莓反射光谱（可见+近红外）正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图（可见+近红外）化学计量学建模在完成光谱采集后，数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程：校正和预测硬件：光谱采集模块① 光谱仪（近红外系列光谱仪，可见-近红外光谱仪）② 光源（海洋光学提供集成和光路设计方案，解决客户在光学部分的担忧；因集成到在线设备，我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源，以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。） ③ 光谱收集附件（可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件，帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。）软 件① 光谱读取软件定制/二次开发（Omnidriver/Seabreeze）② 近红外光谱建模软件（可根据需求选取不同建模软件）③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制，为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异，我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发，实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1：触发准确性在水果分选设备产线中，光谱仪工作在外触发模式，当传输带送入一个水果到测量位置，立即触发光谱仪开始积分，积分时间100ms，因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确，如果产线使用的是高功率卤钨灯，多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2：量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调，确保每条产线的分选标准一致。理由3：量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行，我们可为客户定制系统运行自测协议，减少人为检验步骤，提高生产效率。本文来源：海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商，应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者，如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技（iFrogTech）是海洋光学官方授权合作伙伴，提供光谱分析仪器销售、租赁、维护，以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用，可拨打400-860-5168转5895客服电话。

钙离子是一种重要的细胞信号，在生物发育生长以及生理响应等多个过程中扮演举足轻重的角色。钙信号一直是生物学以及医学科学家的重点研究对象，而且钙信号与多种人类重大疾病的发生与发展密切相关。在过去的几十年时间，科学家们一直试图调控钙信号从而达到对生物过程的有效控制，以及实现对疾病的精准治疗。近十年以来涌现了主要包括光遗传学在内的新兴技术应用于在体与离体钙信号调节，并取得了一系列重要的研究成果。但是，该类方法仍在创伤以及安全性等方面存在一定程度的缺陷和问题，影响了该技术的进一步使用。因此，如何远程无创、安全有限的深层组织内钙信号调控仍是当前的重大挑战。苏州大学药学院李盛亮教授与河北工业大学邢成芬教授合作在Nano Letters上发表了题为“Remote Manipulation of ROS-Sensitive Calcium Channel Using Near-Infrared-Responsive Conjugated Oligomer Nanoparticles for Enhanced Tumor Therapy In Vivo”的研究论文，发展了一种近红外响应性多功能性纳米载体系统应用于细胞钙离子通道的调控以及钙级联介导的肿瘤细胞死亡，实现了高效、安全地活体肿瘤模型的肿瘤清除治疗效果。苏州大学药学院李盛亮教授与河北工业大学邢成芬教授是论文的通讯作者。近年来，苏州大学李盛亮团队通过调控近红外光学治疗药物的分子结构与构效关系，发展了一系列具有高效光治疗活性与发光性能的药物体系与载体系统，从而实现了高性能的近红外肿瘤诊疗联合作用(Adv. Mater. 2022, 34, 2201263 Adv. Mater. 2021, 33, 2102799 Adv. Mater. 2020, 32, 2001146 Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 133, 11864 ACS Nano 2020, 14, 13681 ACS Nano 2020, 14, 9917 ACS Nano 2019, 13, 12901 Adv. Sci. 2021, 8, 2003972 Mater. Horiz. 2021, 8, 571 Chem. Sci. 2020, 11, 888)。在上述工作基础上，该团队近期与河北工业大学邢成芬教授合作，构建了基于近红外光敏剂的多功能纳米载体，实现了钙离子通道的调控以及钙级联介导的肿瘤细胞死亡。该研究首先建立了一种负载TRPM2质粒的多功能纳米载体，该载体系统在红外光照射下一方面可以通过二硒键的响应性断裂释放TRPM2质粒从而增强TRPM2在肿瘤细胞中的表达，另一方面近红外光产生活性氧物种可激活活性氧敏感的钙通道蛋白TRPM2开启，引发钙内流以及钙信号相关的信号通路级联反应，包括线粒体损失以及抑制早期自噬等。电生理实验进一步证实了近红外光远程、反复式的钙信号调控性能。静脉注射后，近红外二区发光成像证实该载体系统可在肿瘤部位有效蓄积。与此同时，该低剂量近红外光照射启动的钙离子信号以及级联反应可实现高效的抗肿瘤治疗活性，且具备良好的生物安全性。图1. 近红外响应性多功能性纳米载体系统的设计原理及工作机制该研究的意义在于，利用近红外光敏剂的多功能纳米载体系统功能化策略，实现了同时递送基因与钙信号调控功能，发展了一种新型的近红外激活活性氧敏感的钙通道调控策略，为离子通道调控与抗肿瘤治疗提供了新的思路。

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。

随着应用需求的拓展，红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标，越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上，从细节处着手，着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计，申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台，其中红外光谱仪8台（含附件），近红外光谱仪4台。另外，还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟，但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化，红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手，提升仪器的性能和使用体验。2021年度，荧飒光学仪器（上海）有限公司推出多台红外光谱新品，包括，研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中，研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计，光源和检测器自动切换，增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1，具备升级更高分辨率的能力；双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品，可兼容不同反射角测量附件，可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器，双通道A/D采集自适应；移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电，可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能，可实现混合物的快速搜索，并可更换各类测量附件，一键式卡扣锁紧，适合不同应用场景；傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T，采用双样品腔双通道设计，相互独立且等效使用，并可同时实现2种大型红外附件的测试，可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器，双通道A/D采集自适应，实现最快60K扫描速度。此外，天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新，产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计，更优异的干涉仪和探测器防潮设计，大幅降低更换干燥剂的频率，有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法，红外光谱已经得到了广泛的应用，特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题，而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段，建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法，特别FTIR红外光谱测定快速，指纹特征性强，是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理，对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化，它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析，通过对其准确分析进行评价，可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据，为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步，红外附件也在不断发展，从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如，天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品，测量平台位于仓外，大尺寸样品可直接置于样品台上，完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限；Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术，是一款可抛弃型ATR样品盘，其采用可回收聚丙烯制成，专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片，即插即用，用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法，近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷，让近红外光谱仪走入了更多的应用领域，得到越来越多不同类型用户的认可，而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度，福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3，产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova，可预约定时开机，定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况，并在预期寿命结束前500小时给出提醒，而且光源连接使用全新设计，无需任何工具即可徒手更换，更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪，其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计，改善光谱仪的响应，实现更低的检测极限。同时，由于灵敏度的提升，积分时间缩短，从而降低了检测时间，在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势；Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件，坚固耐用，可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中，并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝，来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”，针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题，而且可以提高通用仪器的利用率，并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展，成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看，在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面，谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示，增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持，同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等，叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外，产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式，提高扫描效率的同时，提升了检测区域的准确性；北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪，这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪，其采用PLS偏最小二乘法，高分辨率分析模式（1cm-1的分辨率），开放气体组分化学计量方法模型构建功能，适用于对各种排放气体进行现场在线分析，包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放，也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测；此外，常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面，深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型，采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉，该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据，样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据，并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型；此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025，山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100，分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。

我是大学毕业10年后才接触近红外仪器。此前，我是一个用现在的话说是非常接地气的电子工程师。在大学毕业实习时在工厂当过电工，维修过电脑(那个年代不修到芯片级都不叫维修)，以后做过多种电子产品(如热敏微型打印机载波电话等)的电路设计，后来负责核子称(一种射线在线仪器)和X射线荧光光谱仪等大型仪器的电路设计。大概在1999年底，东北某公司为解决快速测定冰冻状态下(零下5度-零下25度范围)的玉米品质，慕名找到中国农大严老师近红外项目组，用布鲁克VECTOR22/N仪器做了初步试验，确定近红外技术方案可行。但是高达四五十万元的仪器价格是最终用户难以接受的。考虑到用户能接受的价格，最后决定采用LED光源近红外漫透射方式设计专用仪器。我们根据冻玉米的特殊性，设计了相应配套的整机光路、机械结构以及电子线路和多套塑料模具。在不到一年时间，完成了几次改型并最后基本定型。在2000年底第一批产品20台到现场试验，得到有关部门认可。同年又小批量生产100余台，建好模型后分配到各粮食收购站试用。这段经历，让我对近红外技术产生了浓厚的兴趣，同时也让我萌生了想了解高端近红外仪器的强烈愿望。　　2003年春节后，我加入布鲁克公司做售后工程师，这是我工作性质的重大转变，由技术开发转向技术服务。我的工作中涉及中红外和近红外两大类仪器，对于搞仪器开发转行来做维修的我来说，仪器本身维修不是难题(即使某种程度上的芯片级维修)。公司也给我机会多次到德国工厂培训学习，使我技术水平得到了很大提高，为日后为客户提供精准服务奠定了基础。随着越来越多的亲历近红外在线项目，我逐渐看到了在线近红外技术在企业生产品质控制中的重要性,也让我坚信，在线近红外技术是能为某些生产型行业企业带来巨大效益的技术，是一种投入产出比很高的质量控制设备。从此越来也喜欢近红外，尤其是在线近红外技术，精力时间投入的也越来越多。以下基本按亲历的时间顺利大致罗列一下工作经历，算是一种往日工作的回忆，啰嗦之处请谅解!　　化工行业在线应用我进入布鲁克公司亲历的第一个在线项目是北京恒聚化工集团，利用近红外仪器监测丙烯酰胺和丙烯腈的含量，并通过4-20mA输出相应的含量信号，让控制系统完成自动控制。2003年他们购入第二套15通道在线近红外仪器，我从此与他们结上了不解之缘。他们的产品已经完全依赖近红外的数据，仪器一旦有问题，直接导致停产。这么多年来，我一直在为他们的仪器保驾护航，即使是周末仪器出问题，我都会远程帮助他们排除问题。如今在河南建了新厂，1999年的VECTOR22/NF仪器经过调教后性能仍然不输当年出厂指标，继续为产品质量控制发挥至关重要的作用。　　其它化工行业企业例如巴斯夫、阿克苏.诺贝尔等外企也已成熟应用在线近红外仪器监测产品生产过程，他们大多是从国外分公司直接拷贝引进应用,我只是亲历安装与培训。　　石油化工行业在线应用亲历安装中石化、中石油、中海油等企业30多套近红外在线系统，在石脑油项目、汽油调合和柴油调合等方面取得了良好的应用效果。在线仪器是每天24小时不停机运行的，这对仪器的长期稳定性要求很高。2003年安装的岳阳石化在线近红外仪器，至今仍然健康运行，性能仍能达到出厂要求。展示两张照片作为当初项目完工的纪念。在这里我不得不说，感谢北京中石润达科技发展有限公司与布鲁克公司的密切配合，为每一个石化在线用户提供及时周到的服务! 　　SFDA药品快检2004年4月初，布鲁克公司与SFDA药品快检项目现场实地试验，我作为仪器保障工程师有幸参与了在湖北孝感安陆一些乡镇的车载仪器测试。虽然整个过程中我没起到什么作用，但也同时证明了整个过程中仪器经受住了各种严酷条件的试验，这就像“医患”关系，医生清闲意味着“患者”很健康。有幸还能找到当年随拍的几张照片，遗憾的是当时大家都在忙试验，连一张合影都没来得及照。 　　烟草行业应用我参与近红外在烟草行业应用是在2004年红塔集团安装两台在线仪器MATRIX-E。在红塔技术中心王毅主任支持下，马翔、温亚东等投入了巨大的热情、时间和精力，一个多方组成的近红外团队共同完成了近红外离线与在线项目。那次也是初次接触远程通讯，终于明白了什么是OPC。合作工作中，深切感受到了每一个参与人的近红外热情。 　　饲料行业应用这个行业大客户居多，原料和成品品质检测已成常态度，一旦仪器故障，都会打乱检验员的正常工作。为了让使用者能自行快速解决遇到的小问题，我也参与了几个大客户的仪器深度维护培训，基本上让到达我这里的问题都是硬件故障，我也得到了解放。 温氏总部的培训现场 山东新希望六和培训现场　　目前饲料行业有些前瞻用户都在考虑上在线近红外项目。我们两年前已在通威做试验，积累了不少经验。目前湖南中农联成正在安装一套四探头的在线近红外项目，等项目完工后再做经验分享　　制药行业在线近红外应用这是最近几年才热起来的方向。亲历了山东绿叶制药、山东菏泽步长制药、江苏康源制药、天津天士力制药、成都华神制药、辽宁本三制药、广西梧州制药在线近红外项目的安装与培训。　　往事像电影一样再现，短文不能详尽全部的经历，非常感谢最初接触近红外时严老师的指导以及中农大近红外组每一位老师的帮助!感谢周学秋的引荐我才有机会加入布鲁克，感谢李胜总经理以及杨华然经理对我的接纳以及后期在技术上的指导我才能有机会获得如此丰富的经历与经验!很感恩现在工作团队中同事之间的默契配合以及跨部门之间的密切合作!感恩上帝借着近红外项目让我结识了各行各业优秀的近红外优秀人士，以及赐予我这么多的能力为客户朋友们提供有价值的服务!　　万成富2016.5.15

中国上海（2006年4月20日），热电公司在其上海演示实验室中心发布了最新一款AntarisTM MX型傅立叶近红外光谱分析仪。这款仪器是专门为生产过程在线检测而度身打造的，是热电集团分子光谱部提供的工业解决方案系列仪器的重要成员之一。 该仪器除了秉承其先进的傅立叶近红外光谱技术外，还采用了当前最为先进的电子通讯技术，可通过PLC或OPC技术与过程控制系统整合，实现对分析数据的集成管理和生产过程的实时监控；仪器可通过光纤连接各种类型的检测探头，用于各类生产对象中多通道间同步检测；最大限度地提高检测结果的准确性、重现性和稳定性；该仪器与现有的Antaris II仪器采用相同的光学平台和高速动态准值干涉仪，因此，可与其进行分析模型和数据资源的共享和转移。 此外，AntarisTM MX与计算机间可通过高速USB接口进行通讯；光纤探头具有自动清洗功能；通过条码阅读器和RFID（射频识别技术）系统还可以加快样品分析和信息传输速度；新版的RESULT软件平台具有更多人性化和专业化的功能，能够实时显示样品分析的变化趋势线；同时仪器也可选用分子光谱部著名的OMNIC光谱软件进行光谱数据处理；CAMO公司著名的Unscrambler化学计量学软件也可为其提供更多的专业算法功能等。 AntarisTM MX的推出，使得热电集团分子光谱部在工业过程分析上的近红外技术更具竞争力，同时，也为工业用户提供了功能更全、性能更优、使用更方便的傅立叶近红外光谱仪。

背景介绍探索在线近红外解决方案——在饲料行业的潜力在市场条件、原料来源和质量、以及法规，都瞬息万变的世界中，能够即时创建可操作的分析从未像现在这样重要。加入我们的网络研讨会，一起探讨在线近红外解决方案在饲料行业中的能力和优势。WEBINAR网/络/研/讨/会2024年3月22日3月22日 星期五 16:00~16:30 或 23:00~23:30会议时间 北京时间 两场内容相同您将了解到：◆ 哪些现实世界的挑战促使饲料行业需要更智能的过程控制？◆ 过程控制如何帮助企业做出更明智的决策？◆ 在决定采用在线分析解决方案之前要考虑什么？◆ 如何实现从进料到出料的实时、准确的分析？主讲人：福斯饲料行业经理 Fredrik Sverkersten 与全球大客户经理 Andy LaFollette。与你讨论在线近红外分析，以及基于分析的过程控制如何为全球客户创造更多价值。诚挚邀请您参与此次研讨会，点击下方“阅读原文”即可报名。推/荐/阅/读ProFoss2 在线检测，帮你降本增效！是TA，让你的福斯近红外更强大！-since 1956-010-68467239 marketing@foss.com.cn丹麦福斯分析仪器

p 　　过程分析技术(PAT)是通过对原材料和处于加工中材料的关键质量品质和性能特征进行及时测量，来设计、分析和控制生产加工过程的一项技术。PAT有助于实时掌握各种物料的状态、含量、性质，深刻理解工业过程各个工序的工作实况和本质，更有利于生产过程的实际控制。因此，PAT对于减少生产时间、提高产品质量、提高自动化程度等具有重要作用。在线监测是PAT的重要内容，近红外光谱(NIR)是目前工业PAT中最重要的在线监测技术之一。 /p p 　　近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速，而且能提供丰富的分子信息，是非常理想的在线监测技术。同时近红外光谱仪器种类多、测量附件全、性价比高等优点也是选择NIR技术实现在线监测的重要理由，因此近几十年来近红外光谱技术在PAT中的应用越来越广泛和普及，代表性的应用领域包括制药、石油化工、基础有机化工、食品生产和加工、酿酒等。 /p p 　　整体上看，我国近红外光谱技术的发展和应用，包括仪器研发、算法研究、应用开发等，较欧美及日本等西方国家相比并不落后。虽然某些方面还差强人意，但也有一些研究取得了令人惊喜的成果，也成功地拓展了一些我国特有的应用领域。但与此形成鲜明对比的是，在在线NIR领域我们却明显落后于西方国家，我国在线NIR技术的应用远未到达其应有的程度和水平，尤其是在工业生产领域，与中国目前引领世界经济发展的地位非常不相称。本文将着眼于工业领域，探讨在线NIR技术发展的重点或难点，分析制约我国在线NIR发展的关键问题，以期为中国在线NIR的快速发展奉献微薄之力。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 291px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dd48837a-0182-4b6c-81c6-d3a216daed30.jpg" title=" 微信图片_20190823095234.jpg" alt=" 微信图片_20190823095234.jpg" width=" 200" height=" 291" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 华东理工大学 杜一平教授& nbsp /strong /p p strong 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 　1、重视开发工业在线专用近红外光谱仪器及其配套设备 /span /strong /p p 　　在线NIR技术的硬件主要包括近红外光谱仪器和配套的测样装置。虽然工业过程的光谱测量一般具有抗震、耐温、防腐、防爆等要求，但经适当的设计和安装，常用的近红外光谱仪器，包括傅里叶变换、光栅扫描、声光可调滤光器型，以及多种分光原理的小型光纤近红外光谱仪器都可以用于工业在线监测中。大型高性能光谱仪在在线NIR中的应用是比较成熟的，在石油化工、制药、烟草等领域已经有了一些比较成功的应用。值得关注的是，近年来小型光纤光谱仪器的发展为在线NIR展现出美好的前景。除了仪器小巧、价格低廉这些必然的优点以外，光纤光谱仪还具有安装容易、灵活，使用方便等优势。虽然在性能上不如大型光谱仪，但对于某些对分辨率和准确度要求并不是很高的应用对象，小型光纤光谱仪更具有吸引力。整体上看，各类近红外光谱仪器为在线NIR提供了非常广阔而灵活的选择空间，NIR仪器并不是在线NIR技术推广的难点。但毕竟工业在线监测具有特殊的要求，针对这些要求开发专用的在线NIR仪器还是非常必要的。 /p p 　　在线NIR可用于很多生产工序，如反应、蒸馏、混合、分离、烘干、溶解、结晶等，不同生产工艺对在线监测的要求也是五花八门，而且监测点的环境一般也远较实验室恶劣，比如温度、湿度、腐蚀性、振动等条件都会对光谱仪造成影响。因此，在线NIR监测对检测探头和监测条件有很多具体的要求。通常使用光纤将监测点与光谱仪连接起来，这样可以避免很多环境因素的影响和限制。监测点一般采用光纤探头或流通池实现光谱的采集。对于光纤探头，入射光和返回光路设计在一个探头内，使用时只要将探头插入被监测的物料内即可，因此使用方便、灵活。透射光纤探头用于对液体样品的测量，漫反射光纤探头用来测定固体样品。流通池适用于液体样品的在线测量，将流通池固定在监测点的管路上，连接于流通池上的入射光和返回光通过两路光纤进行光传输，并与光谱仪相连。实际生产过程往往很复杂，对在线监测会产生很多的制约，常见的要求包括检测探头必须耐温、耐压、耐腐蚀、耐磨等，还要考虑解决可能存在的探头堵塞、产生气泡等问题。鉴于工业在线NIR对光纤探头或流通池的特殊要求，比较合理的解决方案是根据具体工业过程的特点，开发系列检测探头用于不同需求的应用。这样做有利于检测探头的标准化、规范化，对于提高在线NIR技术的开发效率，推广在线NIR具有重要意义。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　　2、提高应用技术人员近红外光谱分析模型的开发能力 /strong /span /p p 　　对于从事近红外光谱技术应用的技术人员来说，建模是难点问题之一，因为它需要化学计量学知识作为支撑。 /p p 　　建立高质量的模型(不妨称为最优模型)确实是一件不容易的事情，但是如果简化建模过程，建立一个比较优的合理的模型就不一定很难了。所建模型是最优还是比较优，一般体现在预测误差是最小还是比较小，而在近红外光谱分析的实践中，不同模型的预测误差常常相差不大(在合理建模的前提之下)，或者用户对模型预测能力要求不高，这种情况下，完全可以用比较简单的建模过程和方法建立比较优的模型。另外，在线分析关注的是监测指标值的变化趋势，因此相对于监测结果的绝对准确度，其更注重结果的稳定性。如果采用上述的策略，建模就不太难了。 /p p 　　本课题组在与企业合作开发近红外光谱模型时，所采取的方法就是：我们为用户开发实用的近红外光谱模型的同时，对用户的技术骨干进行建模培训，使其除了掌握模型使用和简单维护的技能以外，还要具备基本的建模能力。如果有必要，我们还提供简易的建模软件。该软件能够使不甚专业(基本的化学计量学知识还是需要掌握的)的使用者，能够用简单的若干个套路“半自动化地”完成建立模型的任务。这样做不但有利于用户更好地理解和使用模型，还可以自主开发新的模型(虽然不一定是最优的，但能保证是较优的)，同时也为社会培养了更多的“化学计量学人”。这种做法效果很显著，我们为某化工厂研发了一套在线近红外光谱监测装置，并建立了模型。后来该企业自主开发了第二套监测装置，而且在我们的帮助下，实现了一台在线NIR仪器顺序监测六个监测点的在线监测。再后来他们又独立开发了第三套监测系统，独立完成了建模工作。 /p p 　　梁逸曾教授曾经多次指出：只要掌握好的学习方法，化学计量学并不难学。我体会到，要普及技术人员建立近红外光谱分析模型的能力，培训是必需的环节，而培训的手段和方法可能更是至关重要的。仪器信息网和近红外光谱分会每年都举办近红外光谱技术和化学计量学的培训活动，这对于普及近红外，推动近红外的发展意义重大。 /p p 　　另外，本人认为：智能建模，或自动建模是解决建模难这一瓶颈问题的有效途径，这种建模方法的研发是非常有意义，且有重要需求的研究课题，理应引起化学计量学研究者，或NIR模型开发人员的重点关注。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　　3、做好产、学、研、用、政环节切实推动我国工业在线近红外光谱技术的应用和普及 /strong /span /p p 　　在国产分析仪器的发展过程中，人们逐渐将“产、学、研”的传统提法，又添加了“用”和“政”两个内容。“用”是指用户，意为仪器的研发离不开用户的参与或用户的要求，这层含义用在近红外光谱领域(包括在线近红外)更是贴切。下面我想重点谈谈“政”的作用。 /p p 　　“政”即政府，更广义地理解就是“领导”。在很多场合，南开大学邵学广教授都提到：发展我国近红外光谱技术，我们不但要培训科技人员，还要培训领导。这句话很深刻地道出了“政”的重要性。 /p p 　　首先，政府重视是发展我国近红外光谱技术的重要条件，这是毋庸置疑的。 /p p 　　第二，发展我国在线近红外光谱技术另外一个重要因素就是用户企业领导的重视。在推广在线NIR时，企业领导经常担心的问题是这些技术能否影响其正常的生产，或者说，企业已经具备了正常的生产，有没有必要担一定的风险上在线NIR技术。从商业角度看，领导的担心是有道理的，但这却影响了在线NIR技术的普及和推广，实际上也影响了企业未来的竞争力(安于现状能够保证企业今天的现状，但不一定能满足未来发展的要求)。这种问题最好的解决方案就是“培训领导”，改变其对近红外光谱技术的保守看法。另一个思路就是，在线NIR技术在单一企业应用成功后，在同行业中进行推广，使其具有示范作用。即，“一点红带到一片红”。 /p p 　　第三，发挥“政”的作用还体现在发展标准方法上。在国民经济生产中，标准方法扮演着重要的角色。在生产企业，原材料检测、生产中间产物检测和质量控制，以及最终产品的质量检测，往往都依赖标准分析方法。可惜的是，在标准方法中很少看到近红外光谱的影子。推广在线NIR技术时，非标准方法往往也是企业拒绝该技术的原因。解决这种问题的根本策略就是积极推动近红外光谱技术进入标准方法的进程。在很多近红外人的不懈努力下，近年来这方面工作取得了很大成就，发展了很多使用近红外光谱的国家标准和行业或地方标准，但其覆盖面还远远不足，在在线NIR领域更是如此。另外，进一步推动将NIR技术引入企业标准也是不容忽视的工作。在推广在线NIR技术时，要充分考虑企业在标准化方面的需求，使近红外光谱技术完全满足要求。我们课题组在为一家中药生产企业开发近红外光谱分析技术时，应企业要求，在软件中增加了账户管理系统、历史操作日志的记录与查看、用户权限分级管理系统等模块，就是为了要达到GMP的要求。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　　4、提高在线NIR从业人员的综合技术能力 /strong /span /p p 　　与实验室NIR技术完全不同，在线NIR技术是一种集机械、光学、电子、自控，以及应用领域的多学科体系。在为用户开发在线NIR技术时必然会遇到与用户现有生产过程分析技术(PAT)和过程控制技术(PCT)的融合问题。为了更好地服务于生产企业，从事NIR开发的技术人员，或者技术团队必须要拓展自己的专业知识，完美的、专业的技术服务才容易为客户接受。 /p p br/ /p p 　　在经济飞速发展的中国，在线近红外光谱技术具有重大的需求，但其发展却受到了很多因素的限制和制约，导致推广和普及在线近红外光谱技术出现了很多问题。解决这些问题的重担责无旁贷地落在我国近红外人的肩上。在中国近红外光谱分会这杆大旗下，团结着各行各业、各种专业背景的技术人员，让我们怀着开放的胸怀，通力合作、取长补短、积极进取，为推动我国工业在线近红外光谱分析技术的发展做出我们应该做的努力。 /p p style=" text-align: right " strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " (杜一平 华东理工大学上海市功能性材料化学重点实验室，化学与分子工程学院，上海，200237 /span /strong ) /p

近期，由北京中医药大学吴志生研究员作为项目负责人，北京中医药大学为承担单位的中药炼蜜过程水分在线检测 近红外光谱法》团体标准项目正式批准立项。为推进中医药标准化建设，制定满足市场和创新需求的团体标准，加快中医药标准化发展进程，中华中医药学会标准化办公室组织了团体标准立项审查（函审）。专家对《中药炼蜜过程水分在线检测 近红外光谱法》的科学性、实用性进行审查，经过专家审查同意该项目立项，并经中华中医药学会秘书长办公会审议通过。炼蜜过程通过热加工去除蜂蜜部分水分，提高粘度，是中药传统制造的特色工艺。炼蜜按照炼制程度可分为嫩蜜、中蜜和老蜜，水分是其中的关键质量属性。目前，炼蜜过程一般采用人工取样，通过折光率法离线检测水分，存在生产过程高耗，工艺控制粗放等问题，迫切需要引入水分的在线检测方法。近红外光谱技术具有快速、无损和可在线检测等优势。同时，近红外光谱可用于测定蜂蜜水分，实现炼蜜过程水分的在线检测。为进一步加强炼蜜过程水分在线检测近红外光谱法的应用和推广，本标准起草工作组拟制定炼蜜过程水分在线检测方法在应用过程中的光谱数据采集、校正模型开发、校正模型验证以及数据处理与表达等要求，旨在促进炼蜜制造过程的提质增效，为中药质量稳定可控提供保障。据悉，该团体标准由北京中医药大学、陕西中医药大学、福建中医药大学、中国农业科学院农产品加工研究所、卡尔蔡司（上海）管理有限公司、瑞士万通中国有限公司、波通瑞华科学仪器(北京)有限公司、北京同仁堂股份有限公司、九芝堂股份有限公司、厦门壮途医药有限公司、浙江寿仙谷医药股份有限公司、山东金璋隆祥智能科技有限公司、仲景宛西制药股份有限公司、内蒙古天奇中蒙制药股份有限公司等多单位起草。项目负责人吴志生研究员介绍：吴志生研究员，北京中医药大学研究员、博士生导师、博士后合作导师。中药制药首位国家优青，中药提取分离过程现代化国家工程研究中心学科带头人，教育部中药制药与新药开发关键技术工程中心学术带头人，中药智能制造与全程质量控制创新团队负责人。 领衔获中国仪器仪表学会最美抗疫先锋团队，获中国仪器仪表学会最美科技工作者、北京市科技新星、全国高等中医药院校优秀青年、中华中医药学会青年人才托举工程等荣誉称号。获中华中医药学会十大论文奖，中国仪器仪表学会陆婉珍近红外青年奖，中国仪器仪表学会青年科技奖，中华中医药学会中青年创新人才奖，中国药学会以岭生物医药创新奖，中国仪器仪表学会科学技术二等奖，北京市科学技术奖一等奖等奖项。 中国仪器仪表学会理事，药物质量分析与过程控制分会秘书长，中国医药设备工程协会医药自动化专业委员会副主任委员，全国饲用中草药科技产业联盟副理事长等，世界科学技术---中医药现代化、中草药、中华中医药杂志、计算机与应用化学、世界中医药英文版、中华中医药杂志编委或青年编委。科技部十四五中医药关键技术装备重大专项指南起草编制组-中药饮片组组长，中国科协“创新驱动助力工程”项目组专家，中国科协“智能制造助力中药产业发展”政策建议类项目执行人，中国互联网健康医疗发展报告蓝皮书执笔人之一，全国中医药博士生优秀论文奖评审专家，国家科学技术进步奖专家库专家，山东科学技术进步奖专家库专家、教育部学位中心专家库专家等；国家自然科学基金委、教育部、科技部及北京、江苏、山东、新疆、陕西和福建等基金专家。 致力于中药制造质量控制与名方新药创制研究。承担国家重点研发计划子课题、国家重大新药创制、国家自然科学青年、面上项目和制药企业/基金会委托课题（100万以上级）等十余项。以第一或通讯作者发表论文120余篇，包括Bioresource Tech, J Control Release, Acta Pharmaceutica Sinica B, Talanta, Scientific Reports, Food chemistry等SCI论文60余篇，蓝皮书3项，起草指南2项，标准4项，著作6部，申请专利20余项。受邀SPIE，第446次香山科学会议等学术报告20余次。

p style=" text-align: left " strong 各相关单位： /strong /p p 　　为推动“科创中国”科技服务，引导NIR领域广大科技工作者为国家经济建设提供技术与人才服务，按照“合作发展、协作共赢”的原则，联合各相关单位、业内相关专家，组建 “NIR技术服务平台”，设立“NIR云课堂微信公众号”，旨在突破现有组织机制，充分发挥人才汇聚和科技服务优势，把创新要素引向基层、引向企业，为区域经济社会高质量发展、产业转型升级与企业创新发展提供解决方案，形成科技经济融合常态化对接服务机制。 /p p 　　NIR技术服务平台应各用户单位的需求，组织近红外光谱专家、专业技术人员、仪器供应商联袂编撰《近红外在线仪器设备产品手册》。该手册将面向从事近红外光谱工作的研发、生产、应用和管理的技术人员、大专院校专业师生，系统全面地介绍国内外在线近红外技术及仪器设备的工作原理、结构特征、性能指标、使用与维护要点以及最新研究成果，为业内人员学习掌握应用近红外技术及仪器设备，提供有价值的技术资料。 /p p 　　《近红外在线仪器设备产品手册》共分三个部分内容： /p p 　　第一部分：供应商简介，包括供应商简介、LOGO、产品介绍、联系方式等 /p p 　　第二部分：近红外在线仪器设备应用案例，包括：仪器的原理、结构特点、技术指标及仪器的使用、维护保养技术和注意事项 /p p 　　第三部分：仪器的性能指标及参数列表或者宣传页，可采用仪器图片和现场图片等形式。 /p p 　　欢迎业内专业技术人员对该手册的编撰提出建议，同时请参与技术服务团的相关单位根据手册汇编要求，于2020年 8月底前提交相关材料 。 /p p 　　联系人：刘慧颖 电话：13910775473 (微信同) 邮箱：lhy0008@sina.cn /p p 　　刘继红 电话：13611289072 (微信同)邮箱：r-well@163.com /p p style=" text-align: right " 　　NIR技术服务平台 /p p style=" text-align: right " 　　2020年7月12日 /p p 　　附件：《近红外在线仪器设备产品手册》相关说明 /p p 　　一、征稿截止日期：2020年 8月底。 /p p 　　二、第一版发行量：1000册，视情况发行第二版，第三版。 /p p 　　三、发行对象：从事近红外工作的研发、生产、应用和管理的技术人员，大专院校师生。 /p p 　　四、稿件要求：见《近红外在线仪器设备产品手册》内容通知。 /p p 　　五、收费方式： /p p 　　1)一个版面费用为1000元，每个版面800-1000字，不足一个版面的按照一个版面计算。 /p p 　　2)参与单位赠送5本《近红外在线仪器设备产品手册》。 /p p 　　六、彩色宣传页 /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 605" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 66" p style=" text-align:center " 版面 /p /td td width=" 66" p style=" text-align:center " 封底 /p /td td width=" 66" p style=" text-align:center " 封二 /p /td td width=" 97" p style=" text-align:center " 封二对页 /p /td td width=" 66" p style=" text-align:center " 封三 /p /td td width=" 85" p style=" text-align:center " 封三对页 /p /td td width=" 85" p style=" text-align:center " 彩色插页 /p /td /tr tr td width=" 66" p style=" text-align:center " 价格 /p /td td width=" 66" p style=" text-align:center " 6000 /p /td td width=" 66" p style=" text-align:center " 6000 /p /td td width=" 97" p style=" text-align:center " 6000 /p /td td width=" 66" p style=" text-align:center " 5000 /p /td td width=" 85" p style=" text-align:center " 5000 /p /td td width=" 85" p style=" text-align:center " 3000 /p /td /tr /tbody /table p 　　宣传页文件格式及要求: br/ /p p 　　(1)提供高分辨率的PDF、JPG或TIF文件，分辨率300 dpi，所有需为CMYK四分色，所有字体嵌入。 /p p 　　(2) 所有宣传页图片须留有6mm的出血，请提供PC或MAC格式的文件、光盘、FTP地址以供下载 /p p 　　(3)尺寸：170* 240 mm(未加出血尺寸) /p p 　　(4)宣传页内容必须实事求是，真实可靠，不得违法国家规定。 /p p 　　七、报名事项 /p p 　　请各相关单位于2020年 8月底前发送资料到lhy0008@sina.cn邮箱。确定后签订正式协议，签订协议后10个工作日请相关单位将费用打到如下帐户： /p p 　　开户名称：北京中仪普众技术咨询有限公司 /p p 　　开户银行：中国工商银行幸福街支行东安街分理处 /p p 　　开户账号：0200097309000054427 /p p 　　联行号：102100000474 银行地址：北京丰台区丰体南路8号 /p p br/ /p

p style=" text-align: justify " 　　粮食质量检验对粮食流通工作与粮食安全建设具有重大意义，和我们的生活更是息息相关，粮食的质量数据，既是决定粮食等级与收购价格的主要参考之一，也是储粮条件设定的依据。入库粮食质量的好坏更是影响着收购后粮食储存的安全度。 br/ /p p style=" text-align: justify " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 319px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/0e8053f5-6ca6-48e2-8e6d-a1b7dc194c48.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 500" height=" 319" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " 　　然而在实际工作中，粮食收储却面临着诸多问题。比如，粮库收粮时水分检测都是局部抽样化验室化验，入仓时水分差异较大，如果不同水分的粮食储藏在同一仓库中，因水分不同导致温度差异、虫害、霉变的产生，从而引发大部分粮食损坏 再如，大豆在储藏过程中水分不同，在温度作用下，蛋白质发生热敏性凝固，破坏了脂肪和蛋白质共存的乳化状态，出油率和豆粕蛋白质降低 并且由于传统检测人为操作因素较多，难免存在耗时长、干扰因素大、“偷换样品”、“人情粮”等现象。 /p p style=" text-align: justify " 　　因此，在以技术驱动生产力的大环境下，实时在线分析技术的推广就显得尤为重要。而在诸多在线检测技术中，近红外光谱分析技术的应用前景最被看好。该技术作为可快速、准确分析多组成本的含量，是针对农产品成份定性、定量分析的有效手段之一，可同时检测水分、蛋白、脂肪、淀粉等指标，在粮食作物的检测中，近红外光谱分析技术较之人工和其他方法具备快速、易用、准确、低成本等优势。 /p p style=" text-align: justify " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 213px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/51e0dd20-72d1-4274-a82a-72cb40e24fce.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 500" height=" 213" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " 　　无锡迅杰光远科技有限公司，作为一家以近红外技术研发与产品化为核心的科技公司，在粮食检测领域积累了大量的实践经验，其研发和生产的IAS-Online-s100 在线近红外固体检测设备，可有效的解决整个收粮流程中对粮食蛋白质、水份等指标的检测，检验结果准确公正，并围绕该技术为粮油行业构建在线检测解决方案。 /p p style=" text-align: justify " 　　传统的检测方式多为局部采样，由于粮食传输与检测过程不是并行的，所以实验室的检测数据一般都滞后于生产过程，如需检测多个指标则需投入更多的人力物力。而采用近红外技术，只需通过在粮食样品传递过程中进行加装，即可一次同步检测蛋白、水分、脂肪、等多个指标，满足将检测数据实时量化呈现的要求。 /p p style=" text-align: justify " 　　另外，由于采用模块化设计，设备使用场景丰富可安装在管道、传输机、提升机、烘干塔等设备上，且安装简单，既适合在现有产线上直接加装，也可以与新产线进行配套。 /p p style=" text-align: justify " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 211px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c31724a4-b124-4c46-903a-95d09688a24c.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 500" height=" 211" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " 　　在使用方式上，IAS-Online-s100内置工控计算机，保证稳定性与安全性，计算机直接控制分析和显示结果，可以打印、传输和使用U盘输出结果 用户也可在后台轻松的进行“粮食检验监测数据和情况的集中管理”、“视图化品控分析”等工作，从而实现在粮油加工和收储环节，对来料品质、生产过程进行监控，实现精细化管理的各项需求。 /p p style=" text-align: justify " 　　目前IAS-Online-s100可检测粮食种类如下： /p p style=" text-align: justify " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c79cf3a9-df73-417f-8289-9b10315be1dc.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" / /p p style=" text-align: justify " 　　与此同时，我们还可以通过在线、离线和户外手持用等多款设备的优化组合，实现粮食收购现场、实验室、仓库和运输途中等环境的覆盖，让粮油的品质控制实现“无死角”、“多场景”和“全过程监控”。 /p p style=" text-align: justify " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 188px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/ac1a6b23-8407-446e-adc7-76dec3a34c31.jpg" title=" 6.png" alt=" 6.png" width=" 500" height=" 188" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify " 　　加之近红外技术本身所具有的“检测费用低”、“操作简便，呈现检测结果快”、“不破坏样品，无需复杂预处理，无损、无污染”、“检测数据可存储和可追朔”及“可与各类场景适配加装或便携携带”等使用特性，极大地提高基层粮库的检测效率和降低检测成本、劳动成本，从而提高经济效益。 /p p style=" text-align: justify " 　　目前，该设备已正式投入市场，并在粮油行业取得了良好正面的反馈，该方案做到了数据准确、检验快速，实现了水分、成份检验“精度”与“高效”的共存同时，可以非常好的避免人为操作漏洞，同时使用简单，做到任意环节的质量可追溯，是一套为企业入库粮质量保驾护航的实用性粮库质检的智能化解决方案。 /p p style=" text-align: right " （迅杰光远） /p

仪器信息网讯 2014年11月25-26日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办的&ldquo 第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(简称 CIOAE 2014)&rdquo 在国家会议中心召开。仪器信息网作为战略支持媒体参加了此次会议。26日上午，在国家会议中心307A会议室进行了在线近红外专题报告会，会议由浙江大学戴连奎教授主持。 在线近红外专题报告会现场 主持人：浙江大学 戴连奎教授 　　在线近红外光谱分析技术具有分析速度快、同时测量多种质量参数、采用光纤路由器等技术实现单机同时测量多个测量点的物料、多种测量附件可以方便在线测量液体和固体样品、分析精密度高和稳定性好等优点，可有效地解决过程质量信息的自动化测量难题，已被广泛地用于石化、制药、粮食、食品等工业领域，产生了显著社会效益和经济效益。 　　此次报告会的内容更多的集中在石化行业在线近红外光谱分析技术应用方面。 报告题目：在线分析烯醇比分析 报告人：北京化工大学材料科学与工程学院 胡爱琴 　　甲基叔丁基醚(MTBE)不仅是高辛烷值汽油的添加组分，也是从混合碳4馏分中分离高纯度异丁烯的中间产物，所以受到各国的普遍重视。报告中在比较了目前国内外用于MTBE装置烯醇比测量的气相色谱等方法的优缺点的基础上，详细介绍了在线近红外光谱方法实时测量烯醇比的技术方案，并且通过一些试验数据，证明了在线近红外光谱方法是一种更为及时、稳定、可靠的在线测量醇烯比的手段。该技术已经在一些石化企业得到了应用，与先进控制系统结合，实现了醇烯比的实时精确控制，给企业带来巨大经济效益，每套装置节省效益均逾千万元。 报告题目：近红外分析技术在轻烃(C1-C5)分析中的应用 报告人：仕富梅亚太服务中心 张文富先生 　　仕富梅公司的SpectraScan2400 可调滤波扫描近红外气体分析仪采用了专利的、可同时扫描测量多个谱段变频扫描技术，结合图形识别计算技术，具有相应时间快、无量程标定、无需载气等特点，适用于C1&ndash C5烃类分离及全气体分析。 报告题目：光谱大数据分析中的通用变量筛选方法研究 报告人：天津大学 陈达教授 　　变量筛选在光谱的定量分析中占有重要地位，然而传统变量筛选方法大都为线性算法，且往往只在线性空间范围内考虑样本变量对模型的影响，而忽略非线性空间及其样本集自身性质的影响，有可能导致变量筛选的失败。陈达教授介绍了一种基于集成平均影响值(ensemble mean impact value，EMIV)的非线性变量筛选方法，同时兼顾变量和样本集性质对模型的影响，并有效避免非线性因素对建模的影响，大幅度提升变量筛选结果的稳定性和可靠性。EMIV算法在保证模型的预测精度的前提下提高模型的稳定性，并保持自适应性，进而为光谱大数据分析提供一种新型通用的变量筛选算法。 报告题目：拜耳近红外在线分析技术及其应用案例 报告人：拜耳公司 刘全先生 　　拜耳公司在2001年开发了SpectroBAY标准应用平台，SpectroBAY是为过程分析的执行并与过程控制系统集成提供的一套光谱在线分析平台，可用于连续或批生产过程的在线监控，优化运行过程。SpectroBAY系统集成了在线光谱系统，还包含数据交换软件(ARTS)和计算及控制单元。到目前为止，已经为客户安装了超过400套SpectroBAY系统。

NIR-Online ——帮您实现实时质量控制近红外作为一种快速，无损，简单，高效的检测方法已经应用于多个行业，特别是在食品工业中，已经成为不可或缺的质量检测手段。为了实现食品生产中的在线检测，从原料到成品进行质量控制，步琦 NIR-Online 在线近红外凭借丰富的技术和经验，制定了完整的食品行业实时质量控制方案。在食品行业生产过程中，往往出现一些对于生产不利的问题，首先接收原料入仓时，无法快速检测原料质量，原料入库慢，产生积压，其次在生产过程中，传统检测方法滞后，无法快速的给出产品指标，调节原料配比，不能保证产品的稳定，容易产生不合格产品，导致生产上的浪费。根据目前的情况，采用 NIR-Online 在线近红外技术，可以从原料入库，到生产过程，最终到成品进行实时监控，以最低的投入，实现最高的效益。（点击查看大图）结合实际的生产过程，NIR-Onlie 在线近红外在不同的工段提供相对应的解决方案，实现高效的生产控制：（点击查看大图）1在控制室中实时总览生产过程，以便及时采取纠正措施NIR-Online 在线近红外分析仪提供关于产品或中间产品的实时信息，并将这些信息传输到控制室以用于可视化和过程控制。自动实时操作可以优化安全公差余量或者减少报废或返工。2对生产线上的所有批次进行分析，避免出现错误的结果及时纠正偏差，最大限度提高生产效率和产品质量。直接在机器内部同时监测水分、蛋白质或脂肪等，从而实现高效的过程控制，确保质量并最大程度提高产量。3采用方便的 NIR 检测，并利用丰富的参数进行分析几乎任何种类的样品都可以直接扫描，不需要任何测量前的样品准备工作，例如在传送带上或管道中可直接测量，只需几秒即可完成。近红外光工艺集成简单直接，可以同时定量测定多种物理化学性质。4快速投资回报通常情况下，实验室方法不会分析整个批次，而是依赖于抽检程序，但这种方式会带来更多误差。如果没有内部实验室，还必须将样品送至第三方实验室进行检测。对此，NIR-Online 在线近红外分析仪的投资回报与第三方实验室收取的样品量以及单次分析价格直接相关。

在线近红外助力谷物收储手中有粮，心中不慌，谷物的收储是保证我国粮食安全的重要环节。在谷物入库前，需要对谷物的物理及化学指标进行检测，以确定谷物品质的优劣，进行分级分类存储。但是，当前传统的谷物质检存在一些问题，传统的随机抽查取样，样品不一定具有代表性，很难准确的判断整批谷物的质量；另外质检人员素质参差不齐，也会影响检测的效率和质量，从而对谷物质量的判断出现偏差。这样不仅会影响粮农的种粮积极性，而且影响下游。谷物类食品的质量安全。因此越来越多的谷物收储企业和食品企业开始注重谷物质检的安全系数，并通过科学的检测分类方式降低储粮成本，高效利用谷物资源。近红外光谱检测技术因其简便高效，可同时进行多成分的测定，对样品无损，对环境无污染的特点而被应用于农业、食品、化工，医药等领域，成为现代分析检测技术中一项重要的快速检测技术。根据传统谷物入库检测中出现的一些短板，BUCHI NIR-Online ® （在线近红外）制定了完备的解决方案，能够监控整个入库过程中谷物质量的变化，可持续提供精确的测量值，在控制室中可清晰显示实时趋势，方便操作人员合理的评价该批次的谷物品质，定等分级入仓。 1谷物入库：在接收位置进行在线监控通过安装 BUCHI NIR-Online ® Process Analyzer (在线近红外过程分析仪)，可直接在卸货区进行谷物分析，进行品质控制。对来料进行水分和蛋白质分析，根据实时信息决定卸货还是拒收。优点在接收位置可实现 100% 的控制和储存选择确定真实平均值，以便合理付款自动阻止低品质样品异物筛查 2谷物装仓：按品质分级装仓在不同谷仓之前安装在线近红外分析仪，可根据蛋白质含量等参数对谷物分级，将谷物装入正确的谷仓。同时谷物进仓、谷物成分和品质都能快速、简单、可靠地进行监控和存档记录。优点对整个装货过程实现 100 % 控制实时品质分级提升后续混合效率 3谷物的检测指标ParameterRange(%)SECProtein7.0-18.80.16Moisture7.0-20.50.17除上述两个指标外，步琦在线近红外光谱仪还能同时测量脂肪，淀粉等多个指标，更好的服务于您的日常工作，通过实时检测方式为谷物的收储提供科学的依据，降低储粮成本，同时通过分级存储，高效利用谷物资源。

2023年9月18日，中国仪器仪表学会标准化工作委员会发布关于拟立项（近红外光谱分析技术术语）CIS标准的公示通告，拟制定标准是天津大学申报的《近红外光谱分析技术术语》近红外光谱分析技术具有快速、原位、非破坏性等诸多优点，广泛应用于实验室分析、在线质量检测，可实现多组分多通道同时测定各类样品的成分及含量，包括气体、液体、固态、粘稠体、涂层、粉末等。各种基于新原理、新器件的近红外光谱仪器层出不穷，在农牧、食品、化工、制药、烟草等领域发挥了越来越重要的作用。然而，市场规模及应用需求强势增长的势头之下，我国近红外光谱技术及仪器产业化与推广应用还面临不少问题：近红外分析仪器种类众多，并且基于不同分光及检测原理，相关技术与仪器及应用标准欠缺，典型行业/领域的应用示范不充分，甚至同一技术与仪器的术语及其定义都不同，造成了仪器参数虚标及与应用效果不符等问题；此外，应用客户在仪器选择方面面临标准不统一，验证成本高等问题，不同仪器分析结果差异较大，这些问题都在影响近红外光谱分析技术的推广应用，进而制约我国国产近红外仪器产业的发展。2013发布实施的GB/T 13966-2013《分析仪器术语》规定了分析仪器常用的基本术语、各类分析仪器有关方法、原理、仪器名称、零部件名称及性能特性量方面的术语和定义。但是，缺少与近红外光谱相关的术语及定义规范，无法涵盖各种新型近红外光谱分析技术应用领域。2022年发布实施的T/CIS 17006-2022《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》规定了傅立叶变换近红外光谱仪正常工作条件、功能、技术指标、安全等的要求和试验方法，但是无法覆盖不同原理近红外光谱仪器，术语定义不够全面。为了规范近红外光谱仪器生产及应用，为近红外光谱技术的健康发展提供帮助，需要制定统一的术语定义标准。附件（近红外光谱分析技术术语）CIS标准公示表.docx

近日，吉林省科技厅主持召开吉林敖东"中药提取过程近红外光谱在线质量监控系统"科技成果鉴定会，与会专家指出，吉林敖东在中药提取技术上获得重大突破，在中药口服液体制剂生产技术上走在了全国、全世界前列。 　　中药采购受时间和地域差别而难以标准化，中药成份量化和质量综合检测一直是中药走向世界的瓶颈。据了解，敖东制药与清华大学主持的"近红外在线检测项目"，经罗国安教授带领的项目组的创新科研，历时五年，最终攻克了从"检测"到"检控"的难关，首次实现将近红外光谱技术应用于中药口服液提取过程的在线质量监控。申请并获得了国家发明专利4项，实用新型专利2项，软件著作权3项。 　　鉴定专家组在听取项目组汇报和答辩后，进行了现场考察，在鉴定意见中指出"敖东药业对液体制剂品的二次开发，代表了当今中国液体制剂生产技术的最高水平，指纹图谱技术的应用，为口服液产品质量控制提供了国际认可的技术标准。"

九光科技在线近红外在次钠塔应用介绍1、 应用背景氯气有毒且具有强腐蚀性，工艺中使用NaOH来吸收废气，随着液碱的消耗，根据NaOH和NaCIO的含量来判定及时补充新的碱液和次氯酸钠溶液的的排除。通过在线检测实时监控NaOH和NaCIO含量，更及时的进行工艺调整，自动倒槽，大大降低劳动强度，减少浪费，提高生产效率。二、安装方案图1、安装示意图图2、现场安装照片2、 应用效果图3、样品原始光谱图检测参数模型主成分数相关系数SEP游离碱30.9980.070有效氯30.9970.075 图4、游离碱模型 图5、有效氯模型 图6、游离碱误差分布图 图7、有效氯误差分布图说明：从建模效果来看，游离碱和有效氯线性关系明确，游离碱相关性0.998，SEP 0.070，实际应用中约68%的样品误差在0.070%内，约95%的样品误差在0.14%内。有效氯相关性0.997，SEP 0.075. 实际应用中约68%的样品误差在0.075%内，约95%的样品误差在0.15%内。 3、 结论与展望1、 次氯酸钠生产过程中应用在线近红外检测游离碱和有效氯可减少取样频次，及时判断生产终点，及时倒槽，提高生产效率，助力自动化升级。2、 除了次氯酸钠生产外，其它工艺生产中也用常常用液碱来吸收尾气氯气，也可使用在线近红外来检测碱液浓度，及时补充新碱液，避免浪费。

原奶的实时监测在线分析技术广泛的应用于化工、食品、制药环境监测等各个领域，是现代工业生产中不可或缺的一部分，各种工业生产，特别是连续自动化生产都离不开关键环节的质量控制，通过在线分析技术的应用，对产品质量的提升、节能降耗、提高生产率、具有非常重要的作用。在国内，一些乳制品企业没有固定的牧场为其提供稳定的奶源，需要从各地农户、牧场买入原奶，作为进一步加工的原料。但是奶由于养殖环境、饲喂质量，奶牛品种等各种条件的影响，原奶的质量不稳定，差异较大，因此需要从生产现场取大量的样品送实验室检测，用于鉴别原奶质量的优劣，作为支付奶农的依据。这就消耗了大量的时间，同时实验室的检测结果较生产滞后，造成原料的积压。利用在线近红外技术可很好的解决这个问题，实时提供检测结果，提高工作效率，减轻实验室的工作量。使用专用的液体管道附件，将主机探头固定于管道一侧，然后在检测点后尽可能近的位置加上取样阀，以便取样校正设备。使用步琦在线近红外专用的液体管道附件，可以让牛奶流动更加稳定，从而让检测结果更加稳定。 ！效果：通过取样并建立原奶定标模型，可同时测定原奶中脂肪、蛋白质、非脂溶性物质及总固，在线检测能够及时反映样品的变化，大大减少取样检测的时间消耗，提高了工作效率，因此在线检测技术可以作为一项新技术应用于原奶检测中。

步琦在线近红外分析为制糖行业保驾护航近红外应用”1简介糖是人类必需的能源来源之一，其主要功能是提供热能。每1克葡萄糖在人体内氧化产生 4 千卡能量，人体所需的 70% 能量由糖提供。食糖是关系国计民生的重要物资。糖料产业的健康平稳发展是我国食糖生产的基石，是国家食糖供给安全的保障。国家划定的糖料蔗生产保护区中有 77% 位于广西。2023年12月14日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平到广西考察了糖料蔗基地和糖厂，提出要将广西甘蔗制糖产业做强做大，为保障国家糖业安全、促进蔗农增收致富发挥更大作用。要积极培育和推广良种、提高机械化作业水平，建设好现代农业产业园。要探索建立更加稳定的利益联结机制，让广大农民共享农村改革和发展成果。我国糖业面临激烈的国际竞争，要按照高端化、智能化、绿色化要求，加大科技创新力度，延伸产业链、提高附加值，不断提质、降本、增效，推动高质量发展。制糖行业中需要进行品控监管的主要有六个过程，这六个工艺分别为：甘蔗验收，甘蔗研磨，副产品，食糖碾磨过程，食糖精炼过程，生物乙醇过程。其中在将澄清汁处理成粗糖的各个步骤中，会产生各种中间产品，应立刻分析这些产品以进行更严格的监控和控制。用在线 NIR 分析仪可以在一分钟内分析所有类型的糖汁、糖蜜、乳浆、种子、原料和糖膏中所含的白利糖度、Pol、灰分、蔗糖、葡萄糖和果糖。本文分享某个糖厂采用步琦的在线近红外检测系统对甘蔗糖厂浓缩糖浆中间工艺控制，从而通过优化生产条件来提高白砂糖产品的质量产生较好的经济效益。2实验简介测量目的：使用 BUCHI 在线近红外光谱分析仪对浓缩糖浆的 BX，IU 等参数进行测定，考察近红外分析仪对浓缩糖浆的定量分析效果。 样品描述：浓缩糖浆仪器配置：X-THREE version 3测量参数：波长：400-1700nm；分辨率：5nm；检测速度：10ms3试验材料和方法3.1 仪器与样品如下图所示，在回流旁路上安装步琦 DN50 的液体管道附件，将探头固定在附件上，光通过窗口照射到样品，经反射后被接收形成吸收光谱，实时监控样品状态。▲ 图1. Buchi 在线近红外光谱分析仪3.2 近红外光谱采集▲ 图2. 浓缩糖浆近红外漫反射光谱图图 2 为浓缩糖浆的近红外漫反射光谱图，从图中可以看出，光谱信号较强，光谱比较集中，表明测量过程中光谱稳定性较好，保证模型有更高的精确度。3.3 定标模型：3.3.1浓缩糖浆 IU 定标模型的建立▲ 图3. 浓缩糖浆 IU 的定标模型如图3所示，模型的SEC= 5.8070,R2=0.979，SECV=6.0761， R2=0.976，模型建立过程中采用 206 条光谱谱图，模型具有较小的 SEC 和 SECV 说明建立的模型具有很好的准确性，模型的 R2 值大于 0.95 说明建立的模型具有很好的线性。3.3.2 浓缩糖浆 BX 定标模型的建立▲ 图4. 浓缩糖浆 BX 的定标模型如图4所示，模型的SEC= 0.5769,R2=0.951，SECV=0.6131， R2=0.945，模型建立过程中采用 217 条光谱谱图，实验室化学值和模型预测值相关性较好，模型偏差小，预测精确性和准确性较高。4总结本文分享了针对甘蔗糖厂传统分析手段存在着弊端的情况提采用现代近红外光谱分析技术对甘蔗糖厂浓缩糖浆的进行在线分析的研究。传统分析技术检测时间长化学试剂含有铅试剂使用量大对环境及分析人员造成的污染严重。近红外光谱分析技术是一种“绿色无污染的” 的现代高科技分析技术。将会提高糖厂实时在线质量监控的力度提高分析速度和效率以及实现清洁生产能够达到较好控制糖厂生产中质量指标的目的。制搪生产过程中浓缩糖浆色值的测定是衡量工艺效果的重要指标也是产品质量的重要指标，步琦在线近红外的光谱范围：400-1700nm，允许用户仅利用近红外光和仅利用可见光或将两种信号结合来，来检测色值并使数据准确度达到最大化。

奶酪生产过程的实时监测奶酪是以乳、脱脂乳或部分脱脂乳、稀奶油、酪乳或者这些原料的混合物为原料，经过凝乳酶或者其他凝乳剂凝乳，并排除部分乳清而制成的新鲜或经发酵成熟的乳制品。奶酪的营养成分丰富，富含乳蛋白、钙、磷等营养成分，既能满足人体的营养需求，还具有重要的生理作用，经发酵后生成的多肽，氨基酸等可溶性物质极易被人体消化吸收。在奶酪的生产过程中，混合是一个重要的生产步骤，各种原料需要达均匀状态，为了保证混合的均匀性，避免返工，生产出稳定的高质量产品，利用在线近红外技术监控奶酪原料的混合过程，实时检测主要参数，为稳定的生产提供依据。近红外光谱主要是由于分子振动从基态向高能级跃迁时吸收特定波长的近红外光产生的。近红外光谱记录的是分子中单个化学键的基频振动倍频和合频信息，测量的主要是含氢基团 X-H 振动的倍频和合频吸收。因此通过扫描样品的近红外光谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的振动信息。通过对奶酪原料混合物的近红外光谱分析，建立各个成分的定标模型，从而可以快速的获得混合物成分的含量。▲在线近红外光谱仪 X-ONE▲安装示意图BUCHI NIR-Online® (在线近红外)在奶酪的生产过程中，只需几秒，便可持续提供精确测量值，确保最大生产效率。在控制室中可清晰显示实时趋势，方便操作员及时应对加工过程产生的偏差。监控奶酪生产过程，及时停止凝固，发酵，搅拌和融化，优化水分含量和储存稳定性。检测效果通过建立奶酪的脂肪和干物质的定标模型，模型结果见下表：样品检测参数参数范围 (%)偏差奶酪脂肪25.0 35.00.20总固58.0 68.00.15除上述两个指标外，步琦在线近红外光谱仪还能同时测量蛋白质，乳糖等多个指标，更好的服务于您的日常工作，通过实时检测方式为工艺优化提供科学的依据，降低生产成本，提高生产效率。

瑞典波通仪器公司（以下简称波通仪器公司）近红外产品和技术在业内一直居于领先地位，其中在线近红外仪器在玉米深加工品控检测中一直被首肯并得到好评。近期在宁夏伊品生物科技有限公司（赤峰）分公司（以下简称宁夏伊品）的在线近红外采购项目中成功中标，这是波通仪器公司多年与客户保持合作开发，注重客户售后服务和应用支持，以及坚持给客户带来实际应用效益等理念和传统的充分体现。 宁夏伊品在玉米淀粉深加工过程中急需在线近红外对其加工过程的品质进行在线监控，波通公司在这方面有丰富的经验和成功的案例，在给客户生产过程中的质量控制和生产效率提高等方面带来明显的应用效果，我们提供的整套解决方案正好嵌合宁夏伊品生产中的实际需求，因此完美胜出。 波通仪器公司在线近红外在行业内的优良口碑主要基于以下理念： 1. 成功的应用经验 2. 嵌合的应用方案和优质的服务态度 3. 在实际应用中给客户带来切实的经济效益，包括自动化控制、稳定的产品质量，人力物力的节省，良好的市场口碑等。 这次中标进一步加强了我们在玉米深加工领域品质控制的优势，坚定了我们理念的信心，我们将继续持之以恒，兢兢业业地服务于客户。

2018年3月29日-30日， “中国仪器仪表学会创新驱动助力贵州——大健康-食品、药品安全高峰论坛”在贵州省国际会议中心顺利召开。来自全国各地的200余名食品、药品相关检测人员及生产企业质控人员参加了此次会议。北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）携新产品“Sup-NIR 3000系列近红外分析仪”参加了本届大会。大会现场吉天仪器展位获与会专家、客户高度关注据了解，贵州省食品药品安全“十三五”规划中提出，在2020年前要把贵州建成全国食品药品最安全、最放心的省份之一。此次会议，中国仪器仪表学会从贵州“十三五”食品、药品安全体系建设切入，通过专家咨询、学术交流、建立技术人员长效培养机制、建立产学研联合创新平台、助推承接国家科技攻关或重大产业化项目等模式，助力贵州顺利推进重大规划项目，推动产业升级，助力地方经济发展。北京吉天仪器为此次会议做了非常认真的准备，借此机会分别邀请行业专家、产品经理助力此次盛会。在药品论坛上，广东药科大学中医药研究院肖雪博士详细介绍了“中药生产在线质量控制系统的建设与应用研究”，中药制药过程一般包括提取、浓缩、精制、配制、制剂等步骤，每个环节都对中药制剂的最终质量有着重要影响。其研究团队针对数个中药品种的提取、柱层析、混配、干燥等关键工艺开展了近红外光谱技术的在线应用研究，取得了良好的社会效益和经济效益。肖雪博士在药品论坛上做研究报告Sup-NIR 3000系列近红外分析仪采用全息数字式光栅和高灵敏度铟镓砷检测器（TEC制冷恒温）相结合的光学设计，波长范围1000-1800nm（可扩展至1000-2500nm）。通过彩色触摸屏操作RIMP软件实现固体颗粒、条状、粉末状及液体样品中一些物理和化学成分的无损快速检测。整套系统操作简单，只需要将样品盘放在样品台上，点击测量，仪器自动完成测量分析。在饲料生产、粮油加工、谷物收购、育种研究等领域有着广泛的应用。Sup-NIR 3000系列近红外分析仪产品展示 近红外全系列产品展示：SupNIR-1000系列便携式近红外分析仪是针对现场快速检测而设计的一款便携式分析仪，结构紧凑、体积小、内置充电电池、大容量存储设备和液晶显示模块。此系列近红外仪器还参与了纺织行业标准（SN/T 3896.1-2014）的制定。SupNIR-2600系列快速油料品质分析仪是基于透射的测样方式，波长覆盖1000-1800nm。在石油行业、流通质检和科学研究等领域有着广泛应用。SupNIR-2700系列多功能饲料/油料/谷物分析仪是基于漫反射的测样方式，波长范围覆盖1000-2500nm。在饲料生产、油料加工、谷物收购、育种研究等领域有着广泛的应用。SupNIR-3000系列独创的光源平移技术，使得全盘扫描成为现实，无死角的样品检测。仪器检测校准准确度、重复性和再现性，满足《GB/T 24895-2010粮油检验 近红外分析定标模型验证和网络管理与维护通用规则》。SupNIR-4000系列在线近红外分析仪适用于工业过程实时检测，波长范围覆盖1000-2500nm，以液体样品为测量对象，内置多通道光开关、恒温控制系统和液晶显示模块，实现多个测量点的检测。

步琦在线近红外食用油生产在线监控把控产品质量近红外应用”毛油在经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭之后，对油脂质量有不良影响的磷脂、FFA、色素等一些杂质与油脂分离，等到较为纯净的甘三酯，此时油脂的组成成分与成品油接近。油脂在脱臭过程中主要去除了引起臭味的低分子醛、酮、游离脂肪酸、碳氢化合物等。利用油脂中的臭味物质和甘三酯挥发度差异大的特性，通常在高温和真空条件下借助水蒸气蒸馏脱除臭味物质。油脂脱臭不仅可以去除油中的臭味物质，提高油脂的烟点，改善食用油的风味，还能使油脂的稳定度、色度和品质有所改善。成品油的检测指标主要是酸价、颜色、碘值、含磷量等化学参数，采用实验室化学法测定这些参数往往会耗费大量的时间和人力资源，同时颜色的测定主要依靠检测人员的视觉感受，可能存在误差。在使用 BUCHI NIR-Online® 后，可以将近红外分析仪安装在脱臭工艺之后，用于监控成品油中各组分的含量，对多个参数实现连续不断的监控。及时调整生产参数使其在一定的范围内，保证产品质量的稳定，同时降低了实验室的检测频率，减少了实验误差，降低了任务量。1介绍设备及附件选取特定的测量附件流通池X-cell，确保毛油在流通池内平稳的流动，降低测量的误差。主机探头采用固定光栅型近红外，无可移动部件，检测速度快，适用于工业生产车间。现场安装图如图3所示。▲ 图 1. 主机探头▲ 图 2. 流通池 X-cell ▲ 图 3. 现场安装图2实验内容采集样品，建立酸价的定标模型，预测脱嗅油中游离脂肪酸的含量。随机选取豆粕样品并扫描样品，得到样品近红外吸收光谱。▲ 脱嗅油近红外光谱图模型建立及模型评价▲ 酸价的化学值与预测值的相关关系图▲ 碘价的化学值与预测值的相关关系图▲ 色泽的化学值与预测值的相关关系图脱嗅油中酸价，碘价及色泽的实际测量值和预测值具有较好的相关性，碘价和色泽相关系数 R2 都达到 0.8 以上，分别达到了 0.976 和 0.844，酸价相关系数 0.756，三个指标的偏差值 SEC 分别为0.007,0.29,0.03。3结论从结果来看，在线近红外作为一种快速的测量方法，其定标模型显示较高的精确度，稳定性，并且可以代替化学方法测定油脂中多个参数。可实时的为生产提供数据，优化工艺参数，助力油脂精炼。

2021年10月17-21日，第20届国际近红外光谱学术会议（ICNIRS2021）正式召开。作为会议的同期活动，10月20日，中国仪器仪表学会近红外光谱分会和仪器信息网联手举办 “在线近红外光谱仪器开发和工业应用最新进展”主题研讨会，以促进近红外光谱在工业在线领域的应用交流，进而促进近红外光谱技术应用的深入拓展。“在线近红外光谱仪器开发和工业应用最新进展”主题研讨会主持人是中石化石油化工科学研究院教授级高工褚小立。从事以近红外光谱为主要手段的过程分析成套技术的研发和推广工作。先后主持和参与了近20项基础研究、新产品研发和应用技术推广等科研项目，取得了多项具有创新性的研究成果。主持人：中石化石油化工科学研究院 教授级高工 褚小立报告专家：石油化工科学研究院 高级工程师 陈瀑报告题目：智能化炼厂在线分析技术（看回放）陈瀑先对智能化炼厂和过程分析技术进行了简单的介绍，重点介绍了在智能化炼厂应用广泛的在线近红外技术和在线核磁技术，并将二者在提供化学/谱图信息、工业现场在线分析方式、工业应用成熟度三个角度进行了详尽的比较。最后提出了要乘着“智能炼厂建设”的春风，在线分析技术蓬勃发展的期待。报告专家：海洋光学 资深技术&应用专家 卢坤俊报告题目：在线近红外光谱仪器开发和工业应用最新进展（看回放）卢坤俊分享了如何选择近红外段光谱仪，并介绍了海洋光学的近红外段光谱仪。随后，他讲解了近红外技术在测定汽油辛烷值、化工行业领域以及烟草行业的应用，还谈到了现在的热门领域——水果分选中近红外技术的常见问题。报告专家：天津中医药大学 副研究员/博士生导师 李文龙报告题目：从过程分析技术（PAT）到中药智能制造（TCMIM）李文龙认为智能制造的本质是基于数据的决策。他从中药制造的特点和现状讲解了目前中药制造存在的诸多问题和亟需开展的研究，又结合当前中药传统生产工艺的不足提出了他认为中药制造的发展方向。报告的后半部分主要围绕过程分析技术及其在中药生产领域的应用，以及中药智能制造的相关内容。