模块化傅立叶变换红外仪

PerkinElmer Spectrum 3™ 傅立叶变换红外(FT-IR)光谱仪涵盖近、中、远红外区域，将为您提供前所未有的采样灵活性和光谱性能。延续多个系列的高度模块化配置平台，多样的采样附件，让您在设备的长期使用中，始终获得如一的可靠结果。从日常定性定量到高端研究应用，适用于几乎所有应用领域及行业，Spectrum 3™ 让红外更进一步。• 极佳的信噪比和光学性能• 长期使用光谱数据具有高度重现性• 快速扫描能力，扫描速度可达100次/秒• 优异的灵敏度和光谱分辨率• 软/硬件“一体化”，热重-红外 (TG-IR ) 联用技术的硬核法则 典型应用：• 原材料、中间产物和配方制剂的定性分析和质量快速筛选• 时间分辨、红外光谱电化学、原位反应监测• 合成材料、半导体和新型材料红外特征分析• 新型光源和检测器的特性识别分析• 聚合物、生命材料和药物制剂产品配方快速确定• 药物及中间体的合规性测试• 食品中的含水量分析创新点：1、Spectrum3 傅立叶变换红外 (FT-IR) 光谱仪，涵盖近、中、远红外三个波长范围，软件自动切换光源、分束器、检测器等部件，搭配不同的智能采样附件,可对不同形态的样本（固体、液体或气体）进行检测,提供了一个更加灵活可靠的红外光谱仪分析平台；2、全球首个提供全集成的热重-红外（TG-IR）联用（EGA4000）解决方案的FT-IR平台，无需传输管线，快速响应实时检测，极低二次裂解反应风险，一体化软件控制。内嵌时间动力学扫描功能，无需多个软件切换。简洁友好的一体化设计，可以让不同技术水平的使用者均能轻松上手。3、可实现高达100次/秒的扫描速度，为制药、聚合物、材料、食品等工业行业，以及科研和化学类化工、材料等科研实验室开展高级研究、产品开发或反应监测，提供了新一代研究手段。4、首次将云办公软件“NetPlus”引入红外光谱检测领域，数据实现云端连接，基于Web的应用程序，允许从任何设备查看、上传/下载和管理云端数据，提供更加准确的结果、整合的工作流和团队成员间跨实验室/设备实时协作Spectrum 3™ 傅立叶变换红外光谱仪

p style="text-align: justify "　　strong1. 引言/strong/pp style="text-align: justify "　　红外光谱分析技术的优点是灵敏度高、波数准确且重复性好，广泛用于样品的定性、定量分析。红外光谱可以分析常规的固体、液体或气体样品，也可以利用红外光谱附件或联机技术(如红外显微镜、气相色谱红外光谱联机等)分析微克级，甚至纳克级的样品。同时，红外光谱法即可以对单一组分的纯净物进行分析，也可以对多种组分的混合物进行测定，所以红外光谱的应用范围非常广泛。红外光谱技术可以用于有机物、无机物、聚合物、配位化合物的分析，也可用于复合材料、木材、粮食、饰物、土壤、岩石、各种矿物、包裹体等的分析。因此，红外光谱是教学、科研领域必不可少的分析技术，在化工、冶金、地矿、石油、煤炭、医药、环境、农业、海关、宝石鉴定、文物、公检法等部门也得到了广泛的应用sup【1】/sup。/pp style="text-align: justify "　strong　2. 赛默飞 Nicolet致力傅立叶红外技术发展/strong/pp style="text-align: justify "　　从上世纪七十年代到现在的五十年，傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术发展迅速，FTIR光谱仪的更新换代很快。随着FTIR光谱仪器技术的不断发展，红外采样附件、联机技术、应用软件等也在不断地发展，不断地更新换代。使红外光谱仪的功能、性能不断地提高，也促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。/pp style="text-align: justify "　　在FTIR光谱仪发展历程中，赛默飞世尔科技(Nicolet)作为FTIR光谱仪的最主要制造厂商，见证和践行了FTIR光谱仪产品的诞生和发展，并且为FTIR光谱仪技术的发展sup【2】/sup做出了巨大贡献。因此，通过了解赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪技术发展可以窥见整个FTIR光谱仪发展历程。/pp style="text-align: justify "　　img style="float: left width: 150px height: 103px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f0be8f2c-80fe-4cc6-945c-c495ede47daf.jpg" title="Nicolet.jpg" alt="Nicolet.jpg" width="150" height="103" border="0" vspace="0"/赛默飞世尔科技FTIR产品制造部门的前身是美国尼高力(Nicolet)仪器公司。Nicolet成立于1967年，其总部位于美国威斯康星州的麦迪逊。早期致力于全数码化的高科技产品开发，并于七十年代初已经拥有超小型计算机快速傅立叶变换(FFT)信号转换处理技术，也是Nicolet拥有 FTIR光谱仪产品制造的核心竞争力的缘起。/pp style="text-align: justify "　　FTIR光谱仪能够全面取代光栅型红外光谱仪的关键源于发展的光学技术与计算机技术的结img style="float: right width: 150px height: 171px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/a1dfb346-2204-4102-9881-67a3fa07cee8.jpg" title="微信图片_20200608124942.png" alt="微信图片_20200608124942.png" width="150" height="171" border="0" vspace="0"/合，FTIR光谱仪初始产品是基于 Nicolet 的计算机技术。1970年世界上第一台FTIR产品的FFT信号转换处理系统是Nicolet 1070/pdp-8系统，时隔不久Nicolet就推出680处理系统，将1070/pdp-8系统需要1小时进行的FFT数据运算缩短至不到1秒钟，具有独到的技术优势。1975年Nicolet以领先的1180FFT处理系统自主生产从可见至远红外全光谱波段、光谱分辨率达0.06cm-1的高端7199型系列FTIR光谱仪 1979年除推出了第一台成本较低的MX-1型FTIR光谱仪之外，还相继推出的真空型的Nicolet 200SXV系列FTIR光谱仪，从而拥有了最完整的FTIR系列仪器产品，成为了世界上最大的FTIR制造厂商。/pp style="text-align: justify "　　到了八十年代，Nicolet FTIR的技术更展现出创新能力：1)1981年推出第一台桌面台式的FT-IR仪器(5MX) 。2)推出油品分析专用FT-IR系统(8210)、气体分析专用FT-IR系统(8220)、专用半导体硅晶圆测量的ECO FT-IR设备、FTIR显微镜及FTIR遥感监测系统。3)Nicolet根据PC的应用前景，收购IBM公司分析仪器部，获得PC平台的多项技术，最早推出了PC-FTIR光谱仪以及基于PC机光谱软件。 4) Nicolet推出全新型的G-Series整体铸造的光学台底座(named“Gopher”)，使仪器的稳定性和密封性能增强。5)1986年Nicolet的制造专家受到美国“挑战者”号航天飞机事件的启示，开始投入FTIR光谱仪的可靠性、耐用性、故障提示及故障预排除等功能的设计，1991年推出了全然改变的Magna系列FTIR光谱仪，仪器整体采用了“对针定位”无需手动调整的光学部件、合金高精度切削制作的光学镜、DSP控制高速动态调整干涉仪、高能量长寿命的红外光源、无鼓膜效应的远红外固态分束器等全新专利技术。从此FTIR光谱仪可对各种来源的干扰进行实时监测、同步校准。随着计算机技术的高速发展，干涉仪动态调整频率可达十三万次每秒，确保高分辨率光谱采集、步进扫描及纳秒级时间分辨等FTIR极限实验都可以轻松实现，并降低了对实验操作人员自身专业的要求。同期开发的OMNIC系列红外光谱软件则成为业界的经典，沿用至今。6)Nicole不断推出FTIR与GC、GPC、TGA、Raman、流变和显微等各种联用检测分析新技术，扩展FTIR光谱仪的功能。/pp style="text-align: justify "　　进入新千年，随着计算机电子和光学技术的发展，Thermo Nicolet以不断提升和完善的FTIR核心技术作后盾，保证Nicolet FTIR光谱仪的技术领先，努力打造高性能、稳定、方便使用的智能型FTIR光谱仪，淘汰操作繁琐、稳定性差的常规技术，所有的Nicolet FTIR光谱仪核心部件均采用高性能的动态调整控制。Thermo Nicolet首次提出基于集成红外主机、附件、软件的 “Total Solution”设计理念。使高质量光谱一键即得，用户只需结合自己专业、专注于光谱信息解析，而不必为仪器状态花费精力。Nicolet FTIR技术面对日益增长的、多样化的测试需求，推出可“无限升级”的Nexus与X700系列，在中科院、高校等科研单位获得广泛应用。Nicolet红外采样技术推出了以多功能欧米采样器为代表的一系列智能附件。附件模块化设计、自动识别、即插即用、使用极其方便。Thermo Nicolet智能的高级ATR校正功能实现了ATR谱图与透射法采集的标准谱图库的直接检索，消除了制样技术对使用者的禁锢 高级材料分析功能，一键可自动给出清晰的叠谱解析。与此同时，Thermo Nicolet的 FT-NIR光谱仪，创建了工业解决方案，2000年以全新的工业标准，推出模块化设计Antaris 系列FT-NIR仪器，分别在2001和2002年连续获得“R& D”大奖。Thermo Nicolet FTIR的技术革新有力推动了整个FTIR光谱仪技术的快速发展，Nicolet FTIR的历程是FTIR光谱仪的发展史。/pp style="text-align: justify "　　strong3. 赛默飞红外光谱产品及特点/strong/pp style="text-align: justify "　　目前赛默飞Nicolet FTIR光谱仪的均采用傅里叶红外仪器采用最新一代麦克尔逊干涉仪，具有三维激光控制实时监测自动调整和每秒130,000次扫描控制高速动态准直调整功能,干涉仪超高的控制精度和稳定性，使红外光谱检测技术达到更高水准。/pp style="text-align: justify "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 130px float: right " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/ad82b4f9-5155-467a-bc5f-42eaad5fd8e0.jpg" title="Nicolet iS50.jpg" alt="Nicolet iS50.jpg" width="300" height="130" border="0" vspace="0"/　　其中 Nicolet iS50系列是目前Nicolet最具代表性的FTIR光谱仪，是FTIR技术之集大成者。一经推出即获得“R& D 100”大奖。Nicolet iS50系列已经不仅仅局限在红外光谱测试本身，而是一个高性能、稳定、自动化的全功能分析工作站，可满足红外及各种联用方式、特殊应用等多种分析需求，创立了智能化高端研究型傅里叶红外光谱仪技术的更高标准。完全自动化设计可实现多个光源、分束器、检测器等光学器件的自动切换，光谱范围可覆盖中红外、近红外、远红外、太赫兹、可见光甚至紫外等多个谱段，红外与Raman、样品仓与内外光路转换皆可“一键式”自由选择。光学仓“背景保持”技术，结合主机一体式ATRimg style="float: right width: 300px height: 149px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/c9f2ca25-23d2-42ff-a883-1de73dbc52bf.jpg" title="0303.jpg" alt="0303.jpg" width="300" height="149" border="0" vspace="0"/配置可轻松实现同一测试位置的中远红外光谱范围的样品测试。该设计对于远红外测试是一个极大地进步，特别是液体样品的远红外测试。即使昂贵的真空型红外光谱仪也无法如此方便的获得相同测试效果。依照模块化智能附件的设计思路，甚至如显微傅里叶拉曼、热重联机等复杂的大型联机模块也被设计成智能附件，直接放置于样品仓，极大提高了光学效率与联机稳定性，推动了相关技术的发展。更多的联机技术：热重分析仪、气相色谱、凝胶色谱、液 相色谱、超临界色谱、Stop Flow、流变仪、椭偏仪、同步辐射光源、IRRAS、振动圆二色等 通过步进扫描可实现的应用：纳秒级的时间分辨、脉冲激光器的光谱特性、光化学反应、液晶的TRS光谱、晶体激光材料的发射光谱，以及幅调制光谱、相分辨光谱(光声深度断面图分析、聚合物拉伸分析)等。针对用户如发射光谱测试、光致发光光谱、光电流谱、超高真空原位联合表征等特殊检测需求，Nicolet iS50也可以通过灵活的开放光路搭建多种客户需要的光学系统。br//pp style="text-align: justify "　　为满足不同应用的需求，赛默飞世尔科技傅立叶红外光谱仪设计了Nicolet Summit/iS5、Nicolet iS20、Nicolet iN10系列、Anatirs II系列、Antairs IGS等一系列产品。/pp style="text-align: justify "　　- Nicolet Summit/iS5 是针对中红外典型光谱测试开发的专用FTIR光谱仪。因其光学效率高、操作简便、坚固耐用、体积小巧、方便携带等特点深得用户喜爱。是目前FTIR市场中台数最多的FTIR产品 /pp style="text-align: justify "　　- Nicolet iS20为从事分析服务、质量控制和法医应用的实验室而设计,其良好的性能为材料验证和识别提供充足保障，伴随重新设计的Thermo Scientific™ LightDrive™ 光学引擎和集成触摸操作面板，其高分辨率与快速扫描能力满足了原位反应监测的需求，是最高效的研究级FTIR光谱仪。其稳定的光学输出，是构建等效双光路光学测试系统的基础。基于Nicolet iS20、创新的双光束FTIR原位监测系统为催化剂原位表征添加新手段 /pp style="text-align: justify "　　- Nicolet iN10系列红外成像系统是针对红外微区或微小样品测试设计的专用显微红外光谱仪。创新的“一体化”设计是专门满足红外光谱成像对能量与稳定性的需求。以其超高的光学效率即使是室温DTGS检测器也可获得有效光谱。完整光学平台获得的稳定性结合自动化控制系统是“超快成像”功能的保证。极大提升了红外光谱成像速度。该系列一经推出即获得“R& D 100”大奖，并在之后直接拓展了显微FTIR光谱仪的市场。/pp style="text-align: justify "　　- Antairs IGS专用气体分析仪独特的“双光路设计”是依据气体分析特点专门开发的。可随时消除大气背景变化对测试结果的干扰。特别适合流动气体、反应气体的实时监测。/pp style="text-align: justify "　　strong4. 赛默飞傅立叶红外光谱仪助力中国用户/strong/pp style="text-align: justify "　　赛默飞世尔科技作为科学服务的领导者，是仪器的生产制造者，更是分析应用的服务者。回顾Nicolet的FTIR光谱仪发展历程，关注用户体验，将应用要求作为仪器设计的定位是Nicolet FTIR技术始终保持市场领先的原因。根据世界著名咨询公司 SDi 撰写的关于化学分析仪器“市场分析与前景报告”，赛默飞世尔科技的FTIR光谱仪自2000年至今，全球占有率仍处于第一位。并且给出了“Thermo Fisher leads the market”sup【2】/sup的极高评价。/pp style="text-align: justify "　　赛默飞世科技在中国开展业务已有四十多年，Nicolet首批MX-1 FTIR光谱仪在中国的推广可以溯源到上世纪七十年代，当时其中三台突破了技术封锁才运抵国内实验室。进入80年代，中国开始大批量引进Nicolet FTIR光谱仪。目前Nicolet FTIR光谱仪已遍布我国高等院校、科研机构、厂矿企业和分析测试部门，为我国的先进材料、前沿科学、高等教育、国家政府管理技术以及工农业各领域的发展发挥了不可或缺的作用。/pp style="text-align: justify "　　赛默飞世科技在中国具有业内用户首肯的最强最健全的应用技术支持、销前售后的服务体系。处于市场领先地位的FTIR产品的全面服务是根据用户的应用需求量身定制，帮助用户提升分析工作的生产效率。内容从技术咨询、方案开发，到仪器维修和优化，帮助用户分析测试创建完全自定义、可扩展、高效率的解决方案，为用户科研和分析工作提供更自信的保障。赛默飞世科技为促进用户间的FTIR的技术交流，定期举办用户交流会和各种操作、制样及应用学习班，参与出版了《傅立叶变换红外光谱技术及应用研讨会论文集》、《实用傅立叶变换红外光谱学》和《傅里叶变换红外光谱分析》等专著，组织全国四十多位红外光谱专家撰写出版了《近代傅立叶变换红外光谱技术及应用》(荣获了中宣部颁发的中国图书奖)。对Thermo Nicolet FTIR光谱仪的用户而言，不仅意味着拥有一台高质量和良好售后服务的仪器，而且在整个使用过程中还将不断得到多方面的帮助和支持，能更好地开发仪器功能，解决工作中遇到的实际问题。/pp style="text-align: justify "　　纵观整个分析仪器行业，尽管傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)发展非常迅速，但相比同样在2000年以后开始高速发展的色谱、质谱技术则缓慢了很多。作为多年从事相关工作的从业人员认为傅里叶变换红外光谱技术存在更大的发展空间。这是因为红外光谱可以直接得到化学键与官能团等分子结构信息，无需前处理，也是可以在大多数条件下真正实现原位、现场检测的技术。特别是现在的FTIR光谱仪不仅仅是一个单一分析技术，而是一个涵盖广泛应用的光学平台。可以同时在非常宽的光谱范围内收集高光谱分辨率数据。其可覆盖的光谱范围不仅仅是传统的中红外，而是在中红外、近红外、远红外、可见光、紫外、太赫兹多个波段都可以利用此平台进行光谱采集 固体、液体、气体全态样品都可直接测试 既可以将样品放置在样品仓，也可以将检测光束引到仪器外部的测试位置 温度、压力、真空、电场、磁场等检测条件也可以在样品测试中实现。因此，FTIR光谱仪理应获得更大发展。/pp style="text-align: justify "　　目前，从Thermo Nicolet的FTIR光谱仪发展情况，FTIR光谱仪的核心技术已经相当成熟。更多的发展空间在于应用开发。特别是样品处理、光谱采集、数据分析及综合控制的自动化与智能化应用。做好这些就可能开发出基于FTIR技术的全新市场。一直以来，Thermo Nicolet都是致力于与用户一起开发新应用，通过新应用开拓新市场。例如，沥青检测，原先没有适合的技术符合现场、快速的检测要求。甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司率先使用Nicolet iS5 红外光谱主机结合Nicolet专属的Foundation附件研发的沥青指纹识别技术在天定、成武、临合等六条高速公路成功推广使用，并协助甘肃公路管理局对全省二级公路沥青使用进行监控。沥青指纹识别技术具有操作简便快捷的特点，从取样、测试到分析3分钟完成，基于采集的红外谱图数据库，建立了红外光谱自动分析系统，通过测试可自动确定沥青品牌。有效解决了常规国标检测耗时长、美国SHRP测试价格昂贵等问题sup【3】/sup。截止到现在，该系统已在检测现场成功装备了一百余台。包括国内的其他FTIR制造商看到此中商机也相继开发基于FTIR技术的沥青快速检测仪。新市场就这样开拓出来了。/pp style="text-align: justify "　　作为制造商，推出更合适的、方便用户参与的FTIR硬件与软件是将来FTIR光谱仪发展方向。硬件上，Thermo Nicolet不刻意追求功能强大，而是在所有机型核心部件具备最高性能的情况下给予用户最经济的成本 软件上，OMNIC软件系列几乎涵盖了所有红外光谱数据处理功能，方便用户方法开发。除此之外，为了配合于2015年5月19日由国务院正式印发《中国制造2025》计划，赛默飞特别推出“OEM Technology Partner Program”项目，致力于与中国客户打造中国自己的专用产品。专门设计推出了适用于 OEM 应用的新型模块化 FTIR 光谱学平台，该光谱平台可供您搭建独特的基于 FTIR 技术的分析仪。快速将您的思想转变最终产品。/pp style="text-align: justify "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 100px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/39ff49ec-22eb-4a82-9b2a-9f6436052589.jpg" title="0404.jpg" alt="0404.jpg" width="600" height="100" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: justify "　　实现用户的梦想是我们的目标。赛默飞世尔科技非常愿与中国用户一起不断开发FTIR应用，拓展FTIR市场。/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　【1】《傅里叶变换红外光谱分析》(第三版)翁诗甫、徐怡庄编著/span/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　【2】The 2017 Global Assessment Report – January 2017，Page 296/span/pp style="text-align: justify "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　【3】a href="http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm" _src="http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm"http://www.gansu-hc.com/info/1051/7375.htm/a /span/pp style="text-align: right "（赛默飞投稿）/p

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