【分享】------关于近红外光谱分析及其在农业中的应用！！！

近红外光谱（NIR）的波长范围规定为700~2500 nm，属于分子振动光谱的倍频和组合频的吸收光谱，主要是氢基团（C-H，O-H，N-H，S-H）的吸收，吸收系数小，谱带很宽，形状不规则，谱带之间重叠严重，使用传统光谱分析方法（比尔定律工作曲线）难以进行定量分析。现代近红外光谱分析技术基于：被测量的数据（如组成和各种物化性质）和近红外光谱都是取决于样品的组成和结构，因此，通过组成和结构这一内因，在被测量数据和近红外光谱之间有着一定的函数关系。使用先进的数学模型和统计方法确定出这些重要的函数关系，即校正，然后，根据被测样品的近红外光谱，通过这些函数关系，快速计算出被测量的各种性质数据。常用的校正方法包括多元线性回归（MLR），主成份分析（PCA）主成份回归（PCA）、偏最小二乘法（PLS），人工神经网络（ANN）和拓扑（Toplogical）等方法。

现代近红外光谱分析技术包括近红外光谱仪、化学计量学软件和应用模型三部分，三者有机结合才能满足快速分析的技术要求。近红外光谱分析依靠在多波长下吸光度微小差别进行信号提取，因此要求仪器具有高信噪比和很好的稳定性。现在的近红外光谱仪商品种类较多，主要有光栅扫描、傅里叶变换、声光扫描和光电阵列固定光路型，各有特点。国内也陆续研制了一系列的红外分析仪器,如光栅扫描型、傅里叶型、CCD 型、滤光片型等。但是目前国内尚无国产商品化仪器进入市场。
由于近红外光谱具有显著提高分析效率的潜力，在大幅度提高生产效率，降低人工和生产成本方面发挥越来越大的作用。在国际上近红外光谱分析技术发展很快，如在美国、澳大利亚等工业发达国家的NIRS在农业、食品、医药、石化、纺织品、化妆品、高聚物等领域应用已相当普及。由于国内尚无国产商品化仪器进入市场，因此，国外产品已经纷纷涌入我国市场，但价格相当昂贵，（比如，Bruker公司的傅里叶型，Perkin Elmer公司的光栅型近红外分光光度计。）只有少数科研单位和经济实力强的大中型企业，有财力购买这类国外的NIRS产品。目前国家正大力实施“科技兴农”，加速推动农业高科技发展和产业化，已启动“农业种子工程”、“粮食仓储工程”等重点项目，这些项目都涉及装备用于农产品品质快速分析的测试仪器；其次，目前食品工业和饲料工业的迅速发展，他们为了保证饲料产品的质量，提高监控检测手段，对NIRS的需求也开始迅速“升温”，我国目前具有一定生产规模的饲料生产企业已达2万多家；另外，当前食品、医药、化工石油等领域打假任务十分繁重，全国有近2000个打假检测中心，也急需解决适用现场抽样检测的快速分析仪器。因此，在国内仪器市场上急需国产近红外分析仪器的问世并且推广。如果国产NIRS质量稳定可靠，价格便宜，操作方便，将有巨大的市场潜力。
国产近红外仪器商品化，不仅填补了国内的一项空白，同时给国家带来了巨大的经济和社会效益。一项如此新型的技术，短时间内在实际应用中得到了广泛的关注，被称为“未来世界的光谱”，并且被称为“具有解决全球农业的潜力”。

-Multiple Linear Regressions
-Principal Components Analysis
-Artificial Natural Network
-Top logical
-Near Infrared spectroscopy（NIRS）
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