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近红外式仪

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  • 【我与近红外的故事】陈星旦:我们与近红外光谱仪打了几十年交道
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/08f40a91-c813-4e8b-9c84-d50fdccd4a36.jpg" title=" 陈星旦院士.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 陈星旦院士 /strong /p p   长春光机所建所之初(1952年),就确定了光谱仪的研究方向。至1958年完成中型和大型摄谱仪研制后,王大珩先生提出光谱仪器自动化,要我去北京请教自动化所杨嘉墀先生。杨先生建议研制自动记录红外分光光度计。在此项目的牵引下,光机所开辟了一些新的技术领域。1963年红外光谱仪通过鉴定,1964年获国家科委、计委、经委联合颁发的工业新产品一等奖。此后,长春光机所相继开展了多类光谱仪器的研制。 /p p   1980年代初,成立光谱仪器研究室。当时,近红外分析技术引起国内许多行业的重视,大量购进国外仪器。注意到这种情况,研究室开始招收研究生。在中国农科院吴秀琴女士的协助指导下,最早由研究生设计研制的实验装置,分析烟草的糖、油菜籽的油及小麦的蛋白质,相关系数分别达到0.91,0.88,0.86。 /p p   1989年,商业部按“七五”国家科技攻关课题“近红外谷物品质分析仪研制”的要求,和我们签订研制两台仪器的协议,1991年在长春验收,用48份小麦粉,56份面粉,30份油菜籽预测,标准差均小于0.2%。 /p p   1990年代期间,由四川省成都粮食储藏研究所出面组织,我们合作承担完成了“八五”国家科技攻关课题“饲料生产近红外快速分析检测技术的研究”及“十五”国家科技攻关计划课题“粮食品质快速检测技术和仪器的研究与开发”。研制的仪器,得到粮食及饲料部门的认可。 /p p   本世纪初的十多年,我们先后招收了十多位博士生及博士后,他们对茶叶、燃煤、人参、红枣及土壤等某些参数进行了近红外光谱分析并研制了相关仪器,都取得了较为满意的成果。也开展了近红外无创伤血液成分检测等前沿性科研工作。 /p p   总之,几十年来,我们承担过多项国家及地方的近红外项目。这些项目的本意是要制造产品在社会应用,但最后都是研制一两台通过鉴定就结题了。为什么会这样呢?主要是相关部门没有持续支持的计划,课题组成员结题后就各奔东西了。也许当时的领导们不知道,从研制一两台样机到做成产品,是要付出创造性劳动的。另外,也曾有一些企业家和我们商谈过合作。一开始,他们认识到近红外的市场潜力很大,愿意出资 但一知道投资不能短期内收回并赚钱,就退却了。 /p p   2004年,我应聘去广州暨南大学工作(双聘),在那里建立了近红外光谱实验室,培养了近十名硕士、博士生。2013年,与广州市签订院士工作站协议。2014年注册成立以近红外光谱仪器为主要方向的公司,聘用了几位具有博士学位的科技骨干,开启了近红外光谱仪器研产结合的发展之路。2016年这个公司生产的仪器已经销售到多家饲料厂。在广东省的提倡和支持下,公司还成立了新型研发机构,进一步保障产品研发,支持近红外光谱仪在产业化道路上开疆拓土。看来,我们和近红外光谱仪器打的几十年交道,要开花结果了。 /p p   科研如同艺术创造,科研成果就是一种作品,比如一幅画、一件雕塑、一篇文章或一首诗歌。科研成果得到社会应用,也能获得自我欣赏或满足,这是我搞科研的兴趣所在。回顾我从事科研六十多年,经历了几起几落,在其它领域也有一些成果获得了认可。近红外应该是我科研事业的最后一部作品。我最大的心愿就是让国产近红外仪器遍地开花,走向国际。近年国内形势利好,国产仪器上升趋势已成。近红外同仁应抓住机遇,迎头赶上,加速核心元器件的自主化进程,谱写出国产仪器的新篇章。 /p p br/ /p p style=" text-align: right " br/ /p p style=" text-align: right " strong 陈星旦& nbsp & nbsp 长春光机所 /strong /p
  • 全球首款便携式手持近红外谷物分析仪获一致好评
    总部设在美国马里兰州黑格斯敦的Zeltex公司,积累了近三十年的便携式手持近红外分析仪设计制造经验,其产品在近红外领域拥有超过30项的专利,能够在现场快速无损地检测谷物、种子和食品中的蛋白质、脂肪及水分,可以为粮食、食品科研等领域提供完整的实验方案,客户遍及政府机构、研究所、大学、农场等。 2015年初,利曼中国正式成为美国Zeltex公司手持近红外分析仪(谷物、种子、肉类等)在中国地区的独家授权代理商。几个月来,利曼员工深入国内大豆主产区之一的东北地区,先后在沈阳、哈尔滨、黑河、克东等地巡回演示世界首款、方便小巧的快速近红外分析仪。与传统笨重的实验室台式近红外分析仪相比,ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪不仅具备轻巧、便携的特点,在数据测量方面同样具有很高的准确性与稳定性,获得当地农场、油脂厂、大豆企业的一致好评。 谈到便携式仪器,自然会联想到它的尺寸与重量,实拍图如下: 主机尺寸26 x 12 x 9 cm,重量1.5 kg,拿在手里如同半个平板电脑(厚度除外)。同时,仪器可依据用户需求,配备不同的标样杯(大豆、玉米、小麦、大麦、高梁、油菜籽、豆粕等)及样品杯。仪器整体包装为带密码锁的手提铝箱,与14寸笔记本电脑包尺寸接近,重量不足5 kg,在安全性和便携性上,可谓做工扎实。 整个测量过程十分简单,主要分为以下几步:仪器自检&mdash 标样测定&mdash 样品检测&mdash 数据读取。为获得较高数据的准确性,仪器会主动提示操作者进行多次测量并要求旋转样品杯。同时,仪器具备拓展空间,内置不同的标准曲线,允许操作者连接电脑后新建标准曲线并对测量次数做出修改。 综述,作为最新型便携式设备的ZX-50IQ手持近红外谷物分析仪,通过升级主板、固件及软件程序,较上代相比在精度和性能方面提升33%,可以更高效、准确的满足现场谷物检测工作,其特点可概括如下: ■ 操作非常简单,上手容易; ■ 便携式设计,体积小巧; ■ 6节5号电池即可供电,亦可外接车载点烟器或交流电源; ■ 样品使用量少,无需前处理,整粒无损检测; ■ 分析速度快,不到1分钟即可获取结果; ■ LCD显示屏直显数据,同时可外接电脑综合分析。 利曼中国自成立二十余年来,一直致力于质量控制与分析、智能科技产品的推广及应用,目前在中国拥有20多个销售联络处,6个维修服务中心,5个示范实验室,近百名员工以及众多的国内外合作伙伴。Zeltex手持近红外产品的引入,将进一步丰富利曼的产品线,更好地服务于国内分析检测领域,促进分析技术的提高。 更多产品信息,请致电全国统一服务热线400-606-1718。
  • 恒美-近红外大豆蛋白分析仪一键式工作模式-新品
    点击进入优惠通道→近红外大豆蛋白分析仪 在食品加工、农业生产和食品安全监测等领域,大豆中蛋白质含量的检测非常重要。近红外大豆蛋白分析仪的出现,大大提高了大豆检测的效率和可靠性。传统的蛋白质分析方法需要复杂的样品制备和分析过程,耗时且繁琐。近红外大豆蛋白分析仪采用近红外光谱技术,可在几秒钟内完成蛋白质含量的测定,大大提高了分析速度。 近红外光谱是一种无损分析方法,不需要对样品进行任何处理,避免了传统方法中可能引入的误差。近红外大豆蛋白分析仪通过测量样品在近红外光波段的吸收特性来获得样品中的蛋白质含量。 近红外大豆蛋白分析仪还具有操作方便、应用范围广等优点。仪器操作简便,只需将样品放入仪器中,按相应按钮即可开始分析。近红外大豆蛋白分析仪在大豆检测中发挥着重要作用。可快速、准确地分析大豆中的蛋白质含量,提高检测效率和可靠性。 无损分析方法还可以减少人为误差的影响,提高分析结果的准确性。随着科学技术的不断发展,近红外大豆蛋白分析仪将变得更加智能化、多功能,为大豆检测提供更多的便利和效益。
  • 陈平与近红外:六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长
    六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长  近红外在饲料行业的应用,应该说在国外已经有很长的历史了,所以外资企业的近红外应用较早,并且是以规模化的应用模式快速复制和扩张。而国内饲料近红外的大规模应用,大部分是最近十年间的事情。我很有幸当年毕业后正好碰见这个时期,把自己的职业生涯和集团近红外应用和推广联系在了一起,作为近红外项目负责人组建了目前的近红外定标项目中心,经历见证了近红外在我们集团的应用发展过程。  我于2010年毕业于四川农业大学动物营养研究所动物营养专业,作为学校的优势专业,不缺工作岗位,同学们除了继续深造,大部分选择配方师或饲料研发岗位从事技术工作,唯独我是例外。当时对实验室情有独钟,第一个工作项目是用ELISA方法进行霉菌毒素检测分析,并且在集团开展培训推广该技术。因为读书期间有一年半细胞生物学实验的基础,这个检测简直是小菜一碟,工作之余可以兼职看看近红外。这台近红外比我早一年到实验室,此时已经有常规的成品和大宗原料模型,用于和总部最近的全价料工厂的检验。用肖雪博士的“要不试试近红外?”的想法,联系到自己的日常检测工作,我立马就想用它建立一个玉米的黄曲霉毒素和呕吐毒素的预测模型!虽然对近红外操作都还是一头雾水,可是说干就干,看着软件说明书,请教了一下同事操作方法,还查阅到了相关的所有文献,只有老外发表过类似的文章,有可行性,这在国内检测都还是空白呢!要是建成了可以节约多少检测成本呢,感觉读书时候的钻研劲儿又上来了,把波长间隔设到4cm-1,样品取3次平均,还想把颗粒和粉碎模型一起做,检测,粉碎,扫描,100多个样品,天天从早干到晚,然后数据分析,光谱处理,波段选择,参照老外,也自己用软件优化,结果------不了了之。现在看来,有些笑话,也感叹那时候真的很年轻。近红外说起来很简单,因为有商业配套软件,简单到我们可以把计算过程当成是黑匣子,目标就是建立一个模型,R2要接近1,RMSECV要最小。中间却缺少了很多环节,对数据的综合解读能力也基本处于外行状态。殊不知,近红外技术是一门多学科技术,涉及到到知识面太广了,光谱学,化学计量学,统计学,还有所要检测项目相关的行业知识。我喜欢把近红外工作比喻为下棋,因为一招错可能会导致全盘皆输,一旦一个环节错了,最终出来的数据都可能会不尽人意。很多人对近红外都能说出十之八九,可是往往那不足的一二就成了水桶原理的短板,所以即使很多人都可以给我们的工作提供专业的建议,没关系,一一接受,但是去伪存真,扩充知识面,在建模之初做好打算比后期补救的意义会大很多。  半年过去,检测工作没再继续,之前从事近红外管理的同事辞职了,我开始接手专职近红外工作。我也开始脚踏实地地把应用重心转到常量分析上,对提高模型的稳健性做了大量优化工作,在此过程中对软件操作维护已经非常熟悉了。鉴于第一台近红外在公司的“良好”应用(至少替代了很多手工分析,节约了大量的人力物力),技术总监决定在集团大规模推广近红外了。当我产假休完已经2011年底,新来的5台近红外很快摆在了我面前,等待验收调试。报警,斜率,截距,样品,数据,这些词天天在我的头脑里打转,下班都挥之不去。因为我们选择的其中一款仪器在全球都大概算是首发了,应用经验都有些缺乏,可能还有些信心太足。我们就当是第一个吃螃蟹的公司,调试了近两个月,还是没有达到我们先前使用的单台近红外的预期结果,但是抵不住分公司的压力,还是把仪器下发到各个分公司,反馈回来的情况是------其中一个品管经理给我们总监投诉花几十万买回来一个废物。那一刻真的很崩溃。如果说前期单台近红外自己还能简单地玩一玩,现在是真心HOLD不住了。庆幸的是领导并没有批评我,还组建了四人的近红外项目组团队协助我进行湿化学分析,这是对我工作最大的鼓励和支持。厂家技术团队尽可能给予了我技术支持。虽然顶着压力,当时还是想,我就不信近红外做不出来,颇有“不撞南墙不回头”的气势。也正是因为碰到的问题太多,促进我去学习更多的知识和进行更多的反复论证,这些问题就像是滋养我快速成长的雨露一样,带动了我很多的思考。大概过了半年时间,一直以来的坚守终于有了回报,雨过天晴,问题逐渐解决一些了,网络化应用的优点也逐渐显现出来,为我节约了大量的时间和精力。现在管理的二十多台近红外,除了安装的时候亲自下分公司验收培训,再也没有太多的机会能下分公司了。现在的近红外已经成为我们分公司缺一不可的工具。  去年,褚小立博士把我们近红外工作者们都拉入微信群,让我第一次有机会见识到了如此多的不同的专业背景专家,并且参加第六届近红外光谱学年会见到了真人,听着他们的故事,执着和坚守是大家共同的特点,作为一个近红外迷,不是近红外专业出身,但是能够成为其中一分子被接纳,竟然毫无违和感,我很感谢这个群体对一个非学术界晚辈后生的包容。回顾这六年来的近红外工作,感慨万千,我也一直在探索论证中成长,真正无怨无悔。  华西希望四川特驱投资有限集团研发技术中心 陈平 2016.5.14
  • 2017新年伊始近红外光谱分会拜访院士专家
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2017年1月22日,中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长袁洪福、副理事长胡昌勤、副理事长闵顺耕、副理事长韩东海、副秘书长马放均、秘书王立波以及仪器信息网编辑一行人特别看望了长期以来一直支持近红外光谱工作的院士和专家们,送上最真挚的感谢和新春的祝福。 /p p   近红外光谱分会一行拜访的院士和专家有中国农业科学院张子仪院士、清华大学金国藩院士、钢铁研究总院王海舟院士、中国农业大学严衍禄教授、中国分析测试协会汪正范研究员、清华大学罗国安教授等。 /p p    /p p 近红外光谱分会的老师们向专家们介绍了分会在2016年所开展的一些工作,专家们就近红外光谱技术及分会的发展提出了很多好建议。 /p p style=" text-align: center " & nbsp img title=" 张子仪.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/c4eb269d-e2f9-4274-91dc-26ab35a174f1.jpg" / /p p   张子仪院士在与到访人员的谈话中重点提到了如何将近红外技术与我国饲料有效能评定等工作有效地结合起来,进一步提高工作效率,从而能够为整个饲料业更好地节约原料使用做出贡献。 /p p style=" text-align: center " img title=" 金国藩.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/51b74c41-88b8-4053-9dd7-93a8aba7d06b.jpg" / /p p   金国藩院士通过实际事例向到访人员进一步强调了大专院校,特别是大专院校里的工科专业与企业相结合的重要性,即要让科研成果在国民经济增长中发挥出真正的作用。 /p p style=" text-align: center " img title=" 王海舟.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/d170910c-d146-44a0-acdd-048758179a42.jpg" / /p p   王海舟院士肯定了近红外光谱分析技术在工业过程控制中发挥的重要作用,指出随着我国制造2025战略的实施,包括近红外光谱在内的光谱过程分析以及产生的大数据必将大有作为。 /p p style=" text-align: center " img title=" 严衍禄.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/d27eaf77-4ce0-4b1c-9109-98da325a4f49.jpg" / /p p   严衍禄教授谈到,如果近红外光谱技术如果能做成手机上的APP,人人都可以用来查看产品的品质信息如水果的甜度,或者身体健康信息如血糖等,那么近红外光谱的前景将不可限量。 /p p style=" text-align: center " img title=" 汪正范.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/f3d03e16-d53d-4735-a162-ea95c6ca9f2d.jpg" / /p p   汪正范研究员则结合中国分析测试协会承担的仪器及分析测试方法团体标准制/审定工作,对未来近红外光谱仪相关标准的制定提出了宝贵的建设性意见。 /p p style=" text-align: center " img title=" 罗国安.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201701/insimg/a0556f93-ff84-442b-a741-579d1784856b.jpg" / /p p   罗国安教授则建议近红外光谱分会将专家们组织起来成立公司,以公司化方式运作,合理化调配、利用资源,共同解决社会化问题。 /p p   一路拜访下来,我们深切感受到了专家们对进行了一辈子的科研工作、对近红外光谱所倾注的深厚感情。对于科研工作、近红外光谱的发展,他们具有非常超前的思维,从近红外光谱的技术创新到相关应用与标准现状,从当前亟待解决的难题到最新的研究成果,从科研成果转化体制到人才队伍的建设和培养,他们时刻关注着近红外光谱领域的最新进展,也积极献计献策。 /p p   为了表达对于老专家们的尊敬和祝福,此次,近红外光谱分会送上的礼物仍然是利用近红外光谱无损检测技术进行分选的苹果,并在每个苹果上贴上了糖度标签,这也体现了近红外光谱技术给人们日常生活带来的便利和帮助。让我们共同祝愿各位院士、专家身体健康!新年快乐! /p p    strong 备注 /strong : /p p   2014年9月,中国仪器仪表学会近红外光谱分会正式宣告成立。袁洪福为分会理事长,褚小立等15位专家为副理事长,刘慧颖为常务副理事长,韩东海为副理事长兼秘书长,马放均、唐海霞为副秘书长 常务理事35名、理事61名 仪器信息网(北京信立方科技发展股份有限公司)为分会挂靠单位。 /p p & nbsp /p
  • 2019新年伊始 近红外光谱分会拜访院士专家
    p    strong 仪器信息网讯 /strong & nbsp 2019年1月19日,中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长袁洪福、副理事长兼秘书长褚小立、副理事长杨辉华、理事兼副秘书长郭隆海、秘书王立波,北京吉天仪器有限公司(聚光科技全资子公司)市场部刘文婷、吴小迪,以及挂靠单位仪器信息网的编辑一行特别看望了长期以来一直支持近红外光谱工作的院士和专家们,并送上最真挚的感谢和新春的祝福。 /p p   此次拜访的院士、专家有清华大学金国藩院士、钢铁研究总院王海舟院士、全国畜牧学专家张子仪院士、中国农业大学李德发院士、中国分析测试协会汪正范研究员、中国农业大学严衍禄教授等。 /p p   袁洪福向各位院士、专家介绍了2018年近红外光谱分会所做的一系列工作,并汇报了2019年及未来几年的工作计划,这其中包括2019年澳大利亚国际近红外光谱大会的组织参与,2020年全国近红外光谱大会以及在中国举办的2021国际近红外光谱大会的筹备工作等。听取汇报之后,各位院士、专家对近红外分会取得的成绩给予了肯定,并给出了热情的工作指导,表达了对未来的期望。 /p p   院士、专家等的意见建议对近红外光谱仪器、技术及应用的进步,对分会工作的创新发展都具有非常重要的意义。走访过程中,各位老师不忘问计于专家,认真听取他们的真知灼见,并把他们的意见建议带到今后的工作中。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/4df66e72-8dda-4247-b24e-68e29ddaad35.jpg" title=" IMG_8383-1.jpg" alt=" IMG_8383-1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 专家有清华大学金国藩院士(右二) /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/9c494b9f-5f80-4190-a458-7a87b38d8714.jpg" title=" 微信图片_20190121114003-1.jpg" alt=" 微信图片_20190121114003-1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 钢铁研究总院王海舟院士(左一) /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/85f27fac-b2f5-495d-a130-14c0f5b232bf.jpg" title=" IMG_8405-1.jpg" alt=" IMG_8405-1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 全国畜牧学专家张子仪院士(左四) /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/bb6b2e4a-3375-4e58-8df7-5b5948739a4d.jpg" title=" IMG_8397-1.jpg" alt=" IMG_8397-1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国农业大学李德发院士(前排左二) /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/3be4f8cc-391b-45e8-86ca-68915a705ae8.jpg" title=" IMG_8374-1.jpg" alt=" IMG_8374-1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国分析测试协会汪正范研究员(右三) /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/3e9fb8ef-36d8-4c75-94f6-92faeceff48d.jpg" title=" IMG_8400-1.jpg" alt=" IMG_8400-1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国农业大学严衍禄教授(右一) /strong /p p   一路拜访走来,我们感慨良多,也受益匪浅。这些院士专家,虽然很多年事已高,但是他们时刻不忘中国科学事业的发展:他们感慨改革开放四十年中国科学仪器及技术的发展变迁;他们指点当今近红外光谱仪器及应用的发展瓶颈;他们展望未来科学仪器的发展趋势...... /p p   我们常常感慨时光的变迁,但从这些专家院士身上,我们却看到了一颗一直年轻的心,他们不为时光所累,他们的思维紧跟最新技术的发展。每到一处,各位专家都是闲话少叙,即刻切入正题。他们在近红外光谱的建模、标准、应用、仪器软硬件等方面有很多超前的想法,希望年轻一代可以付诸实施;他们对科研成果转化以及人才队伍的建设和培养表达了殷切的期望,希望更多国产研究成果可以真正得到应用,希望更多的年轻人可以继往开来,做出更多更好的成绩;他们指出近红外光谱分析要和应用紧密结合,要研发行业专用仪器;他们鼓励近红外分会要学习国外先进的经验,做好国际交流工作...... /p p   为了表达对于老专家们的尊敬和祝福,此次,近红外光谱分会为各位院士、专家送上了盛开的蝴蝶兰和新鲜的水果,让我们共同祝愿各位院士、专家身体健康!新年快乐! /p p strong   备注: /strong /p p   2014年9月,中国仪器仪表学会近红外光谱分会正式宣告成立。袁洪福为分会理事长;闵顺耕、杨辉华等15位专家为副理事长;褚小立为秘书长;唐海霞、郭隆海为副秘书长;常务理事65名、理事85名;仪器信息网(北京信立方科技发展股份有限公司)为分会挂靠单位。 /p
  • 能给大米“定价”的近红外——对话日本静冈制机株式会社近红外工程师石津裕之
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 日本静冈制机株式会社(简称静冈制机公司),一家具有100多年历史的大型农业机械制造公司,在加热器、农用机械等方面具有雄厚实力,同时也是近红外谷物粮食成分分析仪器专业制造商。 /p p   早在本世纪之初,静冈制机就在日本先声夺人,开发出了面向市场的大米食味计。一炮走红之后,脚步并没有停下,2016年,静冈制机公司又推出了最新一代高精度近红外食味分析仪。这台食味计能在对大米的水分、蛋白质、直链淀粉、脂肪酸等成分精准测定的同时,更能够实时评定大米的食味值,大米好吃不好吃,由食味分析仪来一锤定音,为大米在流通环节中的“按质定价”提供了科学数据支撑。近日,这款产品的研发者、静冈公司近红外工程师石津裕之受中国农业大学韩东海教授邀请,到其实验室进行技术交流,仪器信息网编辑与他就近红外相关话题展开交流。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/2b02c641-ee06-491c-bbd3-279435f45a6e.jpg" title=" 11_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 日本静冈制机株式会社近红外工程师石津裕之(左)与中国农业大学韩东海教授(右) /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 大获成功的第五代大米食味分析仪 /strong /span /p p   石津裕之与近红外的结缘起始于1999年。当时日本农业大量施用氮肥,作物吸收不了被雨水冲刷到河里,造成环境污染,在此背景下,石津裕之开始从事近红外仪器研发工作,用于检测目标物中的氮元素含量。此后,他还参与了水果糖度检测仪器的开发,在近红外仪器研发领域积累大量经验。 /p p   2004年,怀揣近红外仪器研发兴趣的石津裕之加入日本静冈制机株式会社,围绕大米和茶叶研发了系列近红外仪器设备,新一代高精度近红外食味分析仪就是成果之一。石津先生介绍到:“我们最新研发的是静冈制机公司第五代大米食味分析仪,产品在前四代的基础上进行改进,可测定大米中的淀粉、蛋白、脂肪等成分,最终依据食味给大米打分。日本依据品质给大米定价,仪器判定的结果将直接影响大米定价。” /p p   作为一家主打大型农业机械的百年企业,近红外仪器在静冈制机公司的事业版图中占比仅为3%。但石津裕之表示:“近红外业务占比虽小,可仪器的附加值却很高。自公司第一代食味分析仪问世至今,台式仪器已售出400多台,便携式售出600多台,另外一款茶叶分析仪也有将近200台的销量。” 在日本生产大米食味分析仪的4家厂商中,也仅有静冈制机一家获得日本农林水产省和北海道设施协会的资质认定,这也是产品的核心竞争优势所在。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/46f70368-651b-4d78-92d7-f0b013090f72.jpg" title=" 22_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 石津裕之与中国农业大学近红外团队进行技术交流 /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 消除近红外仪器“台间差”是关键 /strong /span /p p   从事近红外仪器研发的十几年间,石津裕之当然也经历过许许多多,大大小小的攻关。当笔者询问在研发仪器时最看重什么时,他反复提到了“台间差”这个词。石津裕之表示:“大家都买了同一型号近红外仪器,检测同一批大米时候,稻农的仪器测得的数值是6.8,大米中间商的仪器也是测得6.8,到了销售成品米的超市的仪器那里,得出的结果却变成了7.0,这就提示有可能是仪器台间差造成的。在日本,数值相差0.1的大米价格上有可能差出几千日元,因此测量不仅要追求精度,也要注意同型号之间的台间差。” /p p   近红外仪器离散性大,如何消除每台仪器的台间差,这涉及到硬件开发、模型建立的环节,可以说是仪器研发的最大挑战。为消除台间差,石津裕之在这方面下了很大功夫,最终摸索出了依靠经验经验和提高分辨率的解决方法。 /p p   石津裕之拿光栅举例,光栅的角度控制对近红外而言非常关键,为对光栅实施更好的控制,石津裕之在研发的仪器底部增加了一个特殊装置以调整光栅角度,提高仪器分辨率。他补充说:“尽管各零部件都是从市场上买回来的,但在组装和结构设计方面却加上了自己的想法。”此外,增加特殊滤光片以消除波长漂移,严格把控仪器温度,也是石津裕之消除仪器台间差的诀窍。 /p p   此外,石津裕之认为仪器设备的维护也十分重要,这一点在于引导用户规范操作。静冈制机公司每年都会给用户销售大量大米标准样品,用于仪器的日常校准,既规范了操作,又创造了盈利。 /p p   交谈最后,笔者询问了石津裕之对近红外发展的预期,他表示:“作为一项不可或缺的分析检测技术,未来对于近红外的需求肯定越来越多,而随着技术进步,仪器价格也将进一步降低。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/3669352e-81b3-48dc-8703-38ffb706c9fd.jpg" title=" 33_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 韩东海教授代表中国仪器仪表学会近红外光谱分会赠送礼物 /strong /p p   采访结束后,韩东海教授也就本次对话发表了感悟: /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   在我们看到的专业新闻中,对于专家和学者的研究报道屡见不鲜,而对企业一线专业人员的报道少之又少。受技术、资金、成本、市场和经验积累等方方面面的限制,国内的近红外发展之路必然是研制各种各样的专用近红外仪器。基于傅里叶变换原理的仪器能够解决台间差,但因其成本高,难以大面积推广应用。而基于其他原理的仪器,如何消除台间差是个不可回避的问题。借日本静冈制机公司的石津裕之工程师来京之际,在我的建议下,仪器信息网的刘丰秋编辑牺牲休息时间,专程来我校对他进行了专访。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   静冈制机的石津裕之工程师为了研制测量精度逼近化学检测精度的近红外食味分析仪采取了诸多特殊措施。除了上述报道的以外,还采用了光栅扫描结构而非CCD阵列 光谱预处理从不使用我们常用的一阶导和二阶导 蛋白质特征吸收波段选择了噪声较大的1000nm以上。这些看似非常规的做法,成为静冈制机取胜的法宝。更多细节因涉及企业秘密,不便披露。对石津工程师的采访虽然不能解答我们所有的问题,如能有些思路上的启迪和帮助,我们倍感荣幸。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   在与石津裕之工程师交流过程中,我的感悟是为了研制一台专用的近红外仪器,一是要充分了解物料的光物性、检测精度要求。二是对待检测成分进行标准物的光学特性实验,探讨特征吸收峰或波段。三是制定消除台间差、温度修正、校正波长漂移特殊措施。四是在满足检测要求的情况,考虑如何降低成本,设计仪器结构。总而言之,近红外应用符合细节决定一切的道理。 /span /p
  • 案例分享:近红外光谱给工业用户带来的利益和挑战——记瑞士万通近红外产品在工业领域的推广历程
    p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 瑞士万通公司创建于1943年,由工程师Bertold Suhner先生亲手创建,迄今以有76年的光辉历史。说起瑞士万通公司,在众多化学家和客户心中他的代表产品是自动电位滴定仪,离子色谱仪,卡尔费休水分仪以及电化学工作站。然而从2013年,瑞士万通公司开始大力发展光谱分析技术,现在已经拥有Metrohm NIRSystems,Metrohm Raman两条光谱产品线,在分子光谱分析领域不断拓展我们的疆界。最终目的是为客户提供更好的产品和服务。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   说起近红外,必须要从“近红外之父”Dr. Karl H Norris 讲起,是Norris先生最早将近红外用于农产品的检测工作,第一台商用的近红外光谱仪产品NIRSystems 6500的软件就是由他亲自编写的,而该系列产品就是今日瑞士万通近红外产品线的前身。专注于农产品化学分析领域的丹麦FOSS公司在上世纪90年代收购了NIRSystems,并在其相关的谷物、饲料和粮油分析领域推广近红外解决方案大获成功。专注于工业分析领域的瑞士万通公司在2013年与FOSS公司达成战略合作协议,收购了NIRSystems产品线位于美国的在线仪器工厂,以Metrohm NIRSystems品牌在制药、营养保健品、化工、石化、日化、造纸、纺织、环境、工业发酵、棕榈油压榨以及相关的科研机构和大学推广近红外产品。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   笔者从2014年9月入职瑞士万通光谱产品线,亲眼见证了近红外产品线的起步和发展历程,并感受到公司全心全意为客户服务的精神。下面从瑞士万通近红外众多客户中举几个例子,来谈谈近红外为众多用户带来的利益以及工作中面临的挑战。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   strong span style=" font-family: 宋体, SimSun color: rgb(255, 0, 0) "  案例1 /span /strong /span /p p   位于山东境内的某大型化工集团是我国最大的聚氨酯产品研发和生产企业,位列全球化工企业前50强。该集团公司从部门领导到基层员工对于新技术和知识的学习都非常积极,2014年瑞士万通刚刚开始推出近红外产品时就采购了第一台NIRS XDS RLA型近红外液体分析仪,我公司也派出专业的技术人员对该部门员工进行了培训和建模支持工作,协助其建立了羟值的分析模型,用于其产品品质的快速监测。由于瑞士万通公司的高标准服务,以及近红外技术的良好表现,该集团公司陆续在其浙江、广东等地的分公司和各事业部配备了我们的近红外产品。2016年12月瑞士万通被评为最具潜力供应商。截至今年该集团在国内的分公司已经有12台XDS系列的近红外光谱仪投入使用。特别是在2018年收购匈牙利最大的MDI供应商BC公司后直接为其实验室配备了同一型号的近红外仪器。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   案例2 /strong /span /p p   同样的行业,浙江省另一个聚氨酯龙头企业集团,于多年前就采购了傅立叶变换近红外光谱仪,但是由于仪器性能的限制和供应商技术支持不到位,客户仅能做简单的羟值检测,他们自己建立的酸值模型一直不稳定,无法用于实际样品的分析,让客户头痛不已。在了解到客户的需求后,我们推荐了NIRS XDS RLA型近红外液体分析仪,并协助客户在我们的近红外光谱仪上开发了酸值的模型,客户惊喜的发现使用瑞士万通的近红外光谱仪,其产品的酸值最低点在0.08 mg· KOH/g时能仍够准确的预测。从此客户将其酸酯、羟值和水分等指标的模型完全转移到这台近红外光谱仪上使用,大大提高了其实验室的分析效率,并在一年后安装了四通道的Metrohm NIRS XDS Process在线近红外光谱仪。通过将光纤探头插入反应釜中,实时监控反应过程,了解反应釜内羟值和酸值的连续变化,及时判断反应过程的终点。现在这套在线系统已经稳定运行了两年。客户自己算过一笔账,他们生产都是按釜进行。在没有安装近红外仪器时,一釜料投入后需要在反应期间取至少10次样品进行离线化验,主要的检测指标是酸值和羟值,两项化验检测成本合计约为50元,那么一釜化验费用就需要500元。客户一天生产量最少为5釜,也就是说一天的化验成本就是2500元。化验室一共有10个员工,每天分两班工作,人工费用摊到每天就需要1700元左右,合计实验室一天的成本为4200元。由于公司产量的不断提升,实验室的工作量还在增加,工厂原计划再增加两个员工。但是在购置了近红外分析仪后情况发生了变化。首先实验室的分析效率提高了,由于近红外检测速度很快,平常两个指标一个小时的工作量缩短到1分钟。在现有产量的情况下每班次的检测人员数量由5人可以减少到3人,人工成本得到了降低。同时样品的分析成本由50元变为了几角钱(光谱仪的耗材仅有光源一项,瑞士万通的近红外光谱不需要使用激光器和分子筛)因此使用近红外后分析成本基本可以忽略,经客户测算,投资一台瑞士万通近红外设备,三个月就收回了成本。这里还没有考虑使用近红外后客户试剂、实验室废物处理大量减少,这也是一笔可观的收益。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   案例3 /strong /span /p p   由台湾某化工集团在江苏投资建设的聚乙烯醇工厂成立于2002年。其主要产品PVA的制取方法是把聚醋酸乙烯溶于甲醇溶液,用少量烧碱(NaOH)作为接触剂通过醇解反应制成。在醇解过程中,聚醋酸乙烯中醋酸根(-OOCCH3)被羟基(OH)取代的程度称为醇解度。PVA按大分子中的醋酸基被羟基取代的程度不同可以分为完全醇解级和部分醇解级两大类。使用传统的滴定方法分析醇解度需要测定挥发分、醋酸钠以及残存醋酸根的质量分数,从而间接求出醇解度。一系列指标测完至少需要一个小时以上的时间,根本无法满足公司大批量样品检测和质量控制的需要。而且羟基的取代程度在近红外谱区有极好的响应,因此用近红外来代替滴定方法,是一个极佳的选择。该公司质检部门有一台从台湾调来的XDS旧仪器,已经在公司服役了10年。随着产能的增加公司又为该部门配备一台新的仪器。于是我们有幸看到了新旧两台NIRSystems近红外光谱仪同台使用的画面(见图1)。客户仅仅将模型从旧的电脑上拷贝过来,并简单了做了一下模型转移和校验,新的仪器立刻投入了使用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 338px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/37ec3871-9064-4180-b3aa-588d808fd190.jpg" title=" 图1.jpg" alt=" 图1.jpg" width=" 450" height=" 338" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图1 /strong /p p   笔者从2008年开始做近红外方面的相关工作,走访过上百家近红外企业用户,这些企业都有一个共同点,就是对新技术、新方法的使用和开发非常的感兴趣,愿意投入资金、人员和精力用好近红外。目前,就近红外的使用水平来看最好的还是饲料行业,这个行业中很多企业已经形成了大规模近红外组网,集中管理数据,远程联控的先进管理方式,将化验、建模、模型校验等有难度的工作交给经验丰富的技术人员来做,形成了良好的管理模式。而化工行业还处在单机作战,分厂各自为政的运行模式,公司集团内部各部门的近红外仪器无法联网使用,数据也无法共享。而且个别近红外厂家为了销售业绩以低价冲标,客户仪器安装后就不再过问客户的使用情况,导致客户购买近红外很长时间无法投入使用,以至于客户对红外技术产生了负面印象,影响了该技术在公司的推广。 /p p   在近红外技术推广过程中最大挑战并不是销售的竞争和客户对近红外技术的接受度,而是能不能坚持为客户提供实实在在的提供售后服务工作。由于近红外仪器大多数是用在实验室和生产车间,对于使用人员的稳定和素质都有一定的要求。客户使用近红外的初期,在建模经验、模型更新与评估上没有丰富的经验,需要厂家陪伴客户走好第一段路,这是大多仪器厂家难以做到的。 /p p   为了消除客户对近红外的陌生感,瑞士万通开发了大量的初始模型,可以让客户在DEMO阶段就感受到近红外的效率。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 301px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/0e06e928-8f8d-4ed4-8a0e-d5cead367e61.jpg" title=" 微信图片_20190926152823.png" alt=" 微信图片_20190926152823.png" width=" 600" height=" 301" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   瑞士万通中国有限公司在全国有5个办事处,分别位于北京、上海、成都、广州和香港,另有10多个二级办事处,全都配备了技术支持人员为客户提供24小时的响应服务,因此我们有信心满足用户的技术支持需要。同时,近红外仪器的配套软件也在不断的更新迭代中,瑞士万通公司提供的Vision Air软件具有中文版和模块化的操作界面,可以清晰方便的让用户选择产品并分析(见图2)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/25fd77a1-90a4-42de-865e-8dbd5b260454.jpg" title=" 图2.jpg" alt=" 图2.jpg" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图2 /strong /p p   对于有多台仪器需要集中管理的客户,Vision Air sever版软件支持多台仪器组网,远程管理控制和模型分发功能(示意图见图3)。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 205px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/38483cdd-bf13-4b8f-a463-6fe3946ed64f.jpg" title=" 图3.jpg" alt=" 图3.jpg" width=" 450" height=" 205" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图3 /strong /p p   随着中国经济转型升级,工业领域对分析技术的环保、高效等方面的要求越来越高,近红外和拉曼此类无损、绿色的光谱分析技术必定会成为客户的优选方案。而瑞士万通公司也将以瑞士一贯的严谨、专业和优质服务为广大中国客户提供可靠的仪器和技术保证。我们也热忱的欢迎国内企业和科研机构与我们合作开发近红外标准和分析解决方案,为近红外技术在中国的推广做出一份贡献。 /p p style=" text-align: right "    strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " (王睿 瑞士万通中国有限公司光谱产品经理) /span /strong /p p br/ /p
  • 十分钟 近红外仪器照出红木真伪
    一款类似于可乐罐的仪器,底部发出细小红光,放在红木家具上定点扫射,就能立马辨别出红木的真伪。4月25日,在浙江紫檀博物馆举行的第六届&ldquo 论檀&rdquo 活动上,浙江农林大学研发的国内首款近红外光谱红木检测仪博取了众人的眼球。   市场乱象催生红木快速检测仪   材质是红木家具的基础,近年来,随着红木资源的日渐枯竭,有不良红木家具厂商以次充好,以假乱真,让消费者苦不堪言。   &ldquo 我虽然喜欢红木家具,对红木文化也有一定的研究,但最近不会下手。&rdquo 来自北京的陈瑞典正在浙江紫檀博物馆参观,对于目前红木家具市场的乱象,他选择谨慎出手。&ldquo 没有专业人士陪同,怕买到假货。&rdquo   传统红木的辨别一般采用&ldquo 望、闻、问、切&rdquo 的方法,类似于中国古代中医的诊疗方法。&ldquo 采用这种方法辨别红木一般不太准确,一般消费者没有一定的红木知识积累,根本辨别不了。&rdquo 浙江农林大学信息工程学院院长寿国忠说。因此,市场需要一种&ldquo 可靠&rdquo 、&ldquo 快速&rdquo 、&ldquo 便携&rdquo 、&ldquo 无损&rdquo 的鉴别方法,以维护和保护消费者的权益。基于此,浙江农林大学耗时3年,研发了国内首款近红外光谱红木检测仪。   10分钟检测红木真伪   &ldquo 这款近红外光谱红木检测仪能快速检测红木的真伪。&rdquo 寿国忠说,只要将仪器放在红木家具上一照,通过电脑分析材质的分子光谱,就能辨别红木的真假,整个过程不超过10分钟,而且操作简单方便,对红木家具也无损害。   在浙江紫檀博物馆内,寿国忠和他的助手向现场观众展示了检测过程。用连着电脑的检测仪器在一款红木茶几上的桌面、桌腿上连续扫描几下,电脑上立马就显现出这几个点的分子光谱。   &ldquo 你看,这几个检测点的光谱都相差无几,说明是同一种木材。&rdquo 寿国忠说,每种红木材料内部的分子结构不同,其吸收光能的多少也不尽相同,根据每种红木材料特定的光谱图案,对照一下仪器里收录的红木材料光谱,就能准确地显示出是哪一款红木材料。   &ldquo 这款仪器里已收录了小叶紫檀、大叶紫檀、红酸枝、金丝楠木等近10种红木材料光谱,将来还会收录更多。&rdquo 寿国忠说,为提高检测的准确性,一般要在红木家具的各个部位连续检测几个点,通过多点得出的数据,才能最终确定是何种材质。   或解决红木家具电子商务发展难题   红木家具企业尽管属于传统制造业,但是网络技术的发展已经使互联网转变成为红木家具企业与消费者之间沟通不可缺少的重要媒介,搭建电子商务平台已成为诸多红木家具企业的必要营销手段之一。   以东阳红木家具市场去年打造的东作· 云家具体验馆为例,消费者在东作· 云家具体验馆内通过专用的软件,运用全景360度高清视频技术,可以看到红木家具市场里任意一款家具的整体效果和具体细节。   &ldquo 虽然红木家具网络销售平台有了,但不得不面对一个问题,红木家具属于贵重物体,如何让消费者在网上放心购买。&rdquo 寿国忠说,这也是众多红木家具O2O电子商务平台遇到的一个难题,而这款近红外光谱红木检测仪的发明将会解决这个难题。寿国忠介绍,消费者在网络平台选购红木家具后,可以委托第三方平台快速检测红木家具的红木材料,消费者在收到检测结果之后,就可以确定是否要付款。&ldquo 这样,消费者就能放心地在网上购买红木家具,也就有效解决红木家具网络销售的难题了。&rdquo
  • 【瑞士步琦】近红外光谱仪ProxiMate:为您的酸奶品质把好质量关
    近红外光谱酸奶品质的快速检测近红外应用”1介绍酸奶是一种营养价值高而价格相对低廉的多功能食品。每日有大量酸奶产品流向市场,因而对营养成分进行快速检测十分必要。但因取样化验所需时间较长,实时性比较差,大大影响了生产效率。近红外光谱技术的应用将大大缩短酸奶养分测定的时间,使走进工厂生产线、检测线,推动现代食品质量检测技术的发展。近红外光谱定量分析模型建成之后,酸奶产品的营养成分检测不需要再增加资金投入,节约了费用,具有可观的经济效益。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。使用近红外光谱仪扫描样品,获得酸奶的近红外光谱图,将光谱图与化学测定值一一对应,通过化学计量学手段对近红外光谱进行处理,建立待测成分含量的定标模型,从而实现利用近红外分析方法同时对酸奶的脂肪、蛋白质等指标进行快速测定。ProxiMateProxiMate 是一种适用于乳制品行业的旁线近红外光谱仪器,具有可靠耐用、设计紧凑和使用简单的特点。它能减少生产停机时间,对批次抽样进行快速的质量控制。测量附件采用标准样品杯,并搭配透反射盖,一起用于进行酸奶的透反射测量,保证光谱的稳定。▲ProxiMate2建立相关参数的定标模型随机选取酸奶样品并扫描样品,得到样品近红外吸收光谱,测量结果显示图谱重复性好,稳定性高。▲酸奶样品近红外光谱图模型建立及模型评价▲脂肪的化学值与预测值的相关关系图▲蛋白质的化学值与预测值的相关关系图▲干物质的化学值与预测值的相关关系图酸奶中脂肪,蛋白质,干物质的实际测量值和预测值具有较高的相关性,相关系数 R2 都达到 0.95 以上,三个指标的偏差值 SEC 分别为 0.03,0.03,0.07。3总结各项指标近红外光谱与原始化学测试的含量之间都具有较好的相关性,模型误差也满足日常的检测标准,运用于生产过程工艺控制的实时监控,可快速,准确出具数据,降低了检测压力和检测时间,有效提高工厂生产效率。
  • 【我与近红外的故事】梁逸曾先生与近红外
    p   CHINA NEEDS NIR,NIR NEEDS CHINA ! 伴随着这句简短,却饱含深意的宣传词响彻在哥本哈根的第18届国际近红外光谱会议现场,中国成功获得ICNIRS 2021的主办权。2017年6月15日凌晨,消息传来,近红外圈内举国欢庆。而此时,我们想起了敬爱的梁逸曾先生,他再也听不到这热烈的欢声笑语了。早在2011年5月第15届国际近红外光谱大会在南非开普敦召开之时,中国专门组织了代表团赴南非参会,并申请该系列会议第17届会议的主办权。中国近红外光谱分会委派梁老师代表中国,宣讲中国的申办材料。虽然最终申办没有成功,但梁老师的演讲非常精彩,英文表达流畅,极富感召力,给与会者留下了极深刻的印象。为本次的成功申办奠定了坚实的基础,也积累了宝贵的经验。如果今天我们的梁老师依然健在,我们一同欢庆胜利该多好啊! br/ /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/a6850484-e3a6-43d2-803a-3378c2ca9792.jpg" title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 2011年梁逸曾先生参加在南非开普敦召开的第15届国际近红外光谱大会 /strong /p p   近红外需要化学计量学,化学计量学也需要近红外!就是这样简单的相关关系,决定了梁老师课题组与近红外光谱必然的不解之缘! /p p   我们课题组(梁逸曾课题组)真正涉足近红外光谱领域,是从与云南红河卷烟厂王家俊老师的合作开始的。2003年,王家俊老师通过湖南师范大学的杨家红博士认识了梁老师,并合作开展光谱指纹图谱和色谱指纹图谱技术进行烤烟、香精香料和卷烟纸等质量控制方面的研究。当时梁老师安排研究生袁大林和范伟针对烟草实际数据,开展近红外光谱的数据处理方法和模型转移算法的开发工作。2005年6月,梁老师、杨家红,与学生李博岩、曾仲大、易智彪、余雁等赴云南红河,与王家俊老师广泛深入地讨论了近红外光谱技术在烟草各个领域的应用前景,并探讨了化学计量学建模的技术问题。王老师还把他积累的2000多个烟草样本的近红外光谱数据拷贝给几位学生。从那时起到现在,这套数据一直发挥着重要作用。梁老师的在读和毕业的学生利用该数据研究了很多化学计量学新算法,发表了几十篇的学术论文。2005年,在《分析化学》杂志上发表了两家合作的第一篇文章:偏最小二乘法结合傅里叶变换近红外光谱同时测定卷烟焦油, 烟碱和一氧化碳的释放量。2006年6月28-30号,梁老师赴韩国参加“Japan-Korea joint symposium on Near Infrared Spectroscopy”,并做了“Near Infrared Spectroscopy and Chemometrics”的大会主题报告(KEYNOTE Lecture),标志着我们课题组已经正式涉足近红外光谱分析的研究工作。 /p p   2006年10月,在北京召开了全国第一届近红外光谱学术会议,梁老师参会并做了大会报告。还主动请缨筹办全国第二届近红外光谱学术会议。在梁老师的精心组织和课题组全体师生共同努力下,2008年11月19日至22日,第二届近红外光谱学术会议在长沙芙蓉华天大酒店成功召开。俞汝勤院士和陆婉珍院士担任大会主席,300余位国内外的专家学者及科技人士参加了该次会议,梁老师主持了开幕式。我国几乎所有从事近红外光谱研究和应用的主要学术带头人都参加了本次会议,梁老师还邀请了加拿大Phil Williams教授、日本Ozaki教授和美国Wei G. Hansen博士等国际知名人士参加会议,并做大会报告。本次会议论文集收录了论文120多篇,篇幅有830页之多。值得一提的是,与中国近红外光谱颇有渊源的华裔Wei G. Hansen博士,就是参加了本届近红外光谱学术会议之后,开始了解国内近红外光谱的学术研究工作和实际应用工作,后来为我国近红外光谱技术的国际交流发挥了巨大的贡献,2016年还获得了中国仪器仪表学会授予的国际交流贡献奖。在梁老师的推荐下,接下来的第三届近红外光谱学术会议,以及第二届亚洲近红外光谱学术会议由梁老师的学生杜一平教授在上海组织承办。到目前,全国近红外光谱学术会议共举办了六届,梁老师参加了前四届,2014年的北京会议和  2016年的武汉会议,梁老师都因病缺席,但派了很多学生参加会议。除了国内会议,梁老师还参加了几届亚洲和国际近红外光谱会议。可以说梁逸曾先生,为我国和国际近红外光谱事业做出了杰出的贡献。2008年6月近红外光谱专委会成立,梁老师被聘为副主任委员,他积极参加学会组织的各项学术活动,而且还亲自为学会举办的近红外光谱研讨班上课。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/04faee1d-aaf6-4409-b9b8-546efa89fc4d.jpg" title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 梁逸曾先生成功组织承办了全国第二届近红外光谱学术会议 /strong /p p   梁老师是恢复高考后第二年考入湖南大学的,1982年和1985年师从俞汝勤先生,攻读硕士和博士学位。从读博开始,梁老师就立志从事化学计量学事业,为此专门选修了数学系十多门数学课程。在课堂上,他经常向老师提问,引来数学系同学很多好奇的目光。1988年博士毕业后留校任讲师,1990年赴挪威Bergen大学化学系从事博士后研究,同时又获得了该校的哲学博士学位。在挪威的两年间,梁老师发表了20多篇的学术论文,在该校这个记录至今都没人打破。梁老师以其深厚的数学基础、突出的编程能力,以及强烈的工作热情,在化学计量学这块沃土上辛勤耕耘了几十年,取得了杰出的贡献。他是化学计量学的大家!在国内和国际近红外光谱领域,梁老师课题组以开发新算法的雄厚实力发展了很多新型算法,在异常点去除、光谱数据去噪、基线校正、变量选择、多元校正、模型转移等诸多方面解决了近红外光谱分析的很多难题。已被业内认可和广泛应用的代表性算法,包括许青松教授提出的蒙特卡洛交互检验MCCV(2001年),范伟博士提出的基于典型相关分析的模型转移算法CCA(2008),李洪东博士提出的竞争自适应重采样方法CARS(2009)及基于模型集群分析MPA策略开发的系列变量选择算法(2009),张志敏博士提出的自适应迭代重加权惩罚最小二乘算法airPLS(2010),曹东升博士提出的基于蒙特卡洛采样(MC)的奇异样本筛选方法(2010年),云永欢博士提出的迭代性保留有信息变量算法(2014)和变量组合分析算法(2015),邓百川博士提出的变量空间迭代收缩算法(2014),陈沃若硕士基于极限学习机提出了模型转移算法,等等。在梁老师课题组,有14位学生的硕士或博士论文与近红外光谱分析直接相关,发表的学术论文近百篇。 /p p   除了基于算法的理论研究外,梁老师课题组在近红外光谱的应用开发方面也做了大量工作。先后与红河烟草、湖南中烟合作开发烟草相关样品的近红外光谱分析工作,与广州纤维产品检测研究院开展纺织品近红外光谱快速识别的研究工作。梁老师认为仅有方法和算法的开发是远远不够的,还需要专用仪器和专用软件的开发,才能够将近红外光谱的应用真正推广出去。为达成这一目标,2012年9月梁老师牵头成立了长沙科硕仪器有限公司,于次年推出了具有完全自主知识产权的分子光谱化学计量学软件“Chemosolv”。其计算精度和国际知名的化学计量学通用软件CAMO Unscrambler相当,而在方法和功能上比Unscrambler更加强大。在专用仪器方面,梁老师主持了与B& amp WTEK、海洋光学等公司的合作,组建技术团队开展了专用机及专用数据库的开发工作。 /p p   梁逸曾教授在国际化学计量学界具有很高的威望和很强的影响力,多次主办国际和全国化学计量学相关学术会议。其中2015年在长沙举办的第15届国际化学计量学大会是该系列会议首次在亚洲举办,影响深远。会议代表来自俄罗斯、巴西、荷兰、法国、美国、韩国、日本、澳大利亚、德国、伊朗、泰国等20多个国家和地区,其中很多与会者都是从事近红外光谱的研究工作的,在会议各个主题中近红外光谱相关的研究占比最大。该次会议对于中国了解世界、世界了解中国起到了积极促进作用。在第16届国际化学计量学大会(西班牙巴塞罗那)上,梁逸曾教授获得本届“化学计量学终身成就奖”。该奖由国际化学计量学科学委员会组织评选、颁发,以表彰为国际化学计量学作出杰出贡献者。梁逸曾先生获得该奖项是对他一生对国际化学计量学巨大贡献的肯定。 /p p   梁老师于2016年10月14日,因病去世。化学计量学界失去了一位大家,近红外光谱领域失去了一位开拓者,所有认识梁老师的人们失去了一位可敬的长者、亲爱的老师、知心的朋友。虽然,梁老师已去,但他的音容笑貌从来没有离开我们,我们永远怀念他! /p p   谨以此文深切缅怀敬爱的梁逸曾先生! /p p (本文由杜一平执笔,梁老师的很多学生提供素材、给予帮助,包括袁大林、易伦朝、曾仲大、李博岩、范伟、云永欢、叶菲、张良晓等) /p
  • 便携式近红外光谱技术在食品分析中的应用
    HAMAMATSU(滨松) PHOTONICS近红外光谱在食品分析中的作用近红外光谱(NIR)是指在750至2500 nm的电磁光谱近红外区域内研究物质和光之间的相互作用[1]。当红外光与样品分子相互作用时,每个波长反射、透射和吸收的电磁能的量取决于样品中存在的键类型[1]。C-H、N-H和OH振动键在近红外区域最普遍,决定了给定物质的光谱形状。近红外光谱通常用于测量和量化样品的近似成分,如蛋白质、水分、干物质、脂肪和淀粉。此外,近红外光谱反映了其物理性质或特性[1]。因此,当应用于食品时,样品的近红外光谱不仅可以提供有关食品化学成分的信息,还可以通过不需要使用试剂的无损、快速和清洁的方法提供有关其功能的信息[2]。便携式仪器的影响直到最近,近红外技术才向小型化设备发展,使近红外分析从实验室进入现场成为可能。便携式近红外光谱是监测作物质量、确定最佳种植条件和收获时间的绝佳工具。鉴于食品易受含量变化的影响,需要保持新鲜以防止质量损失,以及非法掺假的可能性,控制食品质量的重要性怎么强调都不为过。此外,食品生产、配送链的复杂性以及将分析时间降至最低的需要,使便携式光谱仪在该领域向前迈出了革命性的一步[5][6]。用于食品分析的近红外光谱示例Parastar等人将计算技术应用于近红外分析仪获得的吸收光谱,能够准确区分新鲜肉和解冻肉,并根据鸡的生长条件对鸡柳进行正确分类[3]。使用类似的工具,Kucha和Ngadi能够评估猪肉末的新鲜度[4]。这些计算方法,通常被称为“化学计量学”,使用多种算法和统计技术,如多元线性回归、偏最小二乘回归和主成分分析来分析来自光谱仪的数据。这些方法将光谱信息转化为与样品相关的化学和功能特性[2]。便携式近红外分析仪改善奶牛健康,优化灌溉和收割时间便携式近红外分析仪已被用于饲料和牧草的农场监测,以评估其质量。在这个过程中,将饲料样本放在扫描仪前进行分析,并将结果提供给农民或营养学家。这使他们能够及时做出有关提要的管理决策,将获得结果所需的时间从几天缩短到几秒钟。例如,牛饲料中玉米青贮饲料的干物质含量每天变化很大,在六个月内高达41%。通过现场调整,奶牛可以获得更一致的口粮,从而改善牛群的总体健康状况。这是通过血液参数的变化和乳腺炎的减少来观察的,从而增加了产奶量。此外,这项技术可以潜在地减少饲料浪费,从而降低成本并增加收入[7]。便携式近红外光谱法的另一个有价值的应用领域是对作物生长各个阶段的实地评估。Tardaguila等人研究了在不同环境条件下生长的八个不同品种的160片葡萄叶片的吸收波长。他们专门针对含水量评估来确定葡萄酒行业灌溉的优化策略[8]。在收获季节,近红外光谱已被用于评估橄榄果实[9]、葡萄[10]和番茄[11]在树上的成熟度,从而优化收获时间,甚至使用农业机器人实现自动化水果采摘。收获后,近红外光谱技术有助于农民、消费者和质量控制官员对产品质量进行快速无损检测。这项技术还允许检测由于将传统生产的水果错误标记为有机水果而导致的菠萝欺诈[12]。FTIR光谱提供更高的通量和更好的灵敏度在近红外光谱中,分析有机材料的吸收光谱主要有两种方法。第一种方法是基于二极管阵列的光谱学。该技术使用色散光栅将从样品反射或透射的光分离为其波长分量。然后将每个分量聚焦在线性检测器阵列的不同像素上。这种方法速度相当快,可以用于实时测量。然而,二极管阵列光谱仪的光通量与其光谱分辨率成反比,这限制了其有效性。此外,在近红外区域敏感的线性阵列的高成本可能会限制其在某些应用中的应用,特别是在农业和食品中。获得吸收光谱的第二种方法是傅立叶变换干涉测量法。在这种方法中,入射光被分成两条路径,一条指向固定反射镜,另一条指向可移动反射镜。当这些路径被重新组合时,就会得到干涉图。通过对该干涉图进行傅立叶变换,可以获得入射光的光谱,并且通过适当的校准,可以确定样品的吸收光谱。使用这种技术,可以同时测量所有波长,在不影响光谱分辨率的情况下提供更好的吞吐量和更高的灵敏度(通常被称为“Fellgett的优势”)。在该技术中,仅使用单个NIR光电探测器而不是阵列,从而保持低成本。滨松光子的FTIR引擎为食品行业带来了新的曙光滨松的FTIR引擎C15511-01是一个紧凑的傅立叶变换红外光谱模块,对1.1µm至2.5µm范围内的近红外光具有灵敏度,并具有USB连接。该设备的特点是在手掌大小的外壳中有一个迈克尔逊光学干涉仪和控制电路。为了补偿元件小型化造成的光损失,滨松光子公司的工程师为FTIR引擎配备了一个大型可移动MEMS反射镜和一个高灵敏度InGaAs PIN光电二极管。这种MEMS元件的特殊设计抵消了外部振动和器件内部杂散光反射的影响。可移动MEMS反射镜的位置使用专用激光系统进行连续和精确的监测,以确保最高的波长再现性。一般来说,滨松的FTIR引擎可以提供与更大、更昂贵的台式设备相当的高灵敏度、高分辨率和高速测量。使用FTIR引擎进行红外光谱分析有两种测量方法:“反射测量”和“透射测量”。使用这些方法,我们测量了坚果(杏仁、腰果、核桃)和酒精饮料(啤酒、清酒和白兰地)的光谱。透射测量:酒精饮料吸收光谱的比较及其酒精浓度的估计FTIR引擎C15511-01用于观察几种酒精饮料产生的吸收光谱的差异。将液体放入对近红外透明的石英池中,提供1mm的光路长度。使用卤素灯作为本实验的光源。来自灯的宽带光部分被液体吸收,并通过光纤部分传输到FTIR引擎。图中所示的吸收光谱是在室温下获得的,平均128次扫描,并减去参考测量值。这些光谱的形状主要受水中的OH基团(吸收波长:1450 nm和1900 nm)和醇中的CH基团(吸收光谱波长在2100 nm和2500 nm之间)的影响。还测量了纯水和乙醇的光谱,并将其添加到图中进行比较。此外,使用2300nm处的吸收峰来估计每种饮料中的酒精浓度。该测量显示的值与液体中酒精的实际存在一致,证实了使用这种紧凑的设备和方法进行精确估计的可能性。漫反射测量:使用近红外光谱对坚果进行分类当照射到样品上的光的一部分被其表面颗粒有规律地反射时,其余的则穿透样品。在这里,光通过折射透射、光散射和表面反射反复散射,直到它离开待测量的样品。通过该测量获得的漫反射光谱与样品的吸收光谱相似。漫反射信号通常比通过透射获得的信号弱。因此,使用这种方法的主要挑战之一是提高照明效率。在传统配置中,使用光纤将来自单个卤素灯的宽带光引导到样品。滨松光子最近设计了L16462-01,这是一种针对漫反射测量进行优化的创新光源。该装置配备了多个灯,以特定角度靠近样品。通过光纤收集从样品散射的光,并将其引导至NIR光谱仪。这种配置可测量信噪比,最大限度地减少杂散光的影响。e照射到样品上的部分光被其表面颗粒规则反射,其余部分穿透样品。在这里,光通过折射透射、光散射和表面反射反复散射,直到它离开待测量的样品。通过该测量获得的漫反射光谱与样品的吸收光谱相似。食物过敏是一种遗传易感个体在食用某些食物成分后出现不利免疫反应的情况。这种反应可能导致立即或延迟的症状,可能是严重或致命的[13]。在过去的几十年里,这种免疫紊乱已经成为全世界关注的一个重要问题,在西方国家,至少有8%的儿童和5%的成年人受到影响。它给医疗系统带来了相当大的压力,并可能严重限制日常甜梅干动[14]。许多种类的坚果,包括核桃(胡桃)、腰果(西方腰果)和杏仁(甜梅干),都被欧洲法规1168/2011列为过敏原,只要存在于食品中,就需要添加到成分表中[15]。出于这些原因,坚果的检测和分类对于食品工业来说是必要的。滨松利用近红外光谱对杏仁、腰果和核桃的吸收光谱进行了研究和分类。使用FTIR引擎C15511-01和新的灯L16462-01获得测量结果。将坚果放置在光源上,无需任何预先准备,平均进行128次扫描以获得每个样品的吸收光谱。所获得的光谱的特征在于1600-1800nm处的峰,这是由从脂质和蛋白质拉伸的CH的第一泛音引起的。当观察光谱的二阶导数时,各种光谱之间的差异更加明显。通过主成分分析法可以对不同种类的坚果进行分类。结论近红外光谱在食品工业中的潜在应用已经被许多科学出版物广泛记录了几年。便携式仪器的出现正在将分析从实验室转移到现场,将结果的时间从几天大幅缩短到几秒钟。最值得注意的是,这种由滨松MEMS技术驱动的硬件小型化在不影响灵敏度或分辨率的情况下实现。新的计算技术正在不断发展,以分析和比较吸收光谱,并估计食品中特定化合物的含量。这些方法使整个行业的非技术用户越来越容易访问该技术。便携式FTIR分析仪是解决食品行业许多重大挑战的宝贵工具。例如,它们可以帮助提高作物产量,从而在面临粮食需求增加时提供一种替代毁林的方法。将这些技术融入农业可以在优化灌溉和限制整个供应链的食物浪费时限制水浪费。最后,FTIR分析仪可以帮助改善我们的食物质量,使其对我们和所有依赖我们的动物更安全、更健康。参考文献[1] K. B. Beć, J. Grabska, and C. W. Huck, “Near-Infrared Spectroscopy in Bio-Applications”, Molecules, vol. 25, no. 12, p. 2948, Jun. 2020, doi: 10.3390/molecules25122948.[2] D. Cozzolino, “The Ability of Near Infrared (NIR) Spectroscopy to Predict Functional Properties in Foods: Challenges and Opportunities”, Molecules, vol. 26, no. 22, p. 6981, Nov. 2021, doi: 10.3390/molecules26226981.[3] H. Parastar, G. van Kollenburg, Y. Weesepoel, A. van den Doel, L. Buydens, and J. Jansen, "Integration of handheld NIR and machine learning to 'Measure & Monitor' chicken meat authenticity" in Food Control, vol. 112, pp. 107149, 2020. doi: 10.1016/j. foodcont.2020.107149. [4] Kucha, C.T., Ngadi, M.O. “Rapid assessment of pork freshness using miniaturized NIR spectroscopy”. Food Measure 14, 1105–1115 (2020). https://doi.org/10.1007/s11694-019-00360-9 [5] J.-H. Qu, D. Liu, J.-H. Cheng, D.-W. Sun, J. Ma, H. Pu, and X.-A. Zeng, "Applications of Near-infrared Spectroscopy in Food Safety Evaluation and Control: A Review of Recent Research Advances" Critical Reviews in Food Science and Nutrition, vol. 55, no. 13, pp. 1939-1954, 2015. doi: 10.1080/10408398.2013.871693.[6] K. B. Beć, J. Grabska, and C. W. Huck, “Miniaturized NIR Spectroscopy in Food Analysis and Quality Control: Promises, Challenges, and Perspectives,” Foods, vol. 11, no. 10, p. 1465, May 2022, doi: 10.3390/foods11101465.[7] "Can On-Farm NIR Analysis Improve Feed Management?", Penn State Extension. [Online]. Available: https://extension.psu. edu/can-on-farm-nir-analysis-improve-feed-management.[8] J. Tardaguila, J. Fernández-Novales, S. Gutiérrez, and M.P. Diago, "Non-destructive assessment of grapevine water status in the field using a portable NIR spectrophotometer", J. Sci. Food Agric., vol. 97, pp. 3772-3780, 2017. doi: 10.1002/jsfa.8241.[9] A. J. Fernández-Espinosa, "Combining PLS regression with portable NIR spectroscopy to on-line monitor quality parameters in intact olives for determining optimal harvesting time", Talanta, vol. 148, pp. 216-228, 2016. doi: 10.1016/j.talanta.2015.10.084.[10] G. Ferrara, V. Marcotuli, A. Didonna, A. M. Stellacci, M. Palasciano, and A. Mazzeo, “Ripeness Prediction in Table Grape Cultivars by Using a Portable NIR Device”, Horticulturae, vol. 8, no. 7, p. 613, Jul. 2022, doi: 10.3390/horticulturae8070613.[11] H. Yang, B. Kuang, and A.M. Mouazen, "In situ Determination of Growing Stagesand Harvest Time of Tomato (Lycopersicon Esculentum) Fruits Using Fiber-Optic Visible—Near-Infrared (Vis-NIR) Spectroscopy", Applied Spectroscopy, vol. 65, no. 8, pp. 931-938, 2011. doi: 10.1366/11-06270.[12] C. L. Y. Amuah, E. Teye, F. P. Lamptey, K. Nyandey, J. Opoku-Ansah, and P. O. Adueming, "Feasibility Study of the Use of Handheld NIR Spectrometer for Simultaneous Authentication and Quantification of Quality Parameters in Intact Pineapple Fruits", Journal of Spectroscopy, vol. 2019, Article ID 5975461, 9 pages, 2019. doi: 10.1155/2019/5975461.[13] Z. Husain and R.A. Schwartz, "Food allergy update: more than a peanut of a problem", International Journal of Dermatology, vol. 52, pp. 286-294, 2013. doi: 10.1111/j.1365-4632.2012.05603.x.[14] S. H. Sicherer and H. A. Sampson, "Food allergy: Epidemiology, pathogenesis, diagnosis, and treatment", The Journal of Allergy and Clinical Immunology, vol. 133, no. 2, pp. 291-307.E5, Feb. 2014. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2013.11.020 [15] A. Luparelli, I. Losito, E. De Angelis, R. Pilolli, F. Lambertini, and L. Monaci, “Tree Nuts and Peanuts as a Source of Beneficial Compounds and a Threat for Allergic Consumers: Overview on Methods for Their Detection in Complex Food Products”, Foods, vol. 11, no. 5, p. 728, Mar. 2022, doi: 10.3390/foods11050728.本文来源:HAMAMATSU PHOTONICS(滨松电子),Applications for portable NIR spectroscopy in food analysis,www.hamamatsu.com供稿:符 斌,北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司
  • 国内首个掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪面市
    在本次2015 BECIA大会上,无锡微奥科技公司首次发布了一款掌上MEMS傅里叶近红外变换光谱仪产品,并在现场成功演示了对7种白色药品的分类鉴别、以及对水蜜桃糖分的定量分析。图1.微奥掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪近年来,全球掀起了微型化近红外光谱仪产品的开发热潮,就“微型”而言目前已有多种技术解决方案,但如何在微型化的情况下还能保证高信噪比、高光通量、全波段信号采集、透射与漫反射功能兼具,则是真正实力的比拼。 图2.微奥掌上近红外光谱仪对不同药片的分类微奥科技这款光谱仪产品是基于微奥独特的光学MEMS微镜开发而成。该MEMS微镜具有创记录的大位移、小体积、高度集成等巨大优势,并结合傅里叶变换光谱仪特点,仅需单个探测器即可实现高分辨率、高信噪比的近红外全谱光谱分析,从而大幅度地降低了产品的成本及体积。这款命名为Demeter 1000的掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪,可覆盖整个近红外光谱(800~2500nm),还可进一步扩展至中红外波段。Demeter 1000可分别通过透射和漫反射方式对液体和固体进行准确的定性定量分析。该光谱仪可通过蓝牙将光谱分析信息直接传输到移动终端设备,从而可实现在手机上实时快速获知所测物质的成份及含量。微奥的微型光谱仪,革命性地实现了红外光谱仪的便携性及低成本性,使原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品,走进了普通老百姓的生活,甚至人手一个,用于监测我们日常生活中的如饮用水、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。让我们吃得放心、住得安心!图3.微奥掌上MEMS近红外光谱仪对水蜜桃糖分的定量分析微奥在本次展会上还展出了另外一款专用于工业在线检测的光谱仪,该光谱仪与掌上光谱仪均基于相同的光学MEMS微镜及光干涉平台,可广泛应用于石油化工、生物医药、粮油、安防、环境、宝石鉴定、纺织、临床医学等领域。同时,基于此相同的MEMS微干涉平台还可开发远红外、中红外、拉曼光谱仪等产品。 图4.微奥MEMS傅里叶近红外微型光谱仪 图5.MEMS微干涉平台
  • 天津科大采购红外/近红外光谱仪等仪器
    受天津科技大学的委托,天津市教育委员会教学仪器设备供应中心将以公开招标方式,对红外/近红外光谱仪等设备项目实施政府采购。现欢迎合格的投标人参加投标。   一、项目名称:红外/近红外光谱仪等设备项目(招标编号:JG2011-003)   二、招标内容:   红外/近红外光谱仪等设备   附件:采购货物一览表.doc 采购货物一览表 序号 设备名称 单位 数量 1 电化学工作站/石英微天平(进口) 套 1 2 红外/近红外光谱仪(进口) 套 1 3 发光生物分子成像仪(进口) 套 1 4 激光光散射仪(进口) 台 1 5 悬浮芯片(进口) 台 1 6 全自动多功能荧光显微镜(进口) 台 1 7 真空离心浓缩仪(进口) 台 1 8 台式高速冷冻离心机(进口) 台 1 9 自动快速微生物鉴定系统(进口) 台 1 10 毛细管电泳(进口) 套 1 11 数字印刷机(进口) 台 1   三、投标人资质要求:   1.法人营业执照副本或加盖公章的复印件。   2.法定代表人授权书(须有法人代表签字和盖章)。   3.供应商应在招标前交纳1%的投标保证金,未递交保证金的投标将被拒绝。   四、获取招标文件时间、地点及招标文件售价:2010年12月14日至2011年1月4日12:00止,每日8:30至16:30(法定节假日除外)在天津市教育委员会教学仪器设备供应中心计划科获取。招标文件售价为200元。标书一经售出,所收费用概不退还。   五、投标截止时间及地点:2011年1月6日9:00前在天津市教育委员会教学仪器设备供应中心采购科,逾期收到或不符合规定的投标文件恕不接受。   六、开标时间及地点:2011年1月6日9:00在天津市教育委员会教学仪器设备供应中心201室。   七、凡参加投标的投标人均被视为接受上述采购项目的招标要求。投标人如对本招标文件有疑义的,请在开标截止日15日前以书面形式送达本中心,逾期将视为认同本招标文件的公平、公正性。   八、采购代理机构:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心   联系地址:天津市河东区万新村嵩山道   邮政编码:300162   网 址:211.81.21.157   电子邮箱:gyzx@tj.edu.cn   联系电话:(022) 24372057   传真电话:(022) 24372057   联 系 人: 刘刈 邓国彬   开户银行:工行万新村支行   帐 户:0302011429300093709   采购单位:天津科技大学   采购代理机构:天津市教育委员会教学仪器设备供应中心   2010年12月14日
  • 华东交通大学孙旭东:手持式近红外光谱仪器预测水果最佳采收期
    孙旭东华东交通大学机电与车辆工程学院 南昌 330013采收期预测源于精准农业的理念,适时采收是水果提质增效的重要技术手段。过早采收,果实内营养成分未转化完全,影响水果的品质和产量。过迟采收,增加落果、贮藏易烂,加重树体养分的消耗,使树势衰弱,影响次年生产。手持式近红外光谱仪器具有快速、无损和原位测量等优点,是树上水果品质原位检测的最佳技术手段。目前,手持式近红外光谱仪器的模型多在实验室条件下建立。果园环境与实验室相比,存在多种影响因素,诸如温度、阳光等。果园环境下,阳光由早到晚,均处于动态变化中。阳光变化同时影响果实和参比的能量谱。吸光度(A=-log(S-D)/(R-D)),S为果实能量谱,D为暗电流,R为参比能量谱。在实验室建模时通常认为参比能量谱R不变,间隔若干采样次数采集一次参比能量谱,计算吸光度A。但果园环境中阳光是变化的,阳光一方面通过果实进入检测器探头,另一方面阳光变化导致参比能量谱动态变化,这往往容易导致实验室建立的模型在果园中部分失效。我们前期研究发现,果实尺寸越小,阳光的影响越显著,例如透过葡萄果实进入探头的平均阳光信号约占果实信号的1%,而脐橙约为1‰[1,7]。因此,可以从化学计量学角度,视阳光为外部影响参数,应用外部参数正交化(EPO)等方法进行校正,探索实验室模型的果园应用,提高历史数据的利用率,减少重复性的工作。采收期预测是手持式近红外光谱仪果园应用的典型案例之一。澳大利亚Walsh教授团队将手持式仪器成功用于芒果采收期预测,以干物质含量作为采收期预测指标,芒果协会将芒果增收的40%归结为采收期的创新应用[2]。日本、比利时和意大利的科研团队也从事采收期预测的应用研究[4-6]。我们近年也在探索手持仪器的柑桔采收期预测应用,例如验证满足采收标准脐橙果实占比随采收期的变化(图1)[7]、生成采收决策处方图(图2)。果农可以依据采收处方图,合理安排采摘,未来也可以将处方图配对的品质指标和果树位置,下载至采收机械,按图采收,但某种程度上取决于采摘机械的产业应用进程。图1 满足采收标准脐橙随采收期变化曲线图2 脐橙采收决策处方图(紫色代表完熟、橙色代表成熟、粉色代表近熟)我国水果采收期预测尚处于基础研究阶段。技术、仪器和标准等都有待深入。例如,采收期预测标准应视水果种类、用途做出科学调整,例如出口的后熟型水果、立即上市销售和贮藏型水果的采收标准不同,采收期预测也应做相应的调整。参考文献[1] Sun, X., Wang, Z., Aydin, H., Liu, J., Chen, Z., Feng, S. First step for hand-held NIRS instrument field use: Table grape quality assessment consideration of temperature and sunlight chemometrics correction[J]. Postharvest Biology and Technology, 2023, 201: 112374.[2] Granger, A. A. Plant & food research: New Zealand kiwifruit breeding programme [J]. Acta Hort., 2011, 913: 59-62.[3] Walsh, K. B., McGlone, V. A., Han, D. H. The use of near infra-red spectroscopy in postharvest decision support: A review [J]. Postharvest Biology and Technology, 2020, 163: 111139.[4] Osborne, B. G. Applications of near infrared spectroscopy in quality screening of early-generation material in cereal breeding programmes [J]. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 2006, 14: 93-101.[5] Bertone, E., Venturello, A., Leardi, R., Geobaldo, F. Prediction of the optimum harvest time of ‘Scarlet’ apples using DR-UV-Vis and NIR spectroscopy [J]. Postharvest Biology and Technology, 2012, 69: 15-23.[6] Peirs, A., Lammertyn, J., Ooms, K., Nicolaï, B.M. Prediction of the optimal picking date of different apple cultivars by means of VIS/NIR-spectroscopy. Postharvest Biology and Technology, 2001, 21: 189–199.[7] 宮本久美. 果樹の生育診断への近赤外分光法の応用 [J]. 農業機械学会誌, 2007, 69(3): 11-14.[8] Sun, X., Guo, F., Liu, J., Chen, Z., Abobatta, W. F., Nawaz, M. A., Feng,S. From lab to orchard use for models of hand-held NIRS instrument: A case for navel orange quality assessment considering ambient light correction[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2024, 219: 108797.
  • 国产掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪面市
    p   近日,无锡微奥科技公司首次发布了一款掌上MEMS傅里叶近红外变换光谱仪产品,并在现场成功演示了对7种白色药品的分类鉴别、以及对水蜜桃糖份的定量分析。 /p p style=" text-align: center " img title=" File2015102812555050434.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/a2b93ccf-7416-47e5-a396-59201a20189f.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1.微奥掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪 /p p   近年来,全球掀起了微型化近红外光谱仪产品的开发热潮,就“微型”而言目前已有多种技术解决方案,但如何在微型化的情况下还能保证高信噪比、高光通量、全波段信号采集、透射与漫反射功能兼具,则是真正实力的比拼。 /p p style=" text-align: center " img title=" File2015102811322453616.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/61ce5662-2486-4b66-ac69-e9bcb8fe8205.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2.微奥掌上近红外光谱仪对不同药片的分类 /p p   微奥科技这款光谱仪产品是基于微奥独特的光学MEMS微镜开发而成。该MEMS微镜具有创记录的大位移、小体积、高度集成等巨大优势,并结合傅里叶变换光谱仪特点,仅需单个探测器即可实现高分辨率、高信噪比的近红外全谱光谱分析,从而大幅度地降低了产品的成本及体积。 /p p   这款命名为Demeter 1000的掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪,可覆盖整个近红外光谱(800~2500nm),还可进一步扩展至中红外波段。Demeter 1000可分别通过透射和漫反射方式对液体和固体进行准确的定性定量分析。该光谱仪可通过蓝牙将光谱分析信息直接传输到移动终端设备,从而可实现在手机上实时快速获知所测物质的成份及含量。 /p p style=" text-align: center " img title=" File2015102811322453616.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/a5f3759b-f001-4136-8da3-6aca4d700ade.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图3.微奥掌上MEMS近红外光谱仪对水蜜桃糖份的定量分析 /p p   微奥的微型光谱仪,革命性地实现了红外光谱仪的便携性及低成本性,使原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品,走进了普通老百姓的生活,甚至人手一个,用于监测我们日常生活中的如饮用水、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涉入而实现个人健康管理。让我们吃得放心、住得安心! /p p style=" text-align: center " img title=" File2015102811322453616.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/7bafc42a-0cbd-41d2-90fa-b3ddcef005c4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图4.微奥MEMS傅里叶近红外微型光谱仪 /p p   微奥同时还展出了另外一款专用于工业在线检测的光谱仪,该光谱仪与掌上光谱仪均基于相同的光学MEMS微镜及光干涉平台,可广泛应用于石油化工、生物医药、粮油、安防、环境、宝石鉴定、纺织、临床医学等领域。同时,基于此相同的MEMS微干涉平台还可开发远红外、中红外、拉曼光谱仪等产品。 /p p style=" text-align: center " img title=" File2015102811322453616.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/3434c28f-d5d2-4162-aa7e-d1e91269f11d.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图5.MEMS微干涉平台 /p
  • 凯元盛世中标北京科委近红外光谱仪器研发课题
    日前,北京市科委网站发布公告,北京凯元盛世科技发展有限责任公司中标&ldquo 近红外果品品质快速无损检测装备研发(招标编号:NF2014-14)&rdquo 课题。   此次招标详情如下:   本次招标活动的招标人是&ldquo 北京市科学技术委员会&rdquo ,北京科技园项目评价有限公司是本次招标的代理机构。招标人采取公开招标的方式组织&ldquo 近红外果品品质快速无损检测装备研发&rdquo 课题的招标工作,择优选取招标课题的承担单位。   研究目的   针对当前果品品质分级手段单一,技术和装备落后,严重制约高端果品的市场竞争力等问题,开发适合京郊主要果品(梨、苹果、桃等)品质近红外快速无损检测方法及仪器设备,并在京郊果品主要产区进行应用示范。   主要研究内容   1、获取多因素条件下京郊主要果品(梨、苹果、桃等)的近红外特征光谱,建立主要果品品质(糖度、酸度、糖酸比、成熟度等)近红外光谱特征数据库   2、建立梨、苹果、桃等京郊主要果品品质的近红外快速无损检测方法   3、提出实时快速检测方案,开发便携式小型检测仪器   4、在京郊果品主要产区进行应用示范。   招标课题研究进度要求   完成本课题的时间为中标人与招标人签订《课题任务书》之日起20个月。   课题经费   完成本课题所需的总经费来源于招标人资助资金和中标人自筹资金,招标人资助资金来源于北京市地方财政拨款,按现行财政拨款相关规定支付。招标人资助资金上限为人民币210万元,其中自筹资金与资助资金比例均不低于2:1,经费的支付办法以双方签订的《课题任务书》为准。   投标人资格   1、凡在北京地区注册的具有独立法人资格的企业(不包括外商独资和中方股份未超过50%的中外合资企业)均可投标。   2、投标人应资信良好,在最近2年内无不良记录或严重违法违纪行为。   注:1.承担北京市科学技术委员会课题,到期应结题而未结题的单位,不具备投标人资格。   2.投标人在北京市科委的信用评级为C以下(含C)的不具备投标人资格。   3.不接受联合投标。
  • 二手红外、近红外光谱仪器市场达1900万美元
    二手实验室分析仪器的转售正成为科学仪器市场的一个日益重要的部分,红外(IR)和近红外(NIR)光谱市场提供了一个很好的例子。二手仪器的可靠性和性能促进了市场对它们的需求,预计在不久的将来会出现显著增长。   实验室红外光谱技术是一种非常成熟的技术,并且拥有相对较大的使用基础。许多已有的模型已经被证明是非常可靠的,仍然能够提供广大最终用户所要求的性能,导致大量二手仪器市场的崛起。虽然最近几年近红外光谱技术的总体需求增长已经相当强劲,但是还远不能和红外光谱相比。因此,相比红外或其他实验室技术,近红外光谱二手仪器市场相对较小。   2012年,实验室红外和近红外光谱二手仪器的市场总额约1900万美元,占整个红外和近红外光谱市场规模的比例不到2%。然而,按照销售的台数统计,二手仪器占全新销售台数的近8%的比例。二手仪器的经纪人将继续发展他们的销售和保障能力,随着用户规模的扩张,在未来几年,对红外和近红外光谱二手仪器的需求将继续增长。 编译:刘丰秋
  • 【瑞士步琦】近红外光谱溯源食用海参产地
    近红外光谱溯源食用海参产地海参种类繁多,国内常见的食用海参多为刺参,即圆筒状有腹背之分的海参,其背面隆起有排列不规则的圆锥形疣足,腹部较为平坦,密集排布着管足,用于吸附岩礁或爬行。海参肉质软嫩,高蛋白低脂肪,口感甘咸,是“海味八珍”之一,有补肾、养血的功效,营养价值堪比人参,因此也有陆有人参,水有海参一说。国内食用海参的主要产地有三个,分别是大连辽参,山东海参以及福建海参,自北向南其生长速度依次增快。以最小可捕捞尺寸 10cm 的成熟海参为例,辽参需要四年,而福建海参仅需一年。因辽参较长的生长周期,和特殊的生长环境,其营养物质更新频繁且积累丰富,相比其他海域生长的海参,具有更高的食用品质和经济价值。不同产地的食用海参外观相似,对于非长期从事海参养殖的消费者而言,难以快速准确地识别海参的产地,这就容易被一些不法分子钻空。尽管无法直接通过观察判断不同产地的海参,但通过近红外光谱仪就能十分轻松地帮助我们完成海参产地的溯源工作。近红外光谱仪可以实现无损扫描样品的近红外光谱,由于生长环境和周期的变化,导致不同产地海参中营养成分含量存在一定差异,再通过化学计量学建立样品光谱信息与产地之间的联系,从而实现对海参产地的鉴别。1实验内容BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪,大连海参与福建海参各 12 个,测量范围 10000 – 4000 cm-1,分辨率 8 cm-1,扫描次数 32 次,每个样品扫描三次,为保证光谱的稳定性,测量选取海参样品腹部,并用可调光圈保证采样孔与样品直径相当。▲ BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪选取三分之二样品进行建模,剩余样品用于验证。其原始光谱与模型主成分得分图如下:▲ 海参样品的原始近红外光谱图(红色:大连海参,非红色:福建海参)▲ 建模样品的主成分得分通过原始光谱可以看出大连海参和福建海参的反射率有明显差异,不过在 10000 – 7500 cm-1 范围内还是存在一定重合,而在主成分得分图中就能够看出,仅在前两个主成分的平面空间中,两种产地的海参就有清晰的分布,并且二者没有重合,并且该模型也能够百分百正确地判断留下的 8 个样品的产地。2结论通过上述实验说明近红外光谱分析技术能够快速无损地鉴定辽宁和福建的海参,并且对于快速鉴定其他产地的海参也有很强的潜力。实验中使用的 BUCHI NIRFlex N500 近红外光谱仪是一款采用偏振干涉的傅立叶变换型的近红外光谱仪,相较经典的傅立叶光谱仪,具有更小巧的造型和更强大的抗震动能力。模块化的测量池可以随时随地方便更换,满足各种形态样品的检测需求。双灯构造及满足多国药典和审计追踪要求的配套软件,为工业生产分析提供便利的解决方案。
  • 全国第十届近红外光谱学术会议通知 (第一轮)
    全国第十届近红外光谱学术会议通知(第一轮)为全力展示我国近红外光谱领域所取得的最新进展及成果,增进广大近红外光谱科技工作者和广大近红外分析工作者之间的交流与合作,进一步促进我国近红外光谱事业的发展,由中国仪器仪表学会近红外光谱分会主办,北京信立方科技发展股份有限公司(仪器信息网)承办的全国第十届近红外光谱学术会议拟定于2024年9月21~23日在北京举办。届时将邀请国内经验丰富的近红外光谱分析专家、学者、用户和仪器专家与到会观众就近红外光谱分析技术进行深入交流,并邀请国外知名学者和海外华裔学者与会。热忱欢迎光谱学界专家教授及广大从事分析测试技术工作的科技人员踊跃撰稿。一、论文征集(1)征文范围本届学术会议征文对象为从事近红外光谱分析技术的工作者,包括近红外仪器的研制或应用、近红外仪器部件的研制、化学计量学的研究、近红外光谱分析技术和其它分析技术的综合应用、其他光谱技术(IR、Raman、UV‐Vis、LIBS、THz、NMR 等)结合化学计量学的研究和应用等。在这些领域的基础研究、理论创新、应用发展、新方法和新技术创新、仪器及部件的研发制造等具有较高水平的论文均可应征。论文投稿后经专家审核通过,可收入本次大会的摘要论文集。(2)论文长短要求A4纸1页请严格按照会议网站(https://www.instrument.com.cn/cs/Nir2024/index )“下载资料”中提供的“会议论文样本”模板进行撰写(全国第十届近红外光谱学术会议论文摘要模版.docx)。(3)论文征集起始日期:2024 年1月10日。(4)论文征集截稿日期:2024 年7月10日。(5)投递方式:请通过会议网站提交论文(Word文件)。二、会议形式根据实际情况,本届会议将采取线下形式,以大会报告、墙报和仪器展览等方式进行。三、其它事宜其他会议事宜,网上注册和会议相关信息将持续在会议网站上发布,敬请关注。联系方式:叶建老师,手机:18211196128; mail:yej@instrument.com.cn中国仪器仪表学会近红外光谱分会2023年10月18 日会议通知附件:全国第十届近红外光谱学术会议通知.pdf
  • 头脑风暴:近红外产业化新模式探索
    p style=" text-align: justify "    strong 仪器信息网讯 /strong 2020年9月16日-9月17日,第十四届中国科学仪器发展年会(简称ACCSI2020)在天津东丽湖恒大酒店召开,吸引了来自“政、产、学、研、用”等方面的近1000位高端人士参会。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/64ce4065-3ef9-4cd4-aee8-c9ee6474e24d.jpg" title=" 现场 (1).jpg" alt=" 现场 (1).jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong /p p style=" text-align: justify "   作为科学仪器的重要成员之一,近红外光谱仪器在科学研究和各行业应用中发挥了重要作用。据国外相关研究机构调研显示,2019年全球近红外光谱市场3.95亿美元,预计2023年该市场将达4.85亿美元。而作为科学仪器行业的高增长地区,亚太地区,特别是中国近红外光谱技术的推广和普及依然是大家关注的热点。为了进一步推进近红外光谱仪器的产业化,ACCSI2020主办方仪器信息网和中国仪器仪表学会近红外光谱分会、南开大学特别合办“近红外光谱仪器研制与应用推广”专题论坛。本论坛邀请了20余位近红外光谱研究与应用领域的专家学者,以及仪器公司的研发和应用推广人员共议近红外光谱仪器产业化现状,诊断当前仪器研制及应用推广中的问题,并为下一步产业化发展寻求新方向和有效模式。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/e20a09db-7acf-4755-b5a6-5ff9ba897509.jpg" title=" 邵学广-1.jpg" alt=" 邵学广-1.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 南开大学邵学广教授主持会议 /strong /p p style=" text-align: justify "   本次会议由南开大学邵学广教授主持,会议伊始,邵学广教授就发出倡议,鼓励大家头脑风暴,在讨论的过程中不仅要提出存在的问题,也要提出对解决方案的建议。邵学广教授说,大家可以提出一些“异想天开”,或者“天方夜谭”式的想法和建议,希望通过此次论坛可以碰撞出一些“火花”,为新型仪器的研发、新应用领域的开拓提供新的思路。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 471px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f166352e-6e77-4688-a0fa-c50717c970e7.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 450" height=" 471" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify "   仪器标准、仪器校准规程、仪器计量认证等标准/规程是本次专题论坛中大家聚焦的一个重要话题。与会专家表示,用好近红外光谱仪器,必须要清楚了解仪器使用过程中的状态,而期间核查可以让仪器性能指标有客观的标准,因此制定近红外光谱仪器相关的计量检定规程势在必行;另外,资质认定对实验室及特定行业的应用推广具有重要的意义,据悉目前已经有烟草行业相关单位正在进行CNAS认证,这对近红外行业来说具有非常重要的引领作用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 493px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bcface30-1dfb-45ac-acb4-0bc0bd901f77.jpg" title=" 微信图片_20200929102851.png" alt=" 微信图片_20200929102851.png" width=" 600" height=" 493" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify "   对于科学仪器而言,软件是一个绕不开的话题,而鉴于模型建立、模型传递、模型修正等因素,近红外光谱仪器对软件的依赖更加明显。与会专家建议化学计量学专家、仪器研制厂商等可以联合开发软件平台,充分考虑各方面因素,更完善的呈现软件的需求,并通过服务器的模式给大家提供服务;另一方面,正是因为近红外建模及后续维护的工作较多,“运维”在近红外仪器的售后方面尤其重要,鉴于此,很多与会代表纷纷建议推行服务收费的模式,用服务推进近红外光谱技术的应用推广。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 470px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/12366653-c6f1-4153-92b8-d6ebc33cc11e.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" width=" 600" height=" 470" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify "   应用拓展一直是近红外人努力的方向和目标,而找准应用环境对近红外仪器而言至关重要。目前,我国近红外光谱技术在烟草、饲料等行业取得了不错的应用成果,但是更多领域的应用拓展还需多方共同努力。不少与会代表反馈,对近红外光谱技术而言,应该根据使用条件,选择合适的使用场景,研发专用的仪器;此外,为了更进一步助力应用拓展,相关应用标准的建设也一直是大家关注的话题。与色谱等分析技术相比,目前近红外光谱技术的相关标准还有很大的欠缺,很多与会者表示,从团体标准、企业标准开始着手或是一个很好的突破点。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 245px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bf4c8c15-dfe4-4dd4-825e-1e4716f96f0e.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 300" height=" 245" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify "   特别值得一提的是,近红外光谱技术的普及是大家反馈的一个共同话题。讨论过程中,各位代表纷纷表示,目前近红外的碎片化应用比较多,需要在应用方面加大宣传。更有行业应用代表介绍了自己的切身体验:传统分析化学是基于分离纯化,而近红外进行的是基于复杂基质情况下的分析,如何让在传统化学分析理念基础上培养出来的工作者接受近红外的理念是迫切需要解决的问题。 /p p style=" text-align: justify "   在反馈问题给出方案的同时,各位与会代表也对近红外仪器未来的发展提出了展望:近红外成像、短波近红外、在线近红外等新仪器、新技技术的发展值得期待!大家纷纷建议,应该成立近红外产业联盟,推进制约近红外产业发展因素的解决,共促行业快速、健康发展。 /p p style=" text-align: justify "   从不了解,到选择尝试,再到大规模应用,近红外光谱技术正在这条道路上探索前行。据邵学广教授介绍,化学计量学和近红外光谱技术已经写入南开大学的仪器分析教程,这必然是一个新的开始。相信经过多年的沉淀、积累,再加上近红外人不懈的努力,近红外光谱技术将颠覆传统化学分析思维,并发扬光大! /p p br/ /p
  • ThermoFisher推出手持式光谱仪器(拉曼、近红外)以旧换新活动
    ThermoFisher公司便携式光谱分析部门的前身是美国Ahura Scientific和Polychromix公司,产品包括手持式拉曼光谱仪和手持式近红外光谱仪。 ThermoFisher公司手持式拉曼光谱仪的经典款产品Truscan系列和手持式近红外光谱仪的经典款产品Phazir系列,以其小巧轻便的设计、卓越的性能为全球成百上千的用户提供了便捷、高效的分析检测手段。ThermoFisher公司便携式光谱部门不断创新,不断挑战自我,在原有经典款手持式光谱仪的基础上,研发出更加小巧轻便、性能更加卓越的新一代手持式拉曼光谱仪Truscan RM和手持式近红外光谱仪microPhazir系列。 为了回馈广大老用户,ThermoFisher公司决定从即日起到2012年12月21日止,老用户以经典款手持式光谱仪换购新一代产品,可以享受7折的优惠活动。手持式拉曼Truscan系列升级换购Truscan RM、手持式近红外Phazir系列升级microPhazir,均可享受以上优惠活动。 新一代产品的优势: 体积更小 重量更轻 测试速度更快 操作界面更友好(中文界面可选或可升级中文界面) 活动详情,请咨询ThermoFisher公司便携式光谱部门(手持式拉曼和手持式近红外)指定经销商-上海凯来实验设备有限公司。原版信息链接:http://www.ahurascientific.com/mkt_email/mkt_20121112_work-smarter-2.html
  • 三大近红外光谱学会领军人 共话未来发展趋势——访国际、亚洲、中国近红外光谱学会负责人
    近红外谱区于1800年被天文学家William Herschel所发现,尽管该谱区被较早发现,但由于谱带宽,重叠较严重,而且吸收信号弱、信息解析复杂,其分析价值一直未能得到足够的重视。以致1960年Wheeler称近红外谱区为“被遗忘的谱区”。二十世纪90年代以来,由于计算机与化学统计学软件的发展,特别是化学计量学的深入研究和广泛应用,使近红外成为发展最快、最引人注目的光谱技术,国际分析界逐步形成了近红外光谱分析的“热潮”。   2010年10月14-17日,第三届全国近红外光谱学术会议暨第二届亚洲近红外光谱会议在上海召开。来自中国、日本、新加坡、泰国以及美国、德国、南非等十二个国家一百位近红外光谱技术专家学者参加了此次国际学术会议,大家对近红外光谱理论、化学计量学、近红外光谱仪器、近红外光谱应用等内容进行了充分的沟通与交流。   在此次会议上,仪器信息网(以下简称:Instrument)对国际近红外光谱学会主席Pierre Dardenne博士、亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授、中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会主任委员袁洪福教授进行了专访。 国际、亚洲、中国近红外光谱学会发展概况与交流合作   Instrument:Pierre Dardenne博士、Yukihiro Ozaki教授、袁洪福教授,您们好!非常感谢大家接受仪器信息网的采访。   首先请三位教授给我们介绍一下,目前国际近红外光谱学会、亚洲近红外光谱学会、中国近红外光谱专业委员会的发展情况?以及学会之间未来交流合作计划? 国际近红外光谱学会主席Pierre Dardenne博士   Pierre Dardenne博士:国际近红外光谱学会创建于1986年,迄今已经在世界各地举办了14届国际近红外光谱学术会议。我们2年举办一次国际近红外会议,2009年11月在泰国曼谷举办了第14届国际近红外会议,会议共邀请了来自中国、德国、澳大利亚、美国、日本、泰国等37个国家约450余人参加。   未来,国际近红外光谱学会与中国近红外光谱专业委员会之间,肯定会有很多交流和合作的项目的。 亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授   Yukihiro Ozaki教授:在亚洲某些地区,近红外光谱技术发展得相当不错,但是有些地方就比较落后,所以相互之间的交流和合作就很重要。借助亚洲近红外协会这个很好的平台,我们可以更方便地交流批次的研究成果。   亚洲近红外学会和中国近红外光谱学会间的交流工作一直以来都非常好,如这次第二届亚洲近红外光谱会议在中国上海召开,就有很多日本人积极来参会。单就费用来说,从大阪到上海距离很近,而且费用不高,很多年轻人都可以来参加。但是如果是去欧洲或者美洲,那么可能就有很多人支付不起费用。   另外,亚洲各个国家的专家学者不是很擅长英语,所以有时候参加国际会议会交流时可能会有点“困难”,而亚洲级别的会议更有利于我们提高自己的英语水平和交流能力。 中国近红外光谱专业委员会会主任委员袁洪福教授   袁洪福教授:早在上世纪90年代,国际近红外光谱学会就试图和我们近红外光谱分析研究小组联系,希望有机会在中国举办一次近红外光谱学术会议,我当时认为条件并不成熟。2006年6月我受日本和韩国近红外光谱学术会议邀请参加了在韩国首尔举办的这次会议,出席会议的还有梁逸曾教授、姚建垣先生、林国林教授。会议期间成立了亚洲近红外光谱学会(ANC)。国际近红外光谱学术届很希望我国能有一个近红外专业学术交流的对口平台。2006年10月我国举办了第一届全国近红外光谱学术会议,会议期间来自国内40多位近红外专家聚在一起,大家强烈呼吁建立国内近红外光谱学术交流平台。在陆婉珍院士的倡议下,成立了近红外专业委员会筹备工作小组。在国内来自不同领域的8名院士和中国仪器仪表学会分析仪器分会领导闫成德和刘长宽先生共同支持下,通过小组成员近3年的努力工作,近红外专业委员会于2009年6月6日在北京正式成立。   迄今,专业委员会已经建立了国内近红外光谱专业网站,创办了近红外通讯,相继组织了多期不同行业的近红外光谱技术研讨会,近红外光谱分析技术培训班,和成功举办了2年一次的全国近红外光谱学术报告会,和这次第二届亚洲近红外光谱学术会议。相信专业委员会今后将积极开展国内外近红外光谱学术交流,教育,技术推广,技术培训和咨询等活动,将为我国近红外光谱分析技术健康发展发挥重要作用。 近红外光谱发展趋势集中于“小型、在线以及成像技术”   Instrument:请三位教授谈谈,近红外光谱技术的优势有哪些?   Yukihiro Ozaki教授:近红外光谱技术有许多优势,最关键的是无损检测,可以透过玻璃和一些塑料包装直接进行测量,属于非破坏性分析方法。并且,不需要使用很多的试剂、药品,也不需要进行很多的前处理工作,维护费用及分析成本比普通色谱分析技术低,所以近红外光谱技术是非常环保的。另外,近红外光谱分析的成本较低,广泛应用于粮食领域、水果熟程度的检测、蔬菜检测等。   袁洪福教授:近红外光谱分析技术的确有很多优势,主要得益于近红外光特性和化学计量学。近红外光具有相对较强的穿透能力,可以通过普通玻璃或光纤传输,还有各种分光方式如光栅、傅立叶、声光过滤、固体阵列等,为设计各种用途的专用分析仪器提供了便利,该技术非常适合各种固体和液体的样品测量;每张光谱的扫描时间仅为几秒钟,采用化学计量学方法,一次全光谱扫描,可以获得各类化学成分定性或定量的数据,因此具有同时快速(如秒内)分析多种化学成分或多种性质的能力。   近红外光谱分析技术优势主要体现在质量快检方面,比如高通量在线质量分析,越来越多的应用把近红外集成到系统设备中作为一个质量检测附件使用,最近到上海一家跨国公司交流看到,该公司内工业装置上有80多处在线检测点使用了近红外分析技术,共安装了十几台在线近红外光谱仪,为精确控制装置运行发挥了巨大作用。现场品质检测更是近红外分析技术的独特优势,目前,越来越多的便携仪器已经广泛用于农业(如水果),食品和药品质量检验。无疑,近红外分析技术在工农业生产过程质量快速和高效的精确控制以及食品药品质量监控方面具有显著的优势。   Instrument:近红外光谱技术发展难点集中在哪些方面?   Pierre Dardenne博士:30年前,开展近红外光谱技术研究的人还很少,现在越来越多的国家、越来越多的人开始从事这方面的研究,这是一个非常好的现象。但是近红外光谱的教育还是不够。近红外光谱技术持续不停地发展,我的观点是加大教育投入力度。当然,这还需要做很多工作,特别是非洲等地。   袁洪福教授:虽然,近红外分析技术近年来发展很快,但在国内还尚未被广泛了解,如何普及应用也是今后发展的难点之一。主要让人们了解该技术能够解决什么问题,怎样才能正确使用该技术和应用带来的明显好处。在今后发展中,仪器硬件方面,应特别注重通过科学的精密制造工艺保证近红外光谱仪光谱测量的高度重现性,在应用方面应通过培训使用户掌握正确建模方法和维护知识。我积极建议,专门从事该技术研究的相关部门应当瞄准当前国家重大需求,研究和确定近红外分析技术能够发挥重要作用的具体应用,认真规划和组织,建立一系列的成功应用示范点,将她的显著优点清楚地展现给大家,一直不遗余力地坚持推广,以期推动近红外光谱技术可持续的发展。   Instrument:近红外光谱技术未来发展趋势如何?   Yukihiro Ozaki教授:近阶段,近红外成像技术发展的也很快,近红外成像是一种很有用的工具,借助此技术我们可以看到样品的内部,甚至可以对自然状态下的水果进行药品含量的检测。   现在,正在大力发展手持近红外光谱仪器、小型化仪器,这是相当有用的。还有在线近红外光谱工业分析技术,可以监测从原料到产品的整个反应变化过程,是一项很“棒”的技术。   Pierre Dardenne博士:近红外光谱技术发展方向主要是趋于小型化,方便携带和使用。  袁洪福教授:总结国内外近红外分析技术发展历史以及近红外技术特点,我认为近红外网络技术将是今后重要的发展方向之一,制约近红外大范围推广使用的技术是模型,因此,围绕近红外分析模型共享,优先发展先进的近红外网络建模中心和模型共享网络技术,以满足相关重要领域如农业粮食收购,水果生产和销售,食品和药品物从生产到消费的流通等领域中品质实时监控网络需求。该技术的发展将与物联网时代的到来相关。当然,仪器的微型化和智能化,和高性价比也是未来技术发展的重要方向。   Instrument:最后,请袁洪福教授介绍一下中国近红外光谱专业委员会近期的工作重点以及推进计划?   袁洪福教授:为有效地推动我国近红外光谱学科的发展,专业委员会近期工作重点如下:(1)组织申办2015年在北京举办第17届国际近红外光谱学术会议;(2)通过组织高等院校科研单位,近红外仪器厂家,知名专家进行技术发展研讨等多种形式活动,围绕国家十二五发展战略,提出国家近红外发展规划建议;(3)组织和建立近红外光谱分析建模方法标准,并推动个领域制定相关的近红外光谱分析应用技术标准;(4)协助各行各业开展建设具有典型意义的近红外分析应用示范点;(5)加强技术培训和咨询工作。   后记   采访过程中,谈到中国近红外光谱专业委员会计划申办2015年国际近红外光谱大会,记者向Pierre Dardenne博士、Yukihiro Ozaki教授请教了他们对此事的看法。   Pierre Dardenne博士代表国际近红外光谱学会欢迎中国申办2015年的会议。并认为中国在近红外光谱技术方面有很好的设施,很好的师资力量,有很多高水平的研究学者,而且中国的消费也很低,总的来说中国有很好的机会获得主办权。   接着更是给出了一些良好的建议,如需要好好准备材料以及陈述,一切都准备得当,然后就可能赢得举办权。   Yukihiro Ozaki教授高兴的说到,这对于中国近红外协会来说是一个非常好的消息,对于亚洲亦是。下次是南非,然后是法国,再到中国,这是很好的一个交流。中国非常不错,不管从亚洲其他国家也好,从美洲、欧洲来上海都是非常方便的。可以促进中国近红外的发展,特别是关于教育方面,很多日本青年也能参加,非常好。   祝福、期待中国能在不久的将来成功获得2015年国际近红外光谱大会的主办权。   另外,特别感谢:近红外光谱专业委员会会主任委员袁洪福教授、华东理工大学杜一平教授及其学生、近红外光谱专业委员会秘书长刘慧颖高工,在日前召开的近红外光谱学术盛会新闻报道以及此次专访过程中给予我们的大力支持与帮助!   采访编辑:刘丰秋   附录:国际近红外光谱学会 www.icnirs.org   亚洲近红外光谱学会 http://nir.ac.affrc.go.jp/Web-ANC/index.html   中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会 www.ccnirs.org
  • 做“坚固耐用”的傅立叶近红外光谱仪——访ABB 傅立叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇
    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。”
  • Polychromix手持式近红外分析仪圆满参展BCEIA
    Polychromix手持式近红外分析仪圆满参展BCEIA 2009年11月25日-28日,由中国分析测试协会主办的&ldquo 第十三届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA)&rdquo 在北京展览馆隆重召开,德祥集团独家代理的美国Polychromix公司,Polychromix手持式近红外分析仪在BCEIA闪亮登场,并首次在BCEIA上吸引大批感兴趣的客户。 美国Polychromix公司利用提供给NASA(美国宇航局)的MEMS技术,开发出了首款实现真正意义上的手持式近红外分析仪,她便携、快速、准确的特性应用于医药、海关、食品安全、农业、饲料、塑料回收、织物回收、以及烟草等行业,为使用者带来了意想不到的方便快捷的检测方式。 Polychromix简单快速的检测,可以直接在记载微型电脑上显示出来。快速定性定量检测,方便客户根据自己的需要建立模型。 近红外线检测原理,不需任何安全生产措施投入。 Polychromix和IB团队其他热卖产品在BCEIA的完美亮相 Polychromix phazir首次完全整合了以下优点: ★便携、无须样品制备; ★快速(少于5秒); ★近红外分光光度计; ★安全、无害的光源; ★彩色液晶显示屏幕; ★漫反射探头; ★可充电锂离子电池 ★机载计算机; ★补偿性的应用软件; ★符合美国药典标准及相关法规 更多详情请登陆http://www.tegent.com.cn/cp.asp?1,1,18,170,1963 客服热线:4008 822 822
  • 国内外近红外光谱厂商将悉数齐聚 全国第十届近红外光谱学术会议日程出炉
    为全力展示我国近红外光谱领域所取得的最新进展及成果,增进广大近红外光谱科技工作者和广大近红外分析工作者之间的交流与合作,进一步促进我国近红外光谱事业的发展,由中国仪器仪表学会近红外光谱分会主办,北京信立方科技发展股份有限公司(仪器信息网)承办的全国第十届近红外光谱学术会议拟定于2024年9月23~25日在北京朗丽兹西山花园酒店举办。会议同期,还将举办“纪念陆婉珍院士诞辰100周年”学术论坛、“中国近红外光谱三十年贡献人物”奖颁发仪式、“近红外光谱仪器展”等相关的活动。自2006年第一届会议成功召开以来,全国近红外光谱学术会议已经成功举办了9届。回眸过去近20年的历程,全国近红外光谱学术会议见证了我国近红外光谱技术和应用的发展历史,其陪伴并带动了一大批近红外人的成长,在很大程度上推动了我国近红外光谱技术的发展(二十年回眸 全国第十届近红外光谱学术会议9月相聚北京 )。特别值得一提的是,每一届会议不仅有专家学者最新的科研成果分享,更有来自国内外的知名仪器公司现场分享并展示最新的仪器、技术及方法,为科研以及实际应用的拓展提供可行的解决方案。第十届近红外光谱学术会议自通知发布以来,已经吸引了国内外几乎所有近红外光谱仪器厂商参与:会议第三轮通知:全国第十届近红外光谱学术会议第三轮通知 (附会议日程)会议注册网站::https://www.instrument.com.cn/cs/Nir2024/index 会议日程:日期 时间日程地点2024年9月24-25日 全天 主会场:第十届近红外光谱学术会议大会报告 一层 唐朝厅2024年9月20-22日全天分场活动1:《近红外光谱分析技术术语标准》研讨会天津滨海高新区华苑产业区兰苑路五号2024年9月23日14:30-17:00分场活动2:《T/CIS 17006-2022 傅立叶变换近红外光谱仪通用技术规范》标准专题宣讲会三层 清朝厅2024年9月23日20:00-21:00同期活动1:中国仪器仪表学会近红外光谱分会委员会议一层 宋朝AB厅2024年9月24-25日8:00-17:00同期活动2:近红外光谱仪器展一层 序 厅2024年9月24日19:20-19:50同期活动3:“河南精谱检测设备有限公司”新产品发布会一层 唐朝厅2024年9月25日13:30-18:00纪念陆婉珍院士诞辰100周年学术报告会一层 唐朝厅附件:全国第十届近红外光谱学术会议日程( 拟定 ).pdf展位图一览
  • 近红外光谱法预测双氯芬酸钠球包衣的载药量和释放速率
    与高效液相色谱法(HPLC)等更传统的方法相比,这种研究人员所描述的新方法具有在线和实时监测的优点。《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》杂志上的一项新研究探讨了将双氯芬酸钠球体作为给药系统时,双氯芬酸钠的药物载量和包衣过程中的释放率。该研究通过使用近红外(NIR)光谱技术,不仅对药物负载和释放率进行了监测,还对二者进行了实时在线预测。双氯芬酸在屏幕上展示|图片来源:© JoyImage -stock.adobe.com这项研究由13位来自山东大学和山东SMA制药有限公司的研究人员共同合作完成(均位于中国山东)。他们在报告中首先介绍了近年来制药行业如何将过程分析技术(PAT)越来越多地纳入到生产实践中,无论是使用近红外光谱、拉曼光谱还是光学相干断层扫描(OCT),PAT都被誉为药品生产过程中在线实时监测所不可或缺的工具。双氯芬酸钠肠溶片在美国通常以Voltaren的商品名处方,其也以凝胶形式提供。它是一种非甾体抗炎药(NSAID),用于缓解关节炎,提供抗炎、镇痛和解热作用(根据美国专利申请号5,000,000),美国食品药品监督管理局(FDA)。与此同时,山东的研究小组报告称,双氯芬酸钠微球作为一种多单元薄膜包衣给药系统,具有良好的流动性和稳定的释放速率,流化床包衣广泛用于工业生产。双氯芬酸钠肠溶片是美国常用的处方药,其品牌名称为 Voltaren,也有凝胶剂型提供。根据美国食品和药物管理局(FDA)的规定,这是一种非甾体抗炎药(NSAID),用于缓解关节炎,具有消炎、镇痛和解热作用。与此同时,山东的研究团队报告称,双氯芬酸钠球作为一种多单元薄膜包衣给药系统,具有良好的流动性和稳定的释放率,且流化床包衣技术已广泛应用于工业生产中。流化床喷涂是将功能聚合物与涂层分散体喷涂在一起,一般会形成均匀的薄膜涂层。它具有传热传质快、气相固相接触面积大、温度梯度小等优点。研究人员说,作为过程中的一环,对药物负载量和释放率(双氯芬酸钠的关键质量属性(CQAs))的测试和分析可确保给药系统的安全性和有效性,但离线方法耗时过长,影响分析测试效率。在这一应用中,使用近红外光谱的实时在线预测模型具有很强的抗干扰性,进而允许将蔗糖球以不同的投料量引入实验。研究人员说,这种设计将证明模型的稳健性。近红外光谱用于在存在干扰物质的情况下需要进行多组分分子振动分析的场合。近红外光谱由在中红外区域中发现的基本分子吸收的泛音和组合带组成。近红外光谱通常由非特异性和分辨差的重叠振动带组成。尽管存在这些明显的光谱限制,但化学计量学数学数据处理的使用可用于校准定量分析的定性。在流化床涂层过程中使用了带有漫反射模块和高温外部探头的微型近红外光谱仪。据说这次实验的结果是成功的,研究小组发现它能够验证模型的分析能力。因此,作者建议在这一领域开展进一步研究,为智能化的现代药物生产过程提供更多科学依据。参考文献(1) Sun, Z. Zhang, K. Lin, B. et al. Real-Time In-Line Prediction of Drug Loading and Release Rate in the Coating Process of Diclofenac Sodium Spheres Based on Near Infrared Spectroscopy. Spectrochim. Acta, Part A 2023, 301, 122952. DOI: 10.1016/j.saa.2023.122952(2) Voltaren® (diclofenac sodium enteric-coated tablets) – Tablets of 75 mg – Rx only – Prescribing Information. U.S. Food and Drug Administration. https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2009/019201s038lbl.pdf (accessed 2023-09-07).(3) Voltaren Arthritis Pain Relief Gel & Dietary Supplements | Voltaren. https://www.voltarengel.com/ (accessed 2023-09-07).
  • 【我与近红外的故事】吴海龙:与近红外光谱缘分的点滴回忆
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/89776b86-95a5-4bfc-8dcb-acdf44a0cecb.jpg" title=" 吴海龙.jpg" / /p p style=" text-align: center " 湖南大学 化学生物传感与计量学国家重点实验室& nbsp 吴海龙 /p p    strong 初识近红外光谱 /strong /p p   曾记得,我在湖南大学本科攻读分析化学专业期间修仪器分析课程时,无意之中获得了董庆年老师编著的红外光谱法一书作为课外自学教材。较详细地知道了借助红外光谱来研究煤这样一个复杂的体系,并用红外光谱跟踪煤相关绿色反应历程,取得较好进展。后来,听说我同班同学李志良老师利用课余时间具体指导的化学计量学研究方向的本科生龙义成同学在北京石油化学研究院为近红外光谱应用尽力,参与编写了化学计量学软件等,开始留意近红外光谱有关内容。尽管认识模糊,但已知有近红外光谱存在这回事了。湖南大学俞汝勤先生研究小组曾于上世纪九十年代初,购置了红外光谱成像仪,想开展化学计量学在红外光谱成像处理方面的研究工作,本人参与相关工作。但后来由于湖南春天实在湿气太重,仪器抽湿维护不够到位等致使仪器成像不清晰而中断了相关研究。虽然也发表了一些论文,例如发表了可用于判断聚合物材料分子链接特性等图像处理方法工作,但遗憾的是没能形成系列成果。 /p p    strong 湖南大学与近红外光谱 /strong /p p   曾记得,我同门湖南大学蒋健晖博士、杜一平博士等,在湖南大学获得化学计量学方向分析化学专业理学博士学位后,曾赴日本大阪关西学院大学尾崎幸洋研究室从事与近红外光谱相关的博士后研究,取得了例如结合PLS筛选近红外光谱最佳波长等好工作,而俞汝勤先生2000年以后还招收了有企业近红外光谱应用经验的博士生继续开展近红外光谱分析检测相关的化学计量学方法学研究。不仅探讨了一些带有普遍性的问题,如构建近红外校正模型时,如何保证校正样本具有必需的代表性,并实现代表性样本的自动选择 近红外光谱分析中的波长变量选择,能否建立较通用的自动选择策略 在定量分析建模方面,近红外光谱分析的复杂性使不论信号预处理与校正模型选择均存在较大的多义性,多种模型如何有机融合 在化学模式识别方面,近红外光谱分析的应用潜力如何进一步开发等。本人作为团队主要成员开始接触近红外光谱亦越来越多。本人的一名硕博连读生也积极参与相关研究工作,取得了一批成果。这样,使我们对近红外光谱有了更深入的了解。若干工作包括: /p p   1. 吴海龙*,韩清娟,宦双燕,林伟琦,俞汝勤,化学计量学与近红外光谱相结合研究的若干新进展,见陆婉珍等编,当代中国近红外光谱技术,北京: 中国石化出版社,2006年10月,第54-57页。 /p p   2. Yan-Ping Zhou, Jian-Hui Jiang, Hai-Long Wu, Guo-Li Shen, Ru-Qin Yu* and Yukihiro Ozaki, Dry film method with ytterbium as the internal standard for near infrared spectroscopic plasma glucose assay coupled with boosting support vector regression,Journal of Chemometrics, 2006, 26 (1-2): 13-21 /p p   3. Qing-Juan Han, Hai-Long Wu*, Chen-Bo Cai, Li-Juan Tang, Ru-Qin Yu, Using near-infrared spectroscopy and differential adsorption bed method to study adsorption kinetics of orthoxylene on silica gel,Talanta, 2008,76 (4): 752-757 /p p   4. Lu Xu, Yan-Ping Zhou, Li-Juan Tang, Hai-Long Wu, Jian-Hui Jiang, Guo-Li Shen, Ru-Qin Yu, Ensemble preprocessing of near-infrared (NIR) spectra for multivariate calibration, Analytica Chimica Acta, 2008, 616 (2): 138-143 /p p   5. Chen-Bo Cai, Lu Xu, Qing-Juan Han, Hai-Long Wu, Jin-Fang Nie, Hai-Yan Fu, Ru-Qin Yu*, Combining the least correlation design, wavelet packet transform and correlation coefficient test to reduce the size of calibration set for NIR quantitative analysis in multi-component systems, Talanta, 2010, 81(3), 799-804 /p p   6. Hai-Yan Fu, Shuang-Yan Huan*, Lu Xu, Jian-Hui Jiang, Hai-Long Wu, Guo-Li Shen, Ru-Qin Yu*, Construction of an Efficacious Model for a Nondestructive Identification of Traditional Chinese Medicines Liuwei Dihuang Pills from Different Manufacturers Using Near-infrared Spectroscopy and Moving Window Partial Least-squares Discriminant Analysis, Analytical Sciences, 2009, 25(9), 1143-1147 /p p   7. Weiqi Luo, Shuangyan Huan*, Haiyan Fu, Guoli Wen, Hanwen Cheng, Jingliang Zhou, Hailong Wu, Guoli Shen, Ruqin Yu,Preliminary study on the application of near infrared spectroscopy and pattern recognition methods to classify different types of apple samples, Food Chemistry, 2011, 128,(2):555-561 /p p   此外,值得一提的是,近十年来,我们国家重点实验室的林伟英教授课题组在有机近红外荧光探针的合成及其化学生物学应用上取得了系列新进展。 他们开发了新型HClO近红外荧光探针,其被进一步应用于活动物中HClO的近红外荧光成像。近红外荧光染料可为开发近红外荧光探针和生物影像剂提供平台,有望在活体生物成像领域得到重要的应用(J. Am. Chem. Soc. 2011, DOI: 10.1021/ja209292b)。 还合成了新颖的荧光探针分子FP-H2O2-NO。 FP-H2O2-NO在细胞内与H2O2、NO和H2O2NO作用后能产生三组不同的荧光信号。这个独特的优点使FP-H2O2-NO可以作为一个强有力的分子工具来研究生物体中H2O2和NO的相互作用(J. Am. Chem. Soc. 2011, DOI: 10.1021/ja2100577)。还构建了具有大准斯托克斯位移的的pH荧光探针(Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 375-379)。揭示了钴离子与探针分子作用后降低卟啉部分的摩尔吸光系数而改变能量传递效率的能量调控机制,由此实现了对钴离子的比率测定(Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2366-2372.)。 该论文被美国科学院院士Timothy Swager在评述期刊Synfacts作为研究亮点专题介绍(Synfacts 2008, 11, 1167-1167.)。而湖南省食品测试分析中心也开展了应用近红外光谱结合化学计量学法在油茶籽油脂肪酸含量测定中的应用研究工作,见(《湖南农业科学》 2013年12期 )。通过透反射模式采集了114个油茶籽油(茶油)样品的近红外光谱(NIR),利用竞争性自适应重加权采样法(CARS)对光谱进行预处理,采用偏最小二乘法(PLS)建立了茶油中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸及亚麻酸5种脂肪酸含量的校正模型,并通过实际测定对模型进行了验证。结果表明:采用近红外光谱技术结合化学计量学方法建立的PLS模型所预测的茶油中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸的含量与实际的化学测定值较接近,而亚麻酸的预测集与实际测定值相关性不理想,仍需进一步研究摸索。这证明近红外光谱法可作为一种快速、无损和准确的方法在茶油主要脂肪酸含量测定中推广应用。 /p p    strong 湖南长沙召开的全国第二届近红外光谱学术会议 /strong /p p   我特别难忘的是,中南大学化学化工学院与我们湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室合作,于2008年11月19-22日期间,在湖南长沙共同承办并顺利召开了全国第二届近红外光谱学术会议。该会议由中国分析测试学会近红外光谱分会主办的,由我们敬爱的俞汝勤院士和陆婉珍院士分别担任大会主席和学术委员会主任。 /p p    strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 以下内容摘自仪器信息网 /span /strong /p p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 本次大会为近红外光谱工作者提供一个高水平的交流平台,展示了我国近红外光谱的一流研究和应用成果,主要以大会报告和墙报的形式举行,有40余位专家和学者作大会报告、20余位优秀青年学子作分会报告,多次获得国际谷物学会、国际近红外光谱学会大奖的著名近红外专家加拿大Phil Williams教授、国际近红外光谱学会秘书长Ozaki教授等国际知名学者也都在大会作专题报告。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   陆婉珍院士在作大会主旨报告“近红外光谱分析技术必须继续发展”中指出:自从2006年第一届近红外光谱会议以来,这项分析技术已经得到了广大科技工作者的注意并在几十个专业中得到了应用 但是作为一项既快捷又廉价的分析技术,其应用范围仍未达到应有的广泛程度,一方面是由于宣传力度不够(一般大学分析专业的学生只有部分同学了解这一技术),与此同时在技术上也还存在着一些急待完善的难题,例如:(1)建立大量可长期应用的分析模型,(2)尽快发展便携式仪器,(3)形成公认的标准化方法是有效的宣传途径,(4)结合需要研究适应各种分析对象的光谱采集手段、保证其分析速度,(5)在线分析系统的集成化,(6)近红外光谱与分子结构间关联于应用工作的开展,(7)近红外光谱技术过去是在不断新技术(如光纤、化学计量学及计算技术)的基础上发展起来的,今后希望如能将更多的新技术(如激光光源提高灵敏度、微机制造MENS使其更小型化等)被引入。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   加拿大Phil Williams教授在他的大会报告“近红外光谱:过去、现在和未来(Near-infrared Spectroscopy: the past, the present, and the future)”中系统回顾近红外光谱技术的发展历史,给涉及近红外光谱校正模型的十八个阶段发展作了简洁评论,并指出操作费用低、获得数据可靠、分析速度快使近红外光谱技术具有独特的优势 关于近红外光谱的应用前景应该从定量和定性的观点上进行讨论,定性应用是回答“Does it belong?”,而不是“How much is there?” 只要其定量应用将继续得到广泛的使用,定性应用很可能变得更加普遍 另外,未来近红外光谱仪器的网络化技术也可能比较突出,可望进入越来越多的领域,包括在环境监测和勘探、动物和人类医疗诊断等方面的应用。 /span /p p   陆婉珍院士与部分参会代表在一起 /p p   本人后来也曾多次参加近红外光谱为主题的国内外学术会议,深切地感受到近红外光谱的强大生命力。同时也深深被国内这样一批科研同行们为发展我国近红外光谱事业而努力艰苦奋斗、呕心沥血的精神所折服、所感动。本人也愿意为我国的近红外光谱事业继续贡献自己的力量。 /p p   谨以此文纪念为我国近红外光谱以及石化工业化验检测事业做出杰出贡献的陆婉珍院士和我国国际“化学计量学终身成就奖”获得者之一、中南大学梁逸曾教授。 /p p style=" text-align: right " br/ /p p style=" text-align: right " br/ /p p style=" text-align: right " br/ /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   吴海龙 男,理学博士、工学博士(日本)。湖南大学化学化工学院化学教授(二级)、博士生导师,化学生物传感与计量学国家重点实验室前主任、顾问和学术委员会顾问,分析化学国家重点学科长期建设责任人。兼任中国化学会有机分析专业委员会委员和副主任,计算机化学专业委员会委员和副主任 中国仪器仪表学会分析仪器分会常务理事兼化学传感器专业委员会主任、近红外光谱专业委员会理事及近红外光谱分会副理事长等。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   三十多年来,一直从事分析化学、环境监测等领域化学计量学、化学生物传感分析等方向及内容的教学和科研,发表学术论文逾260篇,其中SCI论文逾200篇。曾荣获2003年度国家自然科学二等奖(排名第三)。2012年10月,荣获中国化学会分析化学基础研究最高奖--梁树权奖。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   人生格言: 宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒来 /span /p p br/ /p
  • 更小巧、更经济的近红外仪器——视频访国际近红外学会主席Tom Fearn
    p & nbsp & nbsp 2019年9月16-20日,两年一次的国际近红外大会(ICNIRS)在澳大利亚黄金海岸召开,吸引了来自36个国家的347位代表参加,其中参会的中国学者有30多位。与全球近红外发展相比,中国近红外学科的发展处在急剧上升的阶段,相关的新技术、新应用层出不穷。而且,经过了多年的摸索和沉淀,中国的近红外走过了从质疑到认可的过程,当前在饲料、烟草、石化、粮食等领域都得了很好的应用,并为用户创造了客观的经济价值。不仅如此,中国学者在近红外的前沿研究方面也取得了突出的成果。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2021年,国际近红外大会将在北京举行,仪器信息网在会议期间特别采访了国际近红外光谱学会主席Tom Fearn,请他谈谈本次国际近红外大会的亮点、目前近红外光谱技术和应用发展的现状、近红外仪器的发展趋势以及对2021年北京国际近红外大会的期待与寄语。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 视频采访如下: /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=8DD13887AE62AE0C9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p br/ /p
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    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。
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