近红外灰定仪

随着国家对节能减排的要求越来越严格，热值、灰分、挥发分和固定碳等煤炭的质量指标不仅是热量指标的要求，也是环保的要求；煤炭分析的速度也是用煤单位多年探索的一项重要技术，传统煤炭热量分析主要采用量热仪，灰分、挥发分和固定碳测定采用马弗炉，分析周期长，耗能大，分析步骤需要严格控制，很多燃煤企业多年来一直在探索利用激光、中子法等技术进行煤炭快速分析，但激光和中子法对仪器安全防护要求高，使用成本也很高，而采用傅里叶近红外技术对煤炭的热值、灰分、挥发分、固定碳的进行快速分析研究近几年取得了一定进展。近红外光谱分析技术具有以下优点：1、分析速度快：任何样品的近红外光谱测试时间都可以再1分钟内完成；2、样品处理简单：样品最多可能进行简单的物理处理，如磨粉等；无需进行化学处理；3、操作简单：样品无需称重等复杂的计量测试和化学处理；只需对样品进行简单的光谱扫描；4、人为操作误差小：无称重、稀释、定容等操作，避免了操作流程上带来的偶然误差；5、绿色环保：近红外测试过程无需化学试剂，无化学反应过程，无污染；6、能实现现场在线实时测试：采用在线近红外分析技术，可以实现实时在线分析。

采用近红外（NIR）漫反射光谱法对不同生产厂家的头孢拉定胶囊进行快速定量分析。方法：按头孢拉定胶囊配方组成配制含主药头孢拉定浓度范围从5.01% ~ 91.24%的30个实验室样品，并收集来源于7个厂家的49批工业样品，采集其NIR光谱。采用偏最小二乘回归法建立NIR光谱信息与样品组成间的定量分析模型，将其用于对验证样品进行预测分析，并对该方法的加样回收率进行考察。结果：定量分析模型对21验证样品的的预测均方差RMSEP为1.35%，预测值与真值的相关系数R为0.9968，加样平均回收率为99.7%，RSD为0.7%（n=6）。结论：用近红外漫反射光谱法对头孢拉定胶囊进行定量分析的方法简便快速，结果准确可靠，可推广用于工业现场的实时在线检测。

近红外光谱分析总的流程大体包括三个层次&分析样品的分析层次'建立数学模型的建模层次与优化并确定模型参数的优化层次因此分析技术有别于大多数传统分析方法!是一种间接分析技术!要通过校正模型的建立来实现对未知样本的定性或定量分析建立校正模型时选用的化学计量学方法'采用的建模方法参数以及光谱前处理方法'谱区范围选择等数据处理参数等都会对近红外检测结果产生影响因此光谱化学计量学方法和软件是现代近红外光谱分析技术的一个重要组成部分!将稳定'可靠的近红外光谱分析仪器与功能全面的化学计量学软件相结合也是现代近红外光谱技术的一个明显标志本文报道了自主改进的局部偏最小二乘回归这一化学计量学方法的基本原理!并以云南优质烤烟为例!研究了该化学计量学方法中主成分个数以及局部建模样品数对检测结果的影响!以及该方法在提高近红外分析模型方面的优势"目的在于使近红外分析工作者对UPU-解决实际问题有一个基本的了解%引起近红外分析界对该方法的进一步认识和重视!扩大该方法在化学计量学领域的应用范围。

采用近红外（NIR）漫反射光谱法对不同生产厂家的头孢拉定胶囊进行快速定量分析。方法：按头孢拉定胶囊配方组成配制含主药头孢拉定浓度范围从5.01% ~ 91.24%的30个实验室样品，并收集来源于7个厂家的49批工业样品，采集其NIR光谱。采用偏最小二乘回归法建立NIR光谱信息与样品组成间的定量分析模型，将其用于对验证样品进行预测分析，并对该方法的加样回收率进行考察。结果：定量分析模型对21验证样品的的预测均方差RMSEP为1.35%，预测值与真值的相关系数R为0.9968，加样平均回收率为99.7%，RSD为0.7%（n=6）。结论：用近红外漫反射光谱法对头孢拉定胶囊进行定量分析的方法简便快速，结果准确可靠，可推广用于工业现场的实时在线检测。

随着国家对节能减排的要求越来越严格，热值、灰分、挥发分和固定碳等煤炭的质量指标不仅是热量指标的要求，也是环保的要求；煤炭分析的速度也是用煤单位多年探索的一项重要技术，传统煤炭热量分析主要采用量热仪，灰分、挥发分和固定碳测定采用马弗炉，分析周期长，耗能大，分析步骤需要严格控制，很多燃煤企业多年来一直在探索利用激光、中子法等技术进行煤炭快速分析，但激光和中子法对仪器安全防护要求高，使用成本也很高，而采用傅里叶近红外技术对煤炭的热值、灰分、挥发分、固定碳的进行快速分析研究近几年取得了一定进展。

随着国家对节能减排的要求越来越严格，热值、灰分、挥发分和固定碳等煤炭的质量指标不仅是热量指标的要求，也是环保的要求；煤炭分析的速度也是用煤单位多年探索的一项重要技术，传统煤炭热量分析主要采用量热仪，灰分、挥发分和固定碳测定采用马弗炉，分析周期长，耗能大，分析步骤需要严格控制，很多燃煤企业多年来一直在探索利用激光、中子法等技术进行煤炭快速分析，但激光和中子法对仪器安全防护要求高，使用成本也很高，而采用傅里叶近红外技术对煤炭的热值、灰分、挥发分、固定碳的进行快速分析研究近几年取得了一定进展。

采用步琦公司N-500 近红外光谱分析仪，结合近红外分析软件NIRCal5.2，建立了玉米淀粉中灰分的定量模型。结果显示，灰分模型的建模集标准残差（RMSEC）分别为0.006，验证集标准残差（RMSEP）分别为0.006，利用20 个玉米淀粉样品对模型进行验证，验证结果表明误差范围均在允许范围之内。模型测量准确度满足客户需求，很好地解决了客户测试样品多，人员安排紧张的难题。

对构成衣物的各种纤维的准确识别，成为纺织品回收的一项挑战。若可以根据纤维类型准确的对它们进行分类，则几乎所有的纺织品和服装的回收率可达100％。芬兰SPECIM FX17（国内代理：Quantum Design中国子公司www.qd-china.com）近红外高光谱相机可以的识别和分离常见的纤维类型，为纺织品回收企业提供一种的机器视觉技术方案。基于SPECIM FX17近红外高光谱相机的智能分选系统在纺织行业的优势：1、非接触式测量，适合在线检测使用；2、提供每类纤维的光谱信息，可定性和定量分析；3、易于安装、集成在各类纺织品回收设备上；4、对于的色彩信息识别，HSI（高光谱相机）可以替代RGB相机。

生鲜牛乳中的脂肪球颗粒数目大且状态不稳定，在长时间的试验过程中，脂肪球极易发生簇集，进而上浮到牛乳表层并产生分层，导致近红外光谱的测量重复性变差。此外，不同温度下的脂肪球所处的状态也不相同，可能会影响近红外光谱的测量重复性，进而影响牛乳成分预测精度。

4.总结1）近红外便携式光谱仪，光谱信号质量较好，用于烟叶中糖、烟碱等常规化学成分的快速定量或半定量分析可行。2）总糖模型预测偏差与傅里叶积分球全谱相比可达到其80%左右的预测准确度。3）INSION近红外光谱仪，烟碱预测偏差与傅里叶积分球全谱相比，存在一定差距，与烟碱中的分子基团在该谱仪波段范围内的信号较弱，且含量较低等有一定关系。4）INSION近红外光谱仪本身的信号很稳定，优化漫反射采样附件（如增大采样面积等），可进一步提高仪器的检测能力。

近红外光谱区域是人们发现的第一个非可见光谱区域，它是由Hershel在1800年所观察到[1]。但是由于缺乏仪器基础，直到上世纪50年代以前，近红外光谱技术一直没有得到实际应用。上世纪50年代中期以后，随着简易近红外光谱仪的出现及美国农业部的Karl Norris等人所做的工作，使近红外光谱技术在农副产品分析中得到广泛应用[2]。20世纪60年代后，由于中红外光谱技术的快速发展和应用，加之近红外光谱技术自身的灵敏度低、抗干扰性差等缺点，使人们淡漠了该技术在分析测试中的应用。1983年，Wetzel称之为“光谱技术中的沉睡者（Sleeper among spectroscopic techniques）” [1]。80年代以后，随着计算机技术、化学计量学技术及仪器分析技术的发展和应用，人们重新认识了近红外光谱的价值，并使其发展成为了一门独立的分析技术，1988年成立了国际近红外光谱协会（CNIRS）[3]。由于应用领域的不断扩展，McLure在1994年发表了一篇题为“The giant is running strong”的论文[1]。1998年，Davies撰文讨论了近红外光谱技术的潜在用途和发展趋势，并将其描述为光谱领域中“从沉睡者变为了启明星（from sleeping technique to the morning star of spectroscopy）”的技术[4]。我国对近红外光谱技术的研究起步较晚，但1995年以来有关这一技术的应用研究逐步增多。目前，已有中国石化研究总院和北京第二光学仪器厂开发出商用近红外光谱仪[5]。药品生产过程的质量控制要求，为了确保最终产品的质量稳定均一，需要对从原料接收到产品出库的整个物料流通过程进行全程监测。近红外光谱分析技术的特点决定了其在这一领域可以发挥重要作用。

基于如海光电近红外光谱仪、钨灯、Y型反射光纤搭建的近红外光谱测试系统可快速、便捷、准确地采集纺织品的近红外光谱图，且实验结果显示利用化学计量学方法可准确分类不同材质的纺织品，由此可实现对纺织品纤维种类的定性鉴别，可为纺织品的工业生产、市场监管以及废旧衣物回收等领域提供高效的解决方案。

我们通过研究三个有代表性的案例来回顾近红外光谱仪技术的发展现状：第一，MEMS技术如何促进近红外光谱仪的超小型化，从而推动了下一代手持技术的发展。第二，在近红外光谱仪发展中起到关键作用模块化光纤光谱仪。后，嵌入式近红外解决方案如何在工业生产过程中来控制产品质量。

中央储备粮德州直属库采用8611灰分型近红外谷物分析仪，通过上百次试验，自行开发了小麦水分、粗蛋白质常数的调整和是面筋参数的曲线校准工作，使近红外谷物分析仪的检测范围进一步扩大。

适用行业及类别：榨油原料(玉葵花籽，油菜籽，大豆、亚麻籽)；生产加工环节（豆粕，葵花脱脂粕等），食用油品质监控（菜籽油，混合油等）。可以快速测定多种质量指标：水分、蛋白、脂肪、纤维、灰分、淀粉、含油量等指标。InfraLUM FT-12型近红外光谱仪提供通用型傅立叶近红外和全谷物分析型，为粮食、谷物、食用油、饲料、食品等领域提供专业品质控制解决方案。仪器内置模型提供粮食谷物行业即用型定标，可以测定玉米、小麦、水稻、大豆、面粉等粮食谷物。用于粮食、谷物在农业产业链的所有阶段，从作物管理、粮食收购、粮食加工储存，到面粉生产的全过程检验及品质分析。

利用近红外光谱仪 Antaris II 对不同产地枸杞药材进行光谱采集，建立鉴别分析模型。利用TQ软件判别分析（Discriminant Anlysis） 建立宁夏枸杞的鉴别模型。模型鉴别准确率93%以上。结果说明将近红外分析技术可以合理对枸杞药材的产地进行鉴别，方法具有稳定、客观等优势。

近红外光谱分析已被广泛地应用到农业'食品'生化'石油化工'医药临床'造纸和环保等领域傅里叶变换近红外光谱仪器具有较高的信噪比和很好的波长准确度等优点但价格比一般的国产光栅型或其它专用分析仪器贵得多!在一些实际应用中!譬如烤烟收购时品质指标的检测等!运用傅里叶变换型光谱仪可比喻为-杀鸡使用宰牛刀.(M)"在国产化和低成本化的近红外光谱仪上!研究开发品质分析用的近红外快速检测方法对推动国内近红外技术产业的发展具有重要的实际意义

生鲜牛乳作为一种天然乳浊液，在近红外光谱的测量过程中，粒径较大的脂肪球颗粒易上浮到牛乳表层，可能会影响牛乳近红外光谱的测量重复性，进而影响牛乳成分预测精度。

随着人们对化学分析的要求越来越高,不仅要求分析结果的准确性和可靠性,还要求分析过程的快速性和无损性。近红外光谱技术(NIRS)作为一种高效、快速、无损的化学分析技术,已经在许多领域得到了广泛的应用。其中,在日化行业中,近红外光谱技术也发挥了重要的作用。

近红外法可更快更方便的测量小麦蛋白。 S450 近红外光谱分析仪对比进口仪器。测试项目包括：内容光谱图，仪器模型性能对比，仪器模型稳定性测试，台间仪器模型传递测试，仪器波长指标的长期稳定性

利用近红外光谱仪 Antaris II 对不同产地枸杞药材进行光谱采集，建立鉴别分析模型。利用TQ软件判别分析（Discriminant Anlysis） 建立宁夏枸杞的鉴别模型。模型鉴别准确率93%以上。结果说明将近红外分析技术可以合理对枸杞药材的产地进行鉴别，方法具有稳定、客观等优势。

利用近红外光谱仪 Antaris II 对不同产地枸杞药材进行光谱采集，建立鉴别分析模型。利用TQ软件判别分析（Discriminant Anlysis） 建立宁夏枸杞的鉴别模型。模型鉴别准确率93%以上。结果说明将近红外分析技术可以合理对枸杞药材的产地进行鉴别，方法具有稳定、客观等优势。

玉米蛋白粉是玉米深加工的产物，玉米经过去皮、脱胚等工艺生产出玉米油、玉米淀粉、玉米蛋白粉等各种产品，其中玉米蛋白粉是饲料行业的重要高蛋白质原料，与豆粕等高蛋白原料一样具有增加饲料蛋白含量的功效。玉米蛋白粉的含水量不仅决定干物质的含量，还对玉米蛋白粉储存保质期影响很大；玉米蛋白粉蛋白质含量高低是其重要的质量指标；玉米蛋白粉中的灰分含量决定其无机物含量的高低，以上三个指标是饲料生产厂家采购原料必须分析的指标，而且玉米蛋白粉的货值高，对饲料产品的成本影响很大，其质量指标被各个饲料厂所重视。传统分析蛋白质含量的方法是凯氏定氮法，需要经过粉碎、称重、消化、蒸馏、滴定等复杂地实验过程，时间长，不能满足配方师对时效性要求，而且浪费大量的人力和实验室试剂；水分测定的传统方法是使用烘箱失重法，同样需要2个小时以上的分析时间，而且消耗大量的电力能源；灰分的传统方法是马弗炉灰化发，需要大量电力能源，浪费时间。实验室常规分析还需要配备场地、人员和各种各样的仪器，终年累月地重复这些复杂的“瓶瓶罐罐”的分析，如果采用近红外技术，不仅可以将日常分析样品收集采集近红外光谱，建立蛋白质、水分、灰分的近红外模型，减少实验室常规仪器的购置和实验室空间及人员配置，而且还具有速度快（分析一个样品可以控制在1分钟内完成）、重复性好等优点。

综上所述，利用近红外光谱法(NIR)测定样品光谱信息，通过二次求导(S-GD2)预处理光谱信息后建立的偏最小二乘(PLS)模型，近红外光谱仪校正样本和预测样本的相关系数分别为0.9944 和0.9354，标准差分别为0.6457 和1.6085，近红外光谱可快速准确检测锦氨混纺纤维组分的含量。

由于测试过程的快速和无损，近红外（NIR）光谱是一种很有吸引力的粉末物质中掺杂物的筛查工具。当然，对于ppm或ppb量级的痕量杂质，近红外光谱的灵敏度无法与像GC/MS这样的技术竞争。如果没有样品预处理过程，近红外光谱的检测限在0.1%的水平，这对于含量一般在百分之几的商品掺杂物的筛查已经足够了。三聚氰胺（melamine）是一种商品掺杂物。如果使用凯氏定氮法或燃烧法通过总氮含量间接测定蛋白质的含量，加入三聚氰胺可以提高样品中表观蛋白质含量。在奶粉和谷朊粉（面筋粉）中掺杂三聚氰胺的恶性事件已经发生了很多。目前食品和药物中三聚氰胺的含量上限一般在1~2 ppm。近红外光谱并不适合于检测成品中如此低含量的三聚氰胺，但是非常适合于筛查原材料。相比于在成品中检测出三聚氰胺，如果在原材料中检测出三聚氰胺则更容易追查其来源。

近红外光谱分析技术作为一种快速、无损、简便的绿色测量方法和分析技术，在土壤养分的测定方面扮演着越来越重要的角色。近红外光谱检测技术具有快速、无需样品制备和成本低等一系列优点。近红外光谱能够反映土壤的有机质和全氮等养分信息，使得近红外光谱检测技术在农业与农业环境检测中得到了广泛应用；近红外光谱检测能力主要依靠其对C-H、O-H和N-H功能键的能量吸收进而反映相应土壤养分含量等信息。土壤有机质、氮、磷、钾是农作物生长的主要养分,是土壤养分管理和测土配方施肥的重要对象,随着测土配方施肥技术的大规模推广，迫切需要一种低成本、可靠的土壤养分快速检测方法。

近几年来发展起来的傅立叶近红外（FT-NIR）分析技术被公认为一种高效、方便、无损的绿色分析技术，已经在农业、食品、制药和化学等领域中发挥着越来越重要的作用。在国外酿酒行业，近红外技术也已经有了非常广泛的应用。在日本近红外光谱技术已用于日本米酒的酸度、氨基酸、总糖和酒精含量，Prapatsorn Tipparat 等人应用流动注射- 近红外光谱分析饮料酒中的乙醇含量，L. Sauvage应用近红外光谱测定白葡萄酒中的痕量金属元素，D. Cozzolino 等人应用近红外分析技术测定红葡萄酒发酵过程中苯酚含量的变化，M.urbao-cuadredc等人用近红外光谱仪在线检测葡萄酒发酵过程中15种参数。而在中国，由于中国酿酒生产工艺相对来说更为传统和复杂，近红外技术的应用才刚刚起步。

疾本文利用近红外对茶叶中水份、茶多酚、氨基酸11种常规组分含量的快速分析方法进行可行性研究。使用传统分析方法对茶叶中各组分含量测定步骤繁杂、效率低、成本高，检测结果需要几天甚至几个月的时间才能得到。通过对近红外光谱图进行化学计量学偏最小二乘回归，并结合相关一阶导数或二阶倒数及Norris平滑虑噪的光谱预处理方法，在一分钟就可以得出11种组分含量结果。各组分模型建立后的化学实测值和近红外光谱预测值的相关系数r均在0.96以上，各组分模型的相关性很好，各项成分的校正均方差（RMSEC）均较小。因此，可以利用近红外对茶叶常规组分含量进行快速分析。

疾本文利用近红外对茶叶中水份、茶多酚、氨基酸11种常规组分含量的快速分析方法进行可行性研究。使用传统分析方法对茶叶中各组分含量测定步骤繁杂、效率低、成本高，检测结果需要几天甚至几个月的时间才能得到。通过对近红外光谱图进行化学计量学偏最小二乘回归，并结合相关一阶导数或二阶倒数及Norris平滑虑噪的光谱预处理方法，在一分钟就可以得出11种组分含量结果。各组分模型建立后的化学实测值和近红外光谱预测值的相关系数r均在0.96以上，各组分模型的相关性很好，各项成分的校正均方差（RMSEC）均较小。因此，可以利用近红外对茶叶常规组分含量进行快速分析。

本文利用近红外对茶叶中水份、茶多酚、氨基酸11种常规组分含量的快速分析方法进行可行性研究。使用传统分析方法对茶叶中各组分含量测定步骤繁杂、效率低、成本高，检测结果需要几天甚至几个月的时间才能得到。通过对近红外光谱图进行化学计量学偏最小二乘回归，并结合相关一阶导数或二阶倒数及Norris平滑虑噪的光谱预处理方法，在一分钟就可以得出11种组分含量结果。各组分模型建立后的化学实测值和近红外光谱预测值的相关系数r均在0.96以上，各组分模型的相关性很好，各项成分的校正均方差（RMSEC）均较小。因此，可以利用近红外对茶叶常规组分含量进行快速分析。