近红外分光谱仪

光学性能是材料常用且非常重要指标之一。随着行业的发展，光学性能测试相关标准越来越多，对光学性能测试要求也越来越高。玻璃、陶瓷、薄膜、聚合物、人工晶体甚至胶体的性能评价都离不开光学性能的表征。光学性能是一个大指标，主要由 太阳光的透过率、太阳光的反射率、太阳光的吸收率、可见光透射率、可见光反射率、紫外线阻隔率、遮蔽系数、偏光性、雾度、色度等小指标组成。光学性能表征一般用紫外-可见-近红外分光光度计来进行。因此紫外-可见-近红外分光光度计被广泛应用干电子电器及工业制造等行业，比如眼镜镜片、光学镜头、光学薄膜、滤光片、偏光片、建筑玻璃、建筑隔热涂层、汽车贴膜材料等的光学性能测试。针对不断扩大的市场需求，岛津公司积极应对市场，为帮助客户更好地了解和使用紫外-可见-近红外分光光度计，特编写了《岛津紫外-可见-近红外分光光度计应用数据集册》供相关检测单位和分析测试人员参考。

迷彩服是由绿、黄、茶、黑等颜色组成不规则保护色图案用于伪装的服装。迷彩服要求它的反射光波与周围景物反射的光波大致相同，达到迷彩服的色彩和周围环境协调一致，不仅能迷惑敌人的目力侦察，还能对付红外侦察，使敌人现代化侦视仪器难以捕捉目标（图1 所示）。根据周围不同环境，需要不同颜色不同类型的迷彩服来进行掩饰。目前军用迷彩服主要应用于五种环境中：林地型、荒漠型、海洋性、丛林型、城市型，每种环境下的迷彩服均由四种颜色构成。根据JXUB 3015-2012 的标准，需要扫描迷彩服布料在五种不同环境下的不同颜色的反射光谱值，每种颜色的反射光谱值必须满足一定要求。紫外/ 可见/ 近红外分光光度计是利用一定频率的紫外-可见- 近红外光照射被分析的物质，它将有选择地被吸收，引起分子中介电子的跃迁，产生一组吸收随波长而变化的光谱，反映了试样的特征。主要用于测试半导体、光学元件、新型材料、纺织印染材料等的光谱性能，是功能最强劲的分光光度系统。针对迷彩服布料反射率的测试，我们推出PerkinElmer 公司高端Lambda 系列紫外可见近红外分光光度计，配置150mm 专用积分球，并搭配UV WinLab 软件可应对迷彩服布料反射率的测试。

利用近红外光谱仪快速测试原材料样品近红外光谱图，与已知原料近红外谱图比对，确定样品主要成分或可能成分，测试速度快，方便快捷，非常适用于产品质量控制过程中。利用PerkinElmer Spectrum Two N ™ FT-NIR 近红外分光光谱仪，建立符合数据完整性规程的测试模型，从而克服原材料测试过程中的多重挑战

在本说明中，ARMN-735附件与V-670紫外可见/近红外分光光度计一起用于测量商用太阳能电池板的反射率。

反射隔热涂料是由基料、热反射颜料、填料和助剂等组成。通过高效反射太阳光来达到隔热目的。反射隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热与一体的新型降温涂料，国家在2015 年出台了GB/T 31389-2015 《建筑外墙及屋面用热反射材料技术条件及评价方法》用于评价建筑物外墙及屋面用涂料的热反射性能。其中标准中的明度值（L*）、太阳光反射比和近红外反射比需要用到紫外/ 可见/ 近红外分光光度计测试。PerkinElmer 公司Lambda950+150mm 积分球具有高精度测试水平，能够精确测试涂料在300-2500nm 区间各波长的反射率值，并且通过软件自带的编程功能能够在扫描出曲线后直接读出对应的明度值（L*）、太阳光反射比（Solar Reflectance）和近红外反射比（NIR Reflectance）。

我们研究了将多角度光谱应用到薄膜的光学表征和多层镀膜逆向工程上。UMA 作为安捷伦的新型先进分光光度附件（安装在 Agilent Cary 5000 UV-Vis NIR 分光光度计上），可以提供多角度、s 偏振态和 p 偏振态下的反射率和透射率数据。验证了测量数据的准确性，并证实了从紫外到近红外的宽光谱范围内，在入射角最高达到 40° 的情况下，所有的测量数据均具有很好的准确性。与传统的光谱分析相比，多角度光谱光度测定为研究人员提供了更多的实验信息。我们的研究表明，新的 UMA 分光光度计附件可以为各种光学镀层的表征及逆向工程问题的解决提供实验信息。

我们通过配有自动反射/透射分析仪附件的LAMBDA 950分光光度计评估了3M® 可见镜膜在新型曲面光伏模块领域的潜在应用。在应用过程中，3M® 薄膜必须将可见光反射至模块焦点（在焦点处，可见光将被吸收，如用于驱动加热电机的的热吸收器），并同时将近红外光传送至底层的硅太阳能电池（在硅太阳能电池内，红外光将被直接转化成电能）。通过自动反射/透射分析仪进行的角分辨反射和透射测量显示：当入射角小于等于50° 时，3M® 自支撑薄膜是s-偏振光和p-偏振光的有效光学薄膜。当薄膜与所述模块曲面玻璃胶合时，为了保持薄膜效能，应将薄膜紧密贴合于玻璃之上（不得起皱）。利用带探测器的狭窄光阑自动反射/透射分析仪进行的测量能够表明所评估的胶合程序在多大程度上能产生预期结果。我们目前正在利用自动反射/透射分析仪生产的光谱预估在焦点采用热接收器的曲面模块的发电站的年度发电量，评估过程考虑到了太阳日常运动和年度运动，以及模块上入射角的相关变化。我们也在寻求能够反射可见光和红外线的光学滤光器（同时还可以透射近红外线），并使用积分球和自动反射/透射分析仪研究光学滤光器的性能。

要谈到近红外在石油领域中的应用，我在这里无疑是班门弄斧了，因为中科院的陆婉珍教授是这一领域的权威。因此在这里只想就上海棱光公司新出的近红外仪器在石油方面的简单应用结合此仪器的特点整理一点内容奉献给大家。由于近红外的特点所限，如今用于透射方面的近红外仪器谱区大都限于近红外短波区（700nm~1100nm左右），主要的类型可大致分为滤光片型、CCD型、光栅型、傅立叶型也有最近两年出现的声光滤波器型，它们各有优缺点。上海棱光公司推出的光栅型近红外分析仪的主要是运用光栅分光连续扫描原理，光谱范围（900nm~1700nm）恰好是如今的近红外油料应用领域近红外仪器得很好的补充。富含了1000nm、1200nm、1400nm左右石油中有用的信息，同时样品池的可以直接应用光程1cm比色皿，因此样品需求量少。在用数据说明该种仪器效果前我先简单的介绍一下近红外建模分析的过程。建立模型的前提是首先要建立一个在成份和性质变化范围上有代表性的标样集（化学值或类似数据），然后用化学计量学光谱分析软件建立模型。有了模型以后，分析未知样品性质只要先测量被测样品的近红外光谱，然后通过化学计量学软件和所建模型计算便可得到待测样品的组成和性质数据。当然同一批表样建立的模型数越多，一次光谱测量得到分析数据就越多，整个测量过程仅需要1分钟，体现了近红外技术高效和快速的特点。下面就是这台仪器的实验分析数据：（对30个汽油标样的辛烷值、抗暴指数等的建模指标列表。）

文章描述了利用紫外可见近红外分光光度计分析半导体用纳米颗粒的边际缺口能量的方法，可以作为判别材料质量好坏的依据

本申请说明使用带积分球的V-670紫外可见/近红外分光光度计评估太阳能反射涂料。关键词：V-670紫外可见/近红外分光光度计，紫外可见/NIR，材料，近红外，ISN-723积分球，VWCD-790颜色诊断，VWST-774太阳能/可见光测量

该研究的详细情况首次发表在《应用光学》2012 年 1 月 10 日号（总第 51 卷，第二期）上。 精确测定薄膜和多层镀膜的光学参数（使用光学镀膜的逆向工程）对于生产高质量的产品至关重要。这些数据可以给设计和生产环节提供反馈。对每一层依次进行评估后得到的逆向工程结果可以用来调整沉积参数，重校监测系统，改善对各层的厚度控制。 通常是使用紫外-可见-近红外 (UV-Vis-NIR) 或傅里叶变换红外 (FTIR) 分光光度法进行光学表征，对透明基板上的薄膜样品垂直入射或接近垂直入射时的透射率 (T)和/或反射率 (R) 的数据进行分析。然而，基于垂直入射的透射率和反射率测量的光学表征以及基于垂直或接近垂直入射的透射率和反射率测量数据的可靠的逆向工程仍然十分困难。

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

单态氧具有很高的活性并破坏生物分子。最近，人们研究了它用于破坏癌症细胞或细菌。在此，我们描述了使用具有Eosin Y作为光敏剂的JASCO近红外（NIR）FP-8700分光荧光计在1270nm处由单态氧发射的磷光的测量。关键词：FP-8700，单态氧，磷光，光敏剂

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

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。

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。

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。

本申请说明演示了使用J-1500 CD光谱仪在光谱的近红外区域探测酒石酸镍溶液和柠檬烯的振动和电子跃迁。关键词：J-1500，电子圆二向色性，振动圆二向性，近红外区，酒石酸镍，柠檬烯，NIR-ECS，NIR-VCD，金属配合物，化学

光谱测定的使用有着非常良好的重现性，并且最终的测试结果不会受到外界太多的干扰。与普通的化学形式进行比较，近红外光谱的解析一般会有更加优良的准确性和重现性。

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。

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（NIR）红外光谱法是材料生产质量检测过程中一重要测试方法，尤其是在种类众多原材料质量控制过程中。原材料样品可能为多种物理形态，如液体、凝胶和固体等多种形态，故原材料测试时，仪器要能方便适用于测试不同形态原材料样品。利用近红外光谱仪快速测试原材料样品近红外光谱图，与已知原料近红外谱图比对，确定样品主要成分或可能成分，测试速度快，方便快捷，非常适用于产品质量控制过程中。

采用INSION和Thermo Fisher两款近红外光谱仪器，检测奶酪样品中的脂肪含量。对NIR光谱（近红外光谱仪）和模型进行比较，评价两款仪器性能。

聚醚多元醇（PPG）中的羟值是一个重要的产品质量指标，采用傅里叶变换近红外光谱仪进行羟值的分析，操作简单、快速、准确，对提高产品质量，扩大生产规模具有重要意义。目前，国内外也已制定相关标准（ISO15063，GB/T12008.3-2009等），使用近红外方法快速分析检测聚醚多元醇的羟值含量。

近红外光谱技术在中药材中的应用非常广泛,包括品种鉴别、质量评估、生产在线检测、快速测定指标成分和药理作用机制研究等方面。随着科学技术的不断发展和应用领域的扩大,近红外光谱技术将为中药材产业的发展带来更多的机遇和挑战。在未来的研究中,需要进一步探索近红外光谱技术在中药材中的应用潜力,提高检测精度和可靠性,为中药材的现代化发展提供有力的技术支持。

对我国近10年来近红外光谱分析技术的研究与应用进展作了较为详细的综述，包括近红外光谱仪器研制、化学计量学方法及软件开发和在各领域的实际应用。根据国际上近红外光谱分析技术的现状和国内实际情况，提出了今后我国近红外光谱分析技术的发展方向。

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。

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。

在炼油和石化流程工业中，近红外光谱技术带来的经济效益非常显著。从原油的开采、输运、到原油调和，从原油进厂监测、炼油加工（如原油蒸馏、催化裂化、催化重整和烷基化等）到成品油（汽、柴油）调和和成品油管道输送等整个环节，近红外光谱技术可以实时控制和优化系统，并提供原料、中间产物和最终产品的物化性质，为装置的平稳操作和优化生产提供准确的分析数据。

( 1 ) 本 研究 运用 人工 神经 网络 ( A N N) 建 立 的肉馅 的脂肪 、 蛋 白和水分的近红外模型是成 功的 ， 可以用于实践 中。( 2 ) 本研究通过建立 整块牛 肉预测模 型 ， 证 明了近红外技术测定整块牛肉的化学成分是可行的 。 整块 牛 肉脂肪模型建立蹬较成功 ， 但脂肪和蛋白的预测相关 系数有待进一步提高 。( 3 ) 本试验采用 国产 S u p N I R - 1 0 0 0近红外光 谱仪 ， 所建肉馅和整块 牛肉的模 型较成功 ， 说 明我 国的近红 外设备 已具备较高的品质 ， 并且与国外近红外光谱仪相 比经济很 多 ， 大大节省了检测的成本 。( 4 ) 本试验 对 整块 牛 肉进 行 了谱 图采 集 ， 建立 了脂 肪 、蛋 白和水分 的整块牛 肉模型 ， 这就为近红外技术 在线 应用的更进一步研 究奠定 了基础 。