红外记数法

2013年9月23日，&ldquo 近红外光谱应用新进展&rdquo 专场研讨会如期召开。闵顺耕教授做题为《从NIR 2013看近红外光谱技术发展动态》的综述性报告，报告中介绍了NIR 2013的概况以及会上所展现出来的近红外光谱新技术。 中国近红外光谱专家一行（第二排左二为闵顺耕教授） NIR 2013概况 　　 NIR 2013 于2013年6月2-7日在法国召开，各领域的专家学者500余人汇集一堂，共同探讨近红外光谱分析技术在食品、农业、环境、医药以及其他产业的应用。NIR 2013聚焦于近红外光谱技术在土壤、生物医学领域的应用，以及在生态、考古、工业等领域的特殊应用。全球主要的近红外仪器与软件供应商都参加了此次会议。 而且，就像上文所说，中国近红外光谱专家一行众人也参加了此次会议。 　　NIR 2013上进行的报告以及交流的海报近400篇，其中，食品领域所占比例最大。 　　NIR 2013上关于近红外成像方面的报告共有10多篇，其中，农产品质量安全领域的研究最多。 　　近红外新技术新仪器新方法 　　散射-吸收光谱新装置 　　传统的近红外光谱仪通常测定的是总漫反射强度，包括了化学成分的吸收和物质对光的反射两部分。而这一新装置将样品放置在两个积分球之间，利用两个积分球分别测定漫反射光谱和透射光谱，漫反射光谱与样品的组织结构、物性有关，透射光谱与样品的组成(浓度)有关。 　　时间/空间分辨近红外光谱应用 　　而能够分别测定光子吸收强度和光子散射强度的两种独立信息的光谱仪器还有另外一种类型，即时间/空间分辨漫反射光谱仪。对于浑浊样品，在其不同位置进行光谱检测，因为光在样品中传输的距离不同、光传输到不同位置的时间也不一样，通常是纳秒或皮秒级，即形成了时间/空间分辨近红外光谱。 　　时间分辨近红外光谱仪器的研制已有10多年的历史，但是具体的物质测试应用则是近年来开展的。目前，光源和检测器的光谱范围扩大是此类仪器研发的发展方向。 　　散射介质中的气体吸收光谱 　　NIR2013上展出的近红外气体分析仪器至少有4种，其中一个是利用770nm、980nm两种波长，15米光程测定气体中甲烷、水、氧气三种成分的含量，该仪器主要用于天然气和环境监测中。近红外在气体检测中的应用值得重视。 　　漫反射成像技术 　　传统的漫反射成像，由于光的漫反射使得光斑变大，空间分辨率下降。现在的检测技术利用一些手段使得检测集中在照射区，照射区之外的漫反射不进行测定。目前，已有的手段包括通过光纤定位检测或利用不同波长的光成像，再通过软件进行重构，及通过硬件、软件两方面技术实现了高分辨成像。 　　闵顺耕教授也介绍了近红外技术发展趋势，主要包括近红外成像技术、仪器微型化技术、近红外时间/空间分辨光谱技术、化学计量学方法与数据利用、近红外在线分析、食品品质与安全领域等。 撰稿人：刘丰秋

2020年以来，红外热成像行业经历了一场蓬勃发展的浪潮，因其测量速度快、测量范围广、测量精度高、非接触等优点，让红外热成像设备遍布社会的各个角落。近年来，随着科技的不断发展和市场需求的持续增长，为红外热成像仪的制造和应用提供了更多的机会和可能性，也使得红外热成像仪的应用领域愈加广泛，包括：电力检测、工业控制、医学诊断、安防、无人驾驶等。为了帮助广大用户更深入地了解红外热成像技术的发展及应用，促进交流学习，仪器信息网特别策划了“红外热成像技术发展及应用”主题约稿活动。特别邀请贵单位参与此次活动，向更多用户展示红外热成像技术的最新研究成果、技术应用和市场趋势。采编稿件将收录到红外热成像技术专题内，并在仪器信息网平台全渠道推送。一、主办单位仪器信息网二、厂商约稿提纲1. 请介绍贵司概况，当前发展情况如何？2. 请介绍当前中国及全球范围内红外热成像行业的市场规模及现状？3. 目前贵司主推的红外热成像仪有哪些？并谈谈产品的核心竞争优势。4. 贵司推出的产品主要聚焦于哪个领域？解决了什么技术痛点？有哪些代表性的用户单位？5. 如何看待红外热成像行业未来的发展前景？三、 回稿要求您可以根据上述问题进行稿件撰写，也可以由此展开相关话题。包括但不限于红外热成像技术在各个领域的应用情况、技术发展趋势、市场前景等。同时，我们也非常欢迎贵单位分享红外热成像技术在科研、生产和生活等各个方面的应用案例和经验。1. 稿件字符数不少于800字，如有图片，图片像素应不低于300DPI；2. 稿件无抄袭、署名排序无争议，文责自负，请勿一稿多投；3. 投稿须为Word文档，本网编辑有权对文稿进行修改，如不同意请注明；4. 供稿人请提供姓名、单位、个人简介、照片等信息。四、投稿邮箱zhangxir@instrument.com.cn五、活动时间长期约稿仪器信息网编辑部2023年12月

图上为使用新技术拍摄的红外线夜视图像，下为普通红外线成像图。 日本产业技术综合研究所提供。(来源：日本共同社) 　　据日本共同社报道，日本产业技术综合研究所的主任研究员永宗靖2月8日宣布，开发出了红外线夜视彩色成像的新技术。此前的红外线夜视技术以黑白和单色为主，新技术有望提高监视摄像头的性能。 　　红外线夜视通过被拍摄物体物体反射出的红外线显示图像，通常只能显示白色和绿色。 　　永宗等研究人员发现，除了被拍摄物体的距离和形状外，物体自身的颜色也会对反射的红外线强度产生影响。通过图像处理，研究人员成功捕捉了被拍摄物体的颜色差异，基本再现了原色。目前只能识别距离约30厘米的物体的颜色。 　　永宗说：“如果能够判定在黑暗中拍摄的作案者的衣服等颜色，就可以提高破案率。”

扩展更为无限的新款红外光谱产品 - Frontier！ 拥有近七十年红外光谱制作历史的 PerkinElmer，今年隆重推出功能更为强大，扩展更为无限的新款红外光谱产品 - Frontier。该产品将为您提供广泛的升级空间，搭配各类附件可以满足不同测试需求；同时升级到 PerkinElmer 红外成像系统，将带给您当今最为专业的红外成像工具；当与 PerkinElmer 其他产品联用时，将迅捷提升您实验室的研究与分析水平。 同时作为一家致力于人类与环境更加健康的全球领先仪器供应商，我们针对中国市场特点及未来需求开发了一系列分析工具，例如，全面满足润滑油标准检测需求的专业润滑油分析仪；生物柴油检测解决方案；中药快速检测分析仪等。这些分析工具均基于 PerkinElmer 近期刚刚推出的 Spectrum Two 便携式红外平台，平台在突出方便携带，坚固耐用的同时，更创新性的采用了无线控制系统，该系统集成了依照ASTM等要求建立的一系列标准方法，使得用户可以一键式完成检测。 PerkinElmer 红外新品家族 为了使得更多的科研工作者，企业质控专家近距离了解 PerkinElmer 红外新品的特点与应用方案，我们于5月24日至27日在中国最久负盛名的三个历史文化名城&mdash &mdash 南京，西安和成都举行了PerkinElmer 红外新产品的发布会，并同期举办了PerkinElmer 独有的多联机技术与红外成像技术用户交流会。与会专家学者与 PerkinElmer 工程师针对新仪器的特点以及我们在材料等领域的一系列解决方案展开了热烈的讨论，并由PerkinElmer工程师现场应用 Spectrum Two 为用户带来的样品进行了检测。 发布会现场 PerkinElmer 产品覆盖无机分析，分子光谱，色谱与热分析等各分析领域，因此我们具有独有的技术优势为材料分析等行业用户提供专业的多联机技术。现在我们已经成功的将 TG-IR，TG-MS，TG-IR-GCMS，DSC-Raman 等多仪器联机解决方案应用于国内用户，助力于客户深入开展材料分析研究工作。 TG-GCMS 联用系统 同时利用PerkinElmer光学技术的灵活性，我们可以随时将Frontier 升级到Spotlight 红外成像系统，该系统将轻松完成材料微观表面信息与化学成分组成同步采集工作，并能够直观显示出同质与异质区域，从而加速您材料表征分析的研究进度。 Spotlight 红外成像系统 希望得到详细的会议资料与应用方案，请登录 PerkinElmer 主页注册索取。

由于建筑美学及材料功能（如采光）需求，现代建筑中玻璃幕墙和窗被越来越广泛地使用[1,2]。然而，大面积透明玻璃的装配提高了建筑内外能量交换效率，加速建筑内部能量耗散。在部分发达国家，建筑物的能源消耗几乎占总能源消耗的40%，其中，采暖和空调(HVAC)系统占了建筑能耗的一半。研究表明，大部分建筑能源通过玻璃幕墙和窗户耗散[3]。为了避免建筑内部空间能量耗散，以低辐射玻璃（Low-E glass）为代表的节能窗备受关注。低辐射玻璃或许对大众而言还是一个比较新鲜的词汇，但在建筑应用中，低辐射玻璃的使用可以达到“冬暖夏凉”效果，具有极佳的隔热、保温性能效果。常见的低辐射玻璃主要通过溅射技术在玻璃表面沉积金属银制备。在部分降低玻璃可见光透过率（约降低至75%~80%）的情况下，其表面金属银镀层能大大提高其中红外反射率（10μm 波长反射率约60%），并降低其辐射率，从而实现室内外能量交换隔绝。在低辐射材料的研发过程中，红外光谱分析能有效帮助研究人员测试、分析材料光学性能，并指导材料优化方向。近日，清华大学团队研发了一种基于一维金属银纳米线的新型低辐射玻璃。借助布鲁克VERTEX 70v傅立叶红外光谱仪，研究人员发现这种银纳米线低辐射玻璃具有高于传统低辐射玻璃的可见光透过率（图1.a），和较高的中红外反射率（10μm 波长反射率约60%，图1.b）。在进一步优化和调控后，这种基于银纳米线的低辐射玻璃可以使建筑窗户在冬季向外辐射降低约30%（图2）。布鲁克VERTEX 70v傅立叶红外光谱仪图1、普通玻璃（蓝线）和银纳米线低辐射玻璃（橙线）的可见光光谱（a）和傅立叶变换红外光谱（b）图2、建筑物可见光照片及红外辐射照片，其中，银纳米线低辐射玻璃窗户在红外辐射照片中呈现低辐射（蓝色）状态科普知识：热传递的方式有三种，热传导，对流和辐射。为了减少建筑内部空间能量向外耗散（夏天室内制冷耗散，或冬天室内制暖耗散），我们必须同时实现对热传导，对流和辐射的抑制。玻璃的中空结构设计可以有效抑制建筑室内外热传导和对流，而辐射的抑制只能通过玻璃的表面修饰或改性来实现，即上文说的金属镀层。[1] T. E. Johnson, Butterworth Architecture, Boston (1991).[2] S. M. A. Durrani, E. E. Khawaja, A. M. Al-Shikri, M. F. Al-kuhaili, Energ. Buildings 36 (2004) 891-898.[3] S. Hoffmann, E. S. Lee, C. Clavero, Sol. Energ. Mat. Sol. C. 123 (2014) 65-80.[4] S. Lin, H. Y. Wang, X. N. Zhang, et al. Nano Energy 62 (2019) 111-116.

机载红外夜视装备是现代飞机的重要传感器，主要用于辅助低空飞行、飞行着陆、侦察瞄准等用途。机载红外夜视主要利用目标与背景的热辐射进行成像，并送给飞行员进行视觉观察，工作波段主要覆盖短波、中波和长波。机载红外夜视技术可分为被动红外夜视技术和主动红外夜视技术，被动红外夜视技术是借助目标自身发射的红外辐射成像，从而实现对目标的观察；主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外光成像。近期，中国电子科技集团公司光电研究院的科研团队在《真空电子技术》期刊上发表了以“机载红外夜视技术及其发展趋势”为主题的文章。该文章第一作者为朱卓高级工程师，通讯作者为李季波高级工程师。本文总结了机载红外夜视装备现状，介绍了国外典型机载红外夜视装备的技术特点及其在辅助低空飞行、飞行着陆和夜间侦察／瞄准方面的应用，分析了目前机载红外夜视技术应用挑战及多光谱图像融合、大面阵高清红外成像、智能辅助飞行、三维视觉成像等技术发展趋势。国外典型装备情况民用领域国外机载红外夜视装备已被应用于民用飞机领域，辅助飞行着陆与导航。增强视景系统（EVS）是典型的机载红外夜视装备，采用红外传感器等设备获取飞机外部场景图像，进行图像增强处理，并在飞机平视显示器（HUD）上显示，使飞行员在包括雾霾、雨雪、烟尘低能见度和夜间情况下，能够更好地识别周围地形、机场跑道、辅助导航和着陆。EVS提高了飞机在起飞、低空飞行和着陆过程中的视觉感知能力，提升了执行任务期间人员的安全性。增强飞行视景系统（EFVS）是EVS与HUD的综合，它将EFVS获取飞机前方场景的红外图像与HUD上显示的主飞行信息融合，显示在飞行员前方的屏显系统上，保证所显示的图像、符号与外界场景是重合的。EFVS能够增强飞行员的视觉感知能力，在夜晚低能见度条件下，EFVS能将飞机前方场景呈现给飞行员，从而增强飞行员的着陆感知能力，提高操作的准确性。军用领域国外机载红外夜视装备已被广泛应用于军用飞机领域，一般采用多功能复合体制，除具备导航、着陆功能外，还可实现夜间侦察／瞄准功能。直升机载红外夜视装备法国Sagem公司开发的Euroflir 410系统装备于直升机平台，用于飞行导航、夜间侦察、目标识别和打击指示引导。该系统光电转塔包含了中波红外成像传感器、电视传感器、微光夜视传感器、激光测距机、激光照射器及光斑跟踪器，转塔质量不大于45 kg。配备红外成像传感器具有光学自动变焦功能，电子变倍后最小视场可达0.16°，可以更好地在夜间识别目标。系统除具备地理跟踪、地理指示及地理定位功能外，还具备对目标的成像识别能力，该系统对地面装甲车目标的识别距离为9.5 km，确认距离为5.5 km。战斗机载红外夜视装备F-35飞机的光电系统作为当前最先进的机载光电传感器系统，是典型的战斗机载红外夜视装备，包括光电分布孔径系统（EODAS）和光电侦察瞄准系统（EOTS）。EODAS由6套分布于机身的中波红外焦平面阵列传感器和光窗组成，每个传感器覆盖90°×90°视场，通过图像无缝拼接，为飞行员提供360°球形空域视野，通过对图像进行算法处理，实现昼夜导航、对面目标打击瞄准、对空红外搜索与跟踪、红外态势感知、全空域导弹逼近告警及毁伤效果识别等能力，图1所示为EODAS对地面的大视场显示图像和目标场景标识。EODAS获取的夜视图像和经过处理的识别符号可以叠加到F-35飞机的头盔显示器上，辅助飞行员了解周围态势。图1 F-35飞机EODAS系统观测到的夜间地貌吊舱红外夜视装备图2所示为F-15E战斗机挂装红外夜视设备显示的红外图像。美军从80年代开始，先后装备了多款带有前视红外（FLIR）的吊舱，从最开始洛马公司的“蓝盾”（LANTIRN）吊舱，到最新一代洛马公司的“狙击手”先进瞄准增强型传感器吊舱和诺格公司“莱特宁”吊舱的增强型传感器吊舱。与“蓝盾”吊舱相比，新一代吊舱能显示更清晰的视频图像。此外，这两款吊舱都有能力将这些视频图像信息发送给地面部队，提供重要情报。图2 F-15E战斗机平视显示器上的前视红外画面国外应用情况辅助低空飞行战机在中高空的飞行条件下，很容易被敌方发现和攻击，为了实现作战目的，飞行员会采用低空突防模式对目标进行攻击。当飞机在夜晚低能见度条件下低空飞行时，飞机的飞行环境复杂，驾驶员的视觉能力受到限制，无法快速有效地了解机身外部环境，无法对航迹上的高山、森林等危险目标和障碍进行有效规避，易导致事故发生。飞机着陆飞行员在着陆过程中，由于受夜晚光线暗或雨雾等低能见度天气影响，跑道及其周围指示灯的可视性变差，导致飞行员通过视觉获取的跑道及周围信息不足，无法正常降落。在民用领域，以EFVS和EVS大量应用于民用飞机起飞降落。在军用领域，在不确定战场环境下，不具备民航领域的基础导航定位、传感与地图信息，美军已开展了降级视觉环境缓解（DVE-M）项目。美国的Sierra Nevada公司使用多种传感器实时融合地形、图像和地面障碍数据，然后在EVS的支持下，根据字符系统和指令的引导，为飞行员的飞行路线提供目视标志。罗克韦尔柯林斯公司EVS-3000型辅助着陆系统在飞机平显上叠加的着陆图像如图3所示，根据字符系统和指令的引导，为飞行员的飞行路线提供目视标志。图3 在平显上叠加着陆图像夜间侦察/瞄准现代战争通常选择“月黑风高”的夜晚实施攻击，以最大限度地利用“单向透明”的战场态势，发挥己方红外夜视装备优势。夜间空袭依托机载红外夜视装备，能分清500米之外的目标和几千米之外的山峦、村庄，具有全天候发现、定位目标的能力，提高了飞机的战术使用灵活性和作战效能。技术应用挑战与发展方向机载红外夜视技术应用挑战主要有以下三个方面：（1）作用距离较近图像分辨率和灵敏度是红外夜视装备的重要参数，受制于当前红外夜视技术发展现状，现有机载红外夜视装备存在对目标成像距离相对较近、识别分辨率不高的现状。（2）机载红外夜视设备显示颜色单一现有红外夜视设备的成像会“失去颜色”，单一的颜色显示不利于飞行员对外界环境的视觉感知。一方面，机上显示设备都会变成单色，失去了其原先颜色代表的意义或者起到的作用；另一个方面，会影响外界的灯光使其变成单色，如机场跑道的精密进近航道红、黄指示灯。此外，飞行员持续观察显示器上的白色、绿色图像信息可能会引发视觉疲劳等情况，也不利于飞行。（3）大数据存储与计算资源有限机载红外夜视设备具备了在较大视场下捕获广域动态图像并实现监视的功能，会产生大量数据，目前已有的机载数据存储设备已不能满足需求，尤其是随着大面阵红外夜视设备的发展，会产生更大的数据量，这就要求飞机具有大数据存储的记录设备。随着机载红外夜视新技术纷至沓来，机载红外夜视设备的工作波段不断拓展、视场空域不断增大、可视距离不断提升、新质能力不断健全，逐渐成为军民飞机的标配。机载夜视技术的发展重点集中在以下几个方面：（1）多光谱图像融合不同波段的传感器可满足不同作战场景的需求，短波红外传感器的烟雾穿透能力强，相比中波红外传感器在目标与场景温度差异大的情况下成像效果好，长波传感器在目标与场景温度差异小的情况下具有更好的成像效果，微光传感器的生成图像与可见光图像相仿，更符合人眼视觉观察。通过图像融合技术，将多波段红外成像图像和微光夜视图像合成为一幅图像，这种技术有助于综合发挥微光成像和红外成像两种技术的优势，拓展视觉显示波段范围，使图像纹理细节更丰富，可有效提升机载夜视设备的观察能力。（2）大面阵高清红外成像的应用高性能光电探测器是机载夜视设备的核心，随着半导体集成和工艺等关键技术突破，探测器朝着小像元尺寸、大面阵规格方向发展。小像元能够使探测器小型化、提高系统分辨率、增加探测距离。大面阵探测器的分辨率更高、观察的目标细节更丰富、探测距离更远。目前，在红外探测器方面，雷神公司研发的红外探测器像元达到4096×4096，已成功应用于美国空军天基红外预警系统。将小像元、大面阵探测器应用于机载夜视设备中，更能够实现对夜晚目标的远距离、高清探测。（3）增强飞行视景系统智能化发展机载增强飞行视景系统将在夜间飞行安全领域发挥更加重要的作用，朝着智能感知、人机交互方向发展。增强飞行视景系统可利用传感器对机外场景进行多维信息感知，在探测到跑道、障碍物等威胁目标时，实施智能辅助决策，支持完成各种飞行动作、信息处置，为飞行员提供决策支撑。（4）向主动夜视技术应用拓展随着短波、中波、长波红外激光器技术发展，以及垂直腔面发射激光器（VCSEL）技术发展与应用，在夜间成像基础上融入了激光主动探测，进行三维识别，可在二维图像显示器上显示三维信息。三维视觉成像技术已逐步应用于汽车自动驾驶，后续机载夜视技术也将拓展三维成像识别功能，提供飞行员更多维度信息，进一步增强夜间视觉感知能力。结束语本文对机载红外夜视装备现状进行了综述，介绍了国外典型机载红外夜视装备的技术特点，分析了机载红外夜视技术在辅助低空飞行、飞行着陆和夜间侦察／瞄准方面的应用，讨论了该技术的应用挑战，给出了向多光谱图像融合、大面阵高清红外成像、增强飞行视景系统智能化发展、主动夜视技术应用拓展等方面发展的趋势。

国家标准计划《畜禽肉品质检测 近红外法通则》Livestock and poultry meat quality testing—general rules by near infrared spectroscopy method由TC516由全国屠宰加工标准化技术委员会归口上报及执行，主管部门为农业农村部。主要起草单位 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 、中国农科院科学院农科院质量标准与检测技术研究所 、中国农业科学院农产品加工研究所等 。该标准规定了畜禽肉品质的近红外光谱检测法对仪器的要求和检测方案，该标准适用于畜禽肉品质的定性、定量检测，检测项目包括但不限于：畜禽肉种类判别、营养组分（蛋白质、水分、脂肪）等。目前该标准正在征求意见中，等待进一步出台实施。采用传统对畜禽肉中的蛋白质、水分、脂肪等营养组分检测，耗时长，需要使用大量的化学试剂，有污染，受条件限制，同时测定的样本量有限。而近红外技术（Near Infrared）是近些年国际上出现的一种迅速发展的技术，可应用于肉品领域实现快速无损检测。美国农业农村部已批准近红外仪器应用于畜禽肉品质的在线检测，国际AOAC标准中已有启用近红外技术，同时测定肉和肉制品中的水分、蛋白质、脂肪，而且实现了模型平台的资源共享。而此项标准采用近红外方法对肉类营养品质无损检测的行业标准，对于肉类中重要的营养指标和组分检测无损测定提供的有效的检测监控技术依据。随着肉类产业的快速发展，肉类加工者和生产者面临许多挑战，需要准确，可靠和快速的分析手段和技术以便控制原材料，预制产品并确保最终产品的质量。LUMEX傅立叶近红外肉品分析仪，只需对脂肪，蛋白质和水分进行一次通用校准即可使用所各类肉类样品。此外可依据用户实际需求，针对香肠，肉干等肉制品定制化制定建标模型，如盐分、灰、碳水化合物、胶原蛋白、卡拉胶、大豆、小麦粉、淀粉等含量。我国作为一个肉类的生产大国和消费大国，对肉类的需求已从数量型向质量型转变。但在我国畜禽肉生产加工行业普遍存在加工模糊化现象，缺乏营养品质数据支撑、缺乏肉类分级数据支撑。由此造成消费经验化所致过量生产和消费，以及优质不优价，产品优劣混杂，致使市场竞争力低下等问题。消费者在对肉类食品需求量不断增加的同时，更加关注肉类产品的品质与安全。《畜禽肉品质检测 近红外法通则》这项新标准的颁布，为畜禽肉生产加工行业提供了迫切需要新的检测技术，能够快速准确判断畜禽肉类品质，推动企业的质量控制模式。

p 　　在庆祝《 Spectroscopy》创刊30周年之际，该刊邀请多位 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/255.html" target=" _self" title=" " style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 近红外光谱 /strong /span /a 技术领域的专家评论该技术的发展现状，并对未来的发展趋势做出预测。 /p p 　　尽管近红外光谱不属于特别灵敏的分析技术，但由于该技术具有不需要样品预处理的特点，其非常适合于过程监测、材料科学和医疗等领域的应用。该刊邀请了多位本领域的专家就近红外光谱技术新进展、近红外使用者面临的挑战、应用领域以及该技术的未来发展趋势进行评论。 /p p 　　 a style=" COLOR: rgb(192,0,0) TEXT-DECORATION: underline" title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150911/172248.shtml？" target=" _blank" strong span style=" COLOR: rgb(192,0,0)" 近红外光谱技术发展现状评述(上) /span /strong /a /p p 　　 strong 应用领域 /strong br/ /p p 　　前面我们已经提到了很多近红外光谱的应用领域，下面将进一步介绍当前的一些重要应用以及一些新兴的应用领域。 /p p 　　Dardenne说：“近红外光谱始于上世纪60年代Karl Norris在农业领域的工作，我相信，农业依旧是该技术的主要应用领域，尤其是动物饲用价值的测定。” Igne同意这一观点，认为农业包括农作物、动物、林业和土壤是近红外最重要的应用领域。 /p p 　　三位专家都同意制药工业是当前另一个重要的应用领域。“在制药领域，制药企业和监管者已经从连续生产解决方案中获得了巨大的效益。”McGeorge说，“这一生产方式的改变要求对连续生产过程进行验证，以保证生产过程处于稳定状态并生产出合格的产品。”McGeorge进一步指出，如果没有像近红外光谱这样的无损测量技术用于每一个生产单元来确保药物配方的一致性，这种生产方式的转变不会得到快速实施。 /p p 　　但是，Igne对近红外在制药工业中的应用略持悲观态度。“与已建立的传统方法相比，监管限制了近红外光谱技术的使用。”他说，“随着监管负担的减轻，近红外将会更容易地用于生产过程的常规控制中，类似于温度和压力传感器。” /p p 　　McGeorge认为，最大的挑战是正在尽力设计的全球监管体系下的光谱解决方案，因为每个国家和地区都有自己的要求。“目前，这些需求尚不明确，每位应用者都需要与各自的卫生主管部门进行反复又艰难的协商。”他说：“这些应用的监管路线图尚不清晰。”但是，McGeorge还是看到了已经取得的进展。他说：“情况正在发生改变，EMA发布了在制药工业应用近红外光谱的最终指南，FDA制定的指南草案正在审查中。”而且，ASTM E55委员会正在积极制订用于药厂多个环节的光谱在线和旁线分析的标准方法。McGeorge说：“通过这些努力，与早期的实施者相比，近红外的实施蓝图将会变得更加清晰和容易。” /p p 　　专家们认为生物医学是近红外光谱重要的新兴应用领域。 “近红外光谱用于生物医学分析的大部分理论(吸收信号与散射信号的分离)工作已经完成，有望可以用来提高监测肿瘤和控制血糖的能力。”Igne说，“近红外光谱仪可以用在病人床边，对患者来说是重大的福音。” Dardenne指出近红外光谱用于生物医学，必需进行缜密的验证工作，一个小的错误将会带来严重的后果。 /p p 　　Igne说，在传统的近红外应用领域，取样和光谱采集方式的改进使得该技术更高效，并在拓展新的应用对象。他认为，尽管在近红外光谱技术基础认知方面已经进入成熟期，但依旧存在挑战。Igne说：“如何确保从过程分析界面获取高品质光谱以及如何从样品中采集到最相关的信息，仍然是近红外光谱技术所面临的困难。” /p p 　　 strong 近红外在生物制药中的作用 /strong /p p 　　近期制药企业迅速转向蛋白质产品，这为近红外光谱提供了一个新的应用领域。 /p p 　　“对生物制药企业，将近红外光谱用于过程分析，在上游监测细胞的生长，在纯化过程表征蛋白质，这可带来很大的效益。”Igne说，“许多研究团队和企业已经投入了大量时间和资金，将近红外光谱技术应用于生物反应器的监控，并取得了成功。” /p p 　　“发酵对于近红外来讲是一个棘手的应用”Dardenne提醒说，“近红外检测的是NH键而不是大分子上NH的构型。”他补充说，近红外光谱可用来测定一种确定的蛋白质或氨基酸，近红外结果必须与真实值进行比较，不能表达为绝对值，而是要表达为相对于总氮含量的数值。 /p p 　　Igne和McGeorge指出，近红外用于生物制药领域的根本问题是水的存在。McGeorge说：“水在近红外光谱区吸收很强且谱带宽，在发酵过程中，水会降低近红外光谱提供有效信息的能力。” /p p 　　 strong 近红外光谱联用技术 /strong /p p 　　分析化学中，联用技术通常是指将几种独立的分析技术组合到一起的检测方法，例如气相色谱-质谱联用或液相色谱-红外联用等。下面是专家们对近红外联用技术的观点。 /p p 　　“我们课题组已将将近红外和中红外光谱数据进行了融合，也把草料的近红外光谱与粪便的近红外光谱组合以更好地预测消化率。”Dardenne说，“我们期望着NIR–Raman便携式联用仪器，甚至NIR–Raman–XRF便携式联用仪器。” /p p 　　Igne认为近红外成像的出现就是这类技术的实例。他说：“尽管传统的遥感技术已经应用，但是随着无人机的发展，低成本的近红外化学成像数据将会越来越多地用于农业和自然资源管理领域。”他补充说，近红外化学成像也可用于食品工业(例如禽类和新鲜水果)和制药工业的连续生产单元，实时监测产品的品质。 /p p 　 strong 　未来的发展 /strong /p p 　　专家们对近红外光谱及其仪器的未来发展意见不一，但成本问题却是共同关注的。 /p p 　　“我期望低成本微型近红外光谱系统能得到广泛应用，这些系统通过无线方式与互联网连接，能够像当前生产过程中pH值探针或压力传感器一样以常规方式得到应用。”McGeorge说，“近期基于LVF的超小型光谱仪的商品化，就是一个证明实例。随着这类仪器的不断应用，其局限性就会不断暴露，在此基础上再进行改进完善，从而进一步应用于更苛刻要求的场合。”他认为随着这类仪器成本的降低，近红外光谱仪会在主流商店得到应用，甚至有可能集成到手机上。 /p p 　　Dardenne提到了高光谱成像系统成本降低来带影响，“就仪器而言，高光谱相机的价格将下降，使其可应用于更多领域。” Dardenne预测，高光谱成像系统将会像经典仪器一样得到实际应用，但是它能够检测到更低含量水平的污染物 同时，高光谱成像系统将会与无人机集于一体。Dardenne 说：“我们将会看到携带高光谱成像系统的无人机，用于提升精准农业水平，更有效地使用化肥和农药。” /p p 　　Igne认为，近红外光谱仪器应用于工业现场，除了成本问题，还要将仪器的分辨率、信噪比与仪器的稳定性和耐用性综合起来考虑。他认为仪器公司将会沿着两条路发展，“原有仪器公司将会继续提升现有仪器系统的性能，而新仪器公司将会致力于设计针对特定应用的专用型仪器，不像研发实验室所用的仪器包罗各式各样的功能，这些专用仪器的功能专一。”他说：“这将显著降低仪器的成本，促进近红外技术在工业中的应用，因为成本和维护一直是制约该技术推广应用的主要障碍。” /p p 　　Igne预计会研发出更多的多技术联用仪器，以将数据融合并能更全面地获取样品的信息。（全文完） /p p br/ /p

p 　　在庆祝《Spectroscopy》创刊30周年之际，该刊邀请多位 a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/255.html" target=" _self" title=" " strong 近红外光谱 /strong /a 技术领域的专家评论该技术的发展现状，并对未来的发展趋势做出预测。 /p p 　　尽管近红外光谱不属于特别灵敏的分析技术，但由于该技术具有不需要样品预处理的特点，其非常适合于过程监测、材料科学和医疗等领域的应用。该刊邀请了多位本领域的专家就近红外光谱技术新进展、近红外使用者面临的挑战、应用领域以及该技术的未来发展趋势进行评论。 /p p 　　本文是该刊组织的6种光谱技术最新进展评述论文之一，其他6种光谱技术为中红外光谱、拉曼光谱、ICP-MS、LIBS和XRF。 /p p 　　 strong 过去十年近红外光谱技术新进展 /strong /p p 　　专家们认为近红外光谱技术最新进展主要是新成像系统和仪器的小型化。 /p p 　　Pierre Dardenne是比利时瓦隆农业研究中心的部门主任，他认为近红外技术的两大进展是高光谱成像和便携式仪器。Gary McGeorge是百时美施贵宝公司(bristol-myers squibb)的高级首席科学家，他赞同Dardenne关于高光谱成像重要性的观点。“成像光谱仪和高光谱成像仪的商品化和应用是近红外领域过去十年的显著性变革”，他说，“成像技术可以给出药物中成分的微观分布信息，为进一步了解该药物的功效提供帮助。” /p p 　　McGeorge指出，这些成像仪器除了用于药品分析外，还可与机器视觉系统结合用于农业和食品加工领域。他说：“如果分析时只需要几个波长，这些成像系统可以在几秒钟之内得到实时的图像，这在以前是不可能的事。” /p p 　　Benoit Igne是葛兰素史克(GSK)公司的首席科学家，也是近红外光谱学会(Council for Near-Infrared Spectroscopy)主席当选人，他认为主要的进展是近红外系统的小型化。他说：“过去5–10年，近红外最重要的进展是市场上存在的低成本、小型、专用仪器，它们可以替代大型仪器用于研发、现场和生产等场合。”Benoit Igne认为微型FT-NIR、MEMS-NIR、LVF-NIR可用于先前研究级仪器所应用的领域，例如实时分析、在线监测和过程控制。他补充说：“这类仪器的低成本特点，甚至允许仪器在出现故障时换一台新仪器，而不是维修，具备完全颠覆传统仪器生命周期的能力。” /p p 　　 strong 局限与挑战 /strong /p p 　　下面专家们将讨论当前光谱学家在研发和使用近红外光谱技术时所面临的主要挑战，包括该技术的局限性以及使用该技术的困难性。 /p p 　　Benoit Igne说：“使近红外光谱这么令人关注，同时也是使其难以应用的原因是近红外光谱对样品的基体非常敏感。”他指出，除非建立的模型经过认真系统的设计和验证，否则所建立的模型极易受样品基体的影响，例如样品的颗粒度、密度、湿度和温度，而系统的设计和验证工作通常需要大量的时间、精力和资金。Benoit Igne接着说：“我们需要继续做工作，以深入了解漫反射和透射的吸收和散射特性，以开发出更有效的算法来消除基体对光谱的影响，从而提高模型的稳健性。” /p p 　　McGeorge认同上述观点，近红外光谱技术的重大挑战是建立稳健的模型。他说：“建立定量方法，必须保证模型的准确性并且在多种变化的物理干扰物存在的情况下模型依旧稳健。在建立药物模型时，要设计并实现模型的稳健性非常昂贵。光谱学家需要掌握如何在最低资源消耗的条件下减少这些干扰物的影响。”他补充说到，如果模型没有能力适应各种影响因素，我们很难让企业的领导者相信近红外技术会带来显著的经济效益。 /p p 　　McGeorge认为药物分析对近红外模型有额外的稳健性要求，这是因为药片和其他口服制剂所用的辅料存在固有的易变性。他说：“辅料经常来源于天然产物，因此季节、地域和其他因素的变化会使这些材料在物化组成上的发生改变。这些变化常常会对近红外光谱特征产生直接的影响，在模型建立和商务采购谈判过程中需要充分考虑这些变动因素。” /p p 　　Igne认为，仪器设计缺少一致性是近红外光谱技术另一个重要问题。他解释说：“由于仪器之间不一致，不能将一台仪器上建立的模型直接应用到另一台仪器上，所以模型传递往往需要不小的投入并且可能会用到复杂的算法。”他认为，对于传统分析化学框架体系而言，这些建模和传递算法是主要的障碍。他补充说：“许多近红外使用者为了避免处理模型传递问题，在推广应用时不得不采用建模时使用的那款仪器。” /p p 　　Dardenne谈及了近红外光谱技术在农业应用中存在的一些问题，他说：“没有经过实际验证的模型到处可见，许多论文只给出了随机交互验证结果，却没有给出独立的验证结果。”他认为，对于农产品应用，近红外光谱的检测限也是一个挑战，对于小于0.1%含量的分析物，近红外光谱通常无能为力。他说：“由于内部相关性，有些模型看上去很好，但待测组分的信息实际上被噪声掩盖了。” /p p 　　Igne补充道，在分析实验室近红外方法还没有得到广泛的认可。他说：“即使近红外光谱方法被证明是成功的，但人们还是倾向于使用传统的湿化学分析方法。” Igne认为，只有在线和实时信息成为企业的必需时，近红外光谱技术才能得到迅速应用。 /p p 　　 strong 人才的缺乏 /strong /p p 　　近红外光谱的另一个主要挑战是，面对宽广的应用领域，严重缺乏具备充足专业知识和技能的技术人员。因此，当企业想采用近红外技术时，很难找到可以胜任的人员帮助他们完成这些工作。McGeorge说：“现在很难找到合适的人，简单通过招聘的方法几乎不可能得到具有这方面技能的技术人员。” /p p 　　McGeorge认为造成人才缺乏的原因是：“在药厂，PAT倡议计划引起了学术上的广泛兴趣，探索使用光谱如何能更好地理解制药配方和制药过程。”但是，很多学校只是使用现成的工具，而没有掌握和理解建模背后的光谱仪器和数学算法。McGeorge说：“而且，我认为许多用户被近红外仪器销售商的宣传所左右，他们将该技术宣传得非常容易，以打消用户有关建立稳健模型所使用复杂算法的顾虑。”因此，这些学校培养出的是缺乏光谱知识背景的药剂师或工程师，McGeorge说，这些学生进入工作岗位时对光谱没有足够的理解。 /p p 　　Dardenne赞同在大学和高中阶段进行更多的关于近红外光谱知识的教育，他介绍说国际近红外光谱学会Ana Garrido-Varo主席正在努力做这方面的事情。Dardenne说，他们正在建一个用于近红外光谱教学的虚拟平台，不久就可以使用并且给学生提供学分。 /p p 　　 strong 如何应对挑战 /strong /p p 　　Igne认为：“所有仪器制造商都在千方百计提高模型在不同仪器上的可传递性，我期待进一步减少仪器制造时的差异，那时上述传递的方法会更有效。”但是，他预计模型传递问题将持续到下一个十年。 /p p 　　对于样品基体的影响，据Igne介绍，现在有不少团队正在深入研究散射和吸收现象，并着手开发更好提取相关信息的算法。他说：“我认为在学术圈，这方面的研究将持续一段时间。” /p p 　　对解决这一问题，McGeorge看到了一些进展。“随着问题的明确，化学计量学家正在研究一些绝妙的算法来解决这一问题。” McGeorge说，“外部参数正交化(EPO)就是一个例子，该方法可以消除已知的系统干扰物的影响，保证所建模型对这类变动是稳健的。”他补充说，该方法可以校正消除光谱仪或原材料的系统性变化，这些变化是由已知因素引起的。 /p p 　　McGeorge还介绍了另一种提高模型稳健性的可能解决方法，“一种新的商品化技术，这种空间位移分析技术在一个区域照射样品在另一个区域检测信号。”他说，“随着这种技术的不断成熟，有可能成为实施近红外技术的一种完整解决方案，用于消除光谱中的物理扰动信号，从而更容易建立更稳健的模型。” /p p 　　Igne认为，让更多实验室采用近红外光谱技术依赖于两件事：让使用者弄懂验证统计学和简化建模步骤。他说：“近红外迈向更广泛成功应用的重要一步是让非化学计量学专家更容易掌握该技术。” /p p 　　 a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20150911/172249.shtml" target=" _blank" title=" " strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 近红外光谱技术发展现状评述(下) /span /strong /a /p p br/ /p

北京化工大学袁洪福教授　 　　会上，袁洪福教授介绍道：“近红外光谱技术适合现场和在线分析，特别适合大量抽检分析、过程检测与优化控制，在日本、法国等地已得到良好的应用，创造了巨大的经济价值。2000年后，近红外分析在国内走上迅速发展的道路，一批相关厂家也发展起来。目前，中国已经成立了近红外光谱专业委员会，将组织开展近红外光谱国际国内学术交流工作、近红外分析技术培训工作、近红外分析标准制定工作等。同时欢迎大家参加将于2010年10月在上海举办的第二届亚洲近红外光谱会议和第三届全国近红外光谱学术会议。”

p 　　日本东北大学生物医学工程研究生院Yuji Matsuura教授领导的一个研究团队开发出利用远红外光测量血糖的方法。这种方法是无害的，也是非侵入式的。 /p p 　　糖尿病病人传统上需要使用一种常规的检测仪器测量从指尖中采取的血液，从而监控他们每天的血糖水平。这种让人不适的疼痛感和感染风险有时可能是巨大压力和担忧产生的源头。 /p p 　　为了解决这一问题，其他的研究人员已提出和开发出利用近红外光测量血液中葡萄糖浓度的非侵入式方法。这种方法工作的前体条件为一些特定波长的近红外光被血液中的葡萄糖选择性地吸收。 /p p 　　然而，利用这种方法进行准确地和稳定地测量已被证实是比较困难的，这是因为近红外光不仅被葡萄糖较弱地吸收，而且也被水、蛋白和血红蛋白较弱地吸收。 /p p 　　相比之下，波长在40微米左右的远红外光能够被葡萄糖强劲地吸收，这就使得在理论上可以对病人进行更加准确地和灵敏地测量。然而，研究人员面临的问题是，远红外光只能穿透到皮肤表面下几微米，这就使得检测血糖比较困难。因此，Matsuura团队开发出一种新的测量技术：将一块小的棱镜附着到柔韧的空芯光纤末端上来发射远红外光。利用这种方法，就能够照射内唇的口腔黏膜。不同于皮肤，内唇没有厚厚的表皮角质层。 /p p 　　实验结果证实这种新技术能够高灵敏度地检测和准确地测量血糖水平，误差范围在20%以下。Matsuura教授认为这足以适合临床使用。 /p p 　　糖尿病是一种影响着全世界数百万人的严重健康问题。通过将这种方法与最近刚被开发出的远红外激光器联合使用，Matsuura教授期待更为紧凑的低成本血糖测量系统将很快地在临床上被广泛使用。 /p

包装透湿性测试领域中，称重法被视为基础方法，虽然原理清晰、操作简单，但测试时间长、重复性较差，20世纪70年代具有测试精度高、量程大、使用寿命长等优点的红外法被引入包装透湿性测试领域，成为与称重法同等重要的测试方法。如今Labthink引用专利技术，推出了新一代红外法水蒸气透过率测试仪器——W3/230水蒸气透过率测试系统，适用于薄膜、片材、太阳能背板、人造皮肤和包装容器的水蒸气透过率测试。　　W3/230水蒸气透过率测试系统根据水蒸气对红外线有着特定的吸收光谱的原理设计，通过在试样两侧建立一定的湿度差，促使水蒸气分子通过试样从高湿度一侧向低湿度一侧进行扩散，低湿度一侧的水蒸气进入红外传感器，红外线传感器可以通过检测红外线在通过含水蒸气区域时前后能量的损失而检测水蒸气浓度，由计算机计算得出试样的水蒸气透过率。测试原理满足GB/T 26253、ASTM F1249、ISO 15106-2、TAPPI T557、JIS K7129等各种标准的要求。　　测试时间短、结果精确度高、重复性好，是红外法透湿测试的三大优势，W3/230水蒸气透过率测试系统运用了Labthink专利设计将此优势发挥的淋漓尽致。　　一方面，Labthink “三腔立式测试单元一体集成” 专利设计将三个渗透池试验腔集成在一个结构块上，三个渗透池分别在结构块的三个不同面上，形成了三个渗透池一体的结构，实现了三个试验腔可同时完成三种不同试样的独立测试，极大提高了检测效率。这种集成设计省去了各腔体之间的连接管路，使三个试验腔紧密的结合在一起，减少了气体泄漏的可能性，促进了温湿度控制的均匀性，进一步提高了测试精度。　　另一方面，仪器内置一款高精度红外传感器，试验气体的进气孔与出气孔分别位于红外传感器的右下侧、左上侧，延长了气体通过的路径，保证携带水分的试验气体充分吸收红外光，减少测试误差。该红外传感器能在超宽的测试范围（0.01~1000 g/m224h）内获得精确的测试结果，满足高、中、低不同阻隔性质的材料的测试要求。　　目前，W3/230水蒸气透过率测试系统已经进驻国内外等多家科研机构和大型包装生产企业，测试的稳定性得到了使用方的一致认可。如今，Labthink在有着“全球科技创新高地”之称的美国马萨诸塞州大波士顿地区建立的Labthink International已成功投入运营，将为全球客户提供更为便捷的技术支持和售后服务。Labthink兰光 W3/230水蒸气透过率测试系统（红外检测法）商铺链接http://www.instrument.com.cn/netshow/C99113.htm

2022年4月，《国家标准化管理委员会关于下达2022年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发〔2022〕17号）正式印发，由福建农林大学孙威江教授牵头申报的《白茶产地溯源技术规程 近红外光谱法》获批立项，成为我国茶叶产地溯源领域第一个获批立项的国家标准。该标准归口单位是全国茶叶标准化技术委员会，主要起草单位为福建农林大学 、福建融韵通生态科技有限公司 。白茶是我国传统六大茶类之一，起源于福建省。近年来，白茶产业发展迅速，2021年全国白茶总产量8.19万吨，已成为广大白茶产区农民脱贫致富和乡村振兴的支柱产业。该标准的立项与制定，将建立有效的茶叶原产地溯源技术，不仅有利于实施原产地保护、保护区域公共品牌，加强“从茶园到餐桌”的质量保证系统，而且能够迅速追溯到茶叶原产地，方便茶叶产品质量安全监管，对促进茶产业的发展和乡村振兴具有重要意义。6月13日，国家标准《白茶产地溯源技术规程 近红外光谱法》制定第一次全体会议在福鼎市福建品品香茶业有限公司召开。据悉。此项标准规定了白茶产地溯源技术规程的术语和定义、原理、仪器设备、样品要求、近红外光谱测定、产地溯源判别、溯源判别准确性、测试报告，适用于白茶产品白毫银针、白牡丹的产地溯源判别。

近日，中国石油炼油与化工分公司首次主办“中国石油自主先进分析技术推介会”，并向中国石油所属30余家炼化、销售企业重点推介由石油化工研究院自主开发的“重油四组分自动快速分析技术”和“近红外快速分析技术”。本次推介的两项技术不仅是集团公司炼化技术、装备自主创新的重要成果，也是炼化技术开发、推广一体化解决方案的有益尝试。其中，“重油四组分自动快速分析技术”是中国石油在炼化领域首个实现自主技术开发、自主装备开发和标准引领的技术，为全球首创，已列入集团公司国际标准培育项目。与现行标准相比，这项技术测定时间和人工分别减少80%以上，且精密度更高。“近红外快速分析技术”可部署面向装置采样口的在线应用模式，为用户提供炼化物料数据在线、全面、实时的分析数据，为炼化智能化最为基础的“感知能力”的建设提供了有力支撑。目前，这两项技术已在国内5家企业应用。大连石化和庆阳石化代表使用单位在会上分享应用效果时均表示，新技术有效缓解了质检部门样品分析检测压力，缩减了数据反馈时间，可实现传统方法无法实现的高频次分析，为装置操作调整优化提供了更加及时、准确的数据支持。炼油与化工分公司主办这次推介会，旨在落实集团公司“科技自立自强上要见到新气象”的要求，加强生产企业和科研单位之间的沟通，确保科研投入能够有的放矢，鼓励企业积极了解并尝试新技术，开拓应用市场，促进自主创新成果的高效转化。据悉，多家与会企业对此高度关注，纷纷表示希望尽快实现先进分析技术的落地实施。这两项先进分析技术的推广应用，是中国石油先进标准引领技术进步、掌握市场话语权的重要步骤，将为集团公司建设智能炼厂和引领炼化转型升级提供有力支撑，也为科研单位与企业用户充分交流、实现科技与生产融合发展开辟了新天地。

北京工商大学人工智能学院 张倩 高翔 崔程（导师：吴静珠）2022年10月20～22日，为期三天的全国第九届近红外光谱学术会议在线上召开，此次会议全力展示了我国近红外光谱领域所取得的最新进展及成果，增进了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，进一步促进了我国近红外光谱事业的发展。本次会议中外专家学者汇聚一堂，近3000人报名参会，会议规模再创新高。此次会议共安排了80余场报告，内容涵盖了化学计量学方法、仪器与测量附件、光谱成像与过程分析，以及近红外光谱技术在农业、食品、化工、制药等多个领域的应用进展，为参会人员呈现了一场既有深度亦有广度的学术盛宴。以下从多种角度介绍本次会议亮点及参加会议的心得体会。首次邀请国外学者进行汇报，扩充国际视角本次会议，不仅汇集了数十位近红外领域顶尖的国内专家，还邀请了四位国际知名教授、专家站在国际视角，现场分享近红外技术的最新发展。来自日本名古屋大学的Satoru Tsuchikawa教授带来了题为《State-of-Art NIR Imaging Research For Agriculture and Forestry》的报告，详细讲述近红外成像技术在农业和林业的研究进展；来自韩国汉阳大学的Hoeil Chung教授的报告题目为《Identification of gallbladder cancer through NIR analysis of bile and quantitative detection of microplastics captured in perfluorocarbon》，通过对于胆汁的近红外分析和定量检测来诊断胆囊癌，展现了近红外光谱在疾病筛查领域具有的广泛应用前景；来自西班牙Córdoba-UCO大学的Dolores Pérez-Marín教授分享了报告《Current Trends in The Use of NIRS Spectroscopy for The Control of Agrifood Products and Processes》，介绍了在农产品、食品品质和生产过程控制中近红外光谱技术的应用趋势；奥地利因斯布鲁克大学分析化学和放射化学研究所所长Christian Wolfgang Huck教授针对微型光谱仪的现状与未来带来了题为《Present and Future of Miniaturized NIR-Spectrometers Combined with Challenging Data Management Strategies》的精彩汇报，介绍了近年来不同分光原理的微型光谱仪应用领域发展及智能化水平提升等趋势。数十位资深近红外专家相聚云端，现场分享最新的研究进展本次会议十余位在近红外检测领域深耕多年的专家教授分享了自己从事近红外光谱分析技术应用研究与实践十余年的经历、经验和心得体会，为青年学者进行后续的研究提供经验与启发。南开大学的邵学广教授结合近红外光谱分析的需求，简述近红外光谱分析中所涉及的化学计量学方法，阐述化学计量学对近红外光谱分析的作用和意义。化学计量学的核心是正确的使用数学和统计学方法进而从数据中获取与分析目标相关的信息，理解化学计量学方法的原理是保障正确使用的关键，邵教授通过将建模流程拆分，在数据集及评价、建模方法、模型评价与验证、模型监控等步骤中说明如何在近红外光谱分析实践中正确选择和使用化学计量学方法。云南中烟工业有限责任公司的王家俊高工结合自己从事近红外光谱技术在烟叶原料、辅助材料质量控制与品质分析中的应用研究的经验，从近红外光谱定量定性分析与标准、近红外光谱分析网络化与数据挖掘应用、天然样品高质量光谱的测量与参考数据测定、化学计量学方法应用和模型应用和维护五个方面分享了自己的实践体会，同时也展望了大数据时代近红外光谱技术网络化的应用前景，给青年学者提出希冀。华东理工大学的杜一平教授带来自己最新的研究进展，杜教授通过对低浓度组分检测的深度思考，从样品中浓度相关性的角度探讨NIR模型的本质。他提出当样品中存在与被测组分浓度具有相关性的组分时，模型可以“借助”这种关系提升模型性能，样品组成改变时，相关性组分对模型的影响可能影响到模型预测精度，该发现有助于我们进一步理解和应用模型、变量选择结果、模型维护方法以及注意模型更新等。海南大学的云永欢副教授做了题为《我与近红外光谱的十年：从基础理论、方法开发到应用研究》的报告，将自己从开始接触近红外光谱到现在取得的成果和总结的经验精炼在20分钟内向大家进行了分享，给正在学习和进行近红外领域相关研究的在校研究生提供了很多新的思路和研究方向。聚焦近红外技术在食品安全、生物制药、化学化工等热门领域的最新应用本次会议不仅聚焦最新、最前沿的光谱技术，而且对食品安全、生物制药、生命科学、材料等目前最热门的应用领域进行深入探讨。近红外技术在水果分级检测中应用日趋广泛。来自北京市农林学院智能装备技术研究中心的李江波研究员进行了题为《水果内部质量近红外光谱检测技术与设备》的报告。针对近红外光在水果组织中传输存在多重散射和吸收，导致水果内部有效光谱信息难以准确、稳定获取的问题，建立了水果内部光传输特性分析系统，解析了近红外光在水果内部传输机理，提出了逐步切片结合最小二乘拟合的近红外光在水果组织中穿透深度分析法，保证了近红外光谱信号的可靠获取。湖南农业大学李跑教授利用近红外光对果皮穿透能力对柑橘品种、柑橘产地、柑橘霉变进行定性无损检测：对于不同品种的柑橘鉴别分析，采用主成分分析-Fisher线性判别模型（PCA-FLD）+6点平均光谱（赤道4点+顶部+底部）最终实现100%鉴别率，使用同样的方法对不同产地的柑橘进行鉴别，最终结果依然非常优秀；对于霉变柑橘检测，研究了不同波段（长短波段）柑橘近红外光谱对霉变模型的影响，并指出：在建模过程中发现短波近红外光虽然穿透性要强于长波近红外，但长波近红外光建模效果要优于短波近红外。在食品行业近红外技术的应用日渐成熟。福斯华（北京）科贸有限公司的应用专家杨海龙结合福斯华三款近红外光谱仪在肉类行业、谷物交易加工行业以及制糖行业的应用，对近红外光谱分析技术在食品行业的应用进行了分享。温州大学的黄光造老师利用一类自编码器结合近红外光谱实现对奶粉中掺假的检测。四川长虹电气股份有限公司的刘浩工程师深入探讨了近红外光谱在白酒行业的应用：应用近红外光谱技术实现对酒醅的快速检测，可为酿酒生产现场及时提供数据。通过组合不同预处理方法、预处理参数选择、PLS成份数建立定量模型，可以选择出酒醅的水分、酸度、淀粉、残糖的最佳建模方法；自主研发的光谱智能APP可以实现账号管理、光谱采集、光谱曲线绘制、云端模型调用和结果展示等功能。相较于传统实验室，其具有体积小巧、轻便、易携带等优点，非常适合对酿酒车间酒醅进行现场快速检测。近红外光谱在生物制药领域近年来也取得了显著的研究进展。随着制药技术的发展，药物连续化生产正在成为国际制药行业发展的趋势，来自山东大学的李连副研究员分享了报告《近红外光谱分析技术在制药领域的在线应用研究探索》，以光谱稳定获取、光谱-物料实时对应、光谱模型建立等方面为着力突破点，重点介绍了山东大学药物智能制造技术研究团队，应用NIRS在药物生产在线分析方面所做的研究工作及获得的研究成果。来自天津中医药大学的硕士研究生吴晨璐进行了题为《多光谱数据融合用于双黄连口服液的质量检测》，该报告提出了一种基于紫外可见和近红外光谱的数据融合方法，以可溶性固含量和总黄酮为指标的用于检测双黄连口服液质量的方法。来自中国科学院西北高原生物研究所的硕士研究生龙若兰进行了题为《藏药五脉绿绒蒿提取过程中总黄酮含量的近红外在线检测》的报告，该研究以提升五脉绿绒蒿中总黄酮含量在线检测精度为目标，为中药材在线检测模型的建立提供了新的思路。来自天津中医药大学中药制药工程学院的硕士研究生崔同灿进行了题为《草药NIRS指纹图谱转换为HPLC指纹图谱的可行性研究》。在草药的流通和使用的过程中不同批次的药材之间质量波动较大，该报告以菊花和天麻为例，研究不同校准转移方法实现NIRS指纹图谱转换为HPLC指纹图谱的适用性和可靠性。该研究探索了具有不同分析信号的不同类型仪器之间的校正转移的可行性，以期解决草药快速质量评价和成分含量预评估任务，为草药质量控制研究提供新的手段和思路。拉曼光谱成像、高光谱成像、微波频谱分析等多领域的光谱分析技术全面发展 此次会议交流不仅仅限于近红外光谱分析技术，对于其他光谱技术结合化学计量学的研究和应用等也展开了多组报告，对拉曼光谱成像、高光谱成像、微波频谱分析和介电光谱等领域的基础研究、理论创新、及新方法、新技术和新应用进行了介绍。来自武汉轻工大学的四位研究生分别基于拉曼光谱成像技术做了多种研究。肖晓枫同学以小龙虾为研究对象，模拟了微塑料在小龙虾体内的传递途径和累积过程，并利用拉曼成像结合图像处理用于识别和可视化不同小龙虾组织中的微塑料，基于此估计微塑料的污染水平。梅婷娜同学建立了一种基于拉曼成像与化学计量学相结合的高效方法，以同时识别滤袋在浸泡过程中释放出的各种MPs。吕静雯同学以大豆油、菜籽油和棕榈油为研究对象，模拟了油炸行业的煎炸过程，将拉曼光谱结合化学计量学用于定量监测油炸过程中油的降解。徐梦婷同学通过拉曼峰强度建模成功地将山茶油与低价植物油和掺假山茶油区分开，预测成功率达95%以上，为山茶油鉴别提供一种可行方案。来自中国农业大学的博士研究生龙园做了题为《拉曼高光谱用于玉米种子霉变筛选检测研究》的报告：将拉曼高光谱应用于玉米种子霉变样本筛选，结果表明基于竞争自适应重加权算法（CARS）结合胚面和非胚面权重比例为3:7构建的偏最小二乘判别分析模型精度最佳，测试集精度可达90.63%。来自西北大学的硕士研究生郭梦君做了题为《基于表面增强拉曼光谱结合随机森林的水中多环芳烃定量分析》的报告，报告表明表面增强拉曼光谱结合RF可以实现水中多环芳烃的快速准确检测。随着微波电子学和微波测量技术的发展，微波频谱分析方法逐渐发展成为一种独立的快速无损测量技术。微波频谱分析技术已成功应用于许多领域的水分含量测量，包括粮食作物、轻工业产品和建筑材料等。来自中国矿业大学的田军博士设计了一款煤炭水分含量智能测量系统，其将微波频谱分析与距离加权K近邻（DW-KNN）算法相结合，实现了煤炭水分含量的快速无损测量。广州星博科仪有限公司的创办人罗旭东针对高光谱成像技术的应用现状做了题为《高光谱实时分类技术在机器视觉中的应用和发展》的报告，介绍了针对高光谱成像技术三维成像数据，数据量巨大问题的解决方案，以及在工业现场的实际应用。来自北京工商大学崔程同学在其报告《基于近红外高光谱成像的花生冻伤检测》中研究利用高光谱成像技术对花生是否冻伤进行定性检测研究，采用四种变量选择方法CARS、SPA、VCPA-IRIV、VCPA-G在全谱范围内选择出与花生冻伤相关的特征波长，并按照每个波长变量的重要性进行排序组合建立支持向量机模型，最终在保证一定判别准确率前提下筛选表征花生冻伤的特征波长，并通过光谱吸收峰解析花生冻伤光谱检测机理。来自西北农林科技大学的杨可博士和朱杰亮同学报告了使用介电光谱检测牛初乳中掺假的检测研究，介电光谱具有波长长、在乳中穿透深度大、散射影响小等优点，在非均质乳的在线检测中具有很大的潜力。杨可博士通过建立基于近红外光谱和介电光谱的初乳成熟乳含量定量鉴别模型来比较近红外光谱和介电光谱在定量鉴别掺假初乳中的性能。研究显示NIRS和DS均能清晰识别初乳中成熟乳的比例，但两种方法的识别特征完全不同。DS比NIRS能更好地预测初乳中成熟乳的掺假，在非均质液体食品的快速定量分析中具有良好的潜力；朱杰亮同学建立了一种基于介电光谱的成熟乳初乳掺假快速检测的新方法，利用合理的算法分析其影响因素和机理。多种最新检测仪器亮相，助力近红外光谱检测发展近红外技术的研究和应用离不开仪器技术的进步，本次会议得到了12家国内外知名仪器公司的大力支持，多家仪器企业也派出资深技术人员现场分享最新的产品和技术。来自无锡迅杰光远科技有限公司的技术总监兰树明做了题为《颗粒样品NIR漫反射光谱提高采样精度方法的研究》的报告，介绍了一种颗粒样品提高采样精度的方法，研究漫反射光谱化学计量学结果与粒度之间的关系，提出一种大光斑侧照式混合光学采样方法，扫描全部样品的漫反射光谱信息，并将颗粒产生的随机光谱噪声通过简单的平均方法实现有效抑制，提高颗粒样品的分析精度，使颗粒样品无需粉碎能够得到高精度的分析结果。海洋光谱的晏彬彬分享了如何在科研和生产中选择适合的近红外光纤光谱仪，介绍了海洋光学多款新款小微型近红外光谱仪，以大波段范围、高灵敏度、全谱波段信号优化为主要升级目标，有效的提升了仪器的稳定性，数据的可靠性。珀金埃尔默仪器公司的资深产品专员郁露也介绍了珀金埃尔默近(中)红外产品及应用进展。在大会组委会努力不懈的组织与全国近红外技术用户的热情参与下，第九届全国近红外光谱学术会议顺利闭幕。会议为国内外光谱科研工作者及专业技术人士提供一个持续、高效的沟通交流平台，促进了业内交流，提高了光谱研究及应用水平。会议不仅有国外专家的研究分享，还有国内从业数十年的资深专家传授经验，更有数位优秀的青年科研工作者和在读学生在本次会议中分享了最新的研究成果。从了解、质疑，到认可，中国近红外光谱技术经过长时间的发展、实践，现在已经逐渐被各领域用户接受、认可，目前近红外技术的应用研究和技术推广还处在迅速上升阶段。这不但得益于老一辈专家打下的坚实基础，更需要年轻学者和学生的不断进取。会议开幕式上获得第四届“陆婉珍近红外光谱奖” 的各位老师以及会议闭幕式评选的12位获得优秀青年报告奖的青年学者都是我们学习的榜样。

出发前，怀着满满的期待。三年来几乎没有与国际同行面对面交流，期待与近红外光谱领域“老朋友”的见面，期待能在此次会议上听到更多的研究进展，期待国际同行能更多地了解我国的研究成果。同时，此次会议在奥地利因斯布鲁克召开，也期待看到坐落在阿尔卑斯山谷之中的美丽小城。一路顺利，8月19日晚抵达因斯布鲁克。古老的欧式建筑，散发着浓郁的文化气息。古城的街道有些狭窄，但更显热闹和繁华。因斯布鲁克皇宫（霍夫堡宫）、黄金屋顶、安娜柱，都充分显示了这座城市悠久的历史和灿烂的文化。因斯布鲁克街景第二天一早报到，看到了会议的安排与日程。会议的开幕式照例安排在下午5点。会议主席介绍了会议的筹备与参会代表情况，然后是地方政府嘉宾和主办方因斯布鲁克大学的嘉宾讲话。简短的开幕式后是两场大会报告，随后进入会议的独特环节——民族文化表演。本次会议安排了热情欢快的阿尔卑斯山区特色舞蹈——拍腿舞，优美的旋律和动感的节奏把现场的气氛推向高潮，并集体移步会议大厅进入”get together”环节，在热烈的气氛中进行了交流。本次会议有387名参会代表，来自37个国家，其中中国代表19名。会议安排了3场获奖报告，7场大会报告（plenary），14场邀请报告（keynote），80场口头报告（oral），另外还安排了160篇论文的墙报（poster），并安排了26位作者进行快速口头讲演（flash talk）。从口头报告会议日程的安排看，“农业、乳品业与食品”的报告最多，安排了4个时段；“化学计量学”、“基础理论与仪器”和“高光谱成像”分别安排了两个时段；“水、土资源与环境”、“PAT与工业应用”、“制药、诊断与生物技术”、“发展趋势”各安排了一个时段。“水光谱组学”没有安排单独的时段，而是作为“水、土资源与环境”专题的主要内容。“功能近红外光谱（fNIR）”的内容没有出现在日程之中。可见，在近红外光谱领域中，传统内容依然为主导，而新的研究内容发展相对较为缓慢。“近红外光谱分析技术需要与其他分析化学技术相结合”三场获奖报告各具特色，分别从建模方法、散射光的影响和个人的研究经历提出了新的科学问题或建议。大会报告大多是针对某一领域的应用展开历史性的回顾以及给出高屋建瓴的体会与建议，如学科交叉、绿色可持续发展等，但某些报告还是提出了鲜明的观点。例如，开幕式上的两场大会报告分别针对古今医药分析和疾病诊断标志物分析问题总结了近红外光谱的研究进展，同时明确指出近红外光谱分析技术需要与其他分析化学技术相结合，多种分析手段的结合是解决实际问题更有效的策略。尽管近红外光谱分析技术在过去的几十年里得到了快速发展，但光谱的分辨率较低、信号较弱等固有缺陷仍使其难以在结构分析、微量成分高灵敏检测等方面发挥作用。尽管在多元校正等化学计量学技术的帮助下在实际复杂样品快速分析方面崭露头角，但在科学研究方面的应用仍不如人意。因此，希望在今后的工作中进一步加强基础研究，深度剖析近红外光谱中隐藏的信息，发展更好的信息挖掘方法，拓展近红外光谱的应用。同时，在解决实际问题的过程中，不要对近红外光谱技术抱有过高的希望，结合其他分析化学手段获取更多分析体系的信息可能让我们更容易地解决问题。“Chemometrics is more than algorithms”作为一名化学计量学工作者，我更多关注了本次会议上关于化学计量学方法与应用方面的报告。虽然化学计量学主题只安排了两个时段，但其他专题的报告中几乎都使用到了化学计量学方法。这是近红外光谱的特点决定的，分辨率低、谱峰重叠等决定了只能用多元校正进行定性定量分析。但是，专注于化学计量学算法研究的报告并不是很多，部分报告仍针对偏最小二乘算法在特定数据中的正确应用问题而努力，也有一些报告针对散射矫正、噪声滤除、模型监控、变量选择等问题开展了研究工作。另外，虽然个别报告中提到或使用了深度学习模型，但本次会议上关于深度学习和人工智能（AI）的论文并不很多。在讨论环节中，有人建议应该明确机器学习、人工智能等概念的涵义以及与传统化学计量学算法的关系。我比较认同这样的建议，在国内会议上也提过类似的建议。我最认同的报告来自Tom Fearn教授（上一届国际近红外光谱理事会主席），题目是“Chemometrics is more than algorithms?” 他明确表示，尽管他用了问号作为题目，答案是肯定的。当前过分地强调了建模方法，对采样、测量、实验设计以及对所研究问题的理解和解释等的重视程度明显不足。讲演过程中他强调了数据质量的重要性，说明了过拟合模型和间接相关模型的风险以及模型验证的重要性。最后，他指出：也许有一天会出现近红外光谱建模的AI系统，但它一定不是算法的堆积，算法只是AI系统的一小部分。我在2021年北京会议上的报告总结了三条建议，即数据质量最重要、偏最小二乘方法基本够用（不要过分依赖算法解决问题）、不要过分优化模型（避免过拟合），真是不谋而合。近年来，我特别强调建模的流程和规范，并建议了模型验证的方法与技术，看来是十分必要的。此次，我提交的会议摘要是关于水光谱探针的内容，利用化学计量学方法提高光谱的分辨率或提取光谱中的高分辨信息，然后用于化学过程研究。由于没有水光谱组学的专题，报告被安排在“基础理论与仪器”专题。尽管做同类研究的同行较少，但大家对利用化学计量学方法改善光谱分辨率、利用近红外光谱研究水的结构与功能等还是比较感兴趣的。近年来，近红外漫反射光谱应用方面的方法与技术日趋成熟，开展一些理论性的基础研究也许是一种好的选择，可以为进一步拓展近红外光谱的应用领域奠定一些理论基础。会议于今天（8月24日）胜利闭幕，颁发了最佳墙报奖。四天的会议在匆忙中度过了。除会场上的交流外，会议期间见还到了多位国内外同行，同时也认识了多位在国外工作或留学的同行，期待在今后会有更多的交流与合作。下次会议将于2025年6月8-12日在意大利罗马举行，期待再次相会。中国参会代表合影南开大学 邵学广2023年8月24日星期四 于因斯布鲁克

在2016年3月25日召开的全国第六届近红外光谱学术会议上，鉴于龚伟教授对近红外光谱技术国际沟通和交流所发挥的巨大贡献，中国仪器仪表学会特授予龚伟教授国际交流贡献奖。中国仪器仪表学会领导为龚伟教授(中)颁奖　　会议期间，仪器信息网编辑采访了龚伟教授，请她介绍了自己与国内近红外研究领域如何结缘、对国内近红外研究的建议，以及对于近红外光谱技术未来发展前景的看法。　　仪器信息网：您是什么时候开始接触国内近红外光谱研究人员和工作的?　　龚伟：接触国内近红外光谱研究，是源于2007年的一次大学同学聚会。同学聚会时不免谈到各自所从事的工作，巧合的是，有一个当时在江西省赣州出入境检验检疫局从事分析化学工作的同学廖燕燕，她听说我在做近红外光谱，就问我近红外光谱能不能用在纺织品检验?而我回答道，从原理上说应该可以，但是具体行不行要看到样品。　　说干就干，聚会之后，廖艳艳就把尼龙、混纺、麻、丝绸、纯棉等多种类型的一共224个不同类型的布料寄给我。为了这个项目，我自费买了一台近红外仪器，经过一段时间的工作建立了模型。为了项目进一步明朗化，我在2008年回国帮老同学选仪器，并且第一次参加了全国近红外大会。　　仪器信息网：您认为，国内的近红外光谱研究存在哪些问题?您的建议或忠告是?　　龚伟：在2008年我第一次参加的全国近红外大会上，了解了国内研究人员所做的一些工作。因为我是做近红外应用的，对这方面感觉比较深。我觉得中国的近红外方向有些走偏了，纯理论研究较多。而近红外的理论跟中红外没有区别，只不过是波数或波段的不同，除了这个都一样，中红外有的在近红外光谱中都能找到相应的点。所以，在听到相关报告时，我马上站起来表示反对。好朋友就是“吵”出来的，当时“吵”过的几个人都成为了我的好朋友。　　2012年，我再次回国参加了在桂林召开的全国近红外大会，期间仍然不断地宣传自己的想法，欣慰的是一些比较敏感的研究人员对此有了些感受。中国近红外人员参加2012年PAT(过程分析)国际会议，这也是我建议的。因为PAT是近红外光谱的最强应用，国外已经轰轰烈烈的“搞”了很多年，国内却很少，我们一定要尽力赶上。　　而这次来参会，我明显感觉到大家对近红外的应用更加感兴趣了。不过，从褚小立寄给我的很多中国光谱杂志中发现，国内近红外主要还是用在农业、中药领域，化工等领域的应用还很少。未来，我们应该扩大近红外的应用领域、多做些应用研究，如这次华中科技大学骆清铭教授的大会报告内容——近红外用于脑成像前沿研究。　　仪器信息网：您对国产近红外光谱仪器的发展有哪些建议?　　龚伟：时间的向前是不可逆转的，用我们科学的语言来描绘，它是个矢量。近红外技术的发展也是随时代向前走的，也是不可逆转的。日夜突飞猛进的计算机的应用，眼前的手机的广泛使用更是让近红外技术走进了一个新天地。　　经过多年发展，近红外仪器本身重量已经从几十公斤甚至上百公斤下降到只有几百公克。最近，国内已有用手机控制的小型近红外仪器， 重量只有十几克，可以做室外的活体测定了。2015 年的匹兹堡会议上，有三家仪器制造公司展出了只有手掌大的近红外仪器。一个是Texas Instrument已正式上市的DLP2010NIR，大小尺寸是：15.9 mm X 5.3mm X 4mm。还有就是B&WTEK公司的I-Spec Nano，手机大小。最后一个就是在中国市场已有销售的JDSU公司的斜面波长渐变型扫描光谱仪。　　可见，近红外仪器的发展趋势是小型化，那么，国产近红外光谱仪器也应该紧跟这一发展趋势，向着小型化、移动化、单项应用等方向发展。精确度和准确度及波长范围等指标可能达不到实验室仪器的水平，但是在造价上却必须低到一个普通用户可以承受的程度，即价格不要超过五千元人民币，才能普及到农村乡镇一级的使用单位和老百姓家里。仪器类型方面，可以不必都去做光栅扫描、傅里叶变换型的仪器，而其他的如滤光片型的也有适合的应用方向。　　采访编辑：刘丰秋　　附录：　　龚伟(Wei Hansen)教授，1977年毕业于安徽大学化学系，1989年毕业于休斯敦大学化学系，获分析化学博士学位。先后就职于辉瑞、联合利华、英国帝国化学工业等国际多家知名大型化工公司，长期担任科研发展部门的负责人。据龚伟教授介绍，直到1990年进入联合利华担任近红外光谱技术项目经理时，她做的第一个项目是采用近红外光谱技术测定肥皂中的丙三醇和水。之后，龚伟教授一直从事近红外光谱技术在油料化工行业及化妆品行业的应用研究。　　龚伟教授自2008年开始，先后4次回国参加全国近红外光谱学术会议，并做大会报告。参加会议期间，龚伟教授积极与国内近红外光谱专家、学者和媒体进行沟通交流，将国外近红外光谱技术的应用和推广经验介绍给中国同行，同时也深入了解中国近红外光谱技术的研究和应用现状，积极为国内近红外光谱技术的发展献计献策。龚伟教授性格开朗，乐于助人，工业实验室管理经验丰富，在很短时间就得到国内同行的熟知和认可。　　龚伟教授在国际上积极宣传中国近红外光谱技术的研究和应用情况，先后向NIR NEWS杂志推荐发表了国内5家近红外光谱研究团队介绍。2015年12月，在她的积极推荐下，国际知名近红外光谱期刊Journal of near infrared spectroscopy专门出版了中国专辑(China special issue)。龚伟教授多次邀请国外近红外光谱和现代过程分析技术方面的知名教授到中国讲学，让更多国外同行了解中国、了解中国的近红外光谱技术。不仅促进了我国近红外光谱技术的发展，也让国际充分了解中国的研究和应用水平，认识到中国对近红外光谱技术发展做出的贡献，起到了很好的沟通和交流作用。

p 　　过程分析技术(PAT)是通过对原材料和处于加工中材料的关键质量品质和性能特征进行及时测量，来设计、分析和控制生产加工过程的一项技术。PAT有助于实时掌握各种物料的状态、含量、性质，深刻理解工业过程各个工序的工作实况和本质，更有利于生产过程的实际控制。因此，PAT对于减少生产时间、提高产品质量、提高自动化程度等具有重要作用。在线监测是PAT的重要内容，近红外光谱(NIR)是目前工业PAT中最重要的在线监测技术之一。 /p p 　　近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速，而且能提供丰富的分子信息，是非常理想的在线监测技术。同时近红外光谱仪器种类多、测量附件全、性价比高等优点也是选择NIR技术实现在线监测的重要理由，因此近几十年来近红外光谱技术在PAT中的应用越来越广泛和普及，代表性的应用领域包括制药、石油化工、基础有机化工、食品生产和加工、酿酒等。 /p p 　　整体上看，我国近红外光谱技术的发展和应用，包括仪器研发、算法研究、应用开发等，较欧美及日本等西方国家相比并不落后。虽然某些方面还差强人意，但也有一些研究取得了令人惊喜的成果，也成功地拓展了一些我国特有的应用领域。但与此形成鲜明对比的是，在在线NIR领域我们却明显落后于西方国家，我国在线NIR技术的应用远未到达其应有的程度和水平，尤其是在工业生产领域，与中国目前引领世界经济发展的地位非常不相称。本文将着眼于工业领域，探讨在线NIR技术发展的重点或难点，分析制约我国在线NIR发展的关键问题，以期为中国在线NIR的快速发展奉献微薄之力。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 291px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dd48837a-0182-4b6c-81c6-d3a216daed30.jpg" title=" 微信图片_20190823095234.jpg" alt=" 微信图片_20190823095234.jpg" width=" 200" height=" 291" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 华东理工大学 杜一平教授& nbsp /strong /p p strong 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 　1、重视开发工业在线专用近红外光谱仪器及其配套设备 /span /strong /p p 　　在线NIR技术的硬件主要包括近红外光谱仪器和配套的测样装置。虽然工业过程的光谱测量一般具有抗震、耐温、防腐、防爆等要求，但经适当的设计和安装，常用的近红外光谱仪器，包括傅里叶变换、光栅扫描、声光可调滤光器型，以及多种分光原理的小型光纤近红外光谱仪器都可以用于工业在线监测中。大型高性能光谱仪在在线NIR中的应用是比较成熟的，在石油化工、制药、烟草等领域已经有了一些比较成功的应用。值得关注的是，近年来小型光纤光谱仪器的发展为在线NIR展现出美好的前景。除了仪器小巧、价格低廉这些必然的优点以外，光纤光谱仪还具有安装容易、灵活，使用方便等优势。虽然在性能上不如大型光谱仪，但对于某些对分辨率和准确度要求并不是很高的应用对象，小型光纤光谱仪更具有吸引力。整体上看，各类近红外光谱仪器为在线NIR提供了非常广阔而灵活的选择空间，NIR仪器并不是在线NIR技术推广的难点。但毕竟工业在线监测具有特殊的要求，针对这些要求开发专用的在线NIR仪器还是非常必要的。 /p p 　　在线NIR可用于很多生产工序，如反应、蒸馏、混合、分离、烘干、溶解、结晶等，不同生产工艺对在线监测的要求也是五花八门，而且监测点的环境一般也远较实验室恶劣，比如温度、湿度、腐蚀性、振动等条件都会对光谱仪造成影响。因此，在线NIR监测对检测探头和监测条件有很多具体的要求。通常使用光纤将监测点与光谱仪连接起来，这样可以避免很多环境因素的影响和限制。监测点一般采用光纤探头或流通池实现光谱的采集。对于光纤探头，入射光和返回光路设计在一个探头内，使用时只要将探头插入被监测的物料内即可，因此使用方便、灵活。透射光纤探头用于对液体样品的测量，漫反射光纤探头用来测定固体样品。流通池适用于液体样品的在线测量，将流通池固定在监测点的管路上，连接于流通池上的入射光和返回光通过两路光纤进行光传输，并与光谱仪相连。实际生产过程往往很复杂，对在线监测会产生很多的制约，常见的要求包括检测探头必须耐温、耐压、耐腐蚀、耐磨等，还要考虑解决可能存在的探头堵塞、产生气泡等问题。鉴于工业在线NIR对光纤探头或流通池的特殊要求，比较合理的解决方案是根据具体工业过程的特点，开发系列检测探头用于不同需求的应用。这样做有利于检测探头的标准化、规范化，对于提高在线NIR技术的开发效率，推广在线NIR具有重要意义。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　　2、提高应用技术人员近红外光谱分析模型的开发能力 /strong /span /p p 　　对于从事近红外光谱技术应用的技术人员来说，建模是难点问题之一，因为它需要化学计量学知识作为支撑。 /p p 　　建立高质量的模型(不妨称为最优模型)确实是一件不容易的事情，但是如果简化建模过程，建立一个比较优的合理的模型就不一定很难了。所建模型是最优还是比较优，一般体现在预测误差是最小还是比较小，而在近红外光谱分析的实践中，不同模型的预测误差常常相差不大(在合理建模的前提之下)，或者用户对模型预测能力要求不高，这种情况下，完全可以用比较简单的建模过程和方法建立比较优的模型。另外，在线分析关注的是监测指标值的变化趋势，因此相对于监测结果的绝对准确度，其更注重结果的稳定性。如果采用上述的策略，建模就不太难了。 /p p 　　本课题组在与企业合作开发近红外光谱模型时，所采取的方法就是：我们为用户开发实用的近红外光谱模型的同时，对用户的技术骨干进行建模培训，使其除了掌握模型使用和简单维护的技能以外，还要具备基本的建模能力。如果有必要，我们还提供简易的建模软件。该软件能够使不甚专业(基本的化学计量学知识还是需要掌握的)的使用者，能够用简单的若干个套路“半自动化地”完成建立模型的任务。这样做不但有利于用户更好地理解和使用模型，还可以自主开发新的模型(虽然不一定是最优的，但能保证是较优的)，同时也为社会培养了更多的“化学计量学人”。这种做法效果很显著，我们为某化工厂研发了一套在线近红外光谱监测装置，并建立了模型。后来该企业自主开发了第二套监测装置，而且在我们的帮助下，实现了一台在线NIR仪器顺序监测六个监测点的在线监测。再后来他们又独立开发了第三套监测系统，独立完成了建模工作。 /p p 　　梁逸曾教授曾经多次指出：只要掌握好的学习方法，化学计量学并不难学。我体会到，要普及技术人员建立近红外光谱分析模型的能力，培训是必需的环节，而培训的手段和方法可能更是至关重要的。仪器信息网和近红外光谱分会每年都举办近红外光谱技术和化学计量学的培训活动，这对于普及近红外，推动近红外的发展意义重大。 /p p 　　另外，本人认为：智能建模，或自动建模是解决建模难这一瓶颈问题的有效途径，这种建模方法的研发是非常有意义，且有重要需求的研究课题，理应引起化学计量学研究者，或NIR模型开发人员的重点关注。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　　3、做好产、学、研、用、政环节切实推动我国工业在线近红外光谱技术的应用和普及 /strong /span /p p 　　在国产分析仪器的发展过程中，人们逐渐将“产、学、研”的传统提法，又添加了“用”和“政”两个内容。“用”是指用户，意为仪器的研发离不开用户的参与或用户的要求，这层含义用在近红外光谱领域(包括在线近红外)更是贴切。下面我想重点谈谈“政”的作用。 /p p 　　“政”即政府，更广义地理解就是“领导”。在很多场合，南开大学邵学广教授都提到：发展我国近红外光谱技术，我们不但要培训科技人员，还要培训领导。这句话很深刻地道出了“政”的重要性。 /p p 　　首先，政府重视是发展我国近红外光谱技术的重要条件，这是毋庸置疑的。 /p p 　　第二，发展我国在线近红外光谱技术另外一个重要因素就是用户企业领导的重视。在推广在线NIR时，企业领导经常担心的问题是这些技术能否影响其正常的生产，或者说，企业已经具备了正常的生产，有没有必要担一定的风险上在线NIR技术。从商业角度看，领导的担心是有道理的，但这却影响了在线NIR技术的普及和推广，实际上也影响了企业未来的竞争力(安于现状能够保证企业今天的现状，但不一定能满足未来发展的要求)。这种问题最好的解决方案就是“培训领导”，改变其对近红外光谱技术的保守看法。另一个思路就是，在线NIR技术在单一企业应用成功后，在同行业中进行推广，使其具有示范作用。即，“一点红带到一片红”。 /p p 　　第三，发挥“政”的作用还体现在发展标准方法上。在国民经济生产中，标准方法扮演着重要的角色。在生产企业，原材料检测、生产中间产物检测和质量控制，以及最终产品的质量检测，往往都依赖标准分析方法。可惜的是，在标准方法中很少看到近红外光谱的影子。推广在线NIR技术时，非标准方法往往也是企业拒绝该技术的原因。解决这种问题的根本策略就是积极推动近红外光谱技术进入标准方法的进程。在很多近红外人的不懈努力下，近年来这方面工作取得了很大成就，发展了很多使用近红外光谱的国家标准和行业或地方标准，但其覆盖面还远远不足，在在线NIR领域更是如此。另外，进一步推动将NIR技术引入企业标准也是不容忽视的工作。在推广在线NIR技术时，要充分考虑企业在标准化方面的需求，使近红外光谱技术完全满足要求。我们课题组在为一家中药生产企业开发近红外光谱分析技术时，应企业要求，在软件中增加了账户管理系统、历史操作日志的记录与查看、用户权限分级管理系统等模块，就是为了要达到GMP的要求。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　　4、提高在线NIR从业人员的综合技术能力 /strong /span /p p 　　与实验室NIR技术完全不同，在线NIR技术是一种集机械、光学、电子、自控，以及应用领域的多学科体系。在为用户开发在线NIR技术时必然会遇到与用户现有生产过程分析技术(PAT)和过程控制技术(PCT)的融合问题。为了更好地服务于生产企业，从事NIR开发的技术人员，或者技术团队必须要拓展自己的专业知识，完美的、专业的技术服务才容易为客户接受。 /p p br/ /p p 　　在经济飞速发展的中国，在线近红外光谱技术具有重大的需求，但其发展却受到了很多因素的限制和制约，导致推广和普及在线近红外光谱技术出现了很多问题。解决这些问题的重担责无旁贷地落在我国近红外人的肩上。在中国近红外光谱分会这杆大旗下，团结着各行各业、各种专业背景的技术人员，让我们怀着开放的胸怀，通力合作、取长补短、积极进取，为推动我国工业在线近红外光谱分析技术的发展做出我们应该做的努力。 /p p style=" text-align: right " strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " (杜一平 华东理工大学上海市功能性材料化学重点实验室，化学与分子工程学院，上海，200237 /span /strong ) /p

为了规范傅里叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法，确保仪器性能的可靠性，使检测机构、仪器用户及生产厂家在检校傅里叶变换近红外光谱仪器性能时有标准方法可依据，《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准于2020年12月正式立项，项目申报单位为北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司。2021年2月25日，成立《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》标准工作组，并开始相关的工作。经过几次线上与线下的会议，中国仪器仪表学会团体标准《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》于2023年2月8日正式发布，对我国近红外光谱分析技术发展及其应用的可持续发展具有重要意义。《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准结合国内近红外仪器的实际情况，规定了傅里叶变换近红外光谱仪器的要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。该仪器标准制定发布后，不仅可以规范傅里叶变换近红外光谱仪生产厂家的生产检验标准，让各种检测方法的标准具备了可操作性，对仪器实际应用和行业发展提供更加完善的标准支撑，也为实验室的认证奠定了基础。而且，还可以促使国内外仪器评价指标标准的统一，特别是可以为相关的仪器招标项目提供切实的评价依据，在一定程度上提高与国际同类产品的整体竞争水平。文件下载：T/CIS 17006-2022 傅立叶变换近红外光谱仪通用技术规范更多标准请点击：中国仪器仪表学会团体标准（CIS标准）以下为相关新闻报道：CIS标准《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》拟立项《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》工作组成立（附详细名单）《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准初稿讨论会召开《傅里叶变换近红外光谱仪技术通则》团体标准工作组成立暨第一次讨论会在京召开

第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI2022）近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛通知（第一轮）随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率，过程分析技术逐渐深入生产过程中，其市场也在不断增长。作为一类优异的在线分析设备，近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速，而且能提供丰富的分子信息，是非常理想的在线监测技术。近年来，近红外光谱分析技术已经在中国市场的实际应用中取得了显著的成效，并给相关的企业带来了可观的经济效益。但是，我国在线近红外光谱技术的应用还未到达其应有的程度和水平，与国外相比还存在一定的差距。不过，在需求的刺激下，各大厂商相继推出了不少在线近红外仪器，典型应用单位也呈现了良好的示范作用，在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。不少业内人士纷纷预测，未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展，仪器信息网、近红外光谱分会拟定于第十六届科学仪器发展年会（ACCSI2022）期间举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛（2022年4月22日）。希望借此论坛，展现我国在线近红外仪器开发和应用的成功案例，深入探讨在线近红外光谱技术发展的重点和难点，为我国近红外光谱技术的产业发展建言献策。本届研讨会拟邀请相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲，欢迎从事近红外光谱仪器，特别是在线技术开发的专家、厂商技术人员，以及近红外光谱技术的用户等报名参会。点击立即报名》》》论坛主办方：仪器信息网、近红外光谱分会论坛时间：2022年4月22日，会议时长0.5天论坛地点：北京怀柔雁栖湖国际会展中心论坛日程待定 论坛召集及主持人：中国农业大学闵顺耕教授论坛赞助：欢迎从事近红外光谱仪器研发的厂商参会！论坛联系人：叶女士，yej@instrument.com.cn ，18211196128关于ACCSI2022为促进中国科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方的有效交流，促进中国科学仪器行业健康快速发展，“2022第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI2022）”拟定于2022年4月20-22日（4月20日注册报到）在北京雁栖湖国际会展中心召开。ACCSI2022以“创新发展 产业互联”为主题，由仪器信息网(instrument.com.cn)主办，中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网(woyaoce.cn)、北京怀柔仪器和传感器有限公司等单位协办，中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会等单位支持。官网链接：https://accsi.instrument.com.cn/联系方式报告及参会报名：010-51654077-8229 13671073756 杜女士赞助及媒体合作：010-51654077-8015 13552834693魏先生微信添加accsi1或发邮件至accsi@instrument.com.cn（注明单位、姓名、手机）咨询报名。历届会议回顾ACCSI2021：https://www.instrument.com.cn/accsi/2021/ ACCSI2020：https://www.instrument.com.cn/accsi/2020/ ACCSI2019：https://www.instrument.com.cn/accsi/2019/

原想绞尽脑汁写些与众不同的词作为开场白，但在拜读了群里几位近红外技术研究与应用领域颇有建树的老师的关于“我与近红外的故事”的文章后突有感悟，近红外技术作为一项实用的检测技术，无需堆砌华丽的辞藻和曲折动人的故事情节，只需把自己的经历和感受朴实无华的娓娓道来，其独特魅力已然跃然纸上。循此思路，我也讲讲我在近红外技术领域学习、工作与应用的经历和感受。　　和很多从事近红外领域研究的老师一样，我是从读博士开始接触近红外的。所不同的是，我是因为导师有近红外方向研究的课题才读的博士，并且很幸运一开始就从导师十多年研究的基础上起步，还算比较顺利的完成了博士课题。2000年，我的导师天津大学精仪学院徐可欣教授刚从国外作为“长江学者”引进人才回到母校，需要博士硕士与其共同开始课题的研究，而我刚好硕士毕业，作为导师回国后的第一批博士生(当时课题组只有我和李庆波2名博士)进入课题组开始工作，也算近红外研究领域的“科班”出身吧。当时的研究课题是“人体无创血糖检测”。迄今为止我仍然认为这是近红外应用领域最难的课题之一，可以说对影响近红外检测技术应用的难点该课题都有涉及，如光在人体中行进的光程不确定性，占人体大部分组成的水分、蛋白、脂肪的吸收对含量相对较低的血糖的吸收的干扰，人体结构的差异和不同个体不同部位的差异都会对检测结果的准确性产生极大的影响。另外，由于不能对检测对象(人体)做任何样品前处理，解决手段受到很大限制。所涉及到的学科除了属于物理学的近红外，数学的化学计量学，还涉及到医学等其他领域，导师把这一课题作为其终生研究的主方向，也直接影响了我直到现在仍然从事与近红外应用相关的工作。徐老师在课题研究上的两个“态度”使我印象深刻并受益匪浅。一是“开放”的态度，刚回国时，徐老师在无创血糖检测研究上已经处于世界上比较前沿的水平，但在科研领域并不墨守陈规闭门造车，就像现在很多不同领域的近红外专家一样，注重跨学科的合作，取长补短，并经常邀请国内外相关领域的专家，如OCT研究的专家来学校进行学术交流，使我们及时了解国内外最新的研究成果，开拓眼界。除了每人发一本陆婉珍院士的红宝书《现代近红外光谱分析技术》作为入门的理论基础学习资料外，徐老师还把在国外带回的十几箱研究资料提供我们学习，使我们很快跨过了入门的阶段。另外，虽然以近红外作为主要的技术手段，但并不排斥其他的可能解决方案如紫外、红外、微创、拉曼等等，这也为这些技术在课题组后来的其他检测研究上的良好应用打下了基础。他也始终坚持“技术是解决问题的手段，问题的解决才是目的”。二是“实事求是”的态度，这既是天津大学的校训，也是徐老师从事科研工作一直坚持的态度，这点从其报告中会深有体会。他经常强调“失败并不可怕也并非一无所用，至少别人会从你的失败中总结经验教训，少走弯路，但为了成功去编造结果或数据是绝对不允许的”。对我们所从事的研究都要求尽可能的有实验数据支持，并且实验过程和结果要具有复制性和可再现性，这可以说切中了近红外技术应用与推广的要点。这一思想对我影响深远，现在我和客户交流时还时不时冒出“我们用数据说话”的口头禅。为此，实验室把大部分经费都用在购买先进的实验设备和实验耗材上，先后购买了PKI公司的傅立叶变换光谱仪，BRIMROSE公司的AOTF光谱仪，布鲁克公司和尼高力公司的光谱仪。对这些仪器的实际操作与理解，对于我现在从事的近红外仪器销售与推广应用工作可以说打下了最坚实的基础。为了得到实际的无创血糖近红外检测数据，我们实验室成员大部分都做过光谱采样的血糖抽血检测(连续糖代谢变化检测)的实验，可以说为科研工作真的付出过“血”的代价。我从事的课题是光子在组织中行进路线的蒙特卡罗仿真研究，除了计算机仿真外，实验室还搭建了不同光程半径的同心光纤环采样实验光谱仪，以及营养液和牛奶的激光穿透组织的模拟实验平台，以至于其他课题组的同期同学不无羡慕的说“你读个博士可真没少花老师的钱”。下图为当时的实验装置：　　2003年博士毕业后，我就进入了瑞典波通仪器公司一直工作至今。我们公司早期生产滤光片型的近红外光谱仪，在面粉检测领域占领了80%以上的市场，但在其他领域鲜有建树。进公司的当年正好赶上公司刚刚推出了一款固定光栅二极管阵列的DA7200近红外光谱仪，其最大的卖点是“开放式”检测，即光从上向下直接照射样品，不通过任何石英介质直接照到样品上。当年只卖出了4台，习惯于在面粉这一狭窄的应用领域应用的我们并不清楚我们的销售对象在哪，也不知道如何利用好这一卖点。第二年，在逐渐熟悉了我们服务的农业领域以后，我在学校时学习的基础知识和课题研究中的经验发挥了作用：对近红外的扩展应用不应仅仅拘泥于理论，而是从整体上消除影响近红外检测准确性的因素，去适应样品的原生状态和客户的需求。而DA7200“开放式”检测设计提供了一个开放的平台。为此，我们开发了适合于液体，尤其是浑浊有沉淀或分层液体的连续流动椭圆石英样品池，采用后样冲前样的方式解决样品冲洗和交叉污染的问题，一下子在油脂和发酵行业打开了市场。针对单粒谷物漫反射信号微弱，谷物颗粒形状不规则导致静态检测时漫反射光各向异性无规律的问题，我们开发了凹面镜聚焦透反射增强信号并自旋转的微量样品检测附件，这又帮助解决了近红外在育种和农业科研领域应用的一些问题，对于象酱料、肉、蚝油等难清洗的样品，我们开发了成本极其低廉的抛弃型样品杯，对于象奶粉、面粉等因内部空气影响样品密度进而影响检测准确度的样品，我们开发了弹性压紧杯。这些改进虽然技术含量不高，但解决了影响近红外检测结果的关键因素：样品形态或样品前处理因素。瑞典总部也对波通中国公司采取开放交流的态度，这些附件很多也在其他国家得到了应用。后来，DA7200的销售量逐渐上升，我们也达到了年销售过百台，现在中国市场DA存量过700台的业绩。虽然没法和布鲁克公司那300台的一单相比，但也踏踏实实的对近红外的应用与推广做出了一定的贡献。下图是国内开发的部分检测附件：　　从事近红外仪器的应用与推广工作，不得不提到我们的客户，这也是我从事这一工作的另外一大动力源。记得刚到公司不久，我接待一个私人油脂公司的老板，我觉得这是展示我知识和能力的机会，我从横向比较讲我们仪器相对于其他如光栅、傅立叶变换等光谱仪的优势，纵向讲我们公司在粮油加工领域应用的历史和经验、业绩，为保险起见还增加了近红外原理等基础知识，以及近红外检测结果和化学值的关系，系统偏差，绝对误差，仪器重复性，误差的正态分布等等相关知识，足有1个多小时，听得我们公司经理频频点头，老板一个问题也没问，我也得意的想：这下把你老板镇住了吧。这时，一脸茫然的公司老板从包里拿出了两个棉籽样品(上图仪器左脚盘子里那样)，说：“你说了半天，我几乎一句不懂，也不关心，你测测这俩样品的水分和含油，测准了我就买，测不准就拉倒”。我只好硬着头皮忐忑的开始安装曲线，检测样品，老板也拿着一张纸条不停的瞄着屏幕，应该是在对比检测结果。至今我也不知道检测结果到底准确度如何，只是老板随后的一句话让我如释重负：“我们谈谈合同细节和价格吧”。这件事后我感触良多，对于我们的服务对象，任何理论和分光原理都不是他们关心的，或者说不是最关心的，能够直接反映仪器应用效果的“稳不稳(重复性)，准不准(准确性)”才是最重要的，如果没有后者，前面我1个多小时的介绍基本清零。最终用户能够购买，另外一个因素是我刚刚得到了一个棉籽用户的数据库和曲线，至少仪器可以直观的显示检测结果，这对很多基础的应用用户是最有说服力的。由此后我们公司制定了政策：鼓励用户收集并提供数据库，而我们也把整合后通用的数据库终身免费提供给用户使用，这也很大程度上促进了近红外的应用与推广。所以我认为近红外未来的发展一定是数据库的“共享”，也就是“我为人人，人人为我”的理念。我再举另外一个例子，约10年前我去一个黑龙江油脂用户那回访，当时厂子的董事长指着院子里的帕萨特对我说：“我原计划要换车的，现在我的奥迪A6变成了DA7200，你们可要让我用好呀”。我顿感压力很大。今年开培训班时，该董事长特别让他们厂的化验室主任对我们公司表示感谢：“近些年国产大豆油脂行业受进口大豆的冲击，我们周边的几个厂都倒闭了，我们及时转型代中储粮做玉米收购，同时改为加工生产米糠油，在此过程中近红外分析仪一直发挥着重要的关键作用，给我们带来了不知几个奥迪A6的收益。”我也很受感动，在培训班上以此为案例说明近红外模型共享给大家带来的方便和直接收益，客户都很认可。从事近红外应用工作带来的酸甜苦辣不胜枚举，但解决实际问题后得到客户肯定带来的喜悦完全抵消了过程的辛劳，相信很多近红外同仁都有同感。　　谈近红外的基础理论知识难免有班门弄斧之嫌，在此我只结合自己实际经历谈个人对近红外应用的几点感受。　　1、很多近红外的检测问题并不是分光方法和光谱仪自身的问题，同一个外壳可以装入光栅、AOTF、傅立叶变换等不同的分光系统，不同品牌的近红外仪器也可以使用同一厂家的光谱仪。单纯追求高信噪比和分辨率并不会解决本质的问题，因为检测对象和周边环境或者安装点位置(对于在线)产生的影响远远大于仪器自身的误差或热噪声，往往进样方式是否合理就已经决定了一个应用的成败。　　2、近红外的普及应用是近红外发展的源动力，近红外未来大量的使用还是在生产或贸易环节，只有把科研的成果与实际需求相结合，解决现在生产环节的问题并产生经济效益，近红外技术的发展道路才会越走越宽广。　　3、在线近红外分析仪和便携式近红外分析仪应该是未来发展的趋势。如我们有用户购买了一台实验室近红外分析仪，却购买了8台在线分析仪，其需求比例决定了在线仪器会有更大的发展空间。再如我们公司的IM8800便携式近红外谷物分析仪，因其检测结果准确，操作方便，在谷物贸易应用中很有市场，很长一段时间用户需要按交钱顺序排期等货，现在用户都直接称呼8800为“快速蛋白机”，以至于其他厂家推出类似功能仪器时直接介绍为“蛋白机”。如果在线仪器能进一步提高性价比，便携仪器能提高仪器的稳定性和准确性，前景会更光明。　　4、近红外分析技术的发展离不开化学计量学的发展，化学计量学如果解决了实验室来源不同的同类样品的数据库合并建模问题，无论使用线性还是非线性方法，并且该方法具有普适性，将对近红外数据库的真正共享起到决定性作用。　　再次感谢我的导师，近红外光谱协会的各位专家对我近红外应用工作的支持，也感谢那些与我们共同开发，数据共享的用户们！

仪器信息网讯 2023年5月17-19日，第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI2023）在北京怀柔召开。会议期间（5月19日上午），中国仪器仪表学会近红外光谱分会和仪器信息网联合举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛，100余位从事近红外光谱仪器，特别是在线技术开发和应用的专家、厂商技术人员，以及近红外光谱仪器的用户等出席本次会议。会议现场中国农业大学闵顺耕教授主持会议作为一类优异的在线分析设备，近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速，而且能提供丰富的分子信息，是非常理想的在线监测技术。不少业内人士纷纷预测，未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展，本次近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛特别邀请了相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲。北京化工大学 袁洪福教授《抓住数字化转型的机遇，发展国产近红外仪器产业》上世纪90年代初，石油炼制工业技术发展需求启动了国产近红外分析仪器产业。随后，一系列国产近红外仪器公司在相关产品方面不断发力。报告过程中，袁洪福教授介绍了国产近红外仪器产业以及国产近红外仪器创业概况。其特别指出，与其他仪器产品相比，近红外仪器面临测不准、定标、数据共享、认可、核心部件及竞争等多方面的挑战。在驱动创新、跨越发展的大环境下，国产近红外仪器产业如何解决痛点？袁洪福教授指出，数字化转型是国产近红外产业的发展机遇。其介绍说，近红外光谱可从分子水平反应物质组成与结构信息，而物质近红外光谱与其物性存在着定性、定量关系，可快速、无损、同时检测多种性质。可以说，近红外是最具有潜力的物料属性数字化技术。山东大学 臧恒昌教授《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》我国制药企业多以原料药、低端制剂为主，技术装备水平落后，产品附加值低，在生产过程中面临质量不稳定、产品批次差异、检验周期长、工艺控制滞后，成为制药行业无法忍受之痛，亟待一种在线分析与智能控制技术，引发制药行业大变革。比如，流化床作为集混合、制粒、干燥于一体的连续化制药装备，以其高效、快速的特点受到制药行业的青睐。其CQAs的测定多采用离线分析方法，无法即时的反映流化床中物料的真实状态和理化性质，而采用过程分析技术进行在线监控能够解决上述问题。作为目前发展迅速、应用前景广阔的一种快速、无损的PAT技术，近红外光谱分析技术能够用于原辅料水分粒径等的物理、化学性质的在线监测。在报告中，臧恒昌教授将近红外光谱比作一双看穿制药过程的眼睛，因为其以近红外光谱为工具，让制药过程中物料行为显性化，从而实现对制药过程的理解和精准控制，让药物更有效。臧恒昌教授特别指出，智能制造与连续性生产是未来药厂发展的趋势，而基于PAT的实时放行技术将成为未来的放行标准。苏州泽达兴邦医药科技有限公司 研发总监 王钧《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 张皋总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率，过程分析技术逐渐深入生产过程中。在本次论坛中，山东大学臧恒昌教授介绍了近红外光谱技术在流化床中的应用研究；苏州泽达兴邦医药科技有限公司研发总监王钧介绍了近红外光谱在中药连续化生产的应用研究；西安近代化学研究所国防科技工业火炸药一级计量站张皋总工/研究员介绍了近红外技术在危险化学品中的应用研究。多领域的应用凸显了近红外过程分析技术的优势。其中，张皋研究员特别指出，近红外光谱技术在火炸药检测方面具有得天独厚的优势，比如：火炸药组分大多都含有C-H、N-H、O-H键，为近红外光谱技术在火炸药中的应用提供了基础条件；近红外光谱技术安全性好，可靠性高且环境适用性强，特别适合火炸药现场检测和在线分析；不仅如此，相对于其它过程分析技术，近红外光谱分析无需预处理，可实现非接触式远程检测。荧飒光学仪器（上海）有限公司近红外产品经理 张德军《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监 唐果《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司在线近红外销售经理 赖衍清《非接触式在线近红外应用介绍》ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理 曾贤臣《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》在线过程分析仪器是PAT技术的关键！在需求的刺激下，各大厂商相继推出了一系列在线近红外仪器，典型应用单位也呈现了良好的示范作用，在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。本次论坛中，荧飒光学仪器（上海）有限公司近红外产品经理张德军、无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监唐果、珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司在线近红外销售经理赖衍清、ABB(中国)有限公司技术销售支持经理曾贤臣分别介绍了在线近红外技术的进展及多场景的在线应用案例。会议合影

仪器信息网讯 2022年8月8日，FIIF2022第二届饲料行业近红外光谱检测及相关技术研究分论坛在北京成功召开。本次论坛以“科技铸造实力 创新引领未来”为主题，由中国高科技产业化研究会饲料分会和中国仪器仪表学会近红外光谱分会主办，上海谱绿科技服务有限公司联合主办，吸引了200余人出席会议，仪器信息网作为支持媒体出席该论坛。FIIF2022第二届饲料行业近红外光谱检测及相关技术研究分论坛现场会议伊始，国家饲料工程技术研究中心李德发院士，中国农业科学院油料作物研究所李培武院士，中国仪器仪表学会组织交流部韩媛媛部长，中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长、北京化工大学袁洪福教授分别为大会致辞。国家饲料工程技术研究中心李德发院士致辞致辞中，李德发院士表示近红外仪器与饲料原料营养价值数据库的结合，是本次论坛的创新观点，非常值得探讨。相信近红外与饲料行业的结合会在精准营养、降低饲料成本以及提质增效方面作出巨大贡献。中国农业科学院油料作物研究所李培武院士致辞李培武院士在致辞中提到，利用近外光谱技术进行饲料原料品质的快速检测，可以即时解析出原料的营养价值，这将有利于推动精准动物营养解决方案的落地。李培武院士表示，此次分论坛的召开，将推动近红外光谱技术在饲料行业更加广泛、快速的应用，从而促进饲料行业健康可持续高质量发展。中国仪器仪表学会组织交流部韩媛媛部长致辞韩媛媛部长代表中国仪器仪表学会对第二届近红外光谱检测及相关技术研究分论坛的顺利召开表示祝贺。其表示，本届会议给近红外光谱的技术研究和应用拓展搭建了很好的交流平台，未来近红外光谱技术将大有可为。中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长袁洪福教授致辞袁洪福教授在致辞中提到，近年来，我国近红外分析技术在学术研究和工业应用方面得了蓬勃发展。2021年，中国首次线上举办了第20届国际近红外光谱学术会议。会上，中国不仅向世界展示了承办国际会议的能力，而且展现了中国近红外光谱相关研究和应用的水平。袁洪福强调说，中国的近红外光谱技术研究和应用已经走到了世界的前列，与此同时，国内厂家也在不断推出近红外仪器新品，近红外光谱技术应用产生的社会效益和经济效益也不断显现出来。本次会议将会进一步促进饲料工业和近红外学科交叉的深度交流，为我国饲料工业智能制造的发展发挥重要作用。论坛由中国农业大学王军军教授、北京化工大学袁洪福教授、中国农业大学陈义强教授、安迪苏NIR技术经理王红梅女士分别主持，会议共邀请了11位近红外光谱分析领域的知名专家进行报告分享。中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、中石化石油化工科学研究院 褚小立教授级高级工程师中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、中石化石油化工科学研究院褚小立教授级高级工程师做了题为“现代近红外光谱分析技术进展与展望”的报告。褚小立老师在报告中特别指出，近红外光谱的相关研究和应用仍处于成长期。近年来，不仅近红外光谱相关的标准、专利、专著等越来越多，越来越多的学者也开始关注并重视这个领域。现阶段，如何得到高品质的近红外光谱，如何建立优秀的校正模型，如何让近红外技术成为实际应用必须的方法等都是值得大家思考的问题。报告的最后，褚小立老师还对近红外光谱技术及应用的未来发展进行了展望。中国农业大学 杨增玲教授中国农业大学杨增玲教授的报告题目为“近红外光谱及成像技术在饲料质量安全中的应用进展”。报告中，杨增玲教授介绍了光谱及光谱成像技术在质量安全检测中的应用，特别详细分享了近红外光谱及成像技术在饲料质量安全中的应用进展，以及其课题组在这方面开展的一系列工作。最后，杨增玲教授还给大家分享了近红外光谱相关标准制定现状。南开大学 邵学广教授中国农业大学 闵顺耕教授威尔检测技术股份有限公司高级分析工程师 宋涛建模一直是近红外光谱技术的关键点，也是难点所在。本次会议中，3位老师就相关问题给大家进行了精彩的分享。其中，南开大学邵学广教授从《化学计量学与近红外光谱》系列讲座（仪器信息网仪课通）讲起，着重分享了近红外光谱建模流程及相关化学计量学方法。报告详细介绍了模型建立常见问题、模型建立流程等，并就数据集及质量考察，模型建立、优化及评价，模型的验证、维护与更新等多个关键点进行了详细的分享。中国农业大学闵顺耕教授以“近红外多元校正定量模型评价方法”为题展开报告，详细介绍了近红外光谱与多组分分析、常用多元校正算法、多元校正定量模型评价方法、多元校正定量模型评价方法及评价指标，以及评价过程规范化等内容。威尔检测技术股份有限公司高级分析工程师宋涛以“近红外模型精准评价体系”为题，详细分享了评价近红外模型的要素、步骤，以及评价近红外模型实例等。华东理工大学 杜一平教授小型仪器的发展一直是一个重要的发展趋势，本次会议中，华东理工大学杜一平教授以“基于小型近红外光谱仪的检测平台构建”为题展开报告。杜一平教授通过三台近红外光谱仪的建模结果对比，指出小型近红外光谱仪器的应用应该扬长避短，在组成复杂的样品、要求不高的检测项目、在线监测等应用场景可以发挥重要的作用。此外，杜一平教授还以人参种类和年份鉴定、化工过程在线监测、中药提取过程在线监测等三个案例分享了近红外检测平台构建思路。布鲁克（北京）科技有限公司近红外技术应用专家熊罗英天津九光科技发展有限责任公司总经理倪勇上海谱绿科技服务有限公司高级工程师端木军随着应用需求的深化，各大仪器厂商也在不断推进相关仪器技术、解决方案及服务的创新和完善。本次会议中，布鲁克（北京）科技有限公司、天津九光科技发展有限责任公司、上海谱绿科技服务有限公司分别分享。其中，布鲁克（北京）科技有限公司近红外技术应用专家熊罗英介绍了FT-NIR分析在农业和食品中的应用情况。熊罗英在报告中提到，不管是在实验室、生产线边或直接在生产线上，不管是定性、定量还是非目标性识别，FT-NIR可以胜任整个生产链的分析任务。基于多年在近红外领域的经验，天津九光科技发展有限责任公司总经理倪勇讲述了国产仪器研发曾经走过的弯路、国产在线近红外仪器研发心得、国产在线近红外仪器的市场环境现状。在此基础上，倪勇还介绍了天津九光科技发展有限责任公司在在线近红外仪器方面取得的成果，以及在发酵、饲料等行业的应用案例。上海谱绿科技服务有限公司高级工程师端木军以“现代化品质检验流程与标准化管理体系的发展趋势”为题，为大家介绍了传统品质检验流程与近红外的结合及优化，近红外应用的热点及难点，近红外创新应用模式，以及品质管理向标准化品质管理体系的演变等，并对谱绿近红外检测应用方案进行了介绍。中国农业科学院油料作物研究所 张良晓研究员嘉吉动物营养健康及水产中国区技术经理 张恩先会议中，多位专家反复提到，近红外光谱是一类实用型技术。基于当前技术的发展，近红外光谱技术在饲料等多个领域得到广泛应用，并取得了显著的成果。本次会议中，中国农业科学院油料作物研究所张良晓研究员介绍了“油料油脂质量安全近红外光谱快速检测技术研究进展”，详细介绍了其单位在油料品质近红外快速无损检测技术、基于近红外光谱的食用油多元掺假鉴别等方面开展的一系列研究工作和取得的研究成果。嘉吉动物营养健康及水产中国区技术经理张恩先从传统营养分析方法劣势讲起，介绍了近红外光谱在饲料原料营养分析方面的优势，并从化学分析数据库的建立、近红外仪器的准确性等方面详细解析了如何借助近红外分析技术实现饲料原料营养的动态分析。 会上，主办方还为各位报告嘉宾举行了演讲嘉宾授牌仪式，报告嘉宾一一上台领奖，并与主持嘉宾合影留念。论坛报告结束后，进入嘉宾互动环节，参与互动的嘉宾有中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长袁洪福教授、南开大学邵学广教授、中国农业大学闵顺耕教授、中国农业大学杨增玲教授、上海谱绿科技服务有限公司高级工程师端木军、天津九光科技发展有限责任公司总经理倪勇。在该环节，场下观众与嘉宾就近红外光谱技术发展和应用现状，近红外光谱仪器的硬件和软件发展，相关标准建设等话题展开深入讨论，现场气氛热烈。大家一致认为，近红外光谱技术和应用正处于蓬勃发展阶段，未来可期！

p 　　我国在科学仪器领域一直存在着进口依赖度高、原创能力不足、高端人才缺乏等问题，不过，近年来仪器及关键技术创新也逐渐成为我国关注的热点。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》也明确将科学仪器创新列为优先发展的战略领域。 /p p 　　中国仪器仪表学会将于2016年9月21日-9月24日在北京中国国际展览中心(新馆-顺义)举办“科学仪器服务民生学术大会”。为了推动创新成果转化为现实生产力，促进国产科学仪器创新发展，仪器信息网、近红外光谱分会在“科学仪器服务民生学术大会”期间，共同举办“国产仪器信息技术服务研讨会”。(具体日程安排将在第二轮通知中公布。) /p p 　　“国产仪器信息技术服务研讨会”旨在为红外光谱、近红外光谱、拉曼光谱仪器的研发、应用专家和相关厂商的创新合作搭建平台，热诚邀请仪器研发、应用专家、仪器厂商的研发负责人前来参加，为解决科学仪器企业的技术难题，促进企业需求和科研院校科技资源的有效对接，进一步提升国产仪器研发与成果转化水平而献计献策。 /p p 　　组委会联系方式： /p p 　　地址：(100088)北京市西城区新街口外大街28号普天德胜科技园B座418 /p p 　　联系人：王立波 刘丰秋 /p p 　　电话：010-51654077-8027 /p p 　　网址： a href=" http://www.instrument.com.cn" www.instrument.com.cn /a ， a href=" http://www.ccnirs.org/index.html" www.ccnirs.org /a /p p 　　传真：010-82051730 /p p 　　E-mail: a href=" mailto:1816499053@qq.om，fqliu@instrument.com.cn" 1816499053@qq.com，fqliu@instrument.com.cn /a /p p style=" text-align: right " 　　仪器信息网 /p p style=" text-align: right " 　　中国仪器仪表学会近红外光谱分会 /p p style=" text-align: right " 　　2016年7月11日 /p p 　　“国产仪器信息技术服务研讨会之拉曼、红外、近红外发展现状与需求”参会回执 /p p style=" text-align: center " img width=" 600" height=" 227" title=" 回执表.jpg" style=" width: 600px height: 227px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201607/insimg/ee2642ad-aba9-476a-b509-fc02d4cc2674.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p & nbsp /p p 　　 strong 附： /strong strong 2016科学仪器服务民生大会第一轮会议通知 /strong /p p 　　党的十八届五中全会提出，“十三五”期间，把生态文明建设放在突出地位。生态文明建设有赖于清洁能源生产和消费模式的转变，需要更多的利用科学仪器对环境、农产品、食品、药品等原料、生产加工过程进行绿色检测，支持企业提高质量在线检测控制和产品全生命周期质量追溯能力，走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代化道路。科学仪器行业将更多地面向民生、服务民生，以保障人民的生命安全和身体健康。 /p p 　　2016年“科学仪器服务民生”学术大会，旨在搭建科学仪器界官、产、学、研、用互相交流与合作的平台，促进学术界与产业界交汇融合。我们热诚欢迎全国各高等院校、科研院所、仪器制造企业及用户单位的科技工作者积极参与。 /p p 　　主办单位： 中国仪器仪表学会 /p p 　　承办单位： 中国仪器仪表学会科学仪器学术工作委员会 /p p 　　中国仪器仪表学会医疗仪器分会 /p p 　　中国仪器仪表学会环境与安全检测仪器分会 /p p 　　中国仪器仪表学会近红外光谱分会 /p p 　　媒体支持： 仪器信息网 /p p 　　《仪器仪表学报》 /p p 　　《现代科学仪器》杂志社 /p p 　　《食品安全质量检测学报》 /p p 　　分析测试百科网 /p p 　　色谱网 /p p 　　大会组织机构： /p p 　　学术委员会： /p p 　　主 席：庄松林 /p p 　　副主席：程京、魏复盛、江桂斌、庞国芳、张玉奎、刘文清 /p p 　　委 员：李岩、胡昌勤、叶华俊、杨永坛、王晓庆、王东 /p p 　　组织委员会： /p p 　　主 任：吴幼华 /p p 　　副主任：张莉 燕泽程 /p p 　　委 员：尹利辉、褚小立、胡柏顺、王东、王华雷、胡柏顺 /p p 　　会议主题： /p p 　　科学仪器服务民生 /p p 　　专题： /p p 　　生物医学工程与医疗仪器 /p p 　　环境监测仪器与技术 /p p 　　食品安全检测仪器与技术 /p p 　　药品安全检测仪器与技术 /p p 　　科学仪器国产化技术信息服务 /p p 　　同期活动： /p p 　　科学仪器服务民生走进百姓生活现场体验活动 /p p 　　食品药品检测仪器与技术分会筹备会 /p p 　　科学仪器学术工作委员会委员会议 /p p 　　组委会联系方式： /p p 　　地址：(100088)北京市海淀区知春路锦秋国际大厦A23 /p p 　　联系人：刘慧颖 刘继红 /p p 　　电话：010-82800971 /p p 　　网址：www.cis.org.cn /p p 　　传真：010-82800485 /p p 　　E-mail: lhy0008@cis.org.cn a href=" mailto:r-well@163.com" r-well@163.com /a /p

p 　　FTIR技术是近年来快速发展起来的一种综合性探测技术。傅里叶变换红外光谱技术利用干涉图和光谱图之间的对应关系，通过对迈克尔逊干涉仪测量的干涉图进行傅里叶积分变换来测量和研究光谱图，通过对光谱图定量解析获取待测气体浓度信息。该技术具备实时、在线、连续、多组分同时监测能力，无需频繁校准，国际上利用该技术开展了对大气环境及大气污染的观测及研究工作。 /p p 　　与很多仪器相似，多年来中国市场上FTIR仪器被国外品牌长期垄断，国内厂商尚不具备FTIR仪器相关核心技术的研发能力。为了突破制约国内FTIR仪器的关键技术及其市场应用，国内众多学者做出了长久的努力，其中中国科学院安徽光学精密机械研究所就有一支团队，在刘文清院士和刘建国研究员的指导下，在高闽光研究员的带领下，一直致力于我国FTIR技术的发展进步。近日，仪器信息网编辑采访了其团队成员李相贤博士，请其为我们介绍了该团队做出的努力和成果。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/9bc22e3e-17c8-4d42-a2b6-db1ac06f1d53.jpg" title=" 李.jpg" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院安徽光学精密机械研究所李相贤博士 /strong /p p 　　“科研团队深知，掌握核心技术是打破进口设备垄断的关键，FTIR技术也不例外。为了打破国外技术垄断，科研团队率先攻克了干涉仪设计这一‘卡脖子’核心技术，相继研发了具有自主知识产权的双臂扫摆式干涉仪、叉骨式干涉仪等一系列干涉仪光机结构及控制技术，为国产FTIR技术的广泛应用奠定了基础。” /p p 　　“目前进口FTIR设备的应用多集中在实验室环境条件下的使用，很少涉足恶劣工业环境条件下的应用，科研团队把满足恶劣复杂工业环境条件下的工业应用作为国产FTIR技术的一条发展‘捷径’，科研团队攻克了一系列关键技术，可以确保国产FTIR设备在高振动、高温、高湿、高粉尘等恶劣条件下仍可保持稳定运行，攻克了复杂背景、多干扰因子条件下的光谱识别与精准解析技术。”李相贤介绍到。 /p p 　　近年来，针对多种应用需求，科研团队主要开展了环境大气红外光谱检测方法与技术、工业燃烧过程气体在线检测方法与技术、国防和公共安全气体检测方法与技术等领域的研究工作，为国家环境大气污染监控和治理提供了科学依据，为工业燃烧过程分析与控制提供了技术手段，为国防和公共安全提供了技术保障。 /p p 　　在环境大气污染监测方面，开发了开放光路面源排放VOCs气体分析仪(已取得中环协颁发的环保认证证书)、抽取式傅里叶红外多组分气体分析仪、便携式傅里叶红外多组分气体分析仪、傅里叶红外多组分遥测系统、车载污染气体排放通量遥测系统等一系列基于FTIR技术的污染气体监测技术设备。除此之外，团队还创新性地构建了基于FTIR技术的工业园区点-线-面立体化污染气体高效监测体系，并获得2017年度全国环境监测与治理优秀创新技术成果。该体系在国家大气重污染成因与治理、国家科技支撑计划、国家重点研发计划，以及国家重大活动空气质量保障中发挥了重要作用。另外，该技术体系还被用于福建泉惠石化园区、山东京博工业园区、苏州吴中化工园区、溧阳新材料园区等多个智慧园区和风险预警平台建设。李老师所在团队为我国开展化工园区污染监测、VOCs调查、厘清污染状况提供具有自主知识产权的先进技术，为化工行业的污染监管提供技术支撑。 /p p 　　值得注意的是，李老师所在团队不仅仅重视技术研发，也重视产学研结合，这些产品目前均有厂商进行商业化销售，随着仪器应用被客户认可，销售厂商积累了经验、技术和资本，反过来更加愿意共同开发FTIR技术的新应用，从而促进我国FTIR技术“独有”的发展之路。 /p

催化燃烧技术传感器应用广泛并且价格便宜，但易被污染中毒、缺乏安全自检、要求定期维护、标定以及使用寿命短。红外气体传感器这些年发展迅速，克服了以上催化燃烧的缺点，符合IEC61508安全标准，在检测碳氢化合物气体时可提供快速可信的检测结果。本文将就两种传感器的不同优缺点作出比较，以供大家了解。催化燃烧 催化燃烧最早起源于十九世纪六十年代采矿业，早期简单的铂丝线圈传感器由于能耗大、零点漂移严重不适于连续操作。 当前催化燃烧检测器连接两个铂丝线圈，每个都包裹着氧化铝粘土。检测单元包裹着催化剂，可燃气通过时可促进氧化发热。 催化燃烧优点 1、 检测器价格低廉、供应广泛； 2、 可使用各种可燃气，如果方法正确，可用于特殊物质检测； 3、 装置简单，除了标准气，没有其他特殊的维护装备； 催化燃烧缺点 1、 易中毒，如果暴露在有机硅、铅、硫和氯化物组分中，将失去对可燃气的作用； 2、 易产生烧结物，阻止可燃气与传感器接触； 3、 没有自动安全防护装置； 4、 在某些环境下灵敏度会下降（特别是硫化氢和卤素）； 5、 需要至少12%的氧气浓度，在氧气浓度不足情况下工作效率明显下降； 6、 如暴露在可燃气体浓度过高的环境下，会被烧坏； 7、 使用时间越长，灵敏度越低； 8、 寿命有限，最长3-5年； 9、 需定期进行气体测试和标定；红外技术 包含一个原子以上的气体能吸收红外光，这样碳氢化合物和一些气体比如二氧化碳、一氧化碳能通过红外技术进行检测。二氧化碳气体分析示意图 为了区分红外吸收，气体和其他物质比水，需要额外增加一个波长宽带为2.7-3um的传感器。碳氢化合物在此范围没有吸收峰。这可以阻止错误报警发生和减小干扰物质的信号。双光束设计就是被用来防止光学组分污染造成错误报警。 红外技术优点 1、 较快的反应速率：响应时间一般小于7秒； 2、 自动故障操作：电源错误、信号错误、软件错误都能反馈给控制系统； 3、 对污染性气体的信号抗干扰能力强； 4、 寿命长，一般大于10年； 5、 维护成本低； 6、 无需氧气； 7、 高浓度可燃气体条件下，不会烧坏； 8、不会烧结，相应的问题也不会发生； 红外技术缺点 购买价格高于催化燃烧检测器 催化燃烧需要定期测试（通过标气）。有些海洋石油平台通常每六周需测试一次，每3-5年需要更换一次，这样需要耗费大量的成本。 不会烧结的红外气体检测仪器可自我检测，比检测如灯、传感器、窗口、软件等这些不可恢复的问题，从而大大降低出现问题的可能性。较少的零点、量程漂移及高灵敏度意味着红外气体检测仪器的校准和常规维护少，一般为6-12个月。 同时，红外传感器的价格近年已经显著下降，虽然价格还是高于催化燃烧检测器，但实践经验表明，红外传感器的成本可通过减少维护成本来降低。故红外气体传感技术取代催化燃烧技术大势所趋。 四方仪器自控系统有限公司，以自主知识产权的红外传感器核心技术为依托，成功研制红外烟气、沼气、煤气、尾气、天然气等节能减排仪器仪表，并已广泛应用于电力、钢铁、有色金属、煤化工、石油化工、垃圾焚烧、厌氧发酵、机动车及发动机检测、石油天然气勘探、煤层气综合利用、空分、节能环保部门、科研院校及民用等领域。 红外传感器可检测特征吸收峰位置的吸收情况，以确定某种气体的浓度。这种传感器过去都是大型的分析仪器，但近些年，随着以MEMS技术为基础的传感器工业的发展，这种传感器的体积已经由10升，45公斤的巨无霸，减小到2毫升（拇指大小）左右。 微型红外传感器 使用无需调制光源的红外传感器使得仪器完全没有机械运动部件，实现免维护，有效降低维护成本，从而降低工业过程气体的监测成本。（欢迎转载，转载请注明来源：工业过程气体监测技术）

p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/0c21cfd1-3dac-4fbb-a9ab-cbfc27820f31.jpg" / p 　　为加强医疗器械产品注册工作的监督和指导，进一步提高注册审查质量，国家食品药品监督管理总局组织制定了《红外乳腺检查仪注册技术审查指导原则(2017年修订版)》《医用臭氧妇科治疗仪注册技术审查指导原则(2017年修订版)》《骨组织手术设备注册技术审查指导原则(2017年修订版)》，现予发布。 /p p 　　特此通告。 /p p 　　附件：1.红外乳腺检查仪注册技术审查指导原则(2017年修订版) /p p 　　2.医用臭氧妇科治疗仪注册技术审查指导原则(2017年修订版) /p p 　　3.骨组织手术设备注册技术审查指导原则(2017年修订版) /p p style=" text-align: right " 　　食品药品监管总局 /p p style=" text-align: right " 　　2017年9月5日 /p p style=" text-align: center " strong 　　红外乳腺检查仪注册技术审查指导原则 /strong /p p style=" text-align: center " strong 　　(2017年修订版) /strong /p p 　　本指导原则旨在指导注册申请人对红外乳腺检查仪注册申报资料的准备及撰写，同时也为技术审评部门审评注册申报资料提供参考。 /p p 　　本指导原则是对红外乳腺检查仪的一般要求，申请人应依据产品的具体特性确定其中内容是否适用，若不适用，需具体阐述理由及相应的科学依据，并依据产品的具体特性对注册申报资料的内容进行充实和细化。 /p p 　　本指导原则是供申请人和审查人员使用的指导文件，不涉及注册审批等行政事项，亦不作为法规强制执行，如有能够满足法规要求的其他方法，也可以采用，但应提供详细的研究资料和验证资料。应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。 /p p 　　本指导原则是在现行法规、标准体系及当前认知水平下制定的，随着法规、标准体系的不断完善和科学技术的不断发展，本指导原则相关内容也将适时进行调整。 /p p 　　适用范围：本指导原则适用于以红外透照法检查乳腺的仪器，依据《医疗器械分类目录》，其类别代号为二类6821医用电子仪器设备。 /p p style=" text-align: center " strong 　　医用臭氧妇科治疗仪注册技术审查指导原则 /strong /p p style=" text-align: center " strong 　　(2017年修订版) /strong /p p 　　本指导原则旨在指导和规范医用臭氧妇科治疗仪的技术审评工作，帮助审评人员理解和掌握该类产品原理/机理、结构、性能、适用范围等内容，把握技术审评工作基本要求和尺度，对产品安全性、有效性做出系统评价。 /p p 　　本指导原则所确定的核心内容是在目前的科技认识水平和现有产品技术基础上形成的，因此，审评人员应注意其适宜性，密切关注适用标准及相关技术的最新进展，考虑产品的更新和变化。 /p p 　　本指导原则不作为法规强制执行，不包括行政审批要求。但是，审评人员需密切关注相关法规的变化，以确认申报产品是否符合法规要求。 /p p 　　适用范围：本指导原则适用于制备臭氧治疗妇科疾病的仪器，依据《医疗器械分类目录》(2002年版)，其类别代号为二类6826物理治疗及康复设备。 /p p style=" text-align: center " strong 　　骨组织手术设备注册技术审查指导原则 /strong /p p style=" text-align: center " strong 　　(2017年修订版) /strong /p p 　　本指导原则旨在指导和规范注册申请人对第二类骨组织手术设备产品注册申报资料的准备及撰写，同时也为技术审评部门审评注册申报资料提供参考。 /p p 　　本指导原则系对骨组织手术设备注册技术审查的通用要求，注册申请人应依据具体产品的特性对注册申报材料的内容进行充实细化，还应依据具体产品的特性确定其中的具体内容是否适用，若不适用，需详细阐述其理由及相应的科学依据。 /p p 　　本指导原则是对产品的技术审评人员和注册申请人的指导性文件，但不包括注册审批所涉及的行政事项，亦不作为法规强制执行，如果有能够满足相关法规要求的其他方法，也可以采用，但是需要提供详细的研究资料和验证资料。应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。 /p p 　　本指导原则是在当前认知水平下制订的，随着相关法规和标准的不断完善和科学技术的不断发展，本指导原则相关内容也将进行适时的调整和更新。 /p p 　　适用范围：本指导原则适用于《医疗器械分类目录》中第二类矫形外科(骨科)手术器械产品中涉及的矫形(骨科)外科用有源器械。该产品管理类代号为6810。 /p p 　　本指导原则适用于由网电源、电池或特定电源为手术刀具(如钻、铣、锯、磨、刨等)提供所需机械动力，在外科或骨科手术中对人体组织进行手术处理(如：钻孔、铣削、锯切、磨削等)以及在外科、骨科或耳鼻喉科、整容手术中对生物体硬组织和软组织进行刨削处理的非治疗类骨组织手术设备。 /p p 　　本指导原则不适用于：配备气动装置的骨动力手机设备和牙科的同类设备。 /p p 　　本指导原则不适用于：适用于YY/T 0955的内窥镜手术设备中的刨削器。 /p p 　　以上3项指导原则全文见官网。 /p p /p p /p /p

建立科学的白茶产地溯源技术是保障我国白茶原产地利益、维护白茶市场知识的重要基础工作。目前，关于白茶产地判别方法包括近红外光谱技术、化学指纹图谱分析（代谢产物、矿质元素、稀土元素、同位素标记法）、气相离子迁移谱等，除了近红外光谱技术外，其他检测技术存在检测成本高、操作要求高、难以执行等问题。近红外光谱技术作为绿色分析技术，在茶叶产地、等级、质量评价上具有优越性，具有高效、便捷、易于产业化等优点，已经在食品、炼油、药物等领域广泛应用，近红外光谱技术也被应用于茶叶中特征性化合物咖啡碱、茶多酚等快速检测。2022年4月，《国家标准化管理委员会关于下达2022年第一批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发〔2022〕17号）正式印发，由福建农林大学孙威江教授牵头申报的《白茶产地溯源技术规程 近红外光谱法》获批立项，成为我国茶叶产地溯源领域第一个获批立项的国家标准。该标准归口单位是全国茶叶标准化技术委员会，主要起草单位为福建农林大学、福建融韵通生态科技有限公司、安徽农业大学、中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院、丽水市农林科学研究院、六妙白茶股份有限公司、福建品品香茶业有限公司、黄山小罐茶业有限公司、南平市建阳区农业农村局经作站、赛默飞世尔科技（中国）有限公司、福安市茶茶产业发展中心、福鼎市张元记茶业有限公司、国家茶叶产品质量检验检测中心（四川）、广西亚热带作物研究所、大荒(福建)茶业有限公司、福建省华羽村茶业有限公司、广西茶叶学会、福建政和瑞茗茶业有限公司、福建隆合茶业有限公司、福建松溪瑞茗茶业有限公司、福建天湖茶业有限公司。日前，《白茶产地溯源技术规程 近红外光谱法》征求意见稿发布，本标准规定了近红外光谱法判定白茶产地的术语和定义、原理、仪器设备、近红外光谱模型的建立与验证、模型的使用、模型的维护、异常结果的确认和处理、判别准确性、白茶产地溯源判别实例；适用于三年内生产、芽叶型白茶散茶产品的产地溯源；不适用于以白茶为原料的再加工产品；不适用于多产地来源的拼配型白茶产品。本标准的第三部分规定了白茶产地溯源技术、白茶产地溯源模型、近红外光谱法、白茶光谱库、白茶训练集、白茶验证集、训练集样品、验证集样品、未知样品、模型验证的定义；标准的第四部分规定了原理，第五部分规定了仪器设备，第六部分规定了近红外光谱模型的建立与验证，第七部分规定了模型的使用，第八部分规定了模型的维护，第九部分规定了异常结果的确认和处理。相关编制说明显示，采集不同产地白茶的近红外光谱数据，经适当预处理、确定特征提取算法后，结合数据挖掘分类器直接提取特征向量建模，构建出高识别正确率的白茶产地判别模型。在此模型基础上，通过逐年扩大各个产地白茶的样本量，优化与验证产地识别模型性能，提高模型普适性，从而形成《白茶产地溯源技术规程 近红外光谱法》。因此，本标准在规范我国白茶原产地保护、维护白茶市场秩序、促进白茶产业高质量发展具有重要作用。附件： 国家标准《白茶产地溯源技术规程 近红外光谱法》编制说明.pdf国家标准《白茶产地溯源技术规程 近红外光谱法》征求意见稿.pdf

根据某知名安防市场调研报告，至2019年全球红外热成像市场将达到8亿美元，在此之前，该市场的复合增长率将达到惊人的14%，远高于视频监控的复合增长率预期，尤以亚太地区的增长势头最猛。毫无疑问，红外热成像技术蕴藏了巨大的市场需求，但是根据调研报告，全球视频监控市场在2014年即达到约140亿美元，同期红外热成像市场还不足其市场的2%，从数据分析可以看到，红外热成像技术还远未得到安防市场的充分认可，市场应用前景可期。在中国乃至全球，红外热成像产业面临的挑战都很相似，这需要相关企业共同解决。首先，如何建立并加深客户对红外热成像技术的认知度，如何让客户真正了解其相较于普通视频监控技术的优势。对此，很多厂商已经在产品推广、客户培训方面加大投入。其次，原有红外厂商仅销售红外热成像摄像机并不能让客户满意，必须推出基于红外热成像技术的整体解决方案，在红外热成像摄像机中增加智能分析和功能，提高红外热成像的系统效率，扩大应用范围，真正解决客户的痛点。 红外热成像技术未来的发展随着MEMS技术的不断突破，红外探测器必然向着更小尺寸、更大分辨率、更低功耗的趋势发展，热成像探测器成本的降低，使得红外热成像技术在安防行业的广泛应用成为可能。而采用非制冷焦平面阵列探测器的红外热成像摄像机未来必将大量应用于智能安防监控中，并将在智能分析、多光谱图像融合等技术方面取得较大进展。未来5~10年间，红外热成像技术将成为与可见光摄像技术相匹敌的热门产业，二者优势互补，真正实现多光谱全天候视频监控，将安防视频监控行业推向新的高度。 本文来自仪器仪表商情网

p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " 过程分析设备称得上整个生产过程的“眼睛”，可以协助生产线“看着”产品的外观特性和内部品质含量进行科学的调整。在线近红外过程分析技术就以其分析速度快，设备相对简单，非破坏性、多组分、多通道、同时检测等特征被广泛的应用在粮油加工、谷物分级、烟草加工、生物制药等领域。珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司应用与研发经理/在线产品经理倪勇在报告中曾表示，在线近红外仪器未来一定是一个新的发展方向，发展潜力比实验室近红外仪器更加广阔。在接受仪器信息网采访时，倪勇用方兴未艾、需求广大、前景广阔几个词来形容在线近红外光谱分析仪的应用。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " & nbsp span style=" font-family: 宋体, SimSun text-indent: 2em " 更多详细内容请见视频： /span /span /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=638C505BA36E66F39C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script p span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " & nbsp /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em font-family: arial, helvetica, sans-serif " 倪勇说，在线近红外仪器的技术最近两三年内发展很快，低端的技术主要以滤光片型为主，但检测成分单一。近些年一些特别先进的技术已经被引入到在线应用上，比如固定光栅二极管阵列技术、渐变滤光片型技术，这些都很适合于生产线安装。傅里叶变换技术因为是一个老牌的、传统的、先进的近红外分光技术，现在在线领域应用也较广泛，并且很多新的应用特点，逐步发展的更全面。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " & nbsp 在线近红外分析技术的最大特点是要和生产线结合。对于珀金埃尔默的情况，倪勇介绍说，虽然最开始只是对实验室的近红外技术比较了解，但珀金埃尔默的仪器最早采用的是固定光栅二极管阵列技术，这种技术最适合于在线仪器应用，所以很自然的将它引入了在线近红外的应用发展上，并结合了用户应用。珀金埃尔默为客户不仅仅提供一台检测仪器，并提供一整套解决方案。 /span /p p style=" text-indent: 2em " span style=" font-family: arial, helvetica, sans-serif " span style=" font-family: 宋体, SimSun " & nbsp 据悉，珀金埃尔默的在线近红外分析仪在引入的五年间，年销售额基本以倍增的方式发展，也就是连续三年能达到增长一倍的速率，去年已经达到一百台的销售额 /span 。 /span /p p br/ /p