当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

红外技术实验

仪器信息网红外技术实验专题为您提供2024年最新红外技术实验价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括红外技术实验参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的红外技术实验您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合红外技术实验相关的耗材配件、试剂标物,还有红外技术实验相关的最新资讯、资料,以及红外技术实验相关的解决方案。

红外技术实验相关的论坛

  • 红外技术介绍

    http://www.33tt.com/htmldata/2004_07/4/16/article_263_1.html红外技术英文名称;Infrared Technique检索词:红外技术 红外探测器 红外系统技术类别:信息系统技术 探测技术 [定义]   研究红外辐射的产生、传播、转化、测量及其应用的技术科学。任何物体的红外辐射包括介于可见光与微波之间的电磁波段。通常人们又把红外辐射称为红外光、红外线。实际上其波段是指其波长约在0.75微米到1000微米的电磁波。通常人们将其划分为近、中、远红外三部分。近红外指波长为0.75~3.0微米;中红外指波长为3.0~20微米;远红外则指波长为20~1000微米。在光谱学中,波段的划分方法尚不统一,也有人将0.75~3.0微米、3.0~40微米和40~1000微米作为近红外、中红外和远红外波段。另外,由于大气对红外辐射的吸收,只留下三个重要的"窗口"区,即1~3微米、3~5微米和8~13微米可让红外辐射通过,因而在军事应用上,又分别将这三个波段称为近红外、中红外和远红外。8~13微米还称为热波段。  红外技术的内容包含四个主要部分:1.红外辐射的性质,其中有受热物体所发射的辐射在光谱、强度和方向的分布;辐射在媒质中的传播特性--反射、折射、衍射和散射;热电效应和光电效应等。2.红外元件、部件的研制,包括辐射源、微型制冷器、红外窗口材料和滤光电等。3.把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械。4.红外技术在军事上和国民经济中的应用。由此可见,红外技术的研究涉及的范围相当广泛,既有目标的红外辐射特性,背景特性,又有红外元、部件及系统;既有材料问题,又有应用问题。 [相关技术]探测技术 精确制导技术 光电子技术 先进材料技术[技术难点]   红外技术的发展关键在于红外材料的研制、红外设备的制冷、红外设备向更长波段发展、红外焦平面阵列器件的研制和红外设备与数据处理设备的结合等。[国外概况]   自从1800年英国天文学家FW赫歇尔发现红外辐射至今,红外技术的发展经历了将近两个世纪。从那时开始,红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展,但发展比较缓慢,直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。当时,德国研制成硫化铅和几种红外透射材料,利用这些元、部件制成一些军用红外系统,如高射炮用导向仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统,机载轰炸机探测仪和火控系统等等。其中有些达到实验室试验阶段,有些已小批量生产,但都未来得及实际使用。此后,美国、英国、前苏联等国竞相发展。特别是美国,大力研究红外技术在军事方面的应用。目前,美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。  红外技术发展的先导是红外探测器的发展。1800年,FW赫歇尔发现红外辐射时使用的是水银温度计,这是最原始的热敏型红外探测器。1830年以后,相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。在1940年以前,研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。19世纪,科学家们使用热敏型红外探测器,认识了红外辐射的特性及其规律,证明了红外线与可见光具有相同的物理性质,遵守相同的规律。它们都是电磁波之一,具有波动性,其传播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测量。20世纪初开始,测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射光谱,证明了红外技术在物质分析中的价值。30年代,首次出现红外光谱代,以后,它发展成在物质分析中不可缺少的仪器。40年代初,光电型红外探测器问世,以硫化铅红外探测器为代表的这类探测器,其性能优良、结构牢靠。50年代,半导体物理学的迅速发展,使光电型红外探测器得到新的推动。到60年初期,对于1~3、3~5和8~13微米三个重要的大气窗口都有了性能优良的红外探测器。在同一时期内,固体物理、光学、电子学、精密机械和微型致冷器等方面的发展,使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。  从60年代中叶起,红外探测器和系统的发展体现了红外技术的现状及发展方向。1.在1~14微米范围内的探测器已从单元发展到多元,从多元发展到焦平面阵列。红外探测器最早是用单元探测器,为了提高灵敏度和分辨率,后来发展为多元线列探测器。多元线列探测器先后扫过(串扫)同一目标时,它输出的信噪比可比单元探测器高n(开平方)倍,n为元数。如果多元线列探测器平行扫过(平扫)目标时,则可获得目标辐射的一维分布。以线列探测器为基础的红外探测系统,大都安装在飞机或卫星遥感平台上,平台的前进运动垂直于线列作为第二维时,就可得到目标辐射的分布图像。现在,红外探测器已从多元发展到焦平面阵列,相应的系统已实现了从点探测到目标热成像的飞跃。红外热成像仪是一种最有发展前途的设备,代表着夜视器材的发展方向,它用焦平面阵列取代了光机扫描结构。目前,长波碲镉汞(HgCdTe)探测器面阵已达640×480元,焦平面阵列探测器的实验室水平已达256×256元,预计到2000年可达到百万元。2.红外探测器的工作波段从近红外扩展到远红外。早期的红外探测器通常工作在近红外。随着红外技术的发展,红外探测器的工作波段已扩展到中红外和远红外,例如,美国国防高级研究计划局提出了一项超波谱地雷探测计划,目的是为了提供一种安全有效地探测地雷的方法。该计划采用空间调制成像傅里叶变换光谱仪,这是一种红外传感器,它已在直升机上进行了近、中波段的试验,下一步计划把工作波段延伸到远红外。远红外已经成为科学家们关注的重点。3.轻小型化。非致冷、集成式、大面阵红外探测器方向发展。采用低温制冷技术,是为了提高红外探测器件的灵敏度和输出信号的信噪比,使其具有良好的性能,但它也使红外探测器体积大、成本高。为了实现小型化,必须减少制冷设备和相关电源,因此,高效小型制冷器和无需制冷的红外探测器将是今后的发展方向。如采用非致冷工作的红外焦平面阵列技术,不仅可使系统成本降低2个数量级,而且可以使体积、重量和功耗也将大大减少。此外,利用材料电子计算机和微电子方面的最新技术,可使红外探测器与具有一定数据处理能力的数据处理设备相结合,使其轻集成化、大面阵、焦平面化方向发展,以提高其性能,实现对室温目标的探测。4.红外探测系统从单波段向多波段发展。正如前面所述:在大气环境中,目标的红外辐射只能在1~3、3~5和8~13微米三个大气窗口内才能有效地传输。如果一个红外探测系统能在两个或多个波段上获取目标信息,那么这个系统就可更精确、更可靠地获取更多的目标信息,提高对目标的探测效果,降低预警系统的虚警概率,提高系统的搜索和跟踪性能,适用更多的应用需求,更好地满足各军兵种的需要。目前,多波段的红外探测系统已经研制成功,如法国和瑞典联合研制的"博纳斯"末敏子弹药,就采用了多波段红外探测系统探测目标。  在红外技术的发展中,需要特别指出的是:60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展,很多重要的激光器件都在红外波段,其相干性便于移用电子技术中的外差接收技术,使雷达和通信都可以在红外波段实现,并可获得更高的分辨率和更大的信息容量。在此之前,红外技术仅仅能探测非相干红外辐射,外差接收技术用于红外探测,使探测性能比功率探测高好几个数量级。另外,由于这类应用的需要,促使出现新的探测器件和新的辐射传输方式,推动红外技术向更先进的方向发展。 [影响]   产生红外辐射的物体就是红外辐射源。物理学的研究告诉我们,在自然界中,任何温度高于绝对零度(0°K或-273℃)的物体都在向外辐射各种波长的红外线,物体的温度越高,其辐射红外线的强度也越大。我们根据各类目标和背景辐射特性的差异,就可以利用红外技术在白天和黑夜对目标进行探测、跟踪和识别,以获取目标信息。在现代战争中,获取战场信息的优势已经成为掌握战争主动权的关键,红外技术是从空中和空间获取战场信息的关键技术之一,因此,许多国家均投入很大的人力和物力去研究红外技术,并将其广泛地应用于军事领域,并产生巨大影响。1.成为军事目标的侦察、监视、预警与跟踪的重要手段。一切军事目标,如海洋中的舰船、地面部队行动及各种装备、空中的飞机、导弹,都散发热量,发出大量的红外辐射。利用红外技术装备,就可以从空中和空间对这些目标进行侦察、监视与跟踪。如侦察卫星依靠红外成像设备和多光谱仪可以白天黑夜地获取大量的军事情报。装有红外探测器的导弹预警卫星从70年代以来,一直监视着世界各国的弹道导弹发射,为国家及军事指挥部门提供警报,如目前美国国防支援计划中的预警卫星在几十秒钟内,就可以鉴别来袭导弹的发射和方向,据说将来美国的天基红外系统可在20秒内,提供有关导弹发射和方向方面的精确信息,为拦截来袭导弹提供宝贵的预警时间。又如,在1991年的海湾战争中,美国的导弹预警卫星把伊拉克的所有导弹发射尽收眼底,然后及时地把有关信息传送给美军的"爱国者"导弹部队,使"爱国者"导弹有效地拦截了伊方的"飞毛腿"

  • 梨总酸度的近红外漫透射检测技术

    梨总酸度的近红外漫透射检测技术

    梨总酸度的近红外漫透射检测技术 摘要:采用近红外检测仪快速检测巴梨、茄梨的总酸度。采集洋梨漫透反射光谱( 680-2500nm), 经一阶导数和平滑处理后, 建立偏最小二乘法(PLS)模型。其相关系数达到0.9052,对未知样品的相对预测误差为3.62%。结果表明: 建立多品种洋梨硬度综合模型是可行的, 近红外光谱技术可用于洋梨硬度现场检测。 关键词:洋梨、 硬度、 近红外光谱、 漫透射、无损检测 引言 酸度是反映洋梨(又称欧洲梨, Pyrus communisL. )的重要指标, 且在运输、贮藏及销售期具有重要意义。近红外( N IR )技术已广泛用于果蔬品质检测。漫透射技术具有穿透深的特点, 能够获取更多物料信息, 已用于水果品质检测。 1.实验部分1.1仪器条件:近红外光谱仪,主要部件包括:仪器主机、电源适配器、集成显示器。仪器所用检测器为InGaAs,光谱采集软件,建模软件。实验所用的参数设置为:波长范围:680~2500nm;波长增量:1.0nm;扫描次数:24次。梨酸度计。1.2实验样品 两种洋梨是从超市采购而来,各2

  • 【资料】中红外光谱技术用于人体肿瘤在体原位检测的研究

    [img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=65125]中红外光谱技术用于人体肿瘤在体原位检测的研究[/url]本文采用傅立叶变换中红外光谱技术实现了胃、肝、胆囊等肿瘤组织的在体原位检测。样品的红外光谱为美国热电Nicolet公司生产的中红外光纤、ATR探头与北京第二光学仪器厂改进的WQF-500型红外光谱仪联用测定。实验是在北京大学第三医院外科手术室中进行,实验前已经获得病人同意。实验结果表明在体原位的肿瘤组织的光谱特征同我们先前液氮冰冻样品以及新鲜离体样品研究中所得到的鉴别癌症与正常组织光谱变化规律的结果是相似的。在体原位红外检测结果与病理检验结果一致。

  • 采用近红外透射光谱技术测量稻米中直链淀粉的含量

    近红外透射技术测定糙米和精米的直链淀粉,在育种选育中具有很好的应用并为国际水稻中心IRRI所采用。近红外透射技术具有省时,完全不需样品研磨的优点,因而避免了样品研磨时所产生的灰尘和噪音,实验过程不需任何化学试剂和人工的数据计算等因素,在育种研究中具有很好的应用。

  • 【求助】影响近红外检测技术在工业化中使用的因素?

    近红外光谱技术在线技术,能够实现快速、无损检测的有效办法。但是,在实际的工业环境中与实验室环境有着很大的差别,往往这些环境因素直接影响了检测样品的准确度,那么这些影响精度的因素有哪些? 是否有可行的办法能够解决这些问题,提高检测的准确度?请各位大侠帮忙解答!!!!!(可以以农产品:苹果、梨、西瓜等为例) 万分感谢!!!

  • 【分享】红外热像技术

    红外热像技术 开放分类: 物理学、光学、红外光学[定义] 为使热成像系统正常工作,将其探测器元件冷却至低温或深低温的技术,又称低温恒温器技术。该技术的主要任务有二点:一是通过制冷形成一个合适的低温恒温环境,以保证需要在低温下工作的电子器件或系统功能正常,或提高器件的灵敏度;二是屏蔽或减小来自热成像系统的滤光片、挡板及光学系统本身等带来的热噪声。 制冷器的工作原理包括物理和化学两种方法。根据使用场合和所需要制冷温度不同,可利用不同原理制成适当的制冷器。热成像系统使用的多为物理方法。主要有: 1、利用相变制冷 即利用制冷工作物质相变吸热效应,如使用灌注式杜瓦瓶的液氮、液氢等的制冷; 2、利用焦耳-汤姆逊效应制冷 即当高压气体的温度低于本身的转换温度并通过一个很小的节流孔时,气体的膨胀会使温度下降。如焦-汤制冷器,特点是结构简单、可靠性高、质量轻、体积小、无振动、无运动部件、噪声小、成本低、致冷速度快,致冷时间通常只需15~60s(秒)。 3、利用气体的等熵膨胀制冷 即气体在等熵膨胀时,借膨胀机的活塞向外输出机械功,膨胀后气体的内位能要增加,从而要消耗气体本身的内功能来补偿,致使膨胀后温度显著降低。如斯特林闭循环制冷器,其特点是功耗低、尺寸小、质量轻。 4、利用帕尔帖效应制冷 即用N型半导体和P型半导体作用偶对,当有直流电通过时电偶对一端发热,另一端变冷,如热电制冷器,又称为半导体或温差电制冷器。热电探测器的主要优点是:全固态化器件、结构紧凑、寿命长;无运动部件,不产生噪音;不受环境影响;可靠性高。缺点是制冷器的性能系数(COP)较低,致冷量小,效率低; 5、利用物体之间的热辐射交换制冷 如在外层空间利用外层宇宙的高真空,深低温来制冷。它的显著特点是无运动部件、长寿命、功耗小、无振动干扰。缺点是对轨道和卫星的构形有要求,对环境要求严格,入轨后需经过一段时间的加热放气后才能工作。[相关技术]焦平面技术;热力学技术;机械加工技术 [技术难点] 不同制冷器技术的关键技术各不相同。斯特林制冷器的技术发展重点在于增加致冷量、加大压缩机和冷指之间分置距离、寻找更灵活的气体通道、减轻压缩机重量、减小体积等。对于高频小型脉冲管制冷器技术,主要考察方向是回热器设计和性能;减少复式入口脉冲管中直流电流的影响;降低脉冲管中的流动性。对于热电致冷技术,关键技术在于提高热电材料的品质因素Z和减小冷端热负载。对于闭环节流制冷器,通常高压压缩机是可靠性的薄弱环节,需要加以克服。 [国外概况] 1、斯特林致冷技术 斯特林致冷技术已经有50年发展历史,在军事上应用最广泛。首先出现的是整体式结构,即压缩活塞和膨胀活塞用一连杆以机械方式连为一体。整体式结构容易产生热和振动影响制冷部分。针对系统存在的不足,国外也作了些改进。首先,自1972年以来,有了显著发展,由美国休斯飞机公司研制出分置式斯特林制冷器,将压缩机和膨胀器分开安置,中间用一根软管相连。这种结构不仅克服了早期整体式制冷器的缺点,还保持了原有系统结构紧凑、效率高、启动快等优点,因此颇受国外用户重视,发展较快。其次,为了克服原有电机/曲轴这种动态结构产生的磨损而影响寿命,荷兰飞利浦研究所于1968年开始研制用线性电机驱动线性谐振压缩机的斯特林机。迄今为止,线性谐振斯特林机的发展已经经历了三代:1975年由荷兰飞利浦公司的科学和工业分部研制的MC-80型微型制冷器称为第一代,属非军用型,致冷温度为80开氏度时,输出功率为1W(瓦);1976年,荷兰和美国同时设计出第二代。荷兰飞利浦公司在MC-80的基础上使其军用化,最初命名为MMC-80,后来正式命名为UA-7011型;1982年,在UA-7011的基础上,由飞利浦公司研制了一系列线性谐振制冷器,称为第三代。它们由标准化压缩机和两个冷指(膨胀器部分)组成,专用于美国60元和120元/180元探测器/杜瓦瓶装置。致冷功率分别能达到1/4W和1W,平均无故障时间为2500h(小时)。该公司目前正继续研制更新产品。 2、脉管致冷技术 1963年由美国低温专家发明,直到1984年前苏联米库林教授对基本型脉管做了重大改进后,使其向实用迈进关键性一步。脉管实际上是斯特林的变体,膨胀机内无需运动部件,结构更简单可靠,且易于装配和控制振动。目前其机理仍在探索中,未来将成为斯特林机强有力的竞争对手,特别是在长寿命机型中更是如此。 3、热电致冷技术 又称温差电致冷器或半导体制冷器。1950年代末期,随着半导体材料技术的大力发展,解决了早期系统致冷效率低的的问题。特别是美、英、日苏等国在这一领域做了大量研究,1960年代用热电致冷即已达到实用阶段。热电质量因素Z是用以评价热电材料的因素之一,1980年代末,美国和欧洲一些国家热电材料的Z值能达到3.5×10-3/°K(10的负三次方/开氏度),前苏联能达到4.7×10-3/°K。目前热电制冷器主要用于手持式热像仪,如美国马格纳沃克斯公司的AN/PAS-7型和HPHTV型、英国莱赛盖奇公司的LT1065型。此外还可用于其它一些观瞄系统,如美国德克萨斯仪器公司的AN/TAS-5“龙”式反坦克导弹热成像瞄准具、美国马格纳沃克斯公司的TWS型热成像瞄准具等。 4、焦-汤致冷技术 又称节流式致冷技术,是1950年代发明的,绝大多数情况下使用开环式致冷器,但仍有采用高压压缩机的闭式节流制冷器。早期系统由逆流式热交换机、节流孔和装有高压气体的贮气瓶组成。为了控制气体消耗量,国外对节流制冷器作了些改进,设计了自调式制冷器。现在国外生产的焦-汤系统几乎都配备了这种自调机构。国外多将该技术用于红外制导、手持式热像仪、车载热像仪、反坦克导弹热瞄具等。如美国德克萨斯仪器公司的AN/TAS-4陶式反坦克导弹夜瞄具、科尔斯曼公司的热成像远距离夜间观察仪、英国马可尼公司的HHT-8和MSDS型手持热像仪、索恩伊美公司的多用途热像仪和法国的TRT公司的MIRA型红外热像瞄准具等。 5、利用相变致冷 有液态致冷和固态致冷两种。液态循环致冷目前广泛用于试验室测量和民用红外系统。固态致冷系统主要用于航天工业,储存的固态冷却剂根据质量和体积,使用时间可为1至3年或更长。 [影响] 电器件的冷却离不开低温技术,尤其是红外技术在武器装备中特殊的地位使其迅速发展。 1、红外预警和监视 海湾战争以后,各国反导技术得到发展,均致力于研制弹道导弹的防御系统。红外探测技术在导弹发射预警中起到关键性作用。它包括星载红外预警探测系统、机载和舰载反导红外探测预警系统,它们都需要高可靠性的斯特林制冷器或其它类型的制冷器作为红外探测器的冷源。 2、精确光电制导 战术导弹、巡航导弹和反导拦截器几乎都使用红外引导头、红外寻的制导技术由点源发展为成像制导,已广泛应用于精确制导武器系统。它实现制导智能化,具有高灵敏度、高分辨率、作用距离大和对目标有自动识别和跟踪决策能力。 3、夜间及红外热成像系统 夜视和红外热成像是当今现代化战争最常用而不可缺少的军事手段。红外夜视在80年代已经发展到第二代,如4N扫描型和焦平面凝视型。由于探测元数目提高了一个数量级、灵敏度大幅度提高,热成像探测距离也相应提高。这些军事系统都使用制冷器将这些红外探测器冷却到80K左右的低温环境,目前在红外系统中低温制冷器的可靠性仍是薄弱环节,只有重点发展低温制冷器、减少体积和重量、提高可靠性,才能促使红外探测技术在武器装备中更广泛应用。 4、红外遥感技术 空间遥感技术常采用红外波段,可用来对战场态势、环境、气象进行监视。空间制冷器通常要求高可靠性、长寿命和低能耗的辐射制冷器和机械制冷器。

  • 【转帖】近红外技术

    近红外现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url](NIR)分析技术是近年来分析化学领域迅猛发展的高新分析技术,越来越引起国内外分析专家的注目,在分析化学领域被誉为分析“巨人”,它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。近红外区域是人们最早发现的非可见光区域。但由于物质在该谱区的倍频和合频吸收信号弱,谱带重叠,解析复杂,受当时的技术水平限制,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]“沉睡” 了近一个半世纪。直到20世纪60年代,随着商品化仪器的出现及Norris等人所做的大量工作,提出物质的含量与近红外区内多个不同的波长点吸收峰呈线性关系的理论,并利用NIR漫反射技术测定了农产品中的水分、蛋白、脂肪等成分,才使得[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术曾经在农副产品分析中得到广泛应用。到60年代中后期,随着各种新的分析技术的出现,加之经典[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术暴露出的灵敏度低、抗干扰性差的弱点,使人们淡漠了该技术在分析测试中的应用,此后,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进入了一个沉默的时期。70年代产生的化学计量学(Chemometrics)学科的重要组成部分——多元校正技术在光谱分析中的成功应用,促进了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的推广。到80年代后期,随着计算机技术的迅速发展,带动了分析仪器的数字化和化学计量学的发展,通过化学计量学方法在解决光谱信息提取和背景干扰方面取得的良好效果,加之[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在测样技术上所独有的特点,使人们重新认识了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的价值,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在各领域中的应用研究陆续展开。进入90年代,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在工业领域中的应用全面展开,有关[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的研究及应用文献几乎呈指数增长,成为发展最快、最引人注目的一门独立的分析技术。由于近红外光在常规光纤中具有良好的传输特性,使[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在在线分析领域也得到了很好的应用,并取得良好的社会效益和经济效益,从此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术进入一个快速发展的新时期。

  • 【资料】近红外分析技术在肉类行业中的应用

    近红外分析技术在肉类行业中的应用近红外分析技术原理:近红外是光谱中波长为650nm-2300nm的光。在这个波长范围内,特定的原子群(或称基团/组分,如水分、蛋白、脂肪等)有对应的特征吸收波长,而且符合比尔定律(Beer’s Law):即被吸收光量的对数值与样品中吸收该波长光的原子聚集度存在线性关系。这样,我们就可以通过测定样品对某一特殊波长光的吸收值来计算这种特殊波长对应的原子群(成分)的聚集度(百分含量)。将计算机技术与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术结合,就产生了当代的近红外分析技术。系统特征:快速:测定一个样品仅需50秒准确:准确度大大提高,同时避免了人为误差多用途:一台仪器即可测定原料肉、半成品和成品中的蛋白、脂肪、水分等多个成分指标红外光谱:安全无污染,无需任何额外的化学试剂操作简单:无需任何专业知识和称量计算等,任何人都可操作利用近红外分析技术进行肉类成分分析的目的1. 质量控制-确保产品质量的一致性,同时针对不同产品选择适当的原料肉2. 法规要求-控制产品质量,使成分含量符合一系列法规规定的标准。3. 经济效益-在保证产品质量的同时尽量减少生产成本,即尽可能的降低精瘦肉的用量。肉类加工中的监测点:• 原料肉进厂时的质量把关,避免人为影响• 生产过程中的监控(混合/搅拌工艺),及时调节生产环节• 产品成分含量的检测,据此调整生产工艺和保证出厂产品质量近五十年来,丹麦福斯电子公司一直致力于为肉制品等食品及农产品领域开发、生产各类分析仪器,现已成为世界上最大的专业分析仪研究及生产厂家之一。福斯公司的FoodScan系列食品成分快速分析仪利用近红外透射技术,采用光栅单色器进行全谱扫描,扫描数据点多达100个,准确测定各成分含量。而其它大多数厂商采用红外固定滤光片技术,由于固定滤光片对波长采集的限制性,仅能测定几个固定波长的吸收情况,不能反应样品在整个红外波带的吸收情况,因此无法准确测定样品中各成分含量。现阶段,大部分肉制品厂仅仅凭经验进行不同原料肉的混合,无法得到所加脂肪的准确含量,而原料精瘦肉的价格比碎肉、肥膘等的价格要高出很多,精瘦肉加的多会大大增加产品成本,而厂家不自觉的长时间在此状态下运行会造成巨大的经济损失;肥膘加的多,产品又会有出油现象,不但质量不能保证,还有被监督部门罚款,失去消费者信任和厂家一贯的良好信誉毁于一旦的风险,造成的损失更是难以弥补的。综上所述,近红外分析技术快速准确的分析,使肉制品加工厂能够实现生产线的监控,从而使工程师获得参考数据,对各生产环节进行及时调控,就能在生产中或产品出厂前发现问题,及时解决,避免一系列损失。同时近红外分析技术可减少常规化验的次数,节约化学试剂,降低实验室工作人员的工作强度和试验危险性,可将部分人员充实到生产或销售一线,提高人员利用率。综上所述,近红外分析技术能够从多方面促进肉类厂家的生产,包括降低生产成本,扩大利润,增加信誉度等,在肉类行业有广泛的应用前景。

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】埋头近红外技术25年

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!埋头近红外技术25年天津大学徐可欣近红外光谱分会汇集了众多来自不同学科,具有不同应用诉求的会员,对近红外技术有着各自的理解和期待。大家就一些共同关注的问题从不同角度进行交流是很好的事情。搞理论研究的一些朋友认为它是应用技术,原创少、难写出高水平论文、不适合大学做。一些搞技术的朋友则认为近红外技术的成功应用并不容易,有硬件问题、不受重视导致的缺乏资源、行业壁垒等。对这些问题我也有一些思考。 科学是发现,要认识世界,技术是发明,要改造世界。我认为近红外技术是多学科融合的领域,以物理学为基础,略偏于技术开发。而我们的近红外光谱分会应自成一学派,和而不同,有独创也要有包容。特别是在近红外技术应用领域,需要不同学科的协同合作。但是作为科技工作者首先要自己有一定的学识基础,概念清楚。近红外技术的内涵是什么?它的理论基础与应用开发的难点在哪里?这些话题应该是我们聚首讨论的重点。我非常支持学会发起的这次回顾和交流活动,愿将我个人的片面体会与大家分享。 一、我的近红外经历 我搞近红外不是科班出身,与近红外一脉相承的学科,理科有分子物理、工科有分析仪器,很多专家从博士课题就开始研究、接触近红外的问题了。我的硕士、博士研究方向属于几何量计量专业,1988年8月从天津大学精密仪器工程系博士毕业,课题是用光学方法测量热轧生产线上的棒钢直径,内容包括圆柱体周围高温温度场的干涉测量,光线在该温度场中传播路径的研究等,用的是可见光。毕业后除了1990年开始在日本搞了一年半温度控制的工作,近几年又做了些药械结合的发光免疫测量工作以外,其余25年间的主要工作是围绕近红外光谱测量方法及仪器展开的。从1992年4月起,我在日本开始了应用近红外光进行人体血糖浓度测量的研究工作。当初选择近红外作为手段,一是它有明显的不可或缺的优势,二是当时我们的研究合作伙伴持有近红外无创血糖测量方法的原始专利。当初感觉到光谱测量比起工件的几何量测量要复杂得多,要考虑到被测对象本身,测量人体性状的实时指标靠近前沿。但光谱信息有分子振动的理论支持,近红外光谱测量及化学计量学的方法都便于数学描述。我对于物理依据坚实且数学上可描述的工作有兴趣,同时感到开创性的研发正是我们搞测量及仪器的人施展的时候。也许我们那个年代读大学的人不太计较功利,更看重专业理想与使命感,就这么干下来,至今还持续着这方面的努力,属于屡败屡战吧。当时日本的科研条件很好,比起国内来不可同日而语。我一头扎进项目 8年没动地儿、有些乐此不疲地沉浸在近红外技术研发的世界中。我的课题组先后购置了PerkinElmar公司傅立叶变换原理的高性能研究型中近红外光谱仪(我认为目前也是科研级最好的),Brimrose公司的声光可调谐滤波器(AOTF)原理的近红外光谱仪(销售到日本的第一台)、BRAN-UEBBE的光栅型可见-近红外光谱仪(配有全自动进样设备)等。通过对各种分光原理的仪器的性能评价、适合各种测量方式(透射、扩散反射、ATR、积分球、光纤等)的系统构筑,对于光谱测量系统及其适应于各种测量需求的硬件准备上积累了多方面的经验。我在近红外领域从糖的单一成分水溶液到多成分混合样品在不同温度、浓度、光程下的基础光谱特性的研究,从脂肪乳、牛奶等模拟样品到血液样品,从动物到人体的光谱实际测量的一系列的实验研究,对于利用近红外光谱进行浓度测量、特别是测量在日常生活状态下的人体时,探索到了测量条件对于测量结果的影响和单一光谱技术的能力极限。从1996年开始,为了达到更高的光谱测量精度,我们开始自行开发出高精度AOTF光谱测量系统,达到了可以满足人体微量成分测量分辨率的水平。2000年我回到天津大学,至今的主要工作还是持续上述科研内容。由于我对于傅立叶分光方式相当肯定,也觉得一款精度高成本合理的傅立叶光谱仪具有广大的市场,而国内也具备开发这款仪器的条件了,两年前又启动了这个仪器的开发工作。这些年我从仪器用户到仪器产品开发、测量方法研发到高校的科研教学等几个不同角度实践了近红外技术的种种过程,体会了近红外技术的甜酸苦辣。在本领域搞研发这么长时间是因为至今在我要完成的任务中近红外光仍是不可或缺的手段。我2000年回国后才接触到国内近红外科技圈的许多前辈,比如较早接触到了周学秋博士,后来在展览会见到了德高望重的陆婉珍院士和严衍录教授并得到了他们的鼓励,参与学会工作结识了袁洪福、梁逸曾等教授,还有一心扑在学会工作上的刘慧颖老师和现在为我们群主的年轻的褚小立博士等,他们的专家意识和一心为公的工作热情让我非常敬佩。近红外这一不可见的光线将学会和近红外群中的几百名成员连在了一起,说明了这一领域研发的广阔前景与日臻成熟的研发条件和经验得到了越来越广泛的认同。二、一些体会体会1:近红外光谱是关键技术,但也仅是必要条件之一。 近红外技术的开发优越性在哪里?大家知道光的最主要作用之一是作为信息的载体,首先近红外光携带了物质分子振动的信息,但最关键的是它能进入被测物质的内部并将信息携带出来,而其他波段的光或者因信息不足(如分子振动在可见),或者因被测物中多种物质(如水)的存在使得光无法进入其内部(如中红外光子没走几步就都被吸收了)。近红外光能进入样品内部并能携带够用的信息出来,在这一点是独具魅力的,这使得实现样品内部多成分浓度等信息的无损及快速检测成为可能。 为什么说近红外只是实现物质测量的有效手段之一,掌握它还不能满足实现目标的充分条件呢?我认为完成光谱应用至少还有以下几个必要条件:第一个是测量条件。光谱测量物质的浓度为间接测量的方法,需将测得的光谱值依照物理法则通过公式计算得到浓度,但物理法则的成立都是有条件的,如温度、光程、表面反射状态等。测量条件变化了公式成立的前提就得不到满足,它的保证往往不比近红外光谱测量本身容易。第二个是相关基础知识的把握。合理的光谱测量方法的设计和测量条件的保证往往建立在是否全面把握被测样品本身的物理性质,光与物质相互作用的实际行为之上。即包括吸收、散射、折射率变化等的规律。从简单的样品沉淀、分布不均、需均质等措施,到散射样品中光路的分布、散射的影响、及合理的测量光路的选择,往往需要振动光谱以外的综合知识与手段,也会涉及到深入的基础研究。第三是要具有充足可靠的建模用样品。光谱测量需要建立模型,通用可靠的模型往往需要大量有代表性、浓度经更高精度方法标定了的样品,这样的样品积累成本高,行业专门检测机构以外的人不易拿到。体会2:近红外核心技术需要学问,其应用更具创新空间 我认为近红外自身的核心技术有三项。第一是可对近红外光谱的归属及性质进行解释的分子振动理论,第二是以化学计量学为基础的建模方法,第三是近红外光谱仪器。各领域的应用研究都是以此为基础展开的。即便分子振动理论比较成熟,但被测物质种类繁多,其振动光谱特性如何?除了基本振动外、近红外光谱常常观测的其倍频及合频振动如何?谱线被展宽、随温度等条件变化、其他共存物质间的影响等研究还有空间。光谱仪朝着小微型的方向发展更需要基础研究的支撑,即便成熟的傅立叶变换的光谱获得方式,其扫描干涉方法也不断创新。举一个例子,1996年我们在评价声光可调谐滤波器(AOTF)分光特性时发现+1级和-1级具有正交偏振的衍射光波长并不相同,其偏差随波长变化。经理论分析我们发现只有在入射光与晶体光轴成56度角时可使两者一致,进而提出了AOTF的等值点设计理论,很快就在创刊不久的OE杂志上发表了两篇文章。虽然我们并不知道在宽广的波段中能抽出两个波长相同但正交的光今后有什么实际需求,但这一情节说明做仪器时也能发现新知识。 应用中更需要创新。我们在用近红外光做人体血糖浓度测量研究时,希望在人体上找到没有糖浓度变化的部位来实现参考测量,当然不存在这样的部位。但是我们通过研究光在散射介质中的传播特性时先是发现了相距光源一特定出射距离的光不随被测部位介质中糖浓度变化的现象,进而认为这是由于吸收和散射的综合作用的结果,也就自然地提出了利用其作为参考测量的浮动基准的概念。组内其他老师又发现了存在不受样品散射系数变化的散射不敏感点,这有可能在散射样品上实现满足Lambert-Beer法则的测量,有可能使得透射测量的模型容易向散射样品测量中转换。这些测量方法的创新都是从应用近红外解决实际问题中挖掘出来的。近红外技术开发不但大有可为,也可以收获新发现。 三、入门近红外需要留意的留意点1:首先要搞清光谱变化的物理原因 被测物质中的目标信息通过近红外技术是否足以被检测出来?有时光谱虽然随着被测物质的不同会有变化,但这个光谱上的变化并不一定是你感兴趣的物质成分的变化所引起的,也有可能来自其他成分或温度等测量条件的变化。有的痕量物质对近红外光线虽有吸收但引起的变化因光谱仪测量能力不够不足以被检测出,有的物质在这个领域就没有吸收,即便光谱表观随着不同的样品有了变化那也是一种伪相关,要特别注意。留意点2:尽量尝试用定量的方法研究问题 最简单地,根据被测物质的吸收强弱和光谱仪的能力,可以估算出有可能实现的测量精度,反之根据目标可以提出对于仪器能力的要求。为了实现测量精度,往往需要根据掌握

  • 【分享】红外光谱技术群组分类整理第1期

    原帖网址:http://bbs.antpedia.com/viewthread.php?tid=14049&extra=page%3D1(可直接连接全文资料)一、基本概念及原理1. 红外光谱特征吸收峰的峰高和峰强问题2.红外出峰强弱怎么来定义,什么样的出峰是S,VS,M,W3.二氧化碳是对称的直线分子,怎么会有红外吸收呢4.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器的主要性能指标5.傅里叶变换红外光谱仪最新进展6.色散型与傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪比较7.红外光谱仪视频讲解8.迈克尔逊干涉仪工作视频9.红外分析 1.0IR-Tutor10.FTIR原理及谱图解析二、操作技巧及维护1. SO2气体红外特征峰有哪些?2. 用红外怎么进行定量分析?3.红外光谱吸收峰蓝移该如何分析处理...4.山梨醇红外鉴定疑问5.红外用的溴化钾窗片用什么清洗...6.红外吸收光谱仪的日常维护7.使用KBr压片法时,压片过程中应注意的问题。...8.一个清洗晶片的小细节9.布鲁克红外培训资料——中红外仪器的日常维护.ppt10.布鲁克TENSOR 27 FTIR基本操作规程和日常维护资料11.Nicolet-6700傅立叶变换红外光谱仪作业指导书三、谱图分析软件及网站1.推荐一个下载nicloet omnic 8.0的网址...2.分享一个谱图解析网站,比较不错!...3.哪有红外光谱软件分析软件4.红外谱图库四、红外光谱相关标准及书籍1. 复杂分子的红外光谱2.JJF1054-1999测量不确定度评定与表示3.SNT2003.2-2006 电子电气产品中多溴联苯和多溴联苯醚4.红外光谱在宝石鉴定中的应用5.ADVANCES IN TWO-DIMENSIONAL CORRELATION SPECTROSCOPY6.Sadtler谱图手册7. 聚合物红外光谱分析和鉴定8.红外光谱分析教程9.红外光谱分析100例10.红外光谱的定量分析11.几篇红外光谱文献12.红外光谱在有机化学和药物化学中的应用13.红外光谱分析与新技术五、分析技术及软件技巧1.坐标图数字化2.JJF1054-1999测量不确定度评定与表示3.测量误差及数据处理4. 实验室认可及计量术语资料5.缓冲液配制软件6.科研工作中不可或缺的软件技术7.国家标准编写模版8.好资料当然要大家共享

  • 【讨论】近红外光谱分析技术与网络技术联用

    [em0909] 近些年来随着近红外的不断普及与网络技术模型转移技术的不断升级。近红外网络技术已经越来越引起学者和应用者们的重视了。 希望大家多介绍介绍近红外网络技术的东西。看看国外是怎么大力应用的。[em0905]

  • 解析烘箱的红外加热技术

    实践一再证明:红外加热技术与其它加热方法相比,具有明显的优点。诸如,节约能源,提高产品质量,缩短加热时间,无污染、安全,有时可减轻劳动强度,而且设备简便,适合于流水作业,可以高度自动化。 在人们确认了这些优点后,自然希望尽可能采用红外加热技术。而“加热”又是工农业生产、交通运输、医疗卫生以及日常生活中常见的一种操作,因此红外加热技术有着极其广泛的用途。 列出红外加热技术的全部应用的目的,除了表明红外加热技术应用的广泛性外,更重要的是要说明:被加热的对象非常广,包括无机材料、有机材料和生物体,它们各有各的特性。红外辐射加热的特点主要是利用红外辐射与被加热物体之间的互作用。 这就是说,在具休应用红外加热技术时,必须充分考虑被加热物体的特性后再进行装备设计,制定操作过程,才能充分发挥红外加热技术的优越性。有些报道说,应用红外加热技术,但没有发现有什么优越性。我们猜想,极大的可能性是忽略了被加热物体的特性,采用了不合适的装备和不合适的操作过程。转载自诸暨烘箱厂:www.cxqyhx.net/archives/657

  • 最新近红外光谱技术--微光机电系统MEMS 近红外分析仪

    AXSUN的IntegraSpec?系列多功能近红外分析仪是目前美国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]领域领袖群仑的尖端产品. IntegraSpec? 系列的核心技术之一微光机电系统MEMS是近几年在美国发展成熟的先进技术,MEMS芯片的生产工艺同半导体集成电路的生产工艺一样,都是在超净环境全自动化车间里用机械手装配而成.MEMS芯片的生产工艺决定了它同集成电路有很多共同点,它们都是对传统产品的一次革命,都具有高可靠性,高稳定性,高一致性等等特点. IntegraSpec?系列的另一项核心技术是近红外波段独特的波长可调激光器,其亮度比传统仪器用的灯泡亮度要高好几个数量级,并且激光的波长和强度的短期和长期稳定性非常高. 目前市场上传统的傅立叶[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]体积庞大,价格昂贵,对环境温度震动等非常敏感,只能是放在实验室的娇贵仪器,不能适应生产线上的各种复杂环境 另一类[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]结实并且体积小,但分辨率灵敏度等各项性能又很难满足用户要求.Axsun公司在背景强大的投资支持下经过几年反复研究开发,最终使得 IntegraSpec?系列微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]性能超群,适应各种复杂环境而迅速占领美国制药,石化,农业等市场.大规模的生产使得MEMS芯片的成本会变得越来越便宜,其应用前景也将越来越广阔. 建立在先进的微光机电系统(MEMS)技术之上的IntegraSpec?系列[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]性能极其优越,稳定可靠,系统集成容易,价格便宜,仪器设计寿命为25年,不需维修,无消耗品,是理想的在线过程控制和便携式近红外分析仪.其主要性能特点如下: 1. 坚固结实,分光系统为全密封芯片,电子制冷,恒温工作.因而仪器对使用环境非常不敏感,抗震动,耐冲击,不怕温度湿度变化,特别适用于在线监测和便携式使用. 2. 光源为波长可调激光器模块,波长和强度稳定性最佳,信号强度高. 3. 性能优越,各项指标不低于大型而昂贵的实验室用傅立叶[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],而且仪器的一致性好,使用灵活,可以用于气体,液体和固体的透射/反射测量,广泛应用于制药,石化,农业等各行业的过程控制和质量监测. 4. 采用成熟可靠的半导体集成芯片技术,仪器的设计寿命为25年,无须维修. 5. 功耗低,只有11到20瓦,电池供电时间长 6. 独特的专利技术,内置式校正系统(WARM? 波长/信号强度校正模块),使这种仪器可以非常方便地同其它仪器进行模型转换. 7. 数据采集速度快,一条谱线的采集时间为毫秒级,适用于实时在线测量. 8. 操作使用简单,仪器的长期稳定性优异,使用成本低.详情请参考: http://www.sepvest.com/Products/axsun.htmwww.axsun.com

  • 【原创大赛】卢启鹏:我与近红外光谱技术的点滴

    【原创大赛】卢启鹏:我与近红外光谱技术的点滴

    [i] 卢启鹏,研究员,博士生导师,中国光学学会会员,中国仪器仪表学会[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分会常务理事。1983年~1987年在浙江大学光学仪器工程系光学仪器专业学习。1987年~1990年在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(长春光机所)攻读硕士学位,从事光谱仪器及技术研究,获理学硕士学位。1990年至今,在长春光机所工作,应用光学国家重点实验室光谱仪器及光谱技术方向学术带头人。[/i] 我是1987年从浙江大学来到长春光机所攻读硕士学位,硕士论文研究的是关于平像场光谱仪器光学设计方面的内容。当时我学习的研究室被称为十五室即光谱技术研究室,是国内组建最早的关于光谱仪器及技术研究的专业研究室,早期曾研制出大型石英红外光谱仪、机载傅里叶光谱仪、阿德玛变换光谱仪、大型真空紫外光谱仪等仪器,当时陈星旦院士是我们的研究室主任,正在开展有关近红外粮食成份分析仪的国家七五攻关项目。 研究生毕业后,幸运的留所工作。记得工作后不久的一天,陈先生叫我到他的办公室,原来是要交给我一项任务,编制一套有关近红外粮食成份分析仪用的计算机数据采集和处理软件。近红外分析仪的研制在室里已开展一段时间,由于当时计算机运行速度较慢、软件编程语言的限制,不论是采集数据的稳定性还是定标和预测速度都有不足。我大学不是学计算机的,但对C语言使用还算熟练,已为课题组编制过几个客户应用程序。先生希望我能编出一套能够完成数据的稳定采集、计算速度更快一些的应用程序。虽然有些突然,但我还是愉快地接受了任务。期间开始到图书馆查资料,与先生讨论[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术,编写、调试程序。工作中,突击学习了数理统计方法,了解近红外分析技术特点、已研制的仪器特点等相关知识。由于任务紧急,时间紧迫,在一个多月的时间里不得不加班加点,终于及时完成了一套能够实现数据采集、预处理、多元线性回归定标及预测功能,又具有下拉、弹出菜单等花哨显示功能的用户软件。人机界面还算友好,定标和预测时间大为减少。 攻关项目顺利完成,分析仪器也已定型,但由于近红外技术应用在国内过于超前,也没有国家标准的约束和指引,加上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与常规光谱分析技术差异较大,应用前需要准备大量样品需要定标等工作,预想中的大量推广遇到很大困难。 转眼到了1992年,一天遇到陈先生,谈起近红外技术的动态,先生谈到国外已有近红外技术在无创血糖方向上开展研究的迹象,当时我们室已在生化分析仪方面开展工作。先生想先申请个国家自然科学基金,由于我前几年参与了近红外的工作,也是很感兴趣,当然希望有基金资助,重操旧业。参与申请后,重新学习了无创血糖分析方面的知识,也进一步了解国内外近红外分析技术的现状。可惜由于基金没有获批,我只好转战其他的研究项目工作中。 一晃时间已到2005年,这时我从长光医疗仪器公司回到应用光学国家重点实验室工作,在散步时陈先生了解到我已回到所里工作很是高兴,让我尽快到他办公室讨论一下近红外方向的研究内容,启动近红外分析仪器研制及应用的工作。这时国内近红外技术及应用的环境已大为改观,近红外分析技术已普遍获得接受,身边的生存压力已有所缓解,也有多名可以一起工作的同事和研究生,凭借十几年来对光谱分析仪器的技术积累和热爱,我在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术及应用上的工作又重新开始。[align=center][img=,531,354]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707141529_01_2984502_3.jpg[/img][/align][align=left] 现在我们课题组先后研制了滤光片型、光栅扫描型、光栅阵列型、傅里叶型、线性渐变滤光片型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪,积累了丰富的理论和实际经验,研制的快速粮食成分分析仪获吉林省科学技术进步二等奖。在吉林省科技计划项目及吉林省与中科院长吉图开发开放先导区项目的连续支持下,研制出了具有自主知识产权的土壤养分快速[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪样机,能够对土壤中总氮、有机质等营养成分进行分析,预测相关系数可达0.9,通过进一步研究,有望实现田间作业过程中的土壤成分含量测量,更加便捷有效地指导农业生产。与应用单位合作针对粮食、饲料、土壤养分、人参成份、果品分析等应用开发出多种专用分析仪器,正努力进行产业化推广。 课题组与高校、医院合作在无创血糖、胆固醇、甘油三酯、血红蛋白、HCT等血液成份检测领域开展了大量基础性及临床实验等工作,这是一项很有意义也很有趣的工作。 无创伤血液成分检测是个世界性难题,困扰了科学工作者很多年,由于有效信号微弱、背景干扰严重,一直未能完美解决。为了提取出微弱的有效光谱信号,课题组基于血流容积差光谱相减法,研制了几代快速、高信噪比的光谱检测系统,信噪比达到20000:1以上。通过多年的努力,在无创伤血红蛋白、HCT检测方面获得了较好的分析结果,在血糖、胆固醇、甘油三酯检测方面也取得了可喜的进展。所以说,近红外在生物医学领域的应用还大有潜力可挖。[/align][align=center][img=,571,349]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707141530_01_2984502_3.jpg[/img][/align][align=left] 近些年来,在学会及国内同行的努力下,召开了多次近红外学术会议,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的普及越来越广,入行的人越来越多,形势越来越令人振奋。最后,祝愿我们的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]事业蒸蒸日上,更好更多地应用于国民经济主战场,利国利民。[/align]

  • 有看头了!褚小立领衔近红外光谱分会17位专家编著《近红外光谱分析技术实战宝典》!

    好消息!褚小立领衔近红外光谱分会19位专家编著《近红外光谱分析技术实战宝典》!仪器信息网自2020年起组织业内知名专家、资深版主及专业编辑,以解决用户实际问题为初衷,以平台海量精华内容为基础,经过专家的梳理、加工,将最常见的仪器问题、解决方法和资深用户的经验整理成册,特命名为《实战宝典》,旨在提升行业用户的仪器应用能力、加快个人职业成长,缓解行业实操型人才匮乏的现状,助力用户实现“宝典在手、仪器无忧”!2020年,已发布《水质分析实战宝典》、《气相色谱实战宝典》、《农残分析实战宝典》、《液相色谱实战宝典》、《乳品检测实战宝典》、《药物分析实战宝典》6册宝典,收录仪器类别包括了常用的气相、液相,应用领域涵盖了水质、农残、药物、乳品,深受4.4万用户喜爱。2021年,仪器信息网将陆续发布《原子吸收光谱实战宝典》、《液质联用实战宝典》、《气质联用实战宝典》、《实验室安全实战宝典》、《近红外光谱分析技术实战宝典》、《样品前处理实战宝典》、《土壤分析实战宝典》、《离子色谱实战宝典》、《PCR实战宝典》、《ICP-MS实战宝典》等分册,目前已有3.4万用户预订。未来,我们欢迎广大专家、用户积极报名加入《实战宝典》 “编委组”,发挥自己专业技能特长,与行业专家一起创作更多优质内容,帮助更多用户。《近红外光谱分析技术实战宝典》编委专家阵容如下:特邀顾问:袁洪福,北京化工大学,教授主 编:褚小立,中石化石油化工科学研究院,教授级高工副 主 编:李文龙,天津中医药大学副研究员,博士生导师副 主 编:王家俊,云南中烟技术中心,高级工程师编 委:卞希慧,天津工业大学,副教授编 委:何鸿举,河南科技学院,院长助理编 委:黄越,中国农业大学,副教授编 委:韩娅红,华中农业大学,博士后编 委:李跑,湖南农业大学,副教授编 委:缪同群,上海新产业光电技术有限公司,总计总经理编 委:孙通,浙江农林大学,副教授编 委:王艳斌,石油化工研究院,高级工程师编 委:邢振,北京农业智能装备技术研究中心,高级工程师 编 委:闫晓剑,四川长虹公司,资深专家编 委:杨越,温州大学,讲师编 委:张进,贵州医科大学,副教授编 委:周新奇,谱育科技,经理编 委:邹振民,山东金璋隆祥智能科技有限责任公司,董事长《近红外光谱分析技术实战宝典》大纲目录如下:第一章概述第一节 近红外光谱发展简史第二节 近红外光谱产生机理(概述)第三节 近红外光谱分析与化学计量学方法第四节 近红外光谱及其分析技术的特点(优缺点)第五节 现代过程分析技术与近红外光谱技术问题与回答:1、为什么近红外光谱主要包含的是含氢基团的信息?2、为什么说吸收强度弱反倒是近红外光谱的一种技术优势?3、近红外漫反射光谱与物质的浓度是线性关系吗?4、哪段近红外光的穿透性较强?如何利用这段光?6、近红外光谱区域中哪段谱图包含的化学信息更丰富?7、为什么氢键在近红外光谱中很重要?8、为什么近红外光谱的转移吸收谱带较宽?5、为什么近红外光谱定量或定性分析大多需要化学计量学方法?9、为什么说近红外光谱是现代过程分析技术的主要手段之一?10、哪些场合不太适合采用近红外光谱分析技术?11、在哪些应用场景近红外光谱最擅长?12、采用近红外光谱技术前应有哪些心理上的准备?13、用好近红外光谱需要使用者具备哪些条件?14、近红外光谱与中红外光谱相比,各有哪些技术优势?15、近红外光谱与拉曼光谱相比,各有哪些技术优势?16、近红外光谱与太赫兹光谱相比,各有哪些技术优势?17、近红外光谱与低场核磁相比,各有哪些技术优势?18、近红外光谱与Libs相比,各有哪些技术优势?19、一般情况下,近红外光谱分析技术的检测限能达到多少?…20、短波和长波近红外各有什么特点?…第二章近红外光谱仪器第一节 近红外光谱仪器的构成第二节近红外光谱仪器的分光类型第三节实验室型仪器第四节便携式和微型仪器第五节制造仪器的材料应用与仪器的性能指标第六节近红外光谱仪器的测量软件第七节仪器的维护及校准AQ、PQ与OQ的应用问题与回答:1、近红外光谱仪器的分别辨率重要吗?2、影响近红外光谱仪器噪音的主要因素有哪些?3、基于理论和实验依据,如何选择近红外光谱仪器?4、影响近红外光谱仪器之间一致性的主要因素有哪些?5、近红外光谱文件常见的格式有哪些?6、为什么有的仪器用纳米表示波长,有些用波数表示?7、为什么近红外光谱仪器的长期稳定性很重要?8、药典对近红外光谱仪器的性能指标有何要求?9、光源需要定时更换吗?10、实验室型近红外光谱仪器日常维护有哪些?11、需要间隔多长时间进行一次近红外光谱仪器的校准?12、氟化钙分束器与石英分束器的性能有何差异?13、氦氖激光激光器与半导体激光器的性能有何差异?14、近红外光谱分析技术常用的光源有哪些?15、微型CCD近红外光谱仪的狭缝如何选择?与分辨率的关系如何?…第三章 测量附件与实验方法第一节 近红外光谱的测量方式第二节 常见的测量附件第三节 多种类型样品的制备第四节 光谱采集参数及其优化问题与回答:1、液体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式?2、固体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式?3、水果测量时应注意哪些问题?4、漫反射测量时应注意哪些问题?5、样品温度对近红外光谱测量有影响吗?6、近红外光谱能测量气体吗?7、使用光纤测量附件应注意哪些问题?8、透射测量时应注意哪些问题?9、对于固体有哪些常见的样品制备方式?10、光谱采集参数如何优化?11、水分对近红外光谱测量有影响吗?12、采样杯、比色池光学材料对光谱重现性的影响?13、固体粉末粒径对光谱重现性有何影响?如何提高光谱的重现性?14、如何权衡近红外分析检测的效率与检测数据的“性价比”?15、漫反射和透射测量时,参比光谱如何选取?16、近红外光谱测量时,吸光度为什么会出现负数?…第四章在线近红外光谱分析技术第一节 在线近红外光谱分析系统的构成第二节 取样与样品预处理系统第三节 在线测量方式第四节 在线工程项目的实施(包含过程化学计量学方法与过程建模)第五节 在线分析系统的管理与维护问题与回答:1、在线分析必须使用样品预处理吗?2、选择光纤探头或流通池应注意哪些问题?3、采用液体插入式漫反射探头应注意哪些问题?4、探头的安装位置应如何选取?5、固体在线取样时应注意哪些问题?可以采取哪些手段获取有代表性的在线光谱?6、如何取到与光谱测量对应的在线样品?7、如何实现一台在线仪器测量多个检测点?8、在线分析校正模型是如何建立的?9、光纤的有效传输距离有多长?10、在线仪器的光谱背景是如何获取的?11、选择在线近红外光谱仪应考虑哪些问题?12、医药企业对在线分析仪器有哪些特殊要求?13、传递带的漫反射测量应注意哪些问题?14、国内外涉及在线近红外光谱分析技术的标准有哪些?15、…第五章化学计量学方法与建模第一节 常用的化学计量学方法第二节 定量分析建模的主要步骤第三节 定性分析建模的主要步骤第四节 化学计量学软件的主要功能第五节 商品化的化学计量学软件第六节 建模传递及其方法第七节 模型的评价第八节 模型的管理与维护第九节 近红外定量模型的转移与模型适应性拓展问题与回答:1、近红外光谱预测结果的准确性能够超过参考方法吗?2、建模过程中光谱波段(波长)变量如何选择?3、PLS的最佳(适宜)主因子数如何选择?4、影响近红外光谱分析模型的主要因素有哪些?5、何时选用非线性定量校正方法?6、建模过程中光谱预处理方法如选择?什么是异常样本?7、如何识别建模过程中的异常样本?8、如何识别预测过程中的异常样本?怎样判断近红外的预测结果是内插分析得到的?9、建立实用的模型需要多少个样本?10、模型如何维护?11、提高模型预测稳健性的方法有哪些?12、提高模型预测准确性的方法有哪些?13、何为有代表性的样本?如何选取?14、建模的样本越多越好吗?15、建模时先进行光谱预处理还是先选择(波段)波长选择?16、为什么要进行模型传递?17、进行模型传递需要哪些条件?在不同分光原理的近红外仪器上建立的模型可以相互传递吗?18、模型传递后还需要做那些工作?19、近红外光谱定量和定性分析可以不建模型吗?20、从PLS校正过程,如何解释校正模型的适应性?21、同一方法进行(波段)波长选择,每次(波段)波长选择结果不一致,如何处理?22、一般情况下,建模所用的波长变量数与样本数之间需要满足什么条件?23、近红外光谱的分析流程?24、定量模型的评价指标?25、定性模型的评价指标?…第六章近红外光谱技术的应用第一节 农业领域第二节 食品领域第三节 制药领域第四节 石油和化工领域第五节 纺织领域第六节 饲料领域第七节 烟草领域第八节 其他领域问题与回答:1、作为一名企业采购人员,如何选择合适的近红外光谱仪?2、采用近红外光谱仪分析啤酒时一般采用哪种测量附件?3、目前关于近红外光谱的国家标准有哪些?4、在实际应用中,采用近红外光谱仪分析饲料中的水分、蛋白、脂肪、灰分和实验室分析有多大误差?5、在饲料企业,近红外光谱在哪些环节可以被使用?6、在白酒企业,近红外光谱在哪些环节可以被

  • 红外测温技术问与答一

    一、为何采用非接触红外测温仪?  非接触红外测温仪采用红外技术可快速方便地测量物体的表面温度。不需要机械的接触被测物体而快速测得温度读数。只需瞄准,按动触发器,在LCD显示屏上读出温度数据。  红外测温仪重量轻、体积小、使用方便,并能可靠地测量热的、危险的或难以接触的物体,而不会污染或损坏被测物体。红外测温仪每秒可测若干个读数,而接触测温仪每秒测量就需要若干分钟的时间。  二、红外如何工作?  红外测温仪接收多种物体自身发射出的不可见红外能量,红外辐射是电磁频谱的一部分,它包括无线电波、微波、可见光、紫外、R射线和X射线。红外位于可见光和无线电波之间,红外波长常用微米表示,波长范围为0.7微米-1000微米,实际上,0.7微米-14微米波带用于红外测温。

  • 显微成像近红外技术

    [font=宋体]传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术测量的是平均光谱,反映样本的平均组成,而近红外显微成像技术增加了光谱的空间分布信息,可以使样品的异质性得到进一步[/font][font=宋体]确定。近红外显微成像系统是将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]与光学显微镜联用的系统,主要由近红外主机、近红外显微镜系统和计算机组成。近红外主机多采用干涉分光原理,主要部件包括迈克尔逊干涉仪、显微镜光学系统、检测器等。显微镜把光束聚焦到测量样品的微区上,可移动镜头从而对样品进行点、线、面的分子水平的扫描,可以快速获得大量的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图,并把测量点的坐标与对应的红外光谱同时存入计算机,得到不同化合物在微区分布的平面图或立体图。[/font][font='Times New Roman']1. [/font][font=宋体]近红外显微成像技术的特点[/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体])样品不需预处理。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体])穿透能力强。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体])水的干扰小,可以对鲜活组织和溶液中的细胞样品直接测定。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体])测定的区域可达到[/font][/font][font='Times New Roman']lcm[/font][sup][font='Times New Roman']2[/font][/sup][font=宋体]以上,并且可以检测粗糙表面的样品。[/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体])非接触性、非破坏性、无环境污染。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体])二维光谱可以增强分辨率,展示更多的细节。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]7[/font][font=宋体])可分析多种物态的样品。[/font][/font][b][font='Times New Roman']2. [/font][font=宋体]成像方式[/font][/b][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体])总吸收图像,以每一个的数据点的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图为基础,宏观显示图像分析区域内的近红外吸收强度。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体])单波长成像,以特定波长的近红外吸收强度为特征,显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体])化学成像,也叫峰面积图像,是以特定吸收峰的峰面积为特征,显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][/font][font=宋体]([/font][font='Times New Roman']4[/font][font=宋体])相关谱成像,以某一张[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为标准,计算出整个图像上的像素点光谱与它的相关性,再以相似度为度量成像。特别适于鉴别纯物质中的零星污染物。[/font][font=宋体]([/font][font='Times New Roman']5[/font][font=宋体])峰比率成像,以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图不同吸收峰的峰比率为特征,显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][font=宋体]近红外显微成像技术在材料、食品、医药等行业已经发挥了较大的作用,利用其进行化学成分测定及微区分析,快速、简单、直观。与扫描电镜、透射电镜、电子探针、[/font][font='Times New Roman']X[/font][font=宋体]射线衍射等其他微区分析技术相比,近红外显微成像技术具有制样简单、操作方便、快速定量、无损分析的优点。因此,作为现代分析技术,近红外显微成像技术必将得到越来越广泛的应用。如何建立适用性、稳定性更好的数学模型,实现不同仪器之间、同一仪器不同条件下的定标模型的转移,以及与其他分析技术的联用将是近红外显微成像技术的发展趋势。[/font]

  • 近红外光谱技术在食品检测中的应用

    [font=宋体][font=宋体]由于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术具有诸多优点,其技术在食品营养成分、品质、微生物、真实性以及有害物质检测等众多方面得到了广泛的应用,见图[/font][font=Times New Roman]6-[/font][/font][font='Times New Roman']6[/font][font=宋体]所示。[/font][align=center][img=,458,315]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406261013492017_4580_4070220_3.png!w690x493.jpg[/img][b][font='Times New Roman'] [/font][/b][/align][align=center][font=宋体]图[/font][font='Times New Roman']6-6[/font][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在食品检测中的应用[/font][/align][b][font='Times New Roman']1. [/font][font=宋体]蛋白质检测[/font][/b][font=宋体]凯氏定氮法是蛋白质检测的常规手段,其实验操作繁琐,耗时较长,需要强腐蚀性化学试剂,是一种破坏性分析手段,检测样品无法进行二次销售。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术具有快速无损的优势,可实现乳品、肉制品等食品中蛋白质的测定。此外,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术还可实现氨基酸态氮的定量检测。氨基酸态氮含量是判定酱油、醋等调味品质量的重要指标之一,常规氨基酸态氮的检测手段有双指示剂法以及电位滴定法,操作复杂且耗时较长,不利于快速无损检测。[/font][b][font='Times New Roman']2. [/font][font=宋体]碳水化合物检测[/font][/b][font=宋体]食品中碳水化合物主要包括淀粉、纤维素、蔗糖、葡萄糖和果糖等,是食品中重要的营养素以及风味物质。通常,食品中不同种类碳水化合物用途不同,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可实现对不同碳水化合物的定性定量分析。因具有快速无损的优势,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术被广泛用于水果中糖类、大米中淀粉等物质的测定。[/font][b][font='Times New Roman']3. [/font][font=宋体]脂类物质检测[/font][/b][font=宋体]食品中脂类物质的传统检测手段是索氏提取、酸水解法等,存在耗时长,无法同时实现大批量样品检测等弊端。近年来,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术被广泛用于肉制品、大豆、核桃、鸡蛋等食品中脂类物质的快速测定。[/font][b][font='Times New Roman']4. [/font][font=宋体]酸度检测[/font][/b][font=宋体]酸度是食品风味呈现的重要部分之一。食醋是一种历史悠久的酸味调味剂,而有机酸是评价食醋品质的重要指标之一。传统分析手段如滴定法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法等存在检测时间较长、样品无法二次销售等缺点,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可实现食品中酸度的快速无损测定,具有较好的预测精度和稳定性。[/font][b][font='Times New Roman']5. [/font][font=宋体]水分检测[/font][/b][font=宋体]水分是食品品质的重要指标之一,如肉的嫩度与水分紧密相关。传统水分分析手段多为直接干燥法、减压干燥法、蒸馏法以及卡尔费休法等,但实验操作复杂且耗时较长。由于水分对近红外有强吸收,故[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可实现食品中水分含量准确、快速、无损的测定。[/font][b][font='Times New Roman']6. [/font][font=宋体]其他[/font][font=宋体]化学成分检测[/font][/b][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术还可实现酒中酒精度、黄酮、茶叶中的茶多酚和咖啡碱、油脂中的酸价和过氧化值等化学成分和指标的无损检测。[/font][b][font='Times New Roman']7. [/font][font=宋体]食物微生物检测[/font][/b][font=宋体]微生物中的核酸、蛋白质等成分产生的光谱信息不同。因此,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可用于微生物的定性和定量检测,如食品中菌落总数、致病菌、霉菌以及毒素的检测,还可用于微生物发酵过程中活菌数量的在线监测。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]然而[/font][/font][font=宋体],[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的灵敏度不高,[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]较难实现痕量微生物的检测[/font][/font][font=宋体]。[/font][b][font='Times New Roman']8. [/font][font=宋体]食物真实性检测[/font][/b][font=宋体]近年来,假奶粉事件、地沟油事件、假酒事件等不断发生,一系列重大食品安全事件严重危害到广大人民的身体健康。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术因其快速、无损、简单、高效的优点,被广泛用于食品真实性检测,如乳制品的品种产地鉴别以及肉类、酒类和饮料掺假鉴别等。通过建立鉴伪模型,可以快速获得检测对象是否掺假、掺假种类及掺假比例等信息。[/font][b][font='Times New Roman']9. [/font][font=宋体]食物污染物检测[/font][/b][font=宋体]现有研究表明,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术可用于乳制品中三聚氰胺、面粉中滑石粉等食品污染物的检测。然而,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术尚较难实现对于低含量的食品污染物如农药与兽药残留的检测,以及无近红外吸收的污染物如重金属等物质的准确定量分析。[/font]

  • 红外测量油含量的技术!

    网上查了测油技术,许多都介绍了红外分析方法。我需要测量氮气中的微量油或油蒸汽含量。请教一:红外测油如何测量?如何取样?请教二:有否有将样气直接通入测量腔,特定红外波长检测,直读油含量。我们通常用红外测量其它微量组分就是采用的此方法,是否能应用到油含量分析中。请教三:能否通过直接滤波轮的密封油过滤片,来改变不同油品的分析?欢迎大家指教,或提供相关资料!

  • 国际近红外光谱技术的发展 (—) ‐及我怎样走进近红外的几个小故事 龚伟

    国际近红外光谱技术的发展 (—)‐及我怎样走进近红外的几个小故事龚伟近红外光谱的发现第一个发现红外线光谱的人是原来的 Hanoverian(罗马帝国)人, 后来移民到英国的 Friedrich William Herschel。 他生于 1738 年 11 月 15 日,卒于 1822年 的 8 月 25 日。他多才多艺,是天文学家,也是个音乐家。但是他毕身从事的事业其实还是天文学,他在 1774 年就建造了他自己的第一台天文望远镜。 1800 年 二月 11 日, Friedrich William Herschel 用了一个三角棱镜使太阳光通过,分开了从蓝光到红光的各种光, 他在红光的尾部放了一个温度计,原意是控制室内温度的。后来他很吃惊的发现从蓝光到红光温度一直上升,红光部份的温度大大的超过可见光的温度,他推理的结果就是在可见光外一定还有肉眼看不见的光。 这部份就是今天的红外光区域,也正是这个实验使 Friedrich William Herschel 意外的发现了红外光谱。随着时间的推移,一晃一个半世纪过去了。在这个期间,人类开始并且逐渐地大量应用中红外做研究, 因为它的各种化学管能团的特征吸收峰非常明显,很适合做化合物的定性分析和部分的定量分析,比如过去分析部门常用的中红外的标准工作曲线法就是个例子。从 20 世纪开始,中红外仪器已经成了每个研究机构的必备仪器。但是中红外的应用并没有将近红外光谱部分包括进去,近红外光谱 依然是一门没有发展的技术,一个沉睡的巨人,一块未开垦的处女地。二十世纪国际近红外光谱技术的发展近红外技术的觉醒开始在 二十世纪中叶。一般世界公认的“近红外之父”是 Dr. Karl H Norris。他当时在美联邦的农业部门做研究工作。 1949 年为了发展一个自动化鸡蛋质量的分类的方法, 他用了可见光到短波长的近红外光的部分来鉴别鸡蛋,他发现了在 750 nm 的水的吸收峰。但是 由于当时对近红外光谱的理解有限,他并没有将蛋黄的颜色和水分的含量联系起来考虑鸡蛋的质量,这个发现也就搁下了,没有深入下去。 1962 年, Hart and Golumbic 用了此波长成功测定了种子中的含水量。这些应用也是第一次确认近红外光谱可以不破坏样品,不需要样品的预处理,可以测定固体样品中某些含量。这才有了 Trans‐reflectance 近红外光谱的测定方法。与 Dr. Karl Norris 同时期为近红外技术在农产品检验的发展上做了研究工作的还有, Dr. Prof. P . Williams, Dr. Prof.Fred McClure and and Dr. J. Shenk 等。 当年他们把近红外技术应用在的农产品检测上的样品有大豆,油料,小麦,食品,和羊毛等,而近红外光谱最著名的应用则是用近红外光谱仪测定小麦里的蛋白质。1991 年 8 月 22 日,我有幸参加了在苏格兰的 Aberdeen 举行的世界第四届近红外光谱学术大会( 4th ICNIRS)。会议的主题是( Making light work) 我做为一个在近红外领域刚刚起步的晚辈,怀着崇敬的心情向 Dr. Karl Norris 汇报了我在油料化学工业上的近红外光谱的应用。请他看了我做的肥皂的近红外光谱图,说了我的分析和我的理解,请教了他几个 chemometrics 里所用的图解,并与 Dr. Karl Norris 合影留念(见照片 1)。 Karl 当时非常耐心的听了我的说明,也很惊奇我能用刚刚上市的仪器 (NIRSystem 6500, 应用软件还没有出版) 打出光谱图, 并且用了 Unscrrambler(Chemometrics ) 软件把结果给解读了。后来我才知道,第一个 NIRSystem 6500 仪器的使用软件是他亲自编写的,当时还没有写完!他也不知道,为了使用这台新仪器, 我和当年在 NIRSystem6500 仪器公司做销售后服务的资深工程师 Mr. Andre Van den Broeck (现任一个公司欧州地区总裁)在实验室奋斗了三天三夜才打出了第一张肥皂样品的近红外的光谱图!当时 Dr. Karl Norris 对我说, 能将近红外用于化工分析他还不太了解, 因为他的专业是农产品分析。他给我留下的印象非常深刻, 他很谦虚,是一个很愿意听取别人的见解,非常和蔼可亲和平易近人的科学家。在 Dr. Karl Norris 和他的同事工作的基础上,他那一辈近红外光谱应用的研究人员 当年做了很多开创性工作,他们当中我知道的有: Barnes, R.F.; Moore, J. E.; Wetzel, D. L.;Griffiths, P.; Davies, A.M.C.; Murray. I. ; Weyer, L.; Iwamoto, Mutsuo; Gold H.S.; Stark, Ed.; StarK,Karen; Siesler, H. W ; Batten, G.D. and Downey, Gerard. ; Brown, S. D. ; Buijs, H. ; Etc. 他们中有人至今还在继续为近红外事业做贡献。当年积极发展近红外技术应用的除了农产品外,其它主要的领域还有,食品分析,饲料,高分子聚合物, 自然和合成纤维,制药,化工,和石油化工等。1992 年,在挪威的 Haugesund, 由于我的近红外论文( .Group information - an application ofPCA/PLS)被接受并在第五届近红外光谱学术会议 (5th ICNIRS)上发言,当年的 ICNIRS 的主席夫妇Dr. E. Stark 和 Dr. K. Stark 和在我离开会场时追上了我,表示对我的论文的赞赏。 当时我们只做了短崭的交谈,后来因为常常在各种世界大会上见面,我们就成了长期的好朋友。在这次大会上有一件事是我终身难忘的。大会注册报到的第一天,因为我能说比较流利的英语,许多参会的代表议论纷纷,有的说我是日本人,有的说我是韩国人, 也有的说我是香港人或是新加坡人或是台湾人。我不能一一向大家说明。正好第二天我是第二个发言,我就穿上了旗袍。第一句话就是:很多人猜测我是哪里来的?我不是韩国人,也不是香港人或是新加坡人或是台湾人,更不是日本人,她们没有我的个子这么高,对吗?我是中国大陆来的中国人, 100%, 请看我的中装旗袍!台下热烈的掌声持续了 2-3 分钟。大会主席还为我拍下了照片。(请看照片 2)可见外国人是非常尊重一个有国格和人格的人的。中国那时还刚刚改革开放, 我们是穷,但是孩子不能嫌弃母亲,我们永远是黄河的子孙,黄皮肤的中国人。1994 年, 我也参加了在澳大利亚举行的国际第六届近红外光谱学术会议( 6th CNIRS)。向大会做了题为"Production control by Near Infrared spectroscopy" 的学术报告。这次也值得提起的一件事是,这是我第一次遇到来自中国的两位做近红外光谱应用的老师, 两位都是当年中国农科所的研究员, 一位是吴秀琴先生(女), 一位是金东铭先生。他们在大会要做的发言是用近红外光谱来做蚕蛹的鉴别。吴老师很紧张,她的英语不大好,加上没有做发言提要的幻灯片,(那时大会还不能用计算机的 ppt 做报告,要用幻灯机片)只带来她的全文。当时 Prof.Dr. G.D. Batten 还要请她谈一下中国近红外的发展情况,吴老师很为难。我帮她给 Prof. Dr. G.D.Batten 解释了要她对全中国近红外情况做介绍比较困难,后来吴老师就没有谈这部分内容。当天晚上,我连夜帮她把全文的摘要加上她原来的部分内容做成了幻灯片。吴老师顺利上台做了报告。她们的工作是做的很成功的, 能用透射‐漫反射近红外光谱分辩出蚕蛹的雌雄, 受到大会的赞扬。

  • 近红外光谱技术分析烟草的化学成分

    近红外光谱技术分析烟草的化学成分

    近红外光谱技术分析烟草的化学成分 摘 要 应用近红外光谱仪对制丝线烟丝的定量的快速分析,能够快速评价烟草等质量状况,该方法不需要对烟丝进行处理,实现对的烟丝快速的检测,提供大量的数据,免去实验室人员复杂操作,可对烟草企业的效益具有非常重要的意义。主题词 近红外光谱;烟草化学成分;偏最小二乘法(PLS)引言 近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团C一H!O一H!_N一H!S一H!P一H等振动的倍频和合频吸收。不同基团(如甲基,亚甲基,苯环等)或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别。所以近红外光谱具有丰富的结构和组成信息,非常适合用于碳氢有机物质的组成性质测量。习惯上将近红外区划分为近红外短波(780一1100nm)和近红外长波(1100一2526nm)两个区域。 物质的红外光谱包含了组成与结构的信息,而性质参数(如油品的相对密度,馏程和闪点等)也与其组成、结构相关,因此在样品的近红外光谱和其性质参数间也必然存在着内在的联系。使用化学计量学这种数学方对其两者进行关联,可确立这两者间的定量或定性关系,即校正模型。建立模型后,只要测量未知样品的近红外光谱,再通过软件自动对模型库进行检索,[font='宋体

  • 近红外技术是一种纯应用技术!

    发了一些技术文章,供大家参考。我个人认为,近红外技术是一种纯应用技术,应用效果是检验该技术的唯一标准,单纯的追求仪器的高精尖是一个误区,打个不太恰当的比方,我们都很欣赏美女,但实实在在居家过日子,美女不一定是最好的选择。个人观点,欢迎斧正!

  • 在开发应用近红外分析技术之前,要做哪些工作?

    [font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体])先了解[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析基本原理、方法,以及在各行各业的应用现状,反复阅读“[/font][/font][font='Times New Roman']GB/T 29858-2013[font=宋体]分子光谱多元校正定量分析通则[/font][/font][font=宋体]”和“[/font][font='Times New Roman']GB/T [/font][font=宋体][font=Times New Roman]37969[/font][/font][font='Times New Roman']-20[/font][font=宋体][font=Times New Roman]19[/font][font=宋体]近红外[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]光谱[/font][/font][font=宋体]定性[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]分析通则[/font][/font][font=宋体]”等技术标准,避免走弯路。[/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体])明确近红外的应用场景,是离线实验室质检质控还是在线或现场过程质量监测,是定量分析还是定性分析,要应用近红外分析技术解决什么问题?问题的具体内容是什么?[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体])评估应用近红外检测分析样品的数量规模,或在线(或现场)应用近红外进行过程质量监测的必要性。例如,分析烟叶样品的常规化学成分有很强的季节性,如果实验室不经常分析样品,检测频次少,且每年检测分析样品数量不过千个,采用常规流动法就可解决,应谨慎开发应用近红外。对于过程质量监测,如果现场取样在近红外分析小屋检测就可满足需求,就大可不必使用实时在线近红外。所以,在开发应用近红外之前,应对近红外的应用场景、分析效率、模型开发、维护成本和不同分析方法检测数据的性价比等方面作综合比较。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体])在没有配置[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]之前,建议委托科研院所先进行可行性分析,如使用适量的代表性样品约[/font][font=Times New Roman]~60[/font][font=宋体]个左右,预研近红外是否能测定所感兴趣的成分或性质的可行性(参阅[/font][/font][font='Times New Roman']GB/T 29858-201[/font][font=宋体][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]);定性分析可选择[/font][font=Times New Roman]2~3[/font][font=宋体]类(每类约[/font][font=Times New Roman]~60[/font][font=宋体]个左右)不同质量差异的样品,研究定性分析是否能达到预期的分类效果。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体])对以上评估、预研的结果作可行性分析,然后,配置合适的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析硬件和软件系统。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体])初评后续对近红外仪器保养、模型维护的保障能力。[/font][/font]

  • 【分享】终于,我要带便携式近红外公司的技术妹妹一起到山东现场试验

    经过BCIA2009现场交流,达成初步意向,便携近红外公司的技术妹妹和我及加拿大豆类作物协会的一个研究主任一起,到山东烟台,现场检验近红外在粉丝\淀粉、豌豆等产品质量控制方面的可行性。回来写个原创分享。这里算开个头。购买便携式近红外的想法有两年了,由于经费、选型和企业要求以及将来推广的可行性方面的考虑,迟迟没有决定买哪款。为了进一步验证设备的适应性,这次带设备亲自到基层考验一番。[em09510]

  • 红外技术及其原理

    红外技术及其原理的无异议的理解为其精确的测温。当由红外测温仪测温时,被测物体发射出的红外能量,通过红外测温仪的光学系统在探测器上转换为电信号,该信号的温度读数显示出来,有几个决定精确测温的重要因素,最重要的因素是发射率、视场、到光斑的距离和光斑的位置。发射率,所有物体会反射、透过和发射能量,只有发射的能量能指示物体的温度。当红外测温仪测量表面温度时,仪器能接收到所有这三种能量。因此,所有红外测温仪必须调节为只读出发射的能量。测量误差通常由其它光源反射的红外能量引起的。有些红外测温仪可改变发射率,多种材料的发射率值可从出版的发射率表中找到。其它仪器为固定的予置为0.95的发射率。该发射率值是对于多数有机材料、油漆或氧化表面的表面温度,就要用一种胶带或平光黑漆涂于被测表面加以补偿。使胶带或漆达到与基底材料相同温度时,测量胶带或漆表面的温度,即为其真实温度。距离与光斑之比,红外测温仪的光学系统从圆形测量光斑收集能量并聚焦在探测器上,光学分辨率定义为红外测温仪到物体的距离与被测光斑尺寸之比(D:S)。比值越大,红外测温仪的分辨率越好,且被测光斑尺寸也就越小。激光瞄准,只有用以帮助瞄准在测量点上。红外光学的最新改进是增加了近焦特性,可对小目标区域提供精确测量,还可防止背景温度的影响。视场,确保目标大于红外测温仪测量时的光斑尺寸,目标越小,就应离它越近。当精度特别重要时,要确保目标至少2倍于光斑尺寸。

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制