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注:资料来源于北京英贤仪器有限公司 石油化工科学研究院现代[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。近红外区域按ASTM定义是指波长在780~2526nm范围内的电磁波,是人们最早发现的非可见光区域。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50年代,随着商品化仪器的出现及Norris等人所做的大量工作,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,从此,[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。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。我国对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的研究及应用起步较晚,除一些专业分析工作人员以外,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术还鲜为人知。但1995年以来已受到了多方面的关注,并在仪器的研制、软件开发、基础研究和应用等方面取得了较为可喜的成果。但是目前国内能够提供整套[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器、化学计量学软件、应用模型)的公司仍是寥寥无几。随着中国加入WTO及经济全球化的浪潮,国外许多大型分析仪器生产商纷纷登陆中国,想在第一时间占领中国的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器市场。由此也可以看出[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在分析界炙手可热的发展趋势。在不久的未来,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受。
[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是将近红外谱区(800-2500nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。近红外分析复杂样品时,通常首先需要将样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与样品的结构、组成或性质等测量参数(用标准或认可的参比方法测得的),采用化学计量学技术加以关联,建立待测量的校正模型;然后通过对未知样品光谱的测定并应用已经建立的校正模型,来快速预测样品待测量。1、发展历程[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术自上世纪60年代起开始首先在农业领域应用,随着化学计量学与计算机技术的发展,80年代以来逐步受到光谱分析学家的重视,该项技术逐渐成熟,90年代国际匹茨堡会议与我国的BCEIA等重要分析专业会议均先后把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与紫外、红外光谱分析等技术并列,作为一种独立的分析方法;2000年PITTCON会议上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法是所有光谱法中最受重视的一类方法,这种分析方法已经成为ICC(InternationalAssociation for Cereal Science and Technology国际谷物科技协会)、AOAC(American Association of Official Analytical Chemists美国公职化学家协会)、 AACC(American Association of Cereal Chemists美国谷物化学家协会)等行业协会的标准;各发达国家药典如USP(United States Pharmacopoeia美国药典)均收入了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法;我国2005年版的药典也将该方法收入。在应用方面[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术已扩展到石油化工、医药、生物化学、烟草、纺织品等领域。发达国家已经将近红外方法做为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。我国对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的研究及应用起步较晚,上世纪70年代起开始,进行了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的基础与应用研究,到了90年代,石化、农业、烟草等领域开始大量应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术,但主要是依靠国外大型分析仪器生产商的进口仪器。目前国内能够提供完整[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器、化学计量学软件、应用模型的研发)的公司正处于发展阶段。由于我国经济的快速发展,持续发展型经济与建立节约型社会方针的确定与贯彻我国生产、科研、教学领域和市场对产品的检测与控制要求迫切,按照国际经验,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术将是一种首选技术。随着国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研制和生产,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受,会在越来越多的领域广泛应用。2[url=http://www.chemcn.org/][color=#006699]、[/color][/url][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方法的不同我们通常可以把紫外[url=http://www.chemcn.org/][color=#006699]、[/color][/url]可见光谱分析和红外光谱分析等称为常规光谱分析,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析由于谱区信息的不同,方法和仪器的不同使其与常规光谱分析有很大的差别。分析谱区不同:近红外谱区的波长介于可见光与中红外光之间,该谱区的分析兼备了中红外谱区信息量丰富的优点与可见谱区使用方便的优点。与中红外谱区一样,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析利用分子振动的信息,但本谱区主要是振动的倍频与合频信息,此谱区分析几乎可以实现所有与含氢基团有关的样品化学性质、物理性质,某些生物性质等多项目分析或同时分析,被认为是一种“具有解决全球农业分析潜力”的当代分析方法。与紫外、可见、中红外谱区相比,物质对近红外谱区吸收的能力较弱,该谱区可以透入样品内部,取得样品内部的信息,因此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析样品可以不需要或者只要少量的物理前处理,便可用于各种快速分析,尤其适用于复杂样品的无损分析。分析方法不同:常规光谱分析一般要求样品通过前处理,使组分和浓度调整后再进行分析。仪器测试结果只是给出样品对某一波长吸光度,吸光度和待测量(如浓度)间的关系是简单的线性关系;常规光谱分析只要仪器给出准确的吸光度,即可由用户自行建立的个性化工作曲线(属于各台仪器特定分析方法的)得到待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是在复杂、重叠、变动的背景下提取弱信息,复杂样品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]和待测量间的关系是复杂的间接关系;[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析必须借助化学计量学方法用全部波长点和待测量进行多元关联,建立光谱与待测量间关系的数学模型,依靠数学模型由光谱计算样品的待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器不仅要给出吸光度,还须捆绑数学模型才能得到待测量。分析仪器不同:常规光谱分析一般由用户自备标样后测定标准曲线或工作曲线。每种工作曲线只相对于某台仪器使用,这种分析属于相对分析,相对分析可以通过个性化的工作曲线校正仪器与方法的某些系统偏差,因而对仪器的精确度要求较高;相对于仪器的波长、吸光度准确度的要求较低。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依靠捆绑的数学模型,直接计算出样品的待测量,这种分析属于绝对分析,绝对分析对仪器的准确度与精确度要求较高。但用户可以对不经过前处理的样品直接分析待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析建立数学模型的过程比较复杂、烦琐,为了避免用户自行建立个性化数学模型,厂家必须克服仪器的台间差异,为仪器捆绑统一的数学模型。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器要求整合精密、稳定的硬件和软件、数学模型;并需要资源、分析方法与分析经验等条件的集合才能实现,是一种难度较大的分析技术。
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