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近红外原理

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近红外原理相关的资讯

  • 基于近红外原理测定食味值,大米食味计不断更新迭代
    食味计是日文汉字,国人从最初开始一直沿用至今,也就成为了中文专用术语。基于近红外原理的大米食味计是一款测量对象单一(糙米,精米)、检测项目固定(蛋白质、直链淀粉、水分、脂肪)、显示食味数值的专用仪器,在短波近红外波段范围内采集光谱。大米食味计的诞生与日本大米混合之后再销售的习惯有关。每年10月左右收获的新米很好吃,一旦过了第二年春天味道就差了。但有一种从初春开始就觉得既便宜又好吃的大米,这就是混合米。混合米虽然容易被认为是劣质商品,但它也是消费者和生产者为了享受美味的智慧。混合大米是为了激发大米的美味,与碾米技术一起可以说是大米销售商的秘诀。一方面抓住当地消费者的喜好,另一方面抓住大米产地的特点进行混合。大米混合的目的是:(1)稳定和提高食味,消除全年食味波动。(2)确保数量。因为优质米数量有限,所以要通过混合功能来确保口感好的大米供应数量。(3)应对大米供求情况。为了避免歉收时陷入大米不足的困境,需要将陈米混合进行销售。(4)满足消费者希望的价格。大米的销售价格主要与原料大米的价格有关,但也要根据混合大米的价格和口味来决定。大米食味的数值化能为大米混合提供更为科学的依据,由此食味计应运而生。因此食味计是一种快速鉴定大米品质的无损检测仪器。大米食味计的发展共分为三个阶段:(1)利用市售滤光片型仪器,采集粉碎后大米的长波段近红外反射光谱;(2)利用滤光片型食味计,采集整粒大米的短波段近红外透射光谱;(3)利用食味计,采集整粒大米的短波段近红外连续透射光谱。1986年,日本佐竹公司研发出了世界第一台大米食味计TB1A型(图1),当时的食味计主要用于两种情况。一是只要指定食味值,就能得到价格最便宜的混合米组合;二是一旦设定价格,可以选出食味值最高的大米混合。可有效地进行粮库管理。图1 第一台食味计第一台食味计内置德国Bran+luebbe公司的近红外仪器,先将精白米粉碎后测量近红外反射光谱,利用多元线性回归建模,预测直链淀粉、蛋白质、水分等成分的含量。C=F1log1+F2log2+……Fnlogn+F0C是成分含量,log1 ~ logn是各波长下的吸光度,F0 ~ Fn是上述权重系数。其次,前记各成分的多项式的食味用判断式代入各成分的值,算出食味值。食味判定公式主要内容为:K=(直链淀粉含量)1.0×(蛋白质含量)0.3×{15〔15-水分含量〕}0.75T=50000/K2K为食味关联值,T为食味值。T值越大越好[1]。由此得到的食味值和感官测试相关如图2所示。相关系数足以满足实际使用要求[2]。图2 感官评价与食味值的关系同期,还有另外两种原理推测食味值。一是依据大米的食味与镁、钾、氮的含量,二是依据蛋白质含量和碘呈色度程度[3]。不过,现在都是依据蛋白质、直链淀粉、脂肪、水分进行预测了。20世纪90年中期开发出对糙米和精米进行全粒测定的近红外透过型分析仪。当时有7家公司在市面上进行销售。透射型分析仪与反射型分析仪相比,采用了1100nm以下的短波长范围和低价格的硅检测器,因此分析仪的价格较低。佐竹制作所的CTA10A和CTA10B两种分析仪光源都是采用卤素灯,波长为600 ~ 1100nm,10个固定波长透过型分析仪,二极管是硅光电二极管[4]。20世纪90年代后期,估计有4000 ~ 5000台食味计应用到生产现场。后因食味值推测精度并不高,而且各制造商之间的食味计检测精度差异较大,逐渐被遗忘。还有,直链淀粉的检测精度低至0.8%∼1.2%,只能被视为参考值。另一方面,蛋白质全粒透过型检测精度为0.25%∼0.35 %,达到实用要求,作为筛选优质(低蛋白质)大米被广泛应用。水分的检测精度也在0.15%∼0.20%,与电阻式水分计毫不逊色,也被用在生产现场[5]。2010年1月,日本佐竹公司开始销售测量精度更高、轻量紧凑化的新型米粒食味计RLTA10A(图3)。历经24年的发展,食味计机型升至第四代,至今仍是主流产品。RLTA10A是机型RCTA11A的后继机种,继承了简单、快速测量功能等特点。新机型不论是在检测技术还是检测精度方面都得到了大幅提升。采用近红外透射连续波长方式,在提高测量精度的同时,实现了重量比以往机型减少20%、容积减少37%的轻量紧凑化。因为是大型彩色液晶触摸面板方式,所以操作方便,打印机内置。可以用U盘直接保存数据,还可以和佐竹公司的谷粒辨别器连接。图3 佐竹公司第四代食味计RLTA10A随着市场需求和技术的发展,1996年,佐竹公司又开发了世界首创米饭食味计(图4、5)。图4 米饭食味计图5 米饭食味计原理图该米饭食味计测量近红外光谱方法比较简单。利用两组滤光片3个波长采集反射光量(540nm,970nm)和透射光量(540nm,640nm)。好米和次米蒸出的米饭反射光有差异,用540nm的反射光观察米饭的外观。用540nm和970nm两种波长分析米饭水分差异。蒸好饭后1-2小时,540nm不论是在反射光模型还是在透射光模型中的相关系数均很高,但当蒸好饭后12∼24小时,透射光传感器的变化量往往是反射光变化量的几倍。选用640nm评价米饭变质程度,例如黄变或褐变[6]。米饭食味计共测量五项指标,具体如下:①外观。米饭的α化(糊化)程度越高,外观越闪亮。共分为10个等级,等级越高越好。②硬度。光学方法测定米粒中蛋白质含量的变化。共分为10个等级,等级越高越硬。③黏性。光学测量由直链淀粉含量变化决定的黏性。共分为10个等级,越高越有黏性。④平衡度。用粘性/硬度计算,倍数化。共分为10个等级,越高越好。⑤食味值。米饭美味度的综合评价。有光泽,越透明糊化的越好,判定为好的食味。100级评价。虽然早期在日本有多家公司生产大米食味计,时至今日主要就是佐竹公司和静冈制机公司。静冈制机公司紧随佐竹公司其后,于1989年开始销售大米食味计RA-6101,如图6所示。2016年,静冈制机公司又推出了最新一代高精度近红外食味分析仪SRE(图7),将大米食味计检测精度提高到了一个新高度。图6 静冈制机开发的第一台食味计 RA-6101图7 静冈制机食味计 SRE静冈制机对用户反映的检测精度原因进行了详细梳理,得出波长漂移占45%,温度干扰占28%,其它化学值误差占10%,其它占17%。发现波长如果发生1nm漂移,将导致0.63%的蛋白质检测误差,要想满足检测精度要求,必须把波长漂移误差控制在0.3nm以下。另外,通过统计分析找到一个与蛋白质相关性极高的特征波长,并对仪器采取控温措施,建模后蛋白质的检测精度高达SEP=0.11%,逼近化学值的检测误差。由此获得日本农林水产省和北海道设施协会的资质认定,并作为国际米食味品鉴大会唯一指定的检测设备,享誉国内外。食味计预测大米直链淀粉的精度未达标问题一直困扰着食味计的普及应用,为此,北海道生物系特定产业技术研究支援中心尝试利用近红外光谱分析制作直链含量预测模型及综合近红外光谱分析和可见光分析信息的二次建模,开发出直链淀粉含量预测标准误差(SEP)不到1%的非破坏性测量技术。利用近红外光谱分析(BR-5000、静冈制机)、可见光分析(ES-1000、静冈制机)、建模、评价按品种群制作。第一阶段,根据近红外光谱分析和参考分析值,PLS回归分析建立模型。第二阶段,近红外光谱分析的直链淀粉含量预测值(NIR)及蛋白质含量预测值(PC)、可见光分析的PP值(整粒比例、未成熟粒比例、粒长、粒宽)共6个项目为自变量进行多元回归分析建立了两个阶段的模型。对各个模型,进行直链淀粉含量预测精度的评价。其结果如图8所示,糙米的直链淀粉SEP=0.43%,精米是0.42%。满足了实际生产要求[7]。图8 大米直链淀粉二次建模(NIR+VIS)结果静冈制机即将在2024年1月中旬推出最新小型食味计TMX-1(图9),其技术特点是能计算出样本的最佳测量时间,能经常进行低噪声测量。因为得到了最佳光谱,所以信号噪声降低了,可以计算出更准确的测量值(图10)。从硬件和软件两方面好好地修正测量环境温度和样品温度引起的测量误差(图11)。测量值的校正可以通过基准样本自动进行。由于可以自动进行繁琐的偏差计算和调整,所以便于精度管理。也能降低多台导入时的机差[8]。图9 最新小型食味分析計「TMX-1」图10 新旧机型光谱示意图图11 新旧机型温度的影响示意图综观近红外仪器发展史,不论是通用仪器还是专用仪器,还没有一款仪器像食味计一样不断更新换代,足以证明食味计在大米加工应用的重要性和紧迫性。参考文献[1]佐竹专利:米の食味測定方法及び装置JPA 1987291546[2]保坂幸男:ポストハーべースト最新技術事情,農業機械学会誌第51巻 第2号[3]河野澄夫:近赤外分光分析法による非破壊品質評価,化学と生物 Vol.28, No.6,1990[4]川村周三,竹倉憲弘,伊藤和彦:近赤外透過型分析計による米の成分測定の精度とその改善,農業機械学会誌64(1): 120~126, 2002[5]夏賀元康・渡部美里・川端 匠・片平光彦:携帯型分析計による米の品質測定のための基礎研究,農業機械学会誌 75(6):393∼402,2013[6]三上隆司,柏村崇,土屋義信,西尾尚道:可視光および近赤外光 による米飯の官能値評価,日本食品科学工学会誌 第47巻 第10号2000年10月[7]川村周三(2018),第 34 回近赤外フォーラム(札幌市),近赤外分光と可視光を利用した米の自動品質検査システムの開発[8]静冈制机公司网页,https://www.shizuoka-seiki.co.jp/
  • 【近红外的故事】梦开始的地方——我们的近红外之路
    p    strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 摘要: /span /strong /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   本篇介绍的是中国农业大学食品学院当年一群学习近红外光谱的青春学子的故事。如果没有国家“十五”和“十一五”重大科技攻关课题的支持,他们这些食品专业的学生,是很难会接触到近红外光谱技术的,更不会在那些痛苦并快乐的时光中,把近红外原理、仪器、软件、算法和应用从头到尾研究了一遍。虽然,他们中很多人,现从事的工作已离近红外渐行渐远,但学习、钻研近红外光谱技术的那些日日夜夜,却是他们走上科研工作之路的起点,也教会了他们许多科研之外的软技术。他们以此文来纪念那美好的青春,纪念那携手同行的友谊,纪念那不忘的师生情,献给梦开始的地方。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/da7a6cf5-1e6c-43b4-a326-b2595d7fc6b1.jpg" title=" 摘要配的图_副本.jpg" / /p p   阿庆、大史、大洲、老董、阿屠我们五人,扛起了实验室近红外研究方向的大旗。阿庆,人称镇长,在密云某镇挂职过副镇长,我们的带头大师姐。大史,大师兄,人称“食品学院美男子”、“学院路高校舞王”,拿过北京市舞蹈金奖。老董,英语高手,留学之父俞敏洪弟子,在新东方娶了个媳妇,俞敏洪证的婚。大洲,超级学霸,该拿的奖学金都拿了。阿屠,人称秀才、军师,天文地理人文历史,无所不知。就是这样一群当时食品学院的风云人物,聚集到计网中心305那个小屋,在食品学院籍保平教授、信电学院孟超英教授的带领下,开始了长达五六年的硕博连读之路。 /p p   从事近红外工作的同志们,开始接触近红外光谱技术的目的和诉求会各不相同。有些专门从事硬件研究的同志,致力于近红外仪器的实用、国产、便携 有些是研究化学计量学的,则致力于研究各种算法,以期让近红外技术能更精准、稳定的应用于实际分析检测中 更多的同志可能是在自己本身研究领域中想要解决某些快速检测的实际问题,于是走上了将近红外这种快速检测技术运用于自身行业,并不断应用推广的道路 而我们与近红外结缘,基本上是因为我们的导师承担国家“十五”重大攻关课题,于是我们这些基本没有任何近红外相关基础的食品专业的研究生们,开始走上了一条近红外光谱学习、研究之路。 /p p   最开始接触近红外的那段时光,对我们来说实在是太痛苦了,以至于现在过了十多年回想起来,那种痛苦感还是那样的清晰。刚到实验室,传给我们的消息是,前面一个做成像的师兄,实验不顺,延期了,据说光谱比图像更难,这直接给了我们当头一棒。懵懵懂懂中,我们上了半学期课,天天捧着陆院士的黑宝书和严老师的红宝书,开始近红外技术的入门。陆院士的是那本《现代近红外光谱分析技术(第一版)》,严老师的是《近红外光谱分析基础与应用》,这两本书是我们当时进入近红外领域的超重量级学习工具,也是我们近红外知识的启蒙之书,那两本书被翻看了无数回,以至于到最后都不成形了(建议实验室永久保存,呵呵)。那个时候,对于基本没有任何近红外相关基础的、学习食品专业的我们来说,近红外就像是一个巨大的黑匣子,神秘的让人感觉无从下手。没有任何仪器分析背景的我们,手上也没有任何一台现成的近红外仪器,于是乎我们只能从书本中、从文献中、从展会中去学习近红外仪器的原理、各种不同检测仪器和检测附件的优劣及应用范围。没有任何化学计量学背景的我们,手上也没有任何一个现成的近红外分析软件,只能慢慢的摸索着学习化学计量学和多元统计分析,自己尝试从计算机编程零起点开始去写代码实现算法。然而这种“学了一会硬件,没任何进展 转头去学算法,又没任何进展 外加没有实践运用的突破”所带来的挫败感和无力感,深深打击着我们团队中的每一个人,让我们这个基本是以保送直博研究生组成的团队,心中那些小骄傲,早已荡然无存。 /p p   现在回想起来,当时在那种对某种技术各个方面都一无所知的情况下,没有主次、没有重点的全面学习和研究的过程,的确是一件让人十分痛苦和备受摧残的事情,但没有如此痛苦的经历,也就没有后面不断突破时所带来的那份真心的快乐。就像俞敏洪老师说得那样:“在绝望中寻找希望,人生终将辉煌”。而当时让我们坚持下来的动力,是我们敬爱的导师籍保平教授、孟超英教授对我们不断的鼓励和引导,是我们大师姐勇扛大旗的魄力与勇气,是我们团队中每个人互相鼓励、互相帮助和互相学习。最开始,大史、老董、大洲组成“三剑客”,跑遍了农大的各个近红外实验室,跑到通州的卓立汉光、跑到望京的爱万提斯、跑到南四环的英贤公司、跑到国展的光谱检测技术展、跑到中国计量学院光学与激光计量科学研究所、跑到天津大学精密仪器学院,调研元器件、考察检测器、搭建实验台,在与天大精仪学院徐可欣教授、英贤仪器总经理姚建垣、爱万提斯总经理张志伟等这些业界大佬的交流中受益良多。老董英语好,擅长谈判,砍价专业户、气氛润滑剂,以至于后来去研究所工作时导师都觉得可惜了这块好料,应该去外企发挥。而我们的阿庆师姐,则围绕机器视觉技术,开始了一条全新的激光散射技术探索研究,并且在留学德国之前实现了该技术,到德国后成功完成了相关实验,发表了2篇SCI,授权了1项欧盟发明专利和1项中国发明专利,为后来师姐拿到国家自然科学基金打下了扎实基础。这一下提振了我们的信心,于是我们瞄准信号处理和应用中存在的问题,开始进行钻研,大史重点攻关神经网络、遗传算法,大洲攻关偏最小二乘回归、正交信号校正、小波变换和支持向量机,老董则继续构建光谱硬件系统(由于这份经历,后来令他得到了QUANTUM量子科学仪器的一份技术销售offer)。后来阿屠加入团队,“三剑客”变成“四大金刚”,他把异常样本等前处理和定性分析给打通了。通过大伙的齐心协力,在籍老师的鞭策敲打下,我们在追求近红外道路上执着的不断前行。籍老师还常说:你们是学生,你们不要怕犯错误,也不要怕向专家们请教低级的问题。孟老师则更像一位慈祥的母亲,在我们实验失败或遇到困难时,给我们心灵的安慰,缓解压力,让我们不断去向近红外领域的各个高点冲击,我们面前的困难一个个被攻破。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/dc2f48a7-24a6-4d4e-8e4f-004aee8549fd.jpg" title=" 2017-06-23_150333.jpg" / /p p   慢慢的,近红外这个黑匣子变的不是那么神秘了,看到那些光谱曲线也不枯燥了、也能看出门道了,我们开始渐渐走进近红外光谱,尝到了收获的喜悦。我们搭建了基于AOTF和CCD的近红外光谱测量系统 我们不仅自己编程实现了各种常规光谱预处理算法和PLS算法,还研究和实现了小波变换、正交信号校正、遗传算法、人工神经网络和支持向量机等多种新型算法在近红外中的应用 我们开始尝试将近红外快速检测技术在食品领域进行应用,对苹果、芒果等固体食品,对苹果汁、牛奶、蜂蜜等液体食品,均进行了大量应用研究,研究不仅涉及到常规成分的定量检测,还涉及到微量成分富集检测、掺假判别、产地和品种判别等定性判别领域 我们研究建模范围和建模稳定性之间的关系,提出了食品等复杂样品来源领域的建模策略 由此,我们荣幸受邀参与了严衍禄教授从事近红外30多年的经验与思考大作《近红外光谱分析的原理、技术与应用》一书的出版工作,将我们在固体和液体食品近红外研究和应用过程中的体会,与广大近红外从业者分享,并参与介绍了近红外光谱分析的预判参数指标体系、梳理了近红外模型的性能评估体系。在学业上团结奋进、协同作战的同时,我们的三剑客、四大金刚还形成了业余婚庆工作室,互相操办了我们几个的婚礼。老董,婚礼总导演 阿庆、大史,学院派、青春派司仪 大洲,多媒体剪辑制作 阿屠,现场DJ师、灯光师 其他师弟师妹,礼仪和后勤服务。每一场婚礼,简约而不简单、平凡而不平淡 朴素却很温馨、低调却很幸福 虽然没有锣鼓喧天,但同样鞭炮齐鸣,虽然没有红旗招展,但也是人山人海,热闹非凡。在我们婚庆公司的打理下,一个个漂亮帅气的家属进入到305团队,成为实验室的一员,成为我们近红外科研道路上的精神后盾与后勤保障。 /p p   《我和近红外的故事》给我们提供了一次宝贵的机会来回顾历史、回顾青春,在此我们要感谢这些将我们引上近红外道路的专家们,感谢中国农业大学严衍禄教授、韩东海教授、李民赞教授、韩鲁佳教授、王一鸣教授(排名不分先后)。感谢两位韩教授及天津大学徐可欣教授实验室的各个师兄师姐和同学们! /p p   特别要感谢严衍禄教授,严老师多次帮我们修改论文,对实验中遇到的问题给予耐心的指导,使我们顺利毕业。严老师对于近红外光谱研究事业的热爱、专注、执着与无私,深深感染着我们,在这个漂一般的年代,每次与严老师见面聊天,又能把我们拉回纯正的学术事业。 /p p   也非常感激我们的导师籍保平、孟超英教授,在当年看着别的老师手把手教着学生设计实验、呼呼出SCI论文的时候,我们着实慌了神,也埋怨研究方向没选好,现在回过头来看,导师留给我们的,不是近红外知识本身,在我们中间,好几个人已经不搞近红外了,但导师教给我们的那种敢闯敢拼、自力更生、勤学好问、团结友爱、互帮互助的精神和能力,却在后来的职场中发挥了重大作用。 /p p   在近红外各个领域不断收获的过程中,对我们更珍贵的是那份经历,我们慢慢学会了去发现问题、分析问题、解决问题(也是导师经常教导我们的“三个问题”),学会了如何去自主研究,学会在碰到困难时的那份坚持,学会了团队合作和互相学习。 /p p   如今,距离在计网305实验室攻关的日子已经过去十多年了,阿庆后来学而优则仕,为官一任造福一方。大史则转战感官科学领域,把化学计量学与感官分析相结合,将智能感官搞得有声有色,已在国内具有了一定影响力。老董在做了几年实验研究后,通过澳洲访学(恰恰还是基于近红外光谱检测技术申请的公派留学)成功转向了国际教育领域,发挥着他的英语长项和沟通协调能力。大洲则在近红外的基础上,扩展了其他光谱、成像及信息化技术,在农业、食品、健康领域开展交叉研究,走学者之路。阿屠通过在发改委的锻炼,开始走产业咨询之路。后来,又有王右军、王林舸、陈红茜等师弟师妹加入到团队中来进一步拓展,实验室也从计网305搬到了信电新楼582,如今师弟师妹们也都走上了工作岗位。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/d8b87add-da65-45aa-a323-cb068e7ee921.jpg" title=" 结尾图_副本.jpg" / /p p   近红外光谱分析,把我们几个从五湖四海,聚集到一起来战斗,让我们顺利拿到学位。近红外,是一份经历,对于我们是如此重要和难忘。近年来,在国内同行的持续努力下,我国近红外技术已开始走出实验室、走入应用、走进工厂,即将步入寻常百姓家。我们,依然关注着近红外的发展,关注着那里的朋友们。 /p p   最后,再次感谢近红外,给了我们那些如此深刻的日夜,那些如此美好的青春,那些携手同行的友谊,那些忘不了的师生情,这是我们梦开始的地方。 /p p style=" text-align: right "    span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 庆兆珅,史波林,朱大洲,董一威,屠振华 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "   2017年4月20日 /span /p
  • 陈平与近红外:六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长
    六年近红外之路------从一台近红外到多台近红外的成长  近红外在饲料行业的应用,应该说在国外已经有很长的历史了,所以外资企业的近红外应用较早,并且是以规模化的应用模式快速复制和扩张。而国内饲料近红外的大规模应用,大部分是最近十年间的事情。我很有幸当年毕业后正好碰见这个时期,把自己的职业生涯和集团近红外应用和推广联系在了一起,作为近红外项目负责人组建了目前的近红外定标项目中心,经历见证了近红外在我们集团的应用发展过程。  我于2010年毕业于四川农业大学动物营养研究所动物营养专业,作为学校的优势专业,不缺工作岗位,同学们除了继续深造,大部分选择配方师或饲料研发岗位从事技术工作,唯独我是例外。当时对实验室情有独钟,第一个工作项目是用ELISA方法进行霉菌毒素检测分析,并且在集团开展培训推广该技术。因为读书期间有一年半细胞生物学实验的基础,这个检测简直是小菜一碟,工作之余可以兼职看看近红外。这台近红外比我早一年到实验室,此时已经有常规的成品和大宗原料模型,用于和总部最近的全价料工厂的检验。用肖雪博士的“要不试试近红外?”的想法,联系到自己的日常检测工作,我立马就想用它建立一个玉米的黄曲霉毒素和呕吐毒素的预测模型!虽然对近红外操作都还是一头雾水,可是说干就干,看着软件说明书,请教了一下同事操作方法,还查阅到了相关的所有文献,只有老外发表过类似的文章,有可行性,这在国内检测都还是空白呢!要是建成了可以节约多少检测成本呢,感觉读书时候的钻研劲儿又上来了,把波长间隔设到4cm-1,样品取3次平均,还想把颗粒和粉碎模型一起做,检测,粉碎,扫描,100多个样品,天天从早干到晚,然后数据分析,光谱处理,波段选择,参照老外,也自己用软件优化,结果------不了了之。现在看来,有些笑话,也感叹那时候真的很年轻。近红外说起来很简单,因为有商业配套软件,简单到我们可以把计算过程当成是黑匣子,目标就是建立一个模型,R2要接近1,RMSECV要最小。中间却缺少了很多环节,对数据的综合解读能力也基本处于外行状态。殊不知,近红外技术是一门多学科技术,涉及到到知识面太广了,光谱学,化学计量学,统计学,还有所要检测项目相关的行业知识。我喜欢把近红外工作比喻为下棋,因为一招错可能会导致全盘皆输,一旦一个环节错了,最终出来的数据都可能会不尽人意。很多人对近红外都能说出十之八九,可是往往那不足的一二就成了水桶原理的短板,所以即使很多人都可以给我们的工作提供专业的建议,没关系,一一接受,但是去伪存真,扩充知识面,在建模之初做好打算比后期补救的意义会大很多。  半年过去,检测工作没再继续,之前从事近红外管理的同事辞职了,我开始接手专职近红外工作。我也开始脚踏实地地把应用重心转到常量分析上,对提高模型的稳健性做了大量优化工作,在此过程中对软件操作维护已经非常熟悉了。鉴于第一台近红外在公司的“良好”应用(至少替代了很多手工分析,节约了大量的人力物力),技术总监决定在集团大规模推广近红外了。当我产假休完已经2011年底,新来的5台近红外很快摆在了我面前,等待验收调试。报警,斜率,截距,样品,数据,这些词天天在我的头脑里打转,下班都挥之不去。因为我们选择的其中一款仪器在全球都大概算是首发了,应用经验都有些缺乏,可能还有些信心太足。我们就当是第一个吃螃蟹的公司,调试了近两个月,还是没有达到我们先前使用的单台近红外的预期结果,但是抵不住分公司的压力,还是把仪器下发到各个分公司,反馈回来的情况是------其中一个品管经理给我们总监投诉花几十万买回来一个废物。那一刻真的很崩溃。如果说前期单台近红外自己还能简单地玩一玩,现在是真心HOLD不住了。庆幸的是领导并没有批评我,还组建了四人的近红外项目组团队协助我进行湿化学分析,这是对我工作最大的鼓励和支持。厂家技术团队尽可能给予了我技术支持。虽然顶着压力,当时还是想,我就不信近红外做不出来,颇有“不撞南墙不回头”的气势。也正是因为碰到的问题太多,促进我去学习更多的知识和进行更多的反复论证,这些问题就像是滋养我快速成长的雨露一样,带动了我很多的思考。大概过了半年时间,一直以来的坚守终于有了回报,雨过天晴,问题逐渐解决一些了,网络化应用的优点也逐渐显现出来,为我节约了大量的时间和精力。现在管理的二十多台近红外,除了安装的时候亲自下分公司验收培训,再也没有太多的机会能下分公司了。现在的近红外已经成为我们分公司缺一不可的工具。  去年,褚小立博士把我们近红外工作者们都拉入微信群,让我第一次有机会见识到了如此多的不同的专业背景专家,并且参加第六届近红外光谱学年会见到了真人,听着他们的故事,执着和坚守是大家共同的特点,作为一个近红外迷,不是近红外专业出身,但是能够成为其中一分子被接纳,竟然毫无违和感,我很感谢这个群体对一个非学术界晚辈后生的包容。回顾这六年来的近红外工作,感慨万千,我也一直在探索论证中成长,真正无怨无悔。  华西希望四川特驱投资有限集团研发技术中心 陈平 2016.5.14
  • 2021年红外/近红外光谱分析技术培训第二轮通知(总第七期)
    中国仪器仪表学会近红外光谱分会文件近学分字[2021] 第002号2021年红外/近红外光谱分析技术培训通知(总第七期)(第二轮)  近年来,红外/近红外光谱分析技术的研究和应用在我国得到了迅速的发展,特别是随着技术的发展和应用领域的拓展,红外/近红外光谱分析技术在各领域得到了越来越广泛的应用。应众多红外/近红外光谱从业者的要求,中国仪器仪表学会近红外光谱分会拟定举办第七期红外/近红外光谱分析技术培训班,本次培训班培训内容由理论授课、实操培训和考核评定三个部分组成,对于培训考核通过的学员,颁发红外资质认定证书。  理论授课部分,计划邀请国内知名专家学者系统讲解中红外、近红外光谱分析技术的基本原理和方法,中红外、近红外光谱仪的基本组成和光谱仪的维护、应用操作、常用的采样技术,以及中红外、近红外光谱在复杂体系多组分分析中的应用等内容。  培训对象:红外/近红外光谱分析检测岗位相关技术人员  主办单位:中国仪器仪表学会近红外光谱分会  承办单位:仪器信息网(北京信立方科技发展股份有限公司)  一、培训内容时间课程内容授课老师课时情况授课方式6月24日上午光谱类现代过程分析技术的基础、创新与展望袁洪福2-3课时线上6月24日下午中红外、近红外光谱仪器的实验技术与应用实践周学秋2-3课时线上6月25日上午中红外、近红外光谱在复杂体系多组分分析中的应用及建模算法与规范闵顺耕2-3课时线上6月25日下午中红外、近红外光谱仪器原理、构造特点、工程化实施与维护王 东2-3课时线上6月25日下午答疑与研讨主持人:褚小立、王家俊1-2课时线上实操线下  二、培训时间  线上培训:2021年6月24-25日  线下实操:2021年7月(为期1天,具体时间待定)  三、培训地点  培训采取网络在线授课(仪器信息网网络讲堂)和线下实操相结合的形式进行,线下实操培训地点:北京化工大学。  四、培训人数  50人以内  五、培训费用  培训费用为5800元/人(含开据增值税专用发票发生的税费),由参训学员支付,不含实操实验的食宿和差旅费。  本次培训收款单位为北京信立方科技发展股份有限公司(近红外光谱分会挂靠单位),并开具培训费用增值税专用发票。参训学员在培训期间的食宿费用自理。  收款信息为(请备注 红外/近红外培训 以及个人姓名、单位):  开户名称:北京信立方科技发展股份有限公司  开户银行:招商银行北京金融街支行  银行账号:110904042310106  备注:在汇款备注上务必注明汇款单位、参会人的姓名,并注明“红外培训”。  六、报名方式  需要参加培训的人员请填写参会回执(见附件2),并将缴费凭证一并发送到: yej@instrument.com.cn  联系人:叶女士:18211196128 yej@instrument.com.cn  中国仪器仪表学会近红外光谱分会  北京信立方科技发展股份有限公司  2021年6月7日  附件1:2021年红外近红外光谱分析技术培训第二轮通知(总第七期).pdf  附件2:红外-近红外光谱分析技术培训回执-20210607.docx2021年红外/近红外光谱分析技术培训通知(总第七期)单位名称详细地址联系人电 话Email是否已经缴费姓 名性别职 务手机/固定电话/Email  此回执,以及缴费凭证发至 yej@instrument.com.cn。
  • 多向奔赴 近红外光谱拥抱智能化生产和生活 ——“近红外光谱拥抱智能化生产和生活”主题论坛暨“近红外光谱实战宝典”新书发布会成功召开
    仪器信息网讯 2023年9月6日,“近红外光谱拥抱智能化生产和生活”主题论坛 暨“近红外光谱实战宝典”新书发布会于BCEIA2023同期(北京中国国际展览中心(顺义馆))成功召开。本届会议由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,吸引150余位近红外行业的专家、用户、厂商等相关人员参加。 会议现场随着人工智能、物联网、云技术、机器人、5G等先进技术的发展,近红外光谱技术在智能化生产方面的优势不断凸显,并在化工、制药等多个行业创造了客观的经济价值。同时,随着相关技术的进步以及应用的拓展,近红外光谱技术也正在逐渐走入大众视野,不断推进着智能化生活的发展方向。本次会议旨在展示近红外光谱在智能化生产和生活中的技术和应用进展,共同探讨面临的问题以及解决方案。会议中,近红外光谱领域的专家及厂商代表分别围绕主题开展报告,分享了各自的研究进展及最新研发成果,让大家对近红外光谱在智能化生产与生活的作用和地位有了更深层次的认识。多向奔赴下,近红外光谱技术前景可期!中石化石油化工科学研究院 褚小立教授级高工报告题目:近红外光谱分析技术的发展现状与未来褚小立在报告中综述了近红外光谱分析技术的发展现状,以及在炼油工业、石化工业、可再生能源等多领域的应用进展。其展望道,便携现场应用和工业在线应用是现代光谱技术腾飞的坚强两翼;机器学习算法和人工智能算法是现代光谱技术腾飞的超强大脑;光谱数据库是现代光谱技术腾飞的动力源泉;快速、高效、安全、绿色是现代光谱技术腾飞的永久发动机。而对近红外技术而言,仪器微型化、标准化、算法的高效和维护方便、光谱数据库的扩充与共享,自感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的智能工厂、智慧农业等都将是未来发展的重要方向。奥谱天成(厦门)光电有限公司销售总监 张玉光报告题目:国产中短波红外光谱仪的研制及其应用奥谱天成以仪器生产国产化为目标,张玉光主要介绍了国产中短波近红外光谱仪器的研发与应用。报告首先对中短波近红外光谱仪的原理、内部构造与配置、性能指标等方面进行科普;然后,分别介绍了ATP8000、ATP8600、ATP8080、ATP8730、ATP7810、ATP7330等型号的产品及应用案例,并结合产品展现出奥谱天成对于仪器国产化的美好愿景。晨光生物科技集团股份有限责任公司质量主管 石文杰报告题目:近红外技术在植物提取物智能化生产中的应用石文杰先以辣椒为例,详细介绍植物提取物的概念及提取步骤;接着,以晨光生物的工作内容为例,分享了近红外光谱技术在生产过程中的应用,如植物提取物的辨别、生产中的水份在线监测和提纯工艺的优化等;最后,其指出近红外技术在植物提取物领域中还将不断提升应用水平、提高性价比、提升智能化水平。天津中医药大学 李文龙副研究员报告题目:从过程分析技术到药物智能制造21世纪是智能制造的世纪,中药智能制造是未来必然的发展趋势。报告中,李文龙详细介绍了过程分析(PAT)技术及在中药生产领域的应用,并以痰热清注射液和复方阿胶为例说明PAT是中药智能制造的关键,近红外光谱技术在生产工艺过程中的具有重要应用价值。不过,李文龙也指出,中药过程分析和智能制造还处于初级阶段,需要做大量的基础性工作。中国农业大学 杨增玲教授报告题目:近红外光谱传感技术在绿色循环农业中的应用研究杨增玲以自身科研经历为例,报告了近红外光谱技术在农业中的应用进展。报告中,杨增玲介绍了新型粪肥多养分同步光谱速测技术的原理及数据库、光谱库的构建,该技术手段与传统养分测试方法相比具有时间快、操作简便、准确率高、成本低等优点。此外,她还介绍了光谱速测技术的开发与应用,展现出光谱技术在农业科研领域的实际应用价值。中国农业大学 孙红教授报告题目:土壤-作物近红外传感器开发及智慧农业应用孙红以感知、移动互联、云计算、大数据、智慧与智能为关键词,结合自己科研成果分享报告。报告介绍了近红外光谱和人工智能相结合在智慧农业发展中应用,并详细介绍了其课题组在作物信息感知关键技术与装备及土壤信息感知关键技术与装备方面开展的一系列工作以及取得的成果。仪器信息网 李亚辉报告结束后,论坛进入《近红外光谱实战宝典》新书发布会环节,各位编委共同为新书揭幕,并在现场进行了赠书活动。新书发布会之后,无锡迅杰光远科技有限公司还为参会代表安排了晚宴环节,给大家创造了再次交流的机会。各位代表就近红外光谱技术的进一步发展深入沟通,并建言献策。
  • 【近红外故事】王胜鹏:在学习与应用近红外光谱的路上飞奔
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/785c08d2-5453-479d-8fe5-48353c614b87.jpg" title=" 1_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 湖北省农业科学院果树茶叶研究所& nbsp 王胜鹏 /strong /p p   我是河北唐山人,2007年本科毕业于华中农业大学,所学专业为茶学。虽然是北方人,但在学习的过程中,我却对茶学知识表现出了越来越浓厚的兴趣,有了进一步深入学习的念头,并在2007年顺利进入安徽农业大学茶与食品科技学院进一步攻读茶学硕士和博士学位。 /p p   记得有一天中午,我的导师张正竹教授把我叫了过去,让我先学习一下有关近红外光谱的茶叶文献,我也顺口就答应了下来。虽然答应的很快,但是我的脑子却是蒙的,完全是一片空白啊,当时第一个问题就蹦了出来,“近红外”是什么东东啊!我当时的窘境可以用“举目无亲”来形容,身边完全没有一个了解近红外的师兄或者师姐给于一点儿指导意见!在这样的情况下,我慢慢的开始以陆婉珍院士的《现代近红外光谱分析技术》和严衍禄教授的《近红外光谱分析技术的原理与应用》为蓝本,系统的学习近红外的相关知识,此外,当时导师也购买了一台BRUKER MPA 型傅里叶近红外光谱仪,因此得到了BRUKER公司的周学秋老师和王小天工程师的帮助,开始慢慢地熟悉了仪器的操作,我的近红外光谱事业之路也算是踏出了第一步。 /p p   在2010年,通过导师的介绍,我结识了比利时新鲁汶天主教大学的阎守和老师,在当年的7月,她来到实验室给予了我一个月的近红外理论应用指导工作,并在当年的10月起,我开始了为期三个月的比利时访问学习工作,并在2011年1月底归国。由于在收购鲜叶时,茶叶收购人员主要应用感官方法判定茶鲜叶的质量,具有非常强的主观性,这种状况极易造成茶农和茶厂间的矛盾。为了较为客观的评价茶鲜叶质量,借助近红外光谱技术所具有的快速、无损和样品无需预处理等优点,在导师张正竹教授的指导下,我开始研究将近红外光谱技术应用于茶鲜叶质量的快速、无损分析方面的研究,开始了我的近红外事业之路的第二步。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/87011ed7-3cc2-4daa-bac2-0e9e8a71b99c.jpg" title=" 2_副本.jpg" / /p p   通过采集大量具有代表性的不同品种、不同产地、不同嫩度的茶鲜叶样品,并测定了这些样品的内含化学成分含量,通过分析实验数据的内部关联关系,最终,我们得出了一个评价鲜叶质量的质量系数(Quality index,QI)关系式,建立的近红外光谱预测模型也具有高稳健性,通过模型转移的方式,我们还研制了一台光栅型近红外光谱仪,用于黄山毛峰的鲜叶质量评价过程之中,这是我的近红外事业的关键一步,这也是我的博士论文主要内容。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ab4b7220-2e8b-4e05-ad52-79a209cc13fd.jpg" title=" 3_副本.jpg" / /p p   2012年7月博士毕业后,我应聘到湖北省农业科学院果树茶叶研究所参加工作,主要从事茶叶加工/茶叶品质的近红外光谱快速无损分析方面的研究,并在2014年获批立项我所首个国家青年科学基金项目,这为我今后近红外事业的进一步发展奠定了较好的基础,也为我的工作注入了强大的动力。在今后的路上,我将继续从事我的近红外光谱事业,并立志将近红外技术不断应用于茶行业之中。 /p p   最后,我要感谢我的近红外事业的引路人和热心人:我的导师张正竹教授,阎守和教授,胡工银工程师,周学秋老师,王小天工程师,熊智新教授,陆婉珍院士,严衍禄教授,褚小立老师等专家以及通过仪器信息网结识的一些好友,如肖雪,周帅,李军会,韩君,王在鑫等。 /p p   欢迎大家有时间来武汉做客! /p p   谢谢大家! /p p style=" text-align: right "   王胜鹏 /p p style=" text-align: right "   湖北省农业科学院果树茶叶研究所 /p p style=" text-align: right "   2016.9.24 /p
  • CIS标准《近红外光谱分析技术术语》拟立项
    2023年9月18日,中国仪器仪表学会标准化工作委员会发布关于拟立项(近红外光谱分析技术术语)CIS标准的公示通告,拟制定标准是天津大学申报的《近红外光谱分析技术术语》近红外光谱分析技术具有快速、原位、非破坏性等诸多优点,广泛应用于实验室分析、在线质量检测,可实现多组分多通道同时测定各类样品的成分及含量,包括气体、液体、固态、粘稠体、涂层、粉末等。各种基于新原理、新器件的近红外光谱仪器层出不穷,在农牧、食品、化工、制药、烟草等领域发挥了越来越重要的作用。然而,市场规模及应用需求强势增长的势头之下,我国近红外光谱技术及仪器产业化与推广应用还面临不少问题:近红外分析仪器种类众多,并且基于不同分光及检测原理,相关技术与仪器及应用标准欠缺,典型行业/领域的应用示范不充分,甚至同一技术与仪器的术语及其定义都不同,造成了仪器参数虚标及与应用效果不符等问题;此外,应用客户在仪器选择方面面临标准不统一,验证成本高等问题,不同仪器分析结果差异较大,这些问题都在影响近红外光谱分析技术的推广应用,进而制约我国国产近红外仪器产业的发展。2013发布实施的GB/T 13966-2013《分析仪器术语》规定了分析仪器常用的基本术语、各类分析仪器有关方法、原理、仪器名称、零部件名称及性能特性量方面的术语和定义。但是,缺少与近红外光谱相关的术语及定义规范,无法涵盖各种新型近红外光谱分析技术应用领域。2022年发布实施的T/CIS 17006-2022《傅立叶变换近红外光谱仪技术通则》规定了傅立叶变换近红外光谱仪正常工作条件、功能、技术指标、安全等的要求和试验方法,但是无法覆盖不同原理近红外光谱仪器,术语定义不够全面。为了规范近红外光谱仪器生产及应用,为近红外光谱技术的健康发展提供帮助,需要制定统一的术语定义标准。附件(近红外光谱分析技术术语)CIS标准公示表.docx
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • 2021年红外/近红外光谱分析技术培训通知(总第七期)
    近年来,红外/近红外光谱分析技术的研究和应用在我国得到了迅速的发展,特别是随着技术的发展和应用领域的拓展,红外/近红外光谱分析技术在各领域得到了越来越广泛的应用。应众多红外/近红外光谱从业者的要求,中国仪器仪表学会近红外光谱分会拟定举办第七期红外/近红外光谱分析技术培训班,本次培训班培训内容由理论授课、实操培训和考核评定三个部分组成,对于培训考核通过的学员,颁发红外资质认定证书。  理论授课部分,计划邀请国内知名专家学者系统讲解中红外、近红外光谱分析技术的基本原理和方法,中红外、近红外光谱仪的基本组成和光谱仪的维护、应用操作、常用的采样技术(漫反射采样、ATR采样),以及中红外、近红外光谱在复杂体系多组分分析中的应用等内容。   本次培训对象:红外/近红外光谱分析检测岗位相关技术人员  一、培训内容课程内容授课老师课时情况授课方式近红外光谱快速分析技术袁洪福2-3课时线上中红外、近红外光谱仪的基本组成和光谱仪的维护王 东2-3课时线上中红外、近红外光谱仪的应用操作,常用的采样技术(漫反射采样、ATR采样)周学秋2-3课时线上中红外、近红外光谱在复杂体系多组分分析中的应用闵顺耕2-3课时线上实操线下  二、培训时间  2021年5月(详细时间另行通知)  三、培训地点  培训采取网络在线授课和线下实验实操相结合的形式进行。实验实操地点:北京化工大学。  四、培训人数  50人以内  五、培训费用  培训费用为5800元/人(含开据增值税专用发票发生的税费),由参训学员支付,不含实操实验的食宿和差旅费。本次培训收款单位为北京信立方科技发展股份有限公司(近红外光谱分会挂靠单位),并开具培训费用增值税专用发票。参训学员在培训期间的食宿费用自理。  收款信息为(请备注 红外/近红外培训 以及个人姓名):  开户名称:北京信立方科技发展股份有限公司  开户银行:招商银行北京金融街支行  银行账号:110904042310106  备注:在汇款备注上务必注明汇款单位、参会人的姓名,并注明“红外培训”。  六、联系人  叶女士:18211196128;yej@instrument.com.cn  中国仪器仪表学会近红外光谱分会  2021年4月2021年红外/近红外光谱分析技术培训通知(总第七期)单位名称详细地址联系人电 话Email是否已经缴费姓 名性别职 务手机/固定电话/Email  此回执,以及缴费凭证发至 yej@instrument.com.cn。
  • 2010年近红外光谱技术培训班通知
    主办单位:中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会   培训对象:(1)近红外光谱仪器用户   (2)对该技术感兴趣用户   (3)仪器开发商或代理商   (4)在校研究生   培训内容:   一、基础理论知识   (1)近红外光谱技术进展   (2)光谱理论基本知识(光谱产生的原理、近红外光谱的特点)   (3)化学计量学基本方法(光谱预处理、多元校正和模式识别)   (4)近红外光谱仪器及其维护   (5)近红外光谱的实验方法(样品处理、测量附件的选用、光谱采集条件的优化选择)   (6)近红外标准方法解析(AACC、ISO、ASTM等)   二、应用   (1)在农业领域中的应用(含饲料等)   (2)在食品领域中的应用(含酒类、果品、调味品、营养品和保健品等)   (3)在医药领域中的应用   (4)在烟草领域中的应用   (5)在石化领域中的应用(含化工、生物质能源等)   (6)其它领域   三、建模技巧提高与讨论   (1)校正集和验证集样本的选择   (2)校正参数的选择(主因子数等)   (3)模型评价参数与意义   (4)用户问题提出与讨论   主讲老师:   (1)陆婉珍院士、严衍禄教授,部分专题讲座、参与学员讨论。   (2)袁洪福教授(光谱理论与仪器原理、石化和化工生产过程检测)   (3)梁逸曾教授、褚小立博士(化学计量学基础理论与建模技巧)   (4)胡昌勤教授或冯艳春博士(医药、西药检测)   (5)李军会博士(农业、烟草检测)   (6)杨辉华教授(药品质量监测)   培训地点:北京总后青塔招待所(北京海淀区沙窝桥)   培训时间:2010年8月27~29日   培训证书:由中国仪器仪表学会分析仪器分会颁发   培 训 费: 人民币1900元/人(含资料、教材、证书等费用),学生凭证件1500元/人 8月1日前报名每人优惠100元。食宿统一安排,费用自理。   联系人:    刘慧颖 13910775473 邮箱:liuhy0008@yahoo.com.cn    褚小立 010-82368342,13501215398 邮箱:cxlyuli@sina.com 附件:2010年近红外光谱技术培训班--主讲老师介绍
  • 近红外:“开放”的技术,共享的应用
    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!
  • 参加日本第30届近红外研讨会感想
    2014年11月26日-28日,日本第30届近红外研讨会在日本筑波大学大学会馆举行。中国农业大学韩东海教授应邀做了主题为&ldquo 中国近红外现状与发展&rdquo 的报告,并且因为在促进亚洲近红外的进步、普及所做出的突出贡献,韩东海教授被授予了JCNIR Award表彰。会后,韩东海教授参观了NIRECO、住友电气、千代田三家日本近红外光谱仪器企业。此次参会,韩东海教授收获颇丰,再次将一些见闻与网友们分享。 韩东海教授被授予JCNIR Award表彰   说起此次获颁JCNIR Award,韩老师介绍了JCNIR Award的由来。JCNIR是&ldquo Japan Council for Near Infrared Spectroscopy&rdquo 的简称,是2012年设立的奖项,宗旨是为了表彰为日本和亚洲近红外的进步、普及作出贡献的专家而设立。2012年泰国近红外专家Kasetsart 大学的Warunee Thanapase教授,2013年韩国近红外专家韓國慶北大学的趙来光教授获此殊荣。韩东海教授是第三个获得JCNIR Award的专家。韩东海教授积极协助亚洲近红外学会开展工作,邀请日本专家访问中国,组织中国专家考察日本近红外发展,促进了双方学术交流。此次会议期间,韩老师就邀请了几位日本专家到中国进行学术交流。韩教授正在主持一项中日政府间国际合作项目,为中日学术交流奠定了坚实基础。   日本近红外研讨会为一年一届,韩老师曾参加过6次日本近红外研讨会。此次更是应邀做主题报告,介绍了近年来中国近红外光谱领域的研究现状,引起了与会者的广泛兴趣。据韩老师介绍,与会者最感兴趣的内容是中国江苏大学陈斌教授团队研制的基于手机的近红外光谱系统。该系统能够用安卓手机、平板控制光谱仪的采谱、结合输入的模型,对光谱进行预处理(平滑、求导、正规化等),PLS等计算,从而实现检测指标的实时显示。目前该系统已实现丰水梨糖度的实时检测。该类技术受到关注说明了,近年来用于现场快速检测的小型化、微型化近红外光谱仪已成为本领域的发展方向。   据韩老师统计,目前中国保有的进口品牌近红外光谱仪器在2700台左右,而国产的近红外光谱仪器约500台。韩老师介绍到,虽说在日本国内早在10年前就达到了这些数字,但是由于大部分科研企业单位都有购买了近红外光谱仪器,所以近年来日本近红外仪器的增长率较低,市场趋于稳定。而中国目前还只有小部分企业单位购买了近红外光谱仪器,市场增长空间非常大,例如新希望六合公司2013年只有72台近红外光谱仪器,而今年就又新采购了将近20台。面对如此快速增长的中国近红外市场,很多日本近红外光谱企业表现出了非常大的兴趣。   据韩老师介绍,在此次会上让其感兴趣的技术与内容主要有,有一家名字叫&ldquo MEChatRonics&rdquo 的企业展示的一款近红外仪器,原理比较独特,不需要校正、建模,并且该公司正采用同一原理开发血糖仪产品。韩老师说到对这款仪器的原理非常有兴趣,希望能够弄清楚,在今后的仪器开发中得以借鉴。   日本近红外研讨会至今已举办了30届,比较其与中国近红外学术会的不同,韩老师说到,就交流的内容上,可以看出日本近红外领域应用研究的面更宽一些,在近红外经典应用之外,总有一些新东西出现,如此次获得NIR Advance Award的论文&ldquo 用近红外光谱分析法监测野生动物生理的技术开发&rdquo 、&ldquo 医药产品生产过程监控以及医药品物性分析近红外光谱法的应用&rdquo 等,给人的感觉是各行各业都想用近红外来解决问题。而中国近红外研究主要集中在农业、食品、石化、烟草等传统领域,今后希望有更多的新应用新研究出现。   韩东海教授此次参观的三家日本近红外光谱仪器企业NIRECO、住友电气、千代田,都是我们不太熟悉的公司,其产品各有特色,也都表达了希望进入中国市场的强烈愿望。其中,NIRECO公司仪器主要用于水果蔬菜等的在线筛选,检测糖度、酸度等指标。其检测器性能比较优越,每秒钟能够检测10个样品,而通常仪器只能检测3-5个样品。该公司与全球众多水果分选商有着深入的合作。住友电气公司原是生产工业电缆起家,其近红外仪器主要采用长波长近红外成像,例如利用该技术可检测脂肪里油酸的含量。据介绍目前拥有该技术的企业很少。千代田2002年才开始研制近红外光谱,2010年推出产品。其产品定位于专用、高性价比,其一台仪器售价只有2万人民币。   另外,中国大陆和台湾的留学生以及在日本工作的华人教授、特别研究员、企业家10人参加了此次盛会。
  • 能给大米“定价”的近红外——对话日本静冈制机株式会社近红外工程师石津裕之
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 日本静冈制机株式会社(简称静冈制机公司),一家具有100多年历史的大型农业机械制造公司,在加热器、农用机械等方面具有雄厚实力,同时也是近红外谷物粮食成分分析仪器专业制造商。 /p p   早在本世纪之初,静冈制机就在日本先声夺人,开发出了面向市场的大米食味计。一炮走红之后,脚步并没有停下,2016年,静冈制机公司又推出了最新一代高精度近红外食味分析仪。这台食味计能在对大米的水分、蛋白质、直链淀粉、脂肪酸等成分精准测定的同时,更能够实时评定大米的食味值,大米好吃不好吃,由食味分析仪来一锤定音,为大米在流通环节中的“按质定价”提供了科学数据支撑。近日,这款产品的研发者、静冈公司近红外工程师石津裕之受中国农业大学韩东海教授邀请,到其实验室进行技术交流,仪器信息网编辑与他就近红外相关话题展开交流。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/2b02c641-ee06-491c-bbd3-279435f45a6e.jpg" title=" 11_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 日本静冈制机株式会社近红外工程师石津裕之(左)与中国农业大学韩东海教授(右) /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 大获成功的第五代大米食味分析仪 /strong /span /p p   石津裕之与近红外的结缘起始于1999年。当时日本农业大量施用氮肥,作物吸收不了被雨水冲刷到河里,造成环境污染,在此背景下,石津裕之开始从事近红外仪器研发工作,用于检测目标物中的氮元素含量。此后,他还参与了水果糖度检测仪器的开发,在近红外仪器研发领域积累大量经验。 /p p   2004年,怀揣近红外仪器研发兴趣的石津裕之加入日本静冈制机株式会社,围绕大米和茶叶研发了系列近红外仪器设备,新一代高精度近红外食味分析仪就是成果之一。石津先生介绍到:“我们最新研发的是静冈制机公司第五代大米食味分析仪,产品在前四代的基础上进行改进,可测定大米中的淀粉、蛋白、脂肪等成分,最终依据食味给大米打分。日本依据品质给大米定价,仪器判定的结果将直接影响大米定价。” /p p   作为一家主打大型农业机械的百年企业,近红外仪器在静冈制机公司的事业版图中占比仅为3%。但石津裕之表示:“近红外业务占比虽小,可仪器的附加值却很高。自公司第一代食味分析仪问世至今,台式仪器已售出400多台,便携式售出600多台,另外一款茶叶分析仪也有将近200台的销量。” 在日本生产大米食味分析仪的4家厂商中,也仅有静冈制机一家获得日本农林水产省和北海道设施协会的资质认定,这也是产品的核心竞争优势所在。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/46f70368-651b-4d78-92d7-f0b013090f72.jpg" title=" 22_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 石津裕之与中国农业大学近红外团队进行技术交流 /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 消除近红外仪器“台间差”是关键 /strong /span /p p   从事近红外仪器研发的十几年间,石津裕之当然也经历过许许多多,大大小小的攻关。当笔者询问在研发仪器时最看重什么时,他反复提到了“台间差”这个词。石津裕之表示:“大家都买了同一型号近红外仪器,检测同一批大米时候,稻农的仪器测得的数值是6.8,大米中间商的仪器也是测得6.8,到了销售成品米的超市的仪器那里,得出的结果却变成了7.0,这就提示有可能是仪器台间差造成的。在日本,数值相差0.1的大米价格上有可能差出几千日元,因此测量不仅要追求精度,也要注意同型号之间的台间差。” /p p   近红外仪器离散性大,如何消除每台仪器的台间差,这涉及到硬件开发、模型建立的环节,可以说是仪器研发的最大挑战。为消除台间差,石津裕之在这方面下了很大功夫,最终摸索出了依靠经验经验和提高分辨率的解决方法。 /p p   石津裕之拿光栅举例,光栅的角度控制对近红外而言非常关键,为对光栅实施更好的控制,石津裕之在研发的仪器底部增加了一个特殊装置以调整光栅角度,提高仪器分辨率。他补充说:“尽管各零部件都是从市场上买回来的,但在组装和结构设计方面却加上了自己的想法。”此外,增加特殊滤光片以消除波长漂移,严格把控仪器温度,也是石津裕之消除仪器台间差的诀窍。 /p p   此外,石津裕之认为仪器设备的维护也十分重要,这一点在于引导用户规范操作。静冈制机公司每年都会给用户销售大量大米标准样品,用于仪器的日常校准,既规范了操作,又创造了盈利。 /p p   交谈最后,笔者询问了石津裕之对近红外发展的预期,他表示:“作为一项不可或缺的分析检测技术,未来对于近红外的需求肯定越来越多,而随着技术进步,仪器价格也将进一步降低。” /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/3669352e-81b3-48dc-8703-38ffb706c9fd.jpg" title=" 33_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 韩东海教授代表中国仪器仪表学会近红外光谱分会赠送礼物 /strong /p p   采访结束后,韩东海教授也就本次对话发表了感悟: /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   在我们看到的专业新闻中,对于专家和学者的研究报道屡见不鲜,而对企业一线专业人员的报道少之又少。受技术、资金、成本、市场和经验积累等方方面面的限制,国内的近红外发展之路必然是研制各种各样的专用近红外仪器。基于傅里叶变换原理的仪器能够解决台间差,但因其成本高,难以大面积推广应用。而基于其他原理的仪器,如何消除台间差是个不可回避的问题。借日本静冈制机公司的石津裕之工程师来京之际,在我的建议下,仪器信息网的刘丰秋编辑牺牲休息时间,专程来我校对他进行了专访。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   静冈制机的石津裕之工程师为了研制测量精度逼近化学检测精度的近红外食味分析仪采取了诸多特殊措施。除了上述报道的以外,还采用了光栅扫描结构而非CCD阵列 光谱预处理从不使用我们常用的一阶导和二阶导 蛋白质特征吸收波段选择了噪声较大的1000nm以上。这些看似非常规的做法,成为静冈制机取胜的法宝。更多细节因涉及企业秘密,不便披露。对石津工程师的采访虽然不能解答我们所有的问题,如能有些思路上的启迪和帮助,我们倍感荣幸。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   在与石津裕之工程师交流过程中,我的感悟是为了研制一台专用的近红外仪器,一是要充分了解物料的光物性、检测精度要求。二是对待检测成分进行标准物的光学特性实验,探讨特征吸收峰或波段。三是制定消除台间差、温度修正、校正波长漂移特殊措施。四是在满足检测要求的情况,考虑如何降低成本,设计仪器结构。总而言之,近红外应用符合细节决定一切的道理。 /span /p
  • 近红外前景广阔!我们从中汲取了这些能量——参加全国第九届近红外光谱学术会议心得体会
    中国农业大学闵顺耕课题组 陈玥瑶 陈月飞 毛欣然2022年10月20日-22日,全国第九届近红外光谱学术会议在线上召开,内容丰富充分,讨论深入广泛,内容涵盖温控近红外光谱技术、在线近红外光谱技术、近红外模型的建立及转移、近红外光谱相关标准的制定等。一、扎实研究,展望未来云南中烟工业有限责任公司的王家俊老师进行题为《近红外分析技术应用研究与实践20年》的报告,报告从四个方面进行介绍:应用研究与实践、标准研究与应用规范、近红外网络化与数据挖掘应用以及典型问题。近红外网络化与数据挖掘应用实现了原料检测数据的快速共享,对支持烤烟生产,评估烤烟收购质量,合理组配复烤模块,针对性使用原料开发新产品配方和维护产品质量稳定做出贡献。系统功能基本达到了设计预期。二、化学计量学,前景广阔南开大学邵学广教授作题为《近红外光谱分析中化学计量学方法》,邵学广教授对温控近红外光谱技术进行了深入的研究,指出温控近红外光谱技术在定量分析、结构与相互作用分析、蛋白质凝聚、LCST过程、疾病诊断等方面具有很好的应用前景。并且,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。此外,通过多元校正、主成分分析、深度学习等说明在近红外光谱分析实践中选择和使用化学计量学的方法。三、改进方法,改善结构温州大学陈孝敬教授报告了《偏最小二乘法的几种改进研究》,偏最小二乘法模型需要考虑的问题有:潜在空间的构建并非最优,如何优化低维表征空间;现有稳健模型依赖迭代加权和随机过程鲁棒不足,结果非确定以及运算耗时;现有模型注重模型精度,忽略模型自身行为;基于经验风险结构最小框架难以应对分布漂移问题。四、产品为例,应用研究奥谱天成光电有限公司高级工程师刘鸿飞也以奥谱天成的产品为例介绍了国产中短波红外光纤光谱仪,包括中短波红外光谱仪的原理、光谱仪内部结构与配置、主要性能指标、常见中短波红外光纤光谱仪及应用举例。五、智能制造,监测模型天津中医药大学的吴思俊介绍了一种智能制造黄柏提取过程沸腾时间NIR在线监测方法与装备,其首先指出沸腾时间NIR在线监测的可行性,NIR光谱的水分子特征吸收强,液态水中水分子氢键受温度影响,达到沸腾后基本稳定;然后对黄柏中小檗碱含量进行NIR在线监测,发现提取过程在线NIR光谱有效、稳定,可实现APIs过程监测;最后,建立了沸腾时间NIR在线监测MBSD模型,并验证了其耐用性。此外,还有很多来自全国乃至世界各地的高校教师或学生进行了前沿研究进展分享,例如天津工业大学卞希慧老师进行题为《复杂样品光谱信号处理和建模方法研究进展》的报告,基于分解算法的光谱信号去噪方法研究、基于群体智能优化的变量选择方法、复杂样品光谱集成建模方法研究、化学计量学方法。珀金埃尔默公司资深产品专员郁露以珀金埃尔默公司的近红外产品为例,参数特点、性能优势,尤其应用方面仔细进行了介绍,包括仪器与测量样品间的适配、具体仪器在不同领域应用优势,为大家在不同应用场景的仪器选型提供了许多思路。不同的观点碰撞出火花,通过此次近红外光谱学术会议,我们更加了解业内和学术界的最前沿研究热点、重点、难点,为未来的研究方向提供了更多的新思路、新方法、新模式。总而言之,我国近红外光谱领域在深入发展的过程中不断取得新进展、新成果。此次学术会议增进了广大近红外光谱科技工作者和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。
  • 近红外光谱分析技术高速发展——参加全国第九届近红外光谱学术会议心得体会
    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。
  • SE&博世:近红外光谱黑科技助力智慧新生活
    刚结束不久的上海第18届家电及消费电子产品世界博览会(AWE 2019 ) 上,BSH德国博世展出了与芬兰Spectral Engines(以下简称SE)合作开发的近红外光谱黑科技产品X-Spect,此次跨界合作昭示着以往广泛应用于科学仪器行业的近红外光谱技术开始切实服务于民用领域。 自打博西家电(BSH 德国博世和西门子家电电器集团)在IFA2017展上带给全球观众一款概念性物质扫描仪——X-Spect起,该扫描仪的核心技术——近红外光谱技术也随之在家电市场上被更多人所认知。物质扫描仪这类黑科技产品经常出现在科幻作品中,它的神奇在于:只要你拿它对着食物扫一扫,就能知道食物营养成分含量如何,熟了没有;对着衣服扫一扫,就能知道用了什么布料,上面的脏东西是什么。两年前,由于技术限制,X-Spect尚处于概念产品,而BSH亦无销售计划。两年过去了,就在大家都以为它只是个概念的时候,近红外光谱技术却让这个概念在2019年落地了。 第18届家电及消费电子产品世界博览会(AWE 2019 ) 上,BSH展出了近红外光谱黑科技X—Spect,它由BSH与芬兰Spectral Engines(以下简称SE)两家公司合作开发,上海AWE 2019 BSH展位现场。X—Spect运用了近红外光谱原理,通过扫描材料表面不同的分子结构来分析不同物质的成分和含量。 X-Spect整体重量大概跟一部手机差不多,看X-Spect的反面,就可以看到核心部件——SE的近红外光谱扫描传感器,看外观尤其像手机内置摄像头。 借助SE近红外光谱扫描传感器,X-Spect可以轻松辨别包括红酒酒渍、咖啡渍,牛奶渍,口红残留,以及衣服表面残留的香水味等多种残留物。把 X-Spect 往衣服上扫一扫,只需短短几秒,就能判断出来污渍含有哪些成分,毕竟近红外光谱技术的核心就是透过现象看本质。 X-Spect的核心,是Spectral Engines开发的新型号NIRONE Sensor -X传感器。该产品设计基于NIRONE传感器,针对消费级应用和手持式材料分析设备的大批量生产要求,成本水平和可制造对性进行了优化。 除了NIR光谱传感器外,NIRONE Sensor X还集成RGB颜色传感器。NIRONE Sensor X给近红外应用的领域,提供了一个快捷、稳定、大批量和低价格的全新选择。 BSH和Spectral Engines的这次合作让我们看到了近红外光谱技术应用的更多可能。或许我们可以期待,未来近红外光谱黑科技能够把越来越多过去的概念变成未来的新产品,为人类生活提供更多便利,让人类真正踏入智慧生活领域。 作为SE公司的全面战略合作伙伴,海能全权负责SE公司NIRONE微型近红外光谱仪全线产品在中国区域的市场拓展、深度研发、模型开发以及技术支持。海能仪器期待对您近红外光谱的技术需求,提供全方位的支持和服务!
  • 第三届全国近红外光谱技术培训班通知
    (第二轮通知)   为进一步在我国推行现代分子光谱分析技术,逐步贯彻多元定量校正模型的建立规范,中国仪器仪表学会近红外光谱分会拟定于2013年8月23日-27日举办第三届全国近红外光谱技术培训班,本期以宣贯《分子光谱多元校正定量分析通则》标准为主要内容。   具体通知如下:   培训对象:   (1)已购置近红外光谱、红外光谱或拉曼光谱仪器的用户   (2)计划购置或对分子光谱分析技术感兴趣的用户   (3)分子光谱仪器研制企业或代理商   (4)分子光谱结合化学计量学研究方向的在校硕士或博士研究生   培训目的:宣贯我国即将颁布的国家标准《分子光谱多元校正定量分析通则》   一、培训内容   1、基础理论知识   (1)分子光谱分析技术概论(光谱产生原理、仪器分光原理、不同分子光谱之间的差异与特点)   (2)化学计量学基本方法(光谱预处理、多元校正和模式识别)   (3)分子光谱实验方法(样品处理、测量附件的选用、光谱采集条件的优化选择)   2、宣贯《分子光谱多元校正定量分析通则》   (1)校正模型开发的基本步骤   (2)校正集和验证集样本的选择   (3)校正参数的选择、模型评价参数与意义   (4)异常样本的剔除、模型适应性指标的建立   (5)影响预测准确性的因素剖析   (6)模型传递基本算法和实例   3、分子光谱分析技术应用进展   (1)近红外光谱在农业、石化、制药等领域的应用进展   (2)其他分子光谱分析技术(中红外和拉曼光谱)的应用进展   二、主讲老师   (1)北京化工大学 袁洪福 教授   (2)中国农业大学 闵顺耕 教授   (3)云南红河卷烟厂 王家俊 高工   (4)石油化工科学研究院 褚小立 博士   (5)总后油料研究所 田高友 博士   (6)后勤工程学院 冯新泸 教授   (7)中国食品药品检定研究院 尹利辉 研究员   (8)中国农业大学 韩东海 教授   (9)FOSS公司 赵武善 经理   三、培训地点   北京总后青塔招待所(北京海淀区沙窝桥)   四、培训日程   2013年8月23日-27日(23日全天报到) 时间 内容 要 点 授课人 8月23日 报 到 8月24日 8:30~11:30 分子光谱分析技术总论 红外、近红外和拉曼光谱产生原理、仪器分光原理、不同分子光谱之间的差异与特点、仪器选型 冯新泸 14:00~17:30 化学计量学方法 近红外光谱分析中常用的化学计量学方法及分析模型的评价 褚小立 8月25日 8:00~10:00 标准宣贯 我国《分子光谱多元校正定量分析通则》标准的制订过程、内容及意义 袁洪福 10:15~12:00 标准宣贯 近红外光谱在谷物、饲料领域的国内外标准方法及建模 赵武善 14:00~16:00 标准宣贯 用于烟草质量检验的近红外光谱企业标准方法的制订及建模 王家俊 16:15~17:30 标准宣贯 近红外光谱分析技术在国内外药品法规中的应用方法及建模 尹利辉 8月26日 8:00~9:30 标准宣贯 用于油品分析的近红外光谱标准方法制订 田高友 9:45~11:45 技术发展现状讲座 近红外光谱分析技术在农业行业的应用进展 闵顺耕 14:00~15:30 技术发展现状讲座 近红外光谱分析技术在乳制品和果品行业中的应用及进展 韩东海 15:45~16:45 建模方法答疑 学员互动、专家答疑 8月27日上午 2013中国国际过程分析与控制学术会议 地点:北京 皇家大饭店 提供午餐、会议资料、免收参会费 8月27日下午 &ldquo 近红外光谱分析技术在食品质量安全的研究与应用研讨会&rdquo 地点:北京 中国国际展览中心 提供会议资料、免收参会费   五、培训证书   由中国仪器仪表学会颁发。   六、培 训 费   人民币2400元/人(含资料、教材、证书等费用),学生凭证件2000元/人,食宿统一安排,费用自拟。   培训费请汇入下方收款账户,汇款用途标注&ldquo 近红外培训班&rdquo ,汇款后请发邮件至 ccnirs@sina.com 通知会务组。   收款单位: 北京思派凯博技术咨询有限公司   开 户 行: 中国银行北京万寿路支行   帐 号: 3233 5901 5241   七、报名方式   需要参加培训的人员请填写附件参会回执发邮件到学会,联系方式如下:   卢福洁 13810079019 010-63706526   刘慧颖 13910775473   E-mail:ccnirs@sina.com lhy0008@sina.cn   http://www.ccnirs.org   八、交通路线   方案一:   机场-会场   乘机场大巴到公主坟,换成出租车,约6公里到 或换乘624路到南沙窝桥下车,步行107米即到 或乘坐机场快轨到东直门,换乘2号地铁线至建国门站换乘地铁1号线至五棵松站下,乘出租车沿四环向南五分钟即到   北京西站-会场   乘坐出租车约5公里到 或南广场乘982路到南沙窝桥下车,步行107米即到   北京站-会场   乘2号地铁线至复兴门站换成1号地铁线至五棵松站下车,换乘740外环/967路/运通115至南沙窝桥站下车,步行107米即到   北京南站-会场   乘958到南沙窝桥下车,步行107米即到 或者乘4号地铁线至西单站,换乘1号地铁线至五棵松站下,换乘740外环/967路/运通115至南沙窝桥站下车,步行107米即到   方案二:   适合于北京市内,乘坐公交车至会场的参会人员   乘坐335路/624路/689路/736路/740内环/740外环[18里店]/740外环[阜永路口西]/952区间/952路/958路/959路/967快车/967路/981路/982路/983支线/996路/运通115线/ 到青塔站下车,向北步行102米即到   乘坐624路/736路/740内环/740外环[18里店]/740外环[阜永路口西]/913路/952区间/952路/958路/959路/967快车/967路/981临线快车/981路/982路/983支线/996路/运通115线 到南沙窝桥站下车,向南步行107米即到   中国仪器仪表学会近红外光谱分会   2013年06月10日   附件:  2013年全国近红外光谱培训班 参会回执 单位名称 姓 名 性 别 职 务 电 话 手 机 E-mail 姓 名 性 别 职 务 电 话 手 机 E-mall 房间预订 标间 间( 328 元/天) 商务间 间 (328 元/天) 是否参加&ldquo 2013中国国际过程分析与控制学术会议&rdquo 是否参加&ldquo 近红外光谱分析技术在食品质量安全的研究与应用研讨会&rdquo 重点关注的培训内容   备注:为保证房间供应,请务必在8月20日前提交房间预订回执,报名回执发邮件至 ccnirs@sina.com 或 lhy0008@sina.cn
  • 徐可欣:埋头近红外技术25年
    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。天津大学 精密仪器与光电子工程学院 徐可欣  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Perkin Elmar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,往往需要根据掌握的散射介质中的路径、干扰成分、温度等的影响等来设计合适的测量光路以及参考测量的方案,而这些方法的优化和创新都离不开定量计算,大多也就是简单的数学分析手段,所以一开始就养成定量分析研究问题的习惯很重要。2005年课题组部分成员合影于天津大学
  • 第二届迅杰光远杯,近红外原创应用大赛
    活动介绍 近红外光谱分析技术在国内处于上升发展期,但是作为一项公认的既快捷又廉价的分析技术,其应用仍未达应有的广泛程度。为了拓展近红外技术在各种不同行业的应用前景,推动国内近红外分析技术的发展,助力近红外分析技术的复兴和普及,特举办第二届,近红外技术应用原创征集大赛。一活动发起 中国仪器仪表学会近红外光谱分会发起,仪器信息网承办,无锡迅杰光远科技有限公司独家赞助。二活动时间 2021年8月1日-2021年11月30日三活动方式 (1)参赛人员:不限 (2)参赛方式:投稿方式参与活动, a.视频 b.图文(文中图片、视频最好单独打包随附件发送)四稿件要求 (1) 选题围绕以近红外光谱为分析原理的分析技术,在实际使用过程中而发散出的创新应用领域、创新应用方式、应用成果、产品提升建议等进行选题,应对近红外光的发展和应用具有实际意义。 (2) 稿件形式以视频或图文进行提交,完整阐述实际应用或创新过程,包括但不限于对光谱采集方法、有新的发明创造和创新,利用新的方法所得到的近红外光谱型预测结果的速度和准确度等等,应当充分反映作者了解近红外分析技术,描述全面,数据真实,结论可信,结构清晰,视频逻辑顺畅,文字表述准确 (3) 针对近红外光谱分析技术,内容新颖,在近红外光谱的理论、技术或应用方面有重要创新,已产生重要的社会或经济效益,或具有较好的社会效益或应用前景。五参与方式 发送稿件至yangcf@instrument.com.cn(投稿形式见三),活动进展将于仪器信息网定期公布。六评奖方式(1)由活动主办方,组织专家小组,对全部作品进行投票评选。(2) 分别评出一等奖1名、二等奖两名、三等奖两名,并于各主流媒体公示。七奖励方式 由赞助方“无锡迅杰光远科技有限公司”分别为各奖项提供的实物及现金奖励。活动时间:2021年8月1日稿件发送地址:yangcf@instrument.com.cn
  • 福斯新一轮近红外定标培训课程圆满结束
    2015年6月3-5日,福斯公司2015年度第二期近红外定标培训在北京国家图书馆圆满完成,为期三天的培训得到了广大用户的积极响应,这次,来自科研院所,饲料及食品行业用户参加了此次培训。福斯公司应用经理鄂冬梅女士率领应用团队共三人就近红外基础知识,仪器原理,软件使用和近红外建模方法等多方面知识做了详细介绍。老师们尽心地讲解,学员们认真地听讲。 福斯公司为了支持购买近红外仪器的用户能更好地使用近红外仪器,在2015年内计划举办3期免费的近红外定标培训课程。课程主要内容包括常规扫描软件的学习,仪器的维护保养和近红外模型建立及扩展等内容。学员通过课程能够了解近红外光谱仪的基本原理和应用;熟悉仪器相关硬件及常规操作使用方法;掌握仪器的故障排除及日常维护保研方法;能够对近红外的扫描数据进行客观分析评估,并独立开展近红外的定标数据库建立,更新和升级,满足企业对新原料和新配方及成品开发近红外数据库的需求。 福斯继续在9月份,上海举办一场近红外定标培训课程。如您希望参加,请在8月7日之前填妥下方的回执,发送邮件给我们。 单位名称 姓名 电话 电子邮件 仪器型号 主要应用 ??? 预参加课程 备注 报名联系方式 鄂老师 18612999506 maye@foss.com.cn 敬请注意 该培训免收培训费,交通及食宿请自理 开课时间及地点会根据报名情况有所调整,课程地点另行通知。 更多培训计划,请浏览福斯网站:www.foss.cn 福斯联系方式: 网站:www.foss.cn 邮箱:china@foss.com.cn 电话:400-810-3363 微信:福斯华
  • 透视2019国际近红外大会 应用是最大主题
    第19届国际近红外光谱会议(NIR2019)于2019年9月15-20日在澳大利亚黄金海岸(Gold Coast)国际会议中心召开。来自36个国家的347位代表参加了此次会议,其中中国代表团有30余位代表,同时还有9位中国海外留学生及华人代表。  此次会议的参会论文共计225篇,其中大会邀请报告11篇,口头报告51篇,墙报163篇。口头报告分为23个会议单元,主题分别是农业与食品科学/食品安全(6个单元)、功能近红外光谱(6个单元)、理论和仪器(3个单元)、土壤和环境(3个单元)、化学计量学(2个单元)、高光谱成像(2个单元)、水光谱组学(1个单元)。  实用性是近红外光谱技术的最大特点,本次会议的报告设置充分展示了近红外光谱技术在农业、食品、环境等领域中的应用。与往届会议相比,本次会议内容更加丰富和多样,拓展了近红外光谱技术的应用领域。比如,fNIR将近红外光谱技术的应用拓展到生物、医学、认知甚至行为科学;水光谱组学则充分利用水光谱的精细结构对分析体系进行分析,大大提升了相关研究的科学性、学术性和创新性。  下面将分主题介绍本次会议中所体现的近红外光谱技术的应用情况:  农业与食品  近红外光谱分析技术在食品、农作物、木材等的鉴别检测中的应用广泛,具有方便、快速、高效、准确和成本较低、不损坏样品等优势,随着仪器和化学计量学方法的发展,近红外光谱技术在农业和食品领域会具有更加广阔的前景。  本次会议中“农业与食品”主题的论文和报告占据了很大的分量,该主题特别安排了大会邀请报告“New perspectives and challenges to face food integrity issues using NIRS: unlocking its value as a smart sensing device(利用近红外技术解决食品完整性问题的新观点和挑战:挖掘其作为智能传感设备的价值)”,强调了近红外光谱技术在过程控制和质量检测中的应用以及需要进一步解决的问题。  此外,本主题还安排了32场口头报告,分别介绍了近红外光谱在奶制品、农作物、食品、饮料以及相关产品分析中的应用。在这些研究工作中,一些科研团队利用商品仪器开展研究工作,也有研究团队针对自己的研究对象开展了仪器的改装和测量方式的改进,例如在线/在位测量装置的设计并应用于监测饼干的质量。  功能近红外光谱技术  功能近红外光谱技术(fNIR)提供了一种相对无创、安全且低成本的间接和直接监测脑部活动的方法,在实验研究中显示了较为满意的结果。不过大家普遍认为目前fNIR仍然是一项新技术,空间分辨率的提高、数据的测量和处理技术等还需要进一步发展完善。  作为本次会议的特色主题,fNIR方面安排了6个会议单元,4场邀请报告,题目分别为“fNIRS principles, current applications in neuroscience and technological developments for monitoring mitochondrial function(fNIR的原理、在脑神经科学应用现状以及监测线粒体功能的技术发展)”,“The future of fNIRS: Technology, methods and applications(fNIRS的未来:技术、方法和应用)”,“What optical imaging tells us about typical and atypical neurocognitive development(从光学成像了解典型和非典型神经认知发育的信息)”以及“Near infrared light illuminates the function of the acutely injured brain(近红外光谱用于研究急性损伤的大脑)”。  前两场报告从基础的角度讲述了fNIR的原理以及未来的应用方向,后两场报告主要强调fNIR在脑神经科学研究中的应用。来自日本庆应义塾大学的Minagawa教授采用fNIR技术对有自闭症(ASD)家族风险的婴儿和普通婴儿在静息状态下的脑功能性连接进行了纵向追踪研究,发现有ASD家族风险的婴儿的大脑功能连接和普通婴儿在不同时期有明显差异。另外,还进一步研究了有ASD家族风险的婴儿和普通婴儿分别在不同声音刺激下的大脑活动,发现在母亲声音的刺激下ASD家族风险婴儿的前额叶活动显著小于普通婴儿。  除此之外,会议在fNIR主题方面还安排了12场口头报告,分别介绍了fNIR用于评估人脑活动的生理和神经行为的研究等。  化学计量学  化学计量学是历届近红外光谱会议的重要主题,与前两届有所不同,本次会议安排了两个单元。国际近红外光谱学会的主席Tom Fearn教授在大会上作了两场报告,秉持其一贯作风,Tom Fearn教授从基础的角度讲述了马氏距离和Hotelling T2之间的关系,阐述了化学计量学方法的数学基础以及解决科学问题的重要性。  本主题中有三场口头报告内容分别是模型优化的策略、校正方法的优化以及一种新标准化的光谱处理方法。巧合的是,在三种方法的研究过程中都采用了变量选择方法,采用已建立的变量选择方法实现了新方法的建立;另外一单元的报告内容主要是化学计量学方法的应用,将化学计量学方法应用于实际样品的质量和定量检测,如小麦中的蛋白质检测、茄科植物中生物碱的定量检测等。  此外,会议还有30余篇化学计量学方面的论文,研究内容涉及了模型转移、变量选择方法以及各种定量模型的建模方法。这些方法对拓展近红外光谱的应用范围和改善近红外光谱模型的预测能力具有非常重要的作用。但是这些方法往往局限于某一种或一类物质的分析,通用性仍较差。发展具有普适性的化学计量学方法是今后需要继续努力的方向之一。  水光谱组学  “水光谱组学(aquaphotomics)”是指以生命体系中的水作为研究对象,利用光谱技术探测水分子在不同环境下的结构变化,在分子水平上反映生命体系中水分子与其他分子的相互作用或水在生命体系中的功能。近年来,国内外研究者以水为研究对象,基于水光谱组学和多种光谱技术为生物世界的研究打开了新的视野。可以说,近红外水光谱组学为近红外光谱在食品、生物和生命体系分析中应用开辟了新的领域,化学计量学为近红外光谱技术在实际复杂体系分析中的应用提供了技术手段。  水光谱组学作为近红外光谱的特色应用,首次安排了独立的会议单元,并安排了5场口头报告。来自日本神户大学的Tsenkova教授进行了题为“Aquaphotomics: From basics to applications and new technologies(水光谱组学:从基础到应用)”的报告。他的报告从不同角度介绍了水光谱组学的含义以及水光谱组学的优势和应用,尤其强调了在实际样品中的定量和定性分析中的应用。  南开大学邵学广教授的研究工作也被安排为口头报告之一,题目是“Understanding the complexity of water structures from near-infrared spectra by chemometrics and simulations(利用近红外光谱技术结合化学计量学方法和理论计算理解水结构的复杂性)”。邵学广教授的报告主要强调了将水作为探针,鉴于水的结构对温度敏感的特点,利用温控近红外光谱技术,通过提取随温度变化的水光谱信息对目标物进行定量和定性分析。该主题另外三场口头报告是利用水光谱组学和近红外光谱技术对实际复杂样品(植物、果汁及水果等)中目标成分进行定量检测。  此外,会议还有11篇水光谱组学方面的论文及墙报,研究内容涉及利用近红外光谱技术研究溶液体系,通过加入不同扰动,比如温度、浓度等,利用水光谱组学对近红外光谱数据进行分析,并应用于农作物、食品以及饮料分析中。  野生、生态与环境分析  野生、生态与环境分析主题的论文相对较少,但别具特色。会议特别安排了一场题目为“NIRS in wildlife conservation: From laboratory to airborne spectrometry(NIRS在野生生物保护中的作用:从实验室到机载光谱仪)”的大会邀请报告,主要介绍了近红外光谱技术在野生动物保护过程中的应用。  在此主题的口头报告中,有论文介绍了使用近红外光谱技术检测耳石含量从而估算鱼的年龄,也有论文通过分析雌性阿穆尔豹粪便的近红外光谱来判断其生殖情况。特别值得一提的是,本次会议将此单元报告安排在动物园中进行,在理论学习的同时,更加直观的看到近红外光谱技术在野生动物和生态环境方面的发展应用。  NIR2021将在北京举办,希望能聚集更多近红外光谱研究人员,展现近红外光谱领域的最新研究进展,开发更多应用与研究领域,促进近红外光谱技术与方法的进步。(南开大学化学学院 孙岩 王冕 蔡文生 邵学广)
  • 2010年全国近红外光谱技术培训班第二轮通知
    主办单位:中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会   培训内容:   一、基础理论知识   (1)近红外光谱技术进展   (2)光谱理论基本知识(光谱产生的原理、近红外光谱的特点)   (3)化学计量学基本方法(光谱预处理、多元校正和模式识别)   (4)近红外光谱仪器及其维护   (5)近红外光谱的实验方法(样品处理、测量附件的选用、光谱采集条件   的优化选择)   (6)近红外标准方法解析(AACC、ISO、ASTM 等)   二、应用   (1)在农业领域中的应用(含饲料等)   (2)在食品领域中的应用(含酒类、果品、调味品、营养品和保健品等)   (3)在医药领域中的应用   (4)在烟草领域中的应用   (5)在石化领域中的应用(含化工、生物质能源等)   (6)其它领域   三、建模技巧提高与讨论   (1)校正集和验证集样本的选择   (2)校正参数的选择(主因子数等)   (3)模型评价参数与意义   (4)用户问题提出与讨论   培训地点:北京总后青塔招待所(北京海淀区沙窝桥)   培训时间:2010 年8 月27~29 日 26 日全天报到   培训证书:由中国仪器仪表学会分析仪器分会颁发   培 训 费: 人民币1900 元/人(含资料、教材、证书等费用),学生凭证件1500   元/人。食宿统一安排,费用自理。   2010 年全国近红外光谱培训班   联系人:   刘慧颖 13910775473 邮箱:liuhy0008@yahoo.com.cn   褚小立 010-82368342,13501215398 邮箱:cxlyuli@sina.com   培训费代收帐户:   银行汇款   开户行:中行总部基地支行   户 名:北京英贤仪器有限公司   账 号:822920963408091001   备注:汇款时请务必注明“近红外培训费”,汇款后请邮件或电话告知会务组,以便开据发票。   参会回执 姓 名 职 务 工作单位 联系电话 手 机 E-mail 房间预订 标间 间(288 元/天,含2 人早餐) 商务大床房 间(318元/天,含1 人早餐)   备注:为保证房间供应,请务必在 8 月20 日前提交房间预订回执,报名回执发邮件至联系人邮箱   2010 年全国近红外光谱培训班日程安排   (8 月26 日~8 月29 日) 时 间 主讲人 内 容 8 月26 日 全天报到 8 月 27 日 8:30~10:20 10:30~12:00 袁洪福教授 近红外光谱基本原理和分析基础知识 近红外光谱仪器类型、附件和基本维护、近 红外光谱标准方法介绍 12:00 午餐 13:30~15:30 15:50~17:30 褚小立高工 近红外光谱分析中常用的化学计量学方法 分析模型的建立过程与规范 18:00 晚餐 8 月28 日 8:30~9:50 10:00~11:00 11:10~12:00 褚小立高工 胡昌勤教授/ 冯艳春博士 梁逸曾教授 化学计量学方法在光谱分析领域中的最新 研究进展 近红外光谱在石油和化工等领域的应用 近红外光谱在药品监督领域中的应用 12:00 午餐 13:30~15:00 15:10~16:30 16:30~17:30 李军会副教授 杨辉华教授 陆婉珍院士 严衍禄教授 近红外光谱农产品、烟草和食品中的应用 近红外光谱在医药领域中的应用 专家答疑,集体合影 18:00 晚餐 8 月29 日 8:30~12:00 仪器应用工程师 仪器操作实验 介绍各种近红外仪器的性能、操作、分析模 型应用(上机实验)12:00 午餐 培训结束      交通路线   线路方案一:   适合于京外以及京内距离地铁或者车站较近参会人员   机场乘大巴到公主坟,然后转乘624 到南沙窝桥下车步行107 米即到。或者坐机场快轨到东直门乘2 号地铁换乘地铁1 号线,在五棵松站下,打的沿四环五分钟   到。   北京西站乘982 到南沙窝桥下车步行107 米即到 或者在北广场打的一直顺莲池路西行到沙窝桥西南角,约5 公里,十分钟到。   北京站乘728 然后转乘624 到南沙窝桥下车步行107 米即到 或者乘2 号线换乘地铁1 号线,在五棵松站下,打的沿四环五分钟到。   北京南站乘958 到到南沙窝桥下车步行107 米即到 或者乘地铁4 号地铁换乘到1 号线,在五棵松下,打的沿四环五分钟到。   路线方案二:   适合于北京市内直接到会场参会人员。   乘坐335 路624 路689 路736路740 内环740 外环[18 里店]740 外环[阜永路口西]952 区间952 路958 路959 路967 快车967 路981 路982 路983 支线996 路   运通115 线 到 青塔 下车步行102 米   乘坐624 路736 路740 内环740 外环[18 里店]740 外环[阜永路口西]913 路952区间952 路958 路959 路967 快车967 路981 临线快车981 路982 路983 支线   996 路运通115 线 到 南沙窝桥 下车步行107 米
  • 我国近红外光谱还依然“年轻” 未来大有可为——ACCSI2019近红外光谱发展论坛在青岛召开
    p   QY Research的最新报告显示,2018年,全球近红外光谱市场价值4.6亿美元,预计到2025年底,该市场将达5.6亿美元。未来几年,亚太地区有望成为增长最快的市场。对我国而言,现代近红外光谱的研究与应用起步相对较晚,1979年开始引入近红外光谱仪,而相应的课题研究在90年代前只属于初步的研究,涉及的领域也很少。20世纪90年代以后,随着仪器、软件和应用等的发展,近红外光谱法才以高效和快速的特点异军突起,逐渐应用于农业、石化、制药和食品等多个领域。 /p p   虽然业界普遍认为,近年来我国近红外光谱分析技术无论在研发还是应用方面都取得了长足进展,近红外光谱在中国有着非常大的市场前景。不过,由于应用拓展不足,相关的检测标准还不完善,模型建立、评价和修正有一定难度等原因也在一定程度上限制了近红外光谱产业的进一步发展。 /p p   目前,近红外光谱的技术及产业发展现状如何?如何才能想用户之所想,从实际应用的角度出发,进一步完善并推进产业更快更好的发展?针对这些问题,2019年4月19日,由ACCSI2019主办方仪器信息网和本届会议支持单位中国仪器仪表学会近红外光谱分会合办的近红外光谱发展论坛在青岛召开。大会组委会安排了七个专家报告,深入解析近红外光谱的技术、标准、应用、仪器等关键问题,吸引了120余位代表出席,现场座无虚席。特别值得一提的是,本次活动不仅邀请了各大科研院所专家、厂商技术人员出席,还吸引了新希望六和、正大集团、亚太中慧、丰沃新农等很多青岛当地的用户参会,真正实现了专家、用户、企业“面对面”交流的效果。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1398.JPG" alt=" IMG_1398.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/9584603b-5f4b-44f6-88ae-3cbfccbb1817.jpg" / /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1395.JPG" alt=" IMG_1395.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/37751a21-c396-4d30-870b-bb71000bbb2d.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong /p p   会议由中国仪器仪表学会近红外光谱分会山东工作站主任、山东大学臧恒昌教授主持。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1300.JPG" alt=" IMG_1300.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/3be2f95c-c130-4199-86fe-260089f1a3bc.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国仪器仪表学会近红外光谱分会山东工作站主任、山东大学臧恒昌教授主持会议 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1242.JPG" alt=" IMG_1242.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/78b3cbd6-bf15-4836-9466-6fc3fd76cae6.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事长、北京化工大学教授 袁洪福 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:近红外分析技术综述及发展讨论 /strong /p p   袁洪福从1800年Herschel发现近红外光讲起,介绍了近红外光谱的发展历史,回顾了在近红外光谱发展中做出突出贡献的一系列科学家,并对现如今成熟的光谱仪、多元分析软件、数据库等进行了全面的介绍。报告中,袁洪福还比较了欧美、韩国、巴西和中国四个国家的近红外光谱应用情况,他指出,相对于欧美成熟的应用阶段,目前中国正处于上升趋势。 /p p   袁洪福分析到,目前我国近红外分析技术已经为企业届所接受,特别是在饲料、大豆收购等领域上已经产生了经济效益,但是大家对近红外分析技术的理解还存在着偏差。袁洪福说,他对近红外有深厚的感情,他希望将自己多年的研究经验交到年轻人手里。对近红外光谱未来发展的思路,袁洪福给出了如下的建议:应用为牵引、硬件是基础、光谱标准化、建立数据库、建立标准方法等。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1308.JPG" alt=" IMG_1308.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/ca65f15c-132e-4c84-a152-c29a64d40b55.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中国仪器仪表学会近红外光谱分会副理事长、南开大学教授 邵学广 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:近红外光谱仪器、方法与应用新进展 /strong /p p   从化学计量学走到近红外领域,邵学广在近红外领域的研究也有二十多年了。前十几年,邵学广主要在建模方法、建模样本、光谱预处理方面开展研究,最近七八年聚焦模型转移、微量成分分析、实际应用、仪器、大数据系统等。本次报告中,他从基础研究、化学计量学、仪器等多个方面介绍了近红外光谱技术的新进展。 /p p   邵学广说,在我国,相对于其他分析仪器,近红外光谱在科研领域的应用还比较少,加强基础研究是非常重要的,不过,这几年已经有了一定的进展。据介绍,针对近红外灵敏度低这个缺点,邵学广申请了基金委的重点项目,通过为期五年的研究,目前溶液样品做到几十个纳克,固体样品做到微克。不仅如此,邵学广还提出了温控近红外光谱技术,与日本教授提出的水光谱组学不谋而合。据悉,未来,邵学广还计划与无锡迅杰光远合作开展基于“多元光学计算(MOC)”原理的仪器研究。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1323.JPG" alt=" IMG_1323.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/2c093967-5323-4784-9dfb-afd9eff3c4b4.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:黄埔海关技术中心(原黄埔出入境检验检疫局综合技术服务中心)研究员 苏彩珠 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:近红外光谱技术分析方法的标准化概况和存在问题与发展趋势 /strong /p p   在我国,标准对仪器技术的应用和推广有明显的促进作用。据苏彩珠介绍,整体上看,我国在近红外标准化方面的工作并不落后,特别是2000年之后取得了很大的进展。现行标准中国55项,其中国家标准22个,行业标准19个,地方标准14个;国外54项,其中国际标准13个,发达国家20个,新兴市场国家14个,国际知名组织7个。 /p p   尽管如此,苏彩珠也指出,我国在标准化方面仍然存在一些问题,如标准覆盖学科和应用领域情况少;标准复评审计更新情况慢;现行标准需要专项培训等。针对此,苏彩珠也从科学技术研究计划和资金、行业专题专项培训、团体标准、分析方法标准化切入点、新时代形势下的技术特点等多个角度给出了一些思考和建议。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1371.JPG" alt=" IMG_1371.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/50939f60-c7af-487d-943a-28259ddba307.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:北京吉天仪器有限公司近红外产品经理 李得勇 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:聚光科技近红外技术在粮油质检系统的应用 /strong /p p   据李得勇介绍,目前国产近红外仪器从层面上来讲,表面看起来简单,但深层次也有不少无奈,总体上来说重硬件,轻应用;从市场分布来说,国产近红外仪器的客户偏中、低端,以加工制造、现场快检为主,高端研究领域应用比较少;在市场占有率方面,国产近红外仪器的客户以企业、个体客户为主,国家质检体系占比略低,不过近些年增长速度很快。 /p p   科技仪器如何助力国家粮食安全现状?李得勇从增产和收储两个方面,以聚光科技近红外产品为例,分享了近红外技术在粮油质检系统中可以提供的解决方案。不过,李得勇也指出,针对粮油领域而言,国产近红外光谱仪应用范围比较广,但应用深度一般较浅,缺乏整体解决方案的提供。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1373.JPG" alt=" IMG_1373.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/62e06818-bb5e-43bd-8e1b-9369cdc6370c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:中国仪器仪表学会近红外光谱分会山东工作站副站长、新希望六和饲料股份有限公司近红外项目专员 隋莉 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:NIR光谱技术在饲料行业的应用分享 /strong /p p   本次会议中我们也特别请到了青岛当地典型用户单位新希望六和进行经验分享。据隋莉介绍,近红外光谱仪在饲料行业已经取得了一系列的成果,特别是大型饲料企业接近全配置。报告中,隋莉还特别指出,从价值取向上来说,企业选择近红外仪器不是政策要求,是完全价值驱动的。对此,她还特别从分析时间缩短和环境保护两个方面对常规分析方法和近红外分析方法进行了对比。 /p p   基于多年仪器使用经验,隋莉深度挖掘了NIR应用的关键点,包括规范样品制备、设备维护、数据比对等细节;科学认知实验室分析水平、NIR预测能力;合理预期哪些能做,哪些不能做,并对方法进行不确定度分析;持续培训等,给现场用户很大的启发和借鉴。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1401.JPG" alt=" IMG_1401.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/7218eb2d-9d36-4ecf-99f1-a9be55abab7c.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司高级应用部经理 倪勇 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:在线近红外分析技术在智能化生产中的应用 /strong /p p   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。倪勇说,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。 /p p   报告中,倪勇分析了企业选购在线近红外仪器的利益驱动及企业对在线近红外分析仪的共通要求,并详细分享了DA7440产品在淀粉/发酵生产中的应用案例及仪器特点。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1424.JPG" alt=" IMG_1424.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/33f82226-a248-4a26-bae0-93ea1a3ffbea.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 报告人:华东交通大学教授 刘燕德 /strong /p p style=" text-align: center " strong 报告题目:水果光电检测技术及装备现状与未来 /strong /p p   据刘燕德介绍,目前我国水果行业很多还处在人工分选阶段,缺少水果内外品质快速无损检测方法和装备。报告中刘燕德特别介绍了意大利、新西兰、日本、荷兰、澳大利亚等的成功案例,同时也分享了国内水果光电检测与分选装备的研究现状。据悉,华东交通大学研制了基于漫透射检测原理的脐橙、蜜柚、苹果、梨等水果内部品质在线检测与分选装备,在江西、山东、重庆、广西、河北、广东等水果主产区推广应用,打造了晶心高糖苹果,赣南脐橙、梅州金柚等水果品牌。 /p p   最后,刘燕德还分析了水果光电检测技术的发展趋势:高精度、智能化、数字化、多元化、网络化、模型化等。此外,从新老设备的融合发展、内外品质同步分选、自动化包装、大数据应用和数据共享等方面也进行了详细的介绍。 /p p   本次近红外光谱发展论坛的各位专家的报告既梳理了技术的发展综述,也展现了最新的研究成果和方向,更重要的是,各位专家还点出了近红外在实际应用中的问题所在,并给出了切实的解决方案。 /p p   报告中,各位嘉宾对我国近红外光谱的现状和发展给出了自己的看法。袁洪福说,我国近红外光谱的应用正处于上升趋势;邵学广说,我国近红外光谱的基础研究亟待加强;苏彩珠说,2000年之后我国在近红外标准化方面的工作取得了很大的进展;李德勇说,近些年国产近红外仪器在国家质检体系的占比增长很快;隋莉说,企业选择近红外仪器完全是价值驱动的;倪勇表示,在线近红外仪器未来是一个新的发展方向;刘燕德也分享了我国水果光电检测技术及装备的新进展。所有这一切,正如主持人臧恒昌总结的,我国的近红外光谱还依然“年轻”,未来大有可为。 /p p style=" text-align: center" img title=" IMG_1350.JPG" alt=" IMG_1350.JPG" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201904/uepic/527757c9-c608-4f53-a308-721962c75d94.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 中国农业科学研究院 蒋士强研究员 /strong /p p   同时特别值得一提的是,中国农业科学研究院蒋士强研究员在听了大会报告和近红外光谱发展论坛之后,现场给大家分享了自己的建议和期待,他说,人工智能、成像等技术对近红外光谱技术的未来发展或许有借鉴意义。 /p
  • 快讯!第四届陆婉珍近红外光谱奖颁发!
    仪器信息网讯 2022年10月20日,全国第九届近红外光谱学术会议隆重开幕,会议首日近1700位网友报名参会,中国仪器仪表学会近红外光谱分会副理事长兼秘书长、中石化石油化工科学研究院教授级高工褚小立博士主持开幕式,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致辞。(报名请点击:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icnir2022/)开幕式伊始,举行了第四届“陆婉珍近红外光谱奖”的颁奖仪式。“陆婉珍近红外光谱奖”由陆婉珍院士提议、中国仪器仪表学会近红外光谱分会设立。在2015年9月召开的近红外光谱分会一届一次常务理事会上讨论通过了“陆婉珍近红外光谱奖”评选方法。该奖项每两年评选一次,在全国近红外光谱学术会议上颁奖。“陆婉珍近红外光谱奖”的设立是为了鼓励我国科技人员投身于近红外光谱理论研究、技术研发和推广应用工作,促进和推动近红外光谱技术在我国的发展和应用。中国仪器仪表学会近红外光谱分会副理事长兼秘书长褚小立博士宣布获奖结果,第四届陆婉珍近红外光谱贡献奖授予了徐可欣教授、杨辉华教授,陆婉珍近红外光谱科技奖授予了王家俊教授级高工,陆婉珍近红外光谱青年奖授予兰树明总监、李连博士、 李江波博士、云永欢博士、杨敏博士。第四届陆婉珍近红外光谱贡献奖获得者:徐可欣教授、杨辉华教授徐可欣教授徐可欣教授,自近红外光谱分会成立一直担任副理事长,长期活跃在本领域的人才培养和一线科研工作中,积极参与并为学会的发展做出了可贵的贡献。 科研工作集中在利用近红外光谱原理的成分测量、特别是人体血糖浓度的无创伤测量方法及仪器的研究。无创血糖测量在世界上至今仍未能成功地应用到临床。徐可欣教授在本领域有深厚的研究经验和原创的发明,比如发现了光从散射介质出射时因吸收和散射的综合作用、存在出射光对于血糖浓度变化不敏感点的现象,继而创新性地提出了以浮动基准测量原理为代表的多种原创性人体测量方法和技术。2000年至今在此领域就已经获得了21件授权的中国发明专利;创立了先阳科技、同阳科技等高技术企业。部分核心光谱类产品已超过2000台成功地应用于环保及工业领域的在线监测中,替代了进口产品。杨辉华教授杨辉华 北京邮电大学教授,近红外光谱分会副理事长,曾任副秘书长。积极参与近红外光谱分会的筹建、成立和组织工作。承办2012年第四届全国近红外光谱学术会议,多次参与组织召开学术交流年会、技术交流会、标准评审会。积极参加国际学术交流。作为学会理事,积极参与中国仪器学会组织的各项活动。自2005年以来,杨辉华教授将机器学习、深度学习应用于近红外光谱分析,积极开展制药、药品、果品、化工等领域的应用研究,并取得一定的创新性研究成果。主持科技部科技创新2030—“新一代人工智能”重大项目课题1项,国家自然科学基金项目2项,省重点研发项目2项、其它项目6项,横向课题20余项。培养近红外领域博士、硕士生20余名。发表SCI收录论文40余篇,主持翻译近红外成像方面专著1部,授权发明6项,参与制订近红外领域国家标准1项。曾获国家科技进步奖二等奖,省科技进步奖一等奖、二等奖、三等奖,及中国仪器仪表学会科技进步奖二等奖。指导的博士生获2021年近红外光谱分会优秀博士学位论文奖。第四届“陆婉珍近红外光谱科技奖”获奖者:王家俊教授级高工王家俊教授级高工王家俊,教授级高工,中国仪器仪表学会近红外光谱分会副理事长、标准化委员会红外光谱技术委员会委员。王家俊高工一直以来主要从事化学计量学、数据挖掘和中(近)红外光谱技术应用研究工作。热心学术交流,率先组建了近红外光谱分会云南专业委员会;为2018年第七届全国/第六届亚洲近红外光谱学术大会(昆明)的筹备和召开积极努力地做出自己的贡献;注重技术标准、规范的制订与科研成果的推广应用,作为主要起草人,编写了多项国家标准、地方标准和企业标准,2020年获中国标准创新贡献奖三等奖(GB/T 29858);近红外光谱分析技术通用建模标准的制定与应用推广,获2021年中国仪器仪表学会科技进步三等奖。完成8项地厅级、省部级科研成果并获相应的科技进步奖;参编组编近红外专著3部。第四届“陆婉珍近红外光谱青年奖”获奖者:兰树明总监、李连博士、 李江波博士、云永欢博士、杨敏博士。兰树明总监兰树明,无锡迅杰光远科技有限公司技术总监。多年来致力于微型近红外光谱分析仪的产业化工作,先后带领团队研发了MEMS型傅里叶变换光谱仪,MEMS型数字曝光式光谱仪以及微型透射光栅型光谱仪。其中MEMS型数字曝光式光谱仪成功应用于便携式谷物分析仪、便携式油料分析仪以及在线式近红外光谱分析系统中。所带领团队开发的仪器在各领域累计应用用户超过2500家,其中基于MEMS技术的微型近红外谷物分析仪在性能和价格上独居优势,在国内得到了广泛应用,使谷物收储行业享受到了近红外技术带来的便捷和创造的经济价值,为近红外光谱分析技术民用化和普及化作出了实质贡献。李连博士李连,博士,山东大学药学院硕士研究生导师,副研究员,药学院药物智能制造技术研究团队核心成员,山东大学未来计划学者。自2009年攻读硕士研究生初识近红外光谱至今,一直潜心于近红外光谱的学习与探索,尤其是近红外光谱技术在制药领域的基础理论与应用研究。在突破近红外光谱水溶液背景干扰大的研究方面,开展了以水光谱组学结合化学方法的解析策略研究,以水为探针,建立无标记的原位在线近红外光谱分析技术,实现了中药提取过程、中药制剂的质量可视化分析。同时,针对制药过程面临的模型建立应用问题,开展预处理装置研发、光谱实时对应分析、通用模型建模策略等研究,有效地推动了近红外光谱在线分析技术的应用与推广。目前,主持国家自然基金1项、国家重点研发计划子课题1项、中国博士后面上基金1项、山东省博士后创新基金1项,参与国家重大新药创制专项、山东省重大创新工程等多项国家级、省部级课题。发表科研论文15篇,参与授权发明专利10余项,软件著作权2项。多次在国内外近红外光谱学术会议做报告,获得2019年国际近红外光谱学会John Shenk Travel Grants,2021年The 4th Aquaphotomics International Symposium最佳墙报奖。李江波博士李江波,工学博士,北京市农林科学院智能装备技术研究中心研究员,博士生导师。长期从事农产品品质和安全快速无损检测技术及智能分选设备开发,研究受到多项国家级课题的资助,发表百余篇学术论文,授权国家发明专利近30项。李江波博士重视研究和应用结合,科学研究面向行业需求。经过10年的技术攻关,他和团队一起研发成功了20余套水果品质智能分级设备,已在北京、浙江、重庆、山东等地推广应用,获得了良好的经济效益,为水果产业的发展做出了贡献。先后入选了北京市科技新星计划、北京市优秀人才青年拔尖个人,获中国农业工程学会第八届青年科技奖。工作至今,五次获北京市农林科学院年度“优秀职工奖”,2021年被评为“建党100周年”北京市农林科学院“优秀共产党员”。云永欢博士云永欢,博士,副教授,博士生导师,海南大学食品质量与安全系主任。入选海南省拔尖人才和海南省科协青年英才创新计划。担任海南省食品科学技术学会副秘书长,中国仪器仪表学会近红外光谱分会理事,海南大学科研团队负责人。担任《食品安全质量检测学报》青年编委和《Biosensors》期刊客座编辑。主要从事化学计量学算法、热带特色农产品开发利用及质量安全检测研究。主持2项国家自然科学基金以及省部级等各类项目10余项。以第一作者或通讯作者在TRAC-Trends in Analytical Chemistry等期刊发表SCI论文25篇,其中1篇入选ESI高被引论文。近年来,在复杂分析体系化学建模的基本问题上开展了化学计量学算法及应用研究,理论上证明了量测变量空间中变量选择的必要性,基于集群分析思路发展了多个近红外光谱变量选择方法,其中iRF、IRIV和VCPA方法受到科研人员的高度认可与使用,被引用超100次,为推动近红外光谱领域发展做出了贡献。杨敏博士杨敏,博士、高级工程师、硕士生导师。主要从事近红外光谱成像分析技术在地质矿产中的理论探索与应用研究;先后主持国家自然科学基金项目、陕西省自然科学基础研究项目、国土部地质调查项目。十年以来,紧追国内外矿物近红外光谱分析的新理论、新方法,进行了独到的理论创新和实践应用创新。发表学术论文40余篇,其中第一作者发表SCI 8篇,Ei 3篇,核心6篇;出版专著2部,授权发明专利2项,荣获省部级科技奖3项。为地质调查工作的信息化、现代化建设增添了一朵绚丽新花,使近红外光谱分析技术在矿产资源中的应用紧追国际前沿。全国第就届近红外光谱大会正在进行,报名请点击:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icnir2022/
  • “天宫一号”里的近红外光谱仪
    近红外光谱分析技术就是利用激光给分子进行“拍照”,用于分子的识别,因其应用领域广泛而成为世界各国军事、民用科研的尖端科目。在中国,一群勇于创新的科学家运用这项技术解决了在轨航天器有害气体检测难题,还把“驾驭”激光消除有害物质作为最新科研项目,使我国在自主控制激光这一领域达到世界先进水平。南开大学现代光学研究所的刘伟伟,就是这群科学家的领军人。  光谱仪搬进太空舱 宇航员生命安全更有保障  2011年9月29日21时16分3秒,我国第一个目标飞行器和空间实验室“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射,飞行器由实验舱和资源舱构成,我国自主研发的“全光纤近红外光谱仪”就安放在这里。  “它能随时检测在轨航天器里的空气成分,当场获得检测结果,保障宇航员舱在内能够安全地活动并展开航天科学任务。”见到刘伟伟时,他正从实验室出来,虽然初次见面寒暄不多,可一说起自己和全课题组的科研成果,刘伟伟立马打开了话匣子。  “载人航天最重要的一项指标是保障航天员的舱内安全,其中有害气体的检测极为关键,如何及时发现有害气体,也一直是国际宇航界的难题。”刘伟伟团队研发的“全光纤近红外光谱仪”的原理就是用光学的手段对太空舱里空气中的各种成分进行区分和分析判断,及时发现有害气体。  为什么太空舱里会产生有害气体呢?原来,“天宫一号”的太阳能电池翼、电源分系统的所有设备、导航与制导系统中6个控制力矩陀螺都在资源舱内,其中还包括飞行器的燃料。“设备的电线外皮材料受热,动力燃料、制冷剂等的泄漏都会导致舱内有害气体增加。”刘伟伟告诉北方网新媒体记者,“‘天宫一号’又是密闭空间,舱内如果出现有害气体不能及时发现的话,可能会直接威胁舱内人员的生命安全,后果不堪设想。”  “传统的方法是定时对空气进行采样检测,一般要几小时甚至几天才能得出结果,可是空气是随时在变化的,几个小时之后,成分就可能大不一样。”刘伟伟继续介绍,而光谱分析方法可以远程控制激光,完全不需要进入现场采样,也能当场获得检测结果,“如果真的发现有害气体,宇航员也能第一时间获得信息,与资源舱及时进行分离。这比传统的大气采样更及时更精确,也更能保障宇航员在舱内的安全。”
  • 近红外新产品与新技术一网打尽!这些优秀厂商聚齐了……
    为全力展示我国近红外光谱领域所取得的最新进展及成果,增进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,进一步促进我国近红外光谱事业的发展,由中国仪器仪表学会近红外光谱分会和仪器信息网联合主办的全国第九届近红外光谱学术会议将于于2022年10月20~22日举办。本次会议为期3天,共计安排了80余位嘉宾现场分享最新的研究进展。值得一提的是,本次会议期间特别邀请了4位国际知名教授现场分享;同时安排了第四届“陆婉珍近红外光谱奖”颁奖仪式;并邀请“陆婉珍近红外光谱奖”以及“创和亿杯建模竞赛优胜奖”获得者进行现场报告。除此之外,本次会议还得到了珀金埃尔默、奥谱天成、瑞士万通、赛默飞、福斯、格致同德、星博科仪、绿萌科技、迅杰光远、海洋光学、荧飒光学、西派特等众多国内外知名仪器公司的赞助和支持。不少仪器公司也将请出自己的总经理、研发及应用专家现场分享,最新的产品及技术、行业发展趋势分析等,本次会议将“一网打尽”。报名参会》》》时间报告题目报告人10.209:30-9:50《全面靠“谱”分析——珀金埃尔默近(中)红外产品及应用进展》郁露珀金埃尔默资深产品专员10:30-10:50《国产中短波红外光纤光谱仪的研制及其应用》刘鸿飞奥谱天成博士后/总经理 14:40-15:00《近红外光谱分析的信息源和信息质量的重要性》周学秋赛默飞近红外产品经理、应用专家10.219:00-9:20《Rolling PCA for Blend Monitoring and Endpoint Detection》孙岚格致同德化学计量学专家11:45-12:05《高光谱实时分类技术在机器视觉中的应用和发展》罗旭东星博科仪总经理14:20-14:40《近红外光谱在化工行业的新应用分享》张闪闪瑞士万通中国产品经理 10.228:40-9:00《如何选择合适的近红外光纤光谱仪》晏彬彬海洋光学应用工程师14:40-15:00《近红外光谱分析技术在食品行业的应用》杨海龙福斯应用专家报告嘉宾摘录如下:郁露珀金埃尔默 资深产品专员《全面靠“谱”分析——珀金埃尔默近(中)红外产品及应用进展》 报名参会》》》郁露,2006年毕业于清华大学化学系,同年入职珀金埃尔默仪器公司从事分子光谱产品的技术支持工作,负责红外、紫外、荧光等产品的技术应用、方案开发和推广等。于2019年3月份加入食品部门专注于近红外产品的应用开发。本次报告,她将盘点珀金埃尔默近年产品,分享珀金埃尔默分子光谱产品应用进展。刘鸿飞奥谱天成(厦门)光电有限公司 博士后/总经理《国产中短波红外光纤光谱仪的研制及其应用》 报名参会》》》刘鸿飞,博士后、高级工程师,长期从事拉曼光谱仪的研制与应用工作,主持或参与多个国家级重大项目的的研制工作。本次报告将主要介绍在中短波红外光纤光谱仪的内部核心构造、关键性能参数、选型指南及其在相关领域的应用等,同时还将介绍奥谱天成公司在中短波红外光纤光谱仪的研制进展和产品系列。周学秋赛默飞世尔科技(中国)有限公司 近红外产品经理、应用专家《近红外光谱分析的信息源和信息质量的重要性》 报名参会》》》周学秋,2012年至今在赛默飞世尔科技(中国)有限公司担任傅里叶近红外光谱仪器产品经理和应用专家。本次报告报告介绍内容包括:物质组成的近红外振动和扰动信息及样品的物理状态信息在近红外光谱上的加载,近红外光谱信息的质量稳定性和代表性,构建近红外模型的参考数据信息质量,构建模型样品的代表性信息等方面,论述这些信息在近红外分析中的重要性,是构建稳健、可靠和适应性的近红外分析模型的重要基础。孙岚北京格致同德科技有限公司 Viavi 化学计量学专家《Rolling PCA for Blend Monitoring and Endpoint Detection》报名参会》》》孙岚,博士,MicroNIR团队的化学计量学专家,VIAVI Solutions建模项目的项目经理。她获得了普渡大学生物工程博士学位,在学术界和工业界拥有超过15年的振动光谱学经验。在质量源于设计(QbD)背景下,近红外(NIR)光谱是一种重要的过程分析技术(PAT)工具,非常适合监测和控制混合物的均匀性。定性和定量方法均可用于使用NIR监测混合物和检测终点。然而,这些方法存在一些挑战,为此VIAVI 开发了滚动主成分分析(Rolling-PCA)算法,以更可靠地监测和控制混合均匀性,并更准确地确定终点,而无需校准或历史数据。罗旭东广州星博科仪有限公司 总经理《高光谱实时分类技术在机器视觉中的应用和发展》报名参会》》》罗旭东,广州星博科仪有限公司创办人、总经理,毕业于武汉华中科技大学,多年从事光谱成像及其相关技术的应用和推广。本次报告旨在介绍高光谱技术原理及其在工业、农业等制造和生产领域的应用基础,及其发展前景。报告将重点汇报交流以下几个方面:1、光谱成像技术的原理及其实现方式;2、全息反射光栅分光技术的优点;3、机器视觉高光谱成像系统的工作原理、操作流程及其在工业应用方面的优势;4、高光谱实时分类技术在产品品质检测领域的相关应用。张闪闪瑞士万通中国 产品经理《近红外光谱在化工行业的新应用分享》报名参会》》》张闪闪,现任瑞士万通中国区近红外产品线产品主任。本次报告列举了瑞士万通近红外产品在化工行业多个新应用。在化工行业中,生产过程和产品的质量控制指标多种多样,传统的分析方法耗时、废试剂、重复性差等缺点。近红外技术具有快速、无损、绿色环保等特点,非常适合化工行业生产过程中QA和QC多个指标的快检分析,可以替代传统分析方法。晏彬彬海洋光学 应用工程师《如何选择合适的近红外光纤光谱仪》 报名参会》》》晏彬彬,海洋光学应用工程师,负责海洋光学光纤光谱仪及其解决方案的技术支持。本次报告将涵盖以下三个内容:1.海洋光学近红外产品介绍;2. 选择光纤光谱仪需要考虑哪些因素,如何挑选到最合适的光纤光谱仪;3. 近红外应用案例分享。杨海龙FOSS(北京)科贸有限公司 应用专家《近红外光谱分析技术在食品行业的应用》 报名参会》》》杨海龙,2014年毕业于山东大学,多年从事FOSS近红外产品线和傅里叶中红外产品线的应用研究和技术支持工作。传统的分析方法无法满足食品生产和质量检测中大规模、快速、无损检测的需求。近红外光谱分析技术作为快速、无损的检测技术目前已被广泛应用于食品质量和食品安全检测领域。FOSS多年致力于农业、食品领域的中红外和近红外技术产品的研发和应用开发工作,本次报告将介绍FOSS在食品安全和质量检测领域可以提供的解决方案和应用经验。报名参会》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icnir2022.html
  • 6个近红外相关项目“闪耀”Innovation Japan 2019
    2019年8月29-30日,由国家机构NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Organization)和JST(Japan Science and Technology Agency)主办的Innovation Japan 2019在东京Big sight召开。  该展会已举办了16次,主要展示日本大学最新成就展和日本大学孵化企业创新展,其中2018年的参观人数高达1.4万人。  今年,30所院校共计展出了400多个项目。可喜的是,有6个项目与近红外有关,具体如下所示。No.TitalCompanyLinkName1Analysis of the material surfaces by using near-infrared spectroscopyOsaka Prefecture Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190117.htmlAssociate Professor Masato Takeuchi2Readily makable non-destructive, non-invasive internal imagingNara Institute of Science and Technologyhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190370.htmlProfessor Mukaigawa Yasuhiro3Development of Pharmaceutical Verification Devices Based on Spectroscopic AnalysisShujitsu Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190262.htmlAssociate Professor Moriyama Kei4High-speed surface inspection technique providing wide-range and high-resolution specifications. An optical interferometry and imaging sensors are combined for realizing the novel profilometry and tomography.Saitama Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190236.htmlAssociate professor Tatutoshi Shioda5Development of a portable NIR imaging device and its potential for practical useFukushima Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190414.htmlAssociate professor Daitaro Ishikawa6Near-infrared broadband light source for bio-/medical-imagingWakayama Universityhttps://www.ij2019.jp/exhibitor/jss20190458.htmlAssociate Professor Nobuhiko Ozaki  备注:通过浏览展台链接,还可链接到研发者的大学实验室,有的实验室有更为详细的介绍。  No.1即可进行实际应用,又可进行科学研究,发表高水平论文,特别是适合高校近红外团队。No.2 样机  No.2展示的是可见光,也更换成近红外光源,相当于近红外光CT,可获得断层图像信息,本人认为这个项目创新独特,效果显著。No.3 样机  No.3针对包装后的粉末药剂进行识别,避免出错。  利用中波近红外波段,采用透反射原理采集粉末药剂光谱,与内存药剂光谱进行相似性比较,最后得出定性结论。该项目的难点是粉末药剂里的有效药物成分约为1%,只要能挖掘出其特点特征就能获得较好效果。  No.4与No.2功能有着类似,但原理有些差异。由于现场解说是个学生,理解程度有限,原理暂且不能完全明白。  No.5主要强调是数据信息处理速度快。  No.6光源特点是900nm-1800nm之间表现最佳,特别是由该原理制成的这个区间的近红外激光,随时可以通过改变角度,任意更改波长,这为科学实验提供了极大便利,且价格在100万日元以内。NEDO展区(2018年)JST展区(2018年)  (中国农业大学 韩东海)
  • 近红外光谱法鉴别珍珠粉将成国标方法
    仪器信息网讯 日前,国家标准委发布了2014年第一批国家标准制修订计划的通知。其中采用了分子光谱方法的标准有3项,分别是:《珍珠粉鉴别方法--近红外光谱法》、《纳米技术 单壁碳纳米管的紫外 可见 近红外吸收光谱法表征》、《拉曼光谱法表征石墨烯层数》。   《珍珠粉鉴别方法--近红外光谱法》   目前,我国还没有颁布珍珠粉的检测标准,市场上珍珠粉产品鱼龙混杂,低价的贝壳粉常常被不良商户以珍珠粉名义出售,严重危害了消费者利益。 本标准将利用近红外技术结合数学模型对珍珠粉进行定性、定量检测,方法简单、快速、可靠。建立微米/纳米级珍珠粉精确检测方法,为市场监管提供有效的、可操作的方法。   《纳米技术 单壁碳纳米管的紫外 可见 近红外吸收光谱法表征》   碳纳米管在复合材料、储氢、电子器件、传感器和探头、电子发射、电池和电容器等方面表现出优异的性能,而决定这些性能的主要是碳纳米管的直径、纯度和金属性等。但采用单一方法对碳纳米管进行表征时,往往由于离心条件、制样过程和所使用的计算和处理方法的不同,而导致表征结果之间存在很大的差异,从而阻碍了碳纳米管的研究和广泛应用。紫外/可见/近红外吸收光谱法是一种简便、快速的检测方法,通过对测试结果的计算分析,能够获得单壁碳纳米管的直径、纯度和金属性等有价值的信息。因此制定本标准以规范单壁纳米管的光谱表征方法。   《拉曼光谱法表征石墨烯层数》   石墨烯是纳米材料领域重点研发的功能材料热点之一。它具有优异的导电导热性能,数十倍于钢铁的强度和极好的透光性等性能,可以广泛应用于触摸屏、太阳能电池和复合材料等领域。目前工业界中把层数小于10层的石墨片层都约定俗成地统称为石墨烯。   根据有关披露信息显示,我国已有多家公司正在积极开展石墨烯材料的研制工作,部分公司已进入了中试阶段。中国宝安集团、江南石墨烯研究院以及中科院系统各研究所等企业与机构都在积极探索石墨烯的量产和应用开发研究。   在石墨烯的制备、研究和技术交流中,石墨烯物理特性的精确表征技术和方法是关注的重点之一,其中石墨烯层数的测定更是表征石墨烯材料的首要核心指标。目前,可用于检测石墨烯层数的方法很多,但各种方法基于的原理和表征值不尽相同,造成了某些情况下测量结果不具有可比性。因此制定本国家标准,可为石墨烯材料的质量检验以及技术交流提供的科学、统一、广泛的技术交流平台。
  • 近红外应用 | 水果在线分选检测
    当我们走进水果店时,会发现同一种水果会分不同的价格售卖,而影响价格的主要原因是其品质,这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜?什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜?我们今天来分享一些关于:如何用科学的方法区分不同品质的水果(当然也能区分同一类水果的不同产地与品种)随着生活质量提高和消费水平的改变,消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理;利用非接触式水果分选检测技术,不断细分果品,以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选?一般来说,将其分为四类:大小、重量、外观品质(颜色、新鲜度)、内部品质 其中在内部品质分选中,主要判断的指标如下:糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高,还造成资源浪费,因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点,近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是:当用近红外光照射水果时,不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同,而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性,即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱?近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱,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,具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收,其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团,不同的基团有不同的能级,不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别,且吸收系数小,发热少,因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时,频率相同的光线和基团将发生共振现象,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子;而近红外光的频率和样品的振动频率不相同,该频率的红外光就不会被吸收。因此,选用连续改变频率的近红外光照射某样品时,由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收,通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱,透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度,就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发,仪器的进步与算法的革新,仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避,从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂,不污染环境等优点,因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度(水分/黑心病【可见+近红外】)主要过程:(1)选取具有代表性的水果(2)通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据;(3)对光谱数据预处理,消除不同因素对水果模型精度带来的误差,选择更有代表性样品的光谱数据;(4)采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量;(5)建立预测模型(6)未知水果样品近红外光谱的采集,然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。(7)用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量,验证所建立预测模型的准确性,然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计:三大功能模块:光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射,通过光纤传递给光纤探头,再将透过水果样品的光谱信息进行收集,并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析,从而完成对待测水果样品糖度的预测,在显示屏上获取结果,实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚,糖酸度有高有低,且分布不均的情况,在光谱采集模块中有多种方式:图片来源:仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集(可见+近红外)苹果吸收光谱(可见+近红外)香蕉的不同反射光谱(近红外)并做归一化平均草莓反射光谱(可见+近红外)正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图(可见+近红外)化学计量学建模在完成光谱采集后,数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程:校正和预测硬件:光谱采集模块① 光谱仪(近红外系列光谱仪,可见-近红外光谱仪)② 光源(海洋光学提供集成和光路设计方案,解决客户在光学部分的担忧;因集成到在线设备,我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源,以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。) ③ 光谱收集附件(可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件,帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。)软 件① 光谱读取软件定制/二次开发(Omnidriver/Seabreeze)② 近红外光谱建模软件(可根据需求选取不同建模软件)③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制,为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异,我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发,实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1:触发准确性在水果分选设备产线中,光谱仪工作在外触发模式,当传输带送入一个水果到测量位置,立即触发光谱仪开始积分,积分时间100ms,因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确,如果产线使用的是高功率卤钨灯,多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2:量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调,确保每条产线的分选标准一致。理由3:量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行,我们可为客户定制系统运行自测协议,减少人为检验步骤,提高生产效率。本文来源:海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商,应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者,如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技(iFrogTech)是海洋光学官方授权合作伙伴,提供光谱分析仪器销售、租赁、维护,以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用,可拨打400-860-5168转5895客服电话。
  • 罗海峰:近红外应用与推广,我一直在路上......
    2004年,我从中国科学院博士毕业后,来到了FOSS公司,由于自己以前的专业是生物相关专业,所以当时的我对近红外绝对是个十足的菜鸟,一切都需要从零开始学起,于是,我花了1个多月的时间阅读了有关光谱学和近红外的相关书籍和文献,同时熟悉了公司产品的特点和软件使用方法,当时自己感觉,原来近红外就这么回事,没有想象的那么复杂呀?现在想起来, 当时的自己真是初生牛犊不怕虎,没有真正体会到近红外的内涵和真谛。  就这样,我怀着一种自信满满的心情,踏上人生第一次的近红外服务的路程, 当时公司安排我去山东去做近红外分析仪的安装工作,记得那是一个油脂企业客户,在安装现场,我尽力把自己现学的对近红外的理解灌输给客户,整个培训花了我3天时间,从近红外的原理和机器的特点,定标软件的应用,我讲得力求面面俱到。 培训结束后,自我感觉特别良好, 感觉自己工作非常完美,客户肯定十分满意。 但最后的一个细节让我终生难忘, 培训结束时,客户问我有关实验室的手工测定误差和近红外设备的关系时,我完全没有思路,当时真是尴尬不已。现在想起来,其实对于近红外技术的推广和应用来说,不能单了解近红外本身,还可能更需要了解围绕近红外技术的方方面面,比如不同行业对近红外有不同的要求, 不同行业样品化学分析方法的区别, 这些参比方法本身的误差水平直接决定着后期客户使用近红外的实际效果。要让客户真正使用好近红外设备,作为近红外的应用人员,有理由和客户一起,从不同的方面对近红外技术进行探讨,只有大家通力协作,才能让近红外设备发挥它的功效。  所以,在随后的工作中,我一直秉承一个理念,近红外不单是仪器本身,作为仪器生产厂商,我们不仅需要提供给客户稳定可靠的仪器,还需要提供可以供用户使用的数据库模型,同时,我们还有一种责任和义务,告诉客户实验室自己的手工分析在近红外分析中如何重要,并且帮助他们在实验室手工分析方面加以提高,作为厂商,我们需要搭建一个平台,一个可以让不同化验室之间进行交流的平台,交流不止是近红外设备本身,更重要的是不同实验室之间在手工分析上的相互切磋与提高。  10多年来,在近红外的服务过程中,我一直在这一理念的指导下,服务和支持了饲料,油脂,乳制品以及白酒等行业的上百家客户, 在与他们长期的接触中,我从这些企业近红外使用者身上学到了许多新的东西,了解了客户对于近红外应用的实际需求, 比如集团企业在使用近红外过程中,如何作到运营简单,管理高效,是我的客户提供了把近红外网络化管理的思路,于是, FOSS推出了RINA和Mosaic的网络化管理软件,事实证明,这种网络化管理思路目前在近红外的使用和推广方面起了很大的推动作用,让集团企业的近红外管理上了一个新台阶,得到了许多客户的认可。  近几年来,我多次参加全国近红外光谱学术会议,结识了许多近红外领域的专家,学者和同行,从和他们的交流中,我汲取了许多新鲜的思路。 比如新的建模算法, 新的应用附件,新的数据处理模式等等。 自己觉得,随着这些新思路,新方法的不断推陈出新, 近红外技术的应用前景非常广泛,我愿意和各位近红外人士一起, 为大家共同的近红外事业增砖添瓦。  目前,在FOSS,借助于在近红外应用上的一点点经验,我和我的团队一直在寻找近红外应用推广的新领域, 由于近红外是一种应用技术,需要现成的数据库支持, 客户才有投资近红外的动力,这就使得新领域近红外的应用推广变得相当艰辛。于是,自己脑海里闪出一个新念头,拿出当年攻读博士学位的劲头,再花几年时间,在近红外新领域应用上做大量的样本积累工作,力求以后在新的领域把近红外技术推广到目前成熟领域的高度。 在近红外新领域应用上,自己要走的路还很长, 近红外虽不是我的专业,但已经成为我的职业,我必将全部精力致力于在实际应用中推广近红外技术,为近红外技术的广阔前景贡献自己的力量。  FOSS公司 罗海峰  2016.09.21
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