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在线气体红外光谱仪原理

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  • 第三届在线分析仪器发展论坛:在线质谱仪、在线近红外光谱技术发展现状
    仪器信息网讯 2010年11月1日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会与北京雄鹰国际展览有限公司联合主办的“第三届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会”在北京国际会议中心隆重召开。来自中石油、中石化、中海油、煤化工、中化集团等下属企业及市政环保等用户及厂商代表400余人参加了本次论坛。仪器信息网作为特约媒体应邀参加了本次会议。   除大会报告外,会议同期举办了在线分析仪器展览会等活动,并设立A、B两个分会场对在线分析仪器技术分别进行探讨。其中,A分会场由北京化工大学袁洪福教授、浙江大学潘再生教授联合主持,多位在线分析领域的专家学者、厂商代表就“标准气体的使用”、“在线质谱的应用”、“在线经红外质谱技术及应用”等方面作了精彩的报告。 会议现场   过程/在线质谱仪的应用   过程质谱仪根据质谱定性定量的原理对工业过程进行在线监测,在多个行业有着广泛的应用前景。在本分会场上,上海舜宇恒平科学仪器有限公司、赛默飞世尔科技(中国)有限公司分别探讨了过程质谱仪的研发及应用状况。   上海舜宇恒平科学仪器有限公司黄晓晶女士以“国产过程质谱仪的应用”为题,介绍了过程质谱仪应用领域,阐述了国产过程质谱仪的发展机会与发展现状。   在报告中,黄晓晶女士通过列举应用实例,阐明过程质谱仪依据其自动化程度高,测量范围广,分析速度快,仪器稳定性、可靠性好等特点,在石化行业广泛应用,使企业节省了原料及能源,提高了生产效率,增加了经济效益。过程质谱仪在石化行业应用的领域包括:乙烯裂解炉,环氧乙烷/乙二醇,催化剂活性评价,烯烃生产以及合成氨、甲醇装置等一些反应剧烈,需要进行快速在线分析的场合。   关于国产过程质谱仪的发展状况,她表示,国外过程质谱仪“单机价格昂贵”、“售后服务成本高”、“定制服务可行性差”等方面的问题为国产过程质谱仪的发展提供了机会。   2009 年,上海舜宇恒平科学仪器有限公司整合多方技术优势,推出了SHP8400 过程气体质谱分析仪。该款仪器打破了进口过程质谱仪的市场垄断,填补了我国在该项技术的空白。此仪器一经推向市场,即受到各方面的广泛关注。该仪器采用多通旋转阀和电磁阀为进样系统,检测系统采用四极杆质量分析器和电子轰击型离子源,检测器有法拉第筒和电子倍增器两种。该仪器优异的性价比使其在石化行业的应用极具潜力。   “大力发展过程质谱仪的国产化,努力提升过程质谱仪的性价比,开拓其在石化行业的应用具有十分重要的意义”,黄晓晶女士在其报告最后指出。 上海舜宇恒平科学仪器有限公司黄晓晶女士   赛默飞世尔科技(中国)有限公司王清华先生则介绍了在线质谱仪的主要应用情况。其在报告中详细介绍了赛默飞世尔科技推出的Prima/Sentinel PRO、Prima dB、APIX dB/Quattro系列在线质谱仪的工作原理、仪器性能及应用领域。该系列仪器在化工、制药、钢铁冶炼、环境监测等领域得到广泛的应用。 赛默飞世尔科技(中国)有限公司王清华先生   在线近红外光谱分析技术   由于在线近红外光谱分析技术具有“分析精密度高”和“稳定性好”等优点,可有效地解决过程质量信息的自动化测量难题,目前已被广泛地用于石化、制药、粮食、食品等工业领域。   在会上,北京化工大学袁洪福教授为大家介绍了在线近红外光谱分析技术及其应用现状。他表示,近红外光谱分析技术是一种快速、高效的质量分析技术,在解决大批量样品品质分析,现场质量分析,和过程控制分析方面是其它分析技术难以比拟的,被誉为“分析巨人”。   他在报告中指出,我国正在处于生产结构调整时期,即从粗放的传统生产模式向精确数字化的现代生产模式转变的时期,扭转过去高耗能和高污染的状况,向节能减排,生产最优化,合理利用有限的宝贵资源,集约型循环经济方面发展。   在工业上,采用在线近红外分析技术可实时监测原料,中间产物,和产品的性质,实现产品收率和质量最优化,凭借工业的规模生产特点,产生巨大的经济效益。在农业上,未来发展是“精准农业”,而近红外分析仪可直接用于土壤和施肥等种植管理和收获等全过程的品质检测,提高农产品质量和产量,推行优质优价政策,将会产生巨大的经济效益和社会效益。 北京化工大学袁洪福教授   标准气体的应用及常见问题   作为气体行业的一个重要分支,标准气体在工业生产上发挥着独特的规范和保证质量的作用。目前,标准气体广泛应用于石油石化、环境检测、电力能源、地震监测、仪器仪表校正等诸多领域。其制备方法包括:称量法、渗透法、分压法、扩散法、静态容量法、饱和法、流量比混合法、指数稀释法、体积比混合法。   大连大特气体有限公司曲庆先生在会上除了为与会者介绍了标准气体的应用方面,还详细介绍了标准气体使用的注意事项,包括“取样阀门的选择、取样管线的选择、取样气路的气密性检查、样品气的置换、标准样品的转移、使用温度的要、进样”等方面需注意的问题。   此外,大连大特气体有限公根据多年的气体分析经验以及通过与广大客户的长期交流,总结了一些标准气体分析技术上的常见问题,并在会上与参会者进行交流探讨,包括“微量氧的分析、易吸附气体的分析、含有饱和蒸汽压较低组分的标准气体的分析、液化标准气体进样”等方面的问题。 大连大特气体有限公司曲庆先生   其他在线分析技术及规范   除上述报告外,浙江大学金钦汉教授作了“过程控制技术的新发展——微型模块化实时在线控制技术”的会议报告。金钦汉教授在报告中表示,该技术对流程工业提高反应效率、加快反应速率、减少中间环节、提高自动化程度起到非常重要的作用。 浙江大学金钦汉教授   重庆川仪分析仪器有限公司郑杰先生作了“在线分析传感器及仪表研究与发展探讨”的会议报告,对在线分析传感器及仪表的主要特性、在线分析传感器及仪表技术发展现状与趋势进行了研究分析,提出我国在线分析传感器与仪表技术发展思路建议:在国家政策引导与支持下,产学研用资源整合、优势互补,充分利用微机械与微电子、计算机、信号处理、传感、故障诊断等多学科综合技术,开展传感器与仪表相关基础研究、设计制造技术研究与应用技术研究,在研究与产业化过程中,尤其要在灵敏度、选择性、稳定性、可靠性、环境适应性方面下工夫,力求达到国际先进水平,甚至领先水平。 重庆川仪分析仪器有限公司郑杰先生   中国石化工程建设公司孙磊女士对“石油化工在线分析仪系统设计规范”进行了简要介绍,该规范包括“适用范围、规范性引用文件、术语和定义、一般规定、采用系统、常用在线分析仪表、分析小屋、在线分析仪管理系统”等八方面内容,规定了石油化工生产装置、公用工程及辅助设施中在线分析仪系统的工程设计原则和设计方法,适用于石油化工新建、扩建和改建工程的在线分析仪系统工程设计。 中国石化工程建设公司孙磊女士
  • 国家标准《傅立叶变换红外光谱仪》和行业标准《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》起草工作组会议圆满召开
    根据国家标准化管理委员会“关于下达2023年国家标准复审修订计划的通知”(国标委发〔2023〕64号),其中项目代号20231910-T-604的《傅立叶变换红外光谱仪》为国家标准修订项目。另根据工业和信息化部办公厅“关于印发2023年第三批行业标准制修订和外文版项目计划的通知”(工信厅科函〔2023〕291号),其中项目代号2023-1576T-JB《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》为行业标准制定项目。以上项目的主管单位为中国机械工业联合会,技术归口单位为全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会分析仪器分技术委员会(SAC/TC124/SC6)。SAC/TC124/SC6秘书处于5月21日~5月22日在江苏省无锡市组织召开了起草工作组会议,本次会议得到了无锡迅杰光远科技有限公司的大力协助。来自全国相关的生产企业、科研院所、计量检测机构等单位的专家共计30余位参加了会议。会议上,由标准牵头单位北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司和北京雪迪龙科技股份有限公司详细介绍了《傅立叶变换红外光谱仪》《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》的编制说明及标准文稿。专家们在听取了两项标准制修订情况的介绍后,本着对行业、对标准高度负责的精神,从行业实际发展需求出发,对两项标准讨论稿进行了全面、认真、细致的讨论,并对标准内容的构成、标准条款设置合理性、规范性及主要技术指标的适用性进行深入地探究,最终确定了试验验证方案。此次会议的成功召开,不仅为《傅立叶变换红外光谱仪》和《基于傅立叶红外法的温室气体在线监测仪》两项标准的制修订提供了有力支持,也为傅立叶红外光谱技术领域的专家、学者和企业搭建了一个交流合作的平台,标志着傅立叶红外光谱技术标准化工作迈出了重要一步,将有力推动傅立叶红外光谱技术的广泛应用和持续发展。
  • 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。
  • 红外光谱仪|现代油液监测系统包含的五大技术
    油液监测系统基本由理化分析技术、铁谱技术、光谱技术、 颗粒计数技术、红外光谱技术组成。光谱技术(光谱仪)光谱技术(光谱仪)只能够区分磨损颗粒元素类别和数量,不能识别油液中磨损颗粒的形态、尺寸、颜色等直观形象的信息,因此光靠光谱分析的结果直接对摩擦副的状态作出判断有很大的困难;而且光谱仪检测的磨粒尺寸比较小,2微米效率最高,最大尺寸不超过10微米。铁谱分析技术铁谱分析技术是通过用物理方法将油液中的磨损颗粒和固体污染物分离出来,用显微镜检测其形貌、尺寸和数量。通过显微镜检测分析磨损颗粒,能鉴别设备的健康状态并确定一些潜在的危险状况。但由于铁谱分析是采用磁性分离磨粒的工作原理,对有色金属磨粒的灵敏度就远不及铁系磨粒。颗粒计数器颗粒计数器是检测液体(透明的油、水)中颗粒污染物含量的仪器(1~600um范围),常用来评定液体(液压油、水)的污染度等级、过滤器过滤性能等。理化分析技术理化分析技术是通过分析油品的常规理化指标,主要有:粘度、闪点、水份、酸值、腐蚀性和不溶物等,来分析评定新油及设备在用油的质量。红外光谱技术红外光谱技术只反映分子结构的信息,对原子、溶解态离子和金属颗粒都不敏感,换言之在通过油液分析对设备状态进行监测时,红外光谱仪不能代替原子发射(吸收)光谱仪、铁谱仪、颗粒计数和理化性能分析。因此在以设备状态监测为目的的现代油液分析技术中,此五种技术-红外光谱分析技术、原子发射(吸收)光谱技术、铁谱技术以及颗粒计数技术和理化分析技术既各自独立存在又相互补充,成为用于油液监测的工业摩擦学实验室的基本配置。相关仪器红外光谱仪 定货号:DH108红外光谱仪使用傅里叶转换红外光谱仪(FTIR)对在用油品的质量和污染状况进行检测,可以检测油液衰化变质,氧化,水解,添加剂含量等,分析速度快,2分钟可得到所有参数的测试结果,应用于工矿企业,石化和运输行业。适用标准:ASTM E2412红外光谱法润滑油监测标准、GB/T 23801-2009中间馏分油中脂肪酸甲酯(生物柴油)含量的测定(红外光谱法)仪器特点:1、采用了抗振傅里叶干涉仪,从根本上解决了傅里叶红外光谱仪过于娇嫩,故障率过高的固有缺陷,使仪器可以适应各种恶劣环境的要求。2、采用了DTRANTM进样系统,不需清洗试剂,大大加快了分析速度,也避免了对操作人员的健康损害。3、仪器操作简单,软件界面友好,操作人员需简单培训就可以使用仪器。4、可以分析包括润滑脂在内的多种油液油脂而不需要样品处理。5、对各种油液中水分的测量下限达50ppm,从而提高了红外光谱仪的分析效能(其它红外光谱仪对水分的测量下限为500 ppm)。6、特有的各种油液分析方法库和各项指标的界限值数据库。技术参数:• 规 格:20×20×10 cm• 工作温度:-10oC至50oC• 进样系统:钻石透射池进样系统• 分 束 器:人造宝石• 光谱分辨率:最高为0.5cm-1• 分析速度:1-2分钟/每个样品• 光谱范围:7800-350 cm-1• 检 测 器:DTGS检测器• 信 噪 比:大于20000:1• 重 量:4Kg分析仪铁谱仪 定货号:DK101分析仪铁谱仪是一种借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来,并按照颗粒的大小排列在基片上,并对颗粒的物理属性和磨损形态作出进一步分析的仪器。可以分析机械设备的磨损状态,更早地预报机械设备的异常状态。广泛应用于各类机械设备的磨损监控、磨擦状态及磨损机理的研究以及润滑油油品评定。仪器特点:1、采用8英寸工业级高清触摸屏,操作方便。2、油样和清洗液输送流量快慢可调,可满足不同分析要求。3、油样和清洗液采用独立双泵系统,减少故障。4、壳体采用2mm钢板,坚固稳定,并配有调水平装置,保证实验要求。5、磁性材料选用钕铁硼,保证磁力的耐久稳定。6、清洗瓶采用GL45标准瓶口,容量250mL。具有清洗液防溢功能。7、显微镜**国产可选,并配置图像分析系统。技术参数:• 磁场:狭缝中心最大场强1.0T 最大磁场梯度 5.0T/cm • 泵送系统:1~100级速度可调• 油样输送流量:0.16~2.5mL/min 快速:100ml/min• 清洗液输送流量:0.16~5.0mL/min 快速:100ml/min• 谱片: 铁谱片尺寸:0.17×24×60mm铁谱片安装倾角:2º、 3º、 4º(有级可调)• 定时器范围:0到99分钟(可蜂鸣)• 工作电源:AC220V,50Hz• 外形尺寸:400mm×300mm×300mm• 功 率:500W• 重 量:15KgA1033在线颗粒计数器是采用光阻(遮光)法计数原理,专门用于现场在线测量的、油液污染度等级检测装置。具有体积小、质量轻、检测速度快、精度高、重复性好等优点,可在高温高压等及其恶劣的条件下工作。适用于发动机油、齿轮油、变压器油(即绝缘油)、液压油、润滑油、合成油等油液,可广泛应用于航空航天、石油化工、交通港口、钢铁冶金、汽车制造等领域。适用标准:ISO4406、NAS1638、SAE4095、GJB420A、GJB420B、ГOCT17216、GB/T14039等仪器特点:1、采用光阻(遮光)法原理,使用高精度激光传感器,体积小、精度高、性能稳定。2、适用于现场的在线检测,可实时监测用油系统中的颗粒污染度。3、内置数据分析系统,能显示各通道粒径的真实数据并自动判定样品等级。4、可选配减压装置用于在线高压测量。5、具有体积冲洗和时长冲洗模式,方便用户对设备的使用和维护。6、内置校准功能,可按GB/T21540、ISO4402、GB/T18854等标准进行校准。7、可设定任意报警级别,实现污染度或洁净度检测。8、RS232或RS485接口,可连接电脑或其它设备进行数据监控、处理。9、超大存储,可选择存储在仪器内部或外部存储设备中。10、坚固外型结构,适合复杂工作环境。技术参数:• 光 源:半导体激光器• 流速范围:20-500mL/min• 检测样品粘度:≤350cSt• 在线检测压力:0.1-0.6Mpa(选配减压装置最高压力可达40Mpa)• 粒径范围:1-500μm(选用不同型号传感器)• 接口:USB接口、RS232接口、RS485接口• 数据存储:提供1000组数据存储空间,并支持优盘存储• 灵 敏 度:1μm或4μm(c) • 极限重合误差:10000粒/ml• 计数体积:1-999ml• 计数准确性:±0.5个污染度等级• 防护等级:IP56• 测试时间间隔:1秒-24小时• 检测样品温度:0-80℃• 工作温度:-20-60℃• 供 电:AC 220V±10%、50/60Hz或• DC12-40V• 重 量:1.1kg• 体 积:115×100×70mmA1010运动粘度测定仪适用于测定液体石油产品的运动粘度。运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度,其值为相同温度下的动力粘度与其密度之比。是对油品等级及质量鉴别的重要理化性能指标之一。在实际应用中,选择合适粘度的润滑油品,可以保证机械设备正常、可靠地工作。适应标准:GB/T265应用领域:1、电力、石油、化工、环保及科研部门2、需测定石油产品运动特性的油品。仪器特点:1、仪器由PID控温、计时器、恒温装置、水浴等部分组成。恒温浴为小缸体圆缸、双层,浴内温度分布均匀,控温效果优良。2、液晶屏幕中文显示,人机对话界面,可对预置温度、当前日期时间等参数进行菜单提示式输入,执行元件采用SSR,其特点无触点,无动作噪声,无火花,耐振动,仪器使用寿命长。3、加热器及导流筒等浴内部件采用不锈钢制作,耐腐耐用。4、配有照明装置,光线亮度好,节能寿命长。5、自动计算毛细管常数与测试时间平均值的乘积;控温精度高,准确度好。6、可以计时试样运动时间,自动计算运动粘度的结果。7、标配:品氏粘度管; (可选):乌氏管、芬氏管、逆流管。技术参数:• 测量范围:0-10000mm2/s • 控温设置:室温~99.9℃ • 装卡毛细管数量:4支• 恒温精度:±0.1℃• 试样量:10ml• 加热器功率:1000W• 工作电源:AC220V±10% 50Hz• 环境温度:5℃~40℃• 相对湿度:≤85%• 外型尺寸:545mm*370mm*500mm• 重 量:18.4kgA1020自动开口闪点测定仪采用模糊控制集成软件,模块化结构,符合国标、美标等标准。应用于铁路,航空,电力,石油行业及科研部门等。执行标准适应标准:ASTM D92、GB/T3536仪器特点:1、采用彩色液晶大屏幕显示,全中文人机对话界面,触摸屏式键盘,对预置温度、试样标号、大气压强、试验日期等参数具有提示菜单导向式输入功能。2、模拟跟踪显示升温与试验时间的函数曲线,具有中文操作软件提示修改功能,配有试验日期、试验时间等参数提示功能。3、配有标准RS-232计算机接口,下位机储存120组历史数据,与计算机相连可大容量存储数据并可长期保存,传送数据,上位机可修改下位机参数。4、可以计算大气压强的修正值。5、扫描、点火、检测、打印数据自动完成。6、电子引火,强制风冷。7、可检测燃点。技术参数• 工作电源:AC 220V±10%, 50Hz• 量程:室温~400℃;分辨性:0.1℃• 重复性:≤4℃ 再现性:≤8℃• 升温速度:符合GB/T3536标准• 点火方式:电子引火、气体火焰• 环境温度:5℃~40℃ • 相对湿度:≤85%• 功率:≤500W• 工作电源:AC 220V±10%,50Hz• 外形尺寸:520mm*360mm*310mm• 重量:16kgA1040自动酸值测定仪用于检测变压器油,汽轮机油及抗燃油等样品的酸值分析测量。仪器是通过机械、光学以及电子等技术的综合运用,采用微处理器,能够自动实现多样品切换、滴定、判断滴定终点、打印测量结果等功能,该系统稳定可靠,自动化程度高。应用于电力、化工、环保、石油等领域。适应标准:GB/T264 GB/T258仪器特点:1、液晶大屏幕、中文菜单、无标识按键。2、自动换杯、自动检测、打印检测结果,(可选配有自动定时加热功能,适用于粘度偏大的润滑油)。3、该仪器可对六个油样进行检测。4、采用中和法原理,用微机控制在常温下自动完成加液、滴定、搅拌、判断滴定终点,液晶屏幕显示测定结果并可打印输出,全部过程约需4分钟。5、用特制试剂瓶盛装萃取液和中和液,试剂在使用过程不与空气接触,避免溶剂挥发和空气中CO2的影响。技术参数:• 工作电源:AC220V±10% 50Hz• 最大耗电功率:﹤100W• 测定范围:0.0001~0.9999mgKOH/g • 最小分辨率:0.0001 mgKOH/g• 测量准确度: 酸值<0.1时 ±0.02 mgKOH/g酸值≥0.1时 ±0.05 mgKOH/g• 重复性:0.004 mgKOH/g• 环境温度:5℃~40℃• 相对湿度:≤85%A1070微量水分测定仪采用经典理论——卡尔• 费休微库仑电量法,依据电解定律反应的水分子数同电荷数成正比,仪器检测参加反应电荷数(库仑)自动换算成对应的水分子数,因此此方法测试精度高,测试成本低,能可靠的对液体、气体、固体样品进行微量水分的测定。具有高灵敏度、高精度、高再现性,低功耗节能设计,可内置蓄电池用于便携测量。广泛适用于石油、化工、电力、制药、商检、科研、环保等领域。执行标准适用标准:GB/T11133、GB/T11146、GB/T 7600、GB/T6023、GB/T6283、GB/T606等仪器特点:1、液晶彩色7寸触摸屏显示,自动平衡,人机对话界面,各种参数具有菜单提式输入,具有与电脑、wifi连接功能。2、配有试验日期、时钟等多种参数提示功能,微分检测,系统偏差自动修正,搅拌、检测、打印数据微机自动完成,具有μg水与ppm单位同时显示功能。3、操作简单,使用方便,测试准确、稳定、易操作,是试验室理想的测量仪器。技术参数• 测量范围:3μg~100mg• 电解速度:≤2.4毫克/分• 分 辨 率:0.01μg• 准 确 度:10μg~1mgH2O ±3μg 1mgH2O 以上为3%(不含进样误差)• 终点显示:信息显示、蜂鸣器响、终点指示灯亮• 显示时钟:年 月 日 小时 分钟 秒(掉电保持)• 打 印 机:16个字符针式打印,纸宽44毫米• 电源电压:AC220V±10%,50Hz
  • 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
  • 我国工业在线近红外光谱技术发展的关键问题分析
    p   过程分析技术(PAT)是通过对原材料和处于加工中材料的关键质量品质和性能特征进行及时测量,来设计、分析和控制生产加工过程的一项技术。PAT有助于实时掌握各种物料的状态、含量、性质,深刻理解工业过程各个工序的工作实况和本质,更有利于生产过程的实际控制。因此,PAT对于减少生产时间、提高产品质量、提高自动化程度等具有重要作用。在线监测是PAT的重要内容,近红外光谱(NIR)是目前工业PAT中最重要的在线监测技术之一。 /p p   近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速,而且能提供丰富的分子信息,是非常理想的在线监测技术。同时近红外光谱仪器种类多、测量附件全、性价比高等优点也是选择NIR技术实现在线监测的重要理由,因此近几十年来近红外光谱技术在PAT中的应用越来越广泛和普及,代表性的应用领域包括制药、石油化工、基础有机化工、食品生产和加工、酿酒等。 /p p   整体上看,我国近红外光谱技术的发展和应用,包括仪器研发、算法研究、应用开发等,较欧美及日本等西方国家相比并不落后。虽然某些方面还差强人意,但也有一些研究取得了令人惊喜的成果,也成功地拓展了一些我国特有的应用领域。但与此形成鲜明对比的是,在在线NIR领域我们却明显落后于西方国家,我国在线NIR技术的应用远未到达其应有的程度和水平,尤其是在工业生产领域,与中国目前引领世界经济发展的地位非常不相称。本文将着眼于工业领域,探讨在线NIR技术发展的重点或难点,分析制约我国在线NIR发展的关键问题,以期为中国在线NIR的快速发展奉献微薄之力。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 291px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/dd48837a-0182-4b6c-81c6-d3a216daed30.jpg" title=" 微信图片_20190823095234.jpg" alt=" 微信图片_20190823095234.jpg" width=" 200" height=" 291" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 华东理工大学 杜一平教授& nbsp /strong /p p strong   span style=" color: rgb(255, 0, 0) "  1、重视开发工业在线专用近红外光谱仪器及其配套设备 /span /strong /p p   在线NIR技术的硬件主要包括近红外光谱仪器和配套的测样装置。虽然工业过程的光谱测量一般具有抗震、耐温、防腐、防爆等要求,但经适当的设计和安装,常用的近红外光谱仪器,包括傅里叶变换、光栅扫描、声光可调滤光器型,以及多种分光原理的小型光纤近红外光谱仪器都可以用于工业在线监测中。大型高性能光谱仪在在线NIR中的应用是比较成熟的,在石油化工、制药、烟草等领域已经有了一些比较成功的应用。值得关注的是,近年来小型光纤光谱仪器的发展为在线NIR展现出美好的前景。除了仪器小巧、价格低廉这些必然的优点以外,光纤光谱仪还具有安装容易、灵活,使用方便等优势。虽然在性能上不如大型光谱仪,但对于某些对分辨率和准确度要求并不是很高的应用对象,小型光纤光谱仪更具有吸引力。整体上看,各类近红外光谱仪器为在线NIR提供了非常广阔而灵活的选择空间,NIR仪器并不是在线NIR技术推广的难点。但毕竟工业在线监测具有特殊的要求,针对这些要求开发专用的在线NIR仪器还是非常必要的。 /p p   在线NIR可用于很多生产工序,如反应、蒸馏、混合、分离、烘干、溶解、结晶等,不同生产工艺对在线监测的要求也是五花八门,而且监测点的环境一般也远较实验室恶劣,比如温度、湿度、腐蚀性、振动等条件都会对光谱仪造成影响。因此,在线NIR监测对检测探头和监测条件有很多具体的要求。通常使用光纤将监测点与光谱仪连接起来,这样可以避免很多环境因素的影响和限制。监测点一般采用光纤探头或流通池实现光谱的采集。对于光纤探头,入射光和返回光路设计在一个探头内,使用时只要将探头插入被监测的物料内即可,因此使用方便、灵活。透射光纤探头用于对液体样品的测量,漫反射光纤探头用来测定固体样品。流通池适用于液体样品的在线测量,将流通池固定在监测点的管路上,连接于流通池上的入射光和返回光通过两路光纤进行光传输,并与光谱仪相连。实际生产过程往往很复杂,对在线监测会产生很多的制约,常见的要求包括检测探头必须耐温、耐压、耐腐蚀、耐磨等,还要考虑解决可能存在的探头堵塞、产生气泡等问题。鉴于工业在线NIR对光纤探头或流通池的特殊要求,比较合理的解决方案是根据具体工业过程的特点,开发系列检测探头用于不同需求的应用。这样做有利于检测探头的标准化、规范化,对于提高在线NIR技术的开发效率,推广在线NIR具有重要意义。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   2、提高应用技术人员近红外光谱分析模型的开发能力 /strong /span /p p   对于从事近红外光谱技术应用的技术人员来说,建模是难点问题之一,因为它需要化学计量学知识作为支撑。 /p p   建立高质量的模型(不妨称为最优模型)确实是一件不容易的事情,但是如果简化建模过程,建立一个比较优的合理的模型就不一定很难了。所建模型是最优还是比较优,一般体现在预测误差是最小还是比较小,而在近红外光谱分析的实践中,不同模型的预测误差常常相差不大(在合理建模的前提之下),或者用户对模型预测能力要求不高,这种情况下,完全可以用比较简单的建模过程和方法建立比较优的模型。另外,在线分析关注的是监测指标值的变化趋势,因此相对于监测结果的绝对准确度,其更注重结果的稳定性。如果采用上述的策略,建模就不太难了。 /p p   本课题组在与企业合作开发近红外光谱模型时,所采取的方法就是:我们为用户开发实用的近红外光谱模型的同时,对用户的技术骨干进行建模培训,使其除了掌握模型使用和简单维护的技能以外,还要具备基本的建模能力。如果有必要,我们还提供简易的建模软件。该软件能够使不甚专业(基本的化学计量学知识还是需要掌握的)的使用者,能够用简单的若干个套路“半自动化地”完成建立模型的任务。这样做不但有利于用户更好地理解和使用模型,还可以自主开发新的模型(虽然不一定是最优的,但能保证是较优的),同时也为社会培养了更多的“化学计量学人”。这种做法效果很显著,我们为某化工厂研发了一套在线近红外光谱监测装置,并建立了模型。后来该企业自主开发了第二套监测装置,而且在我们的帮助下,实现了一台在线NIR仪器顺序监测六个监测点的在线监测。再后来他们又独立开发了第三套监测系统,独立完成了建模工作。 /p p   梁逸曾教授曾经多次指出:只要掌握好的学习方法,化学计量学并不难学。我体会到,要普及技术人员建立近红外光谱分析模型的能力,培训是必需的环节,而培训的手段和方法可能更是至关重要的。仪器信息网和近红外光谱分会每年都举办近红外光谱技术和化学计量学的培训活动,这对于普及近红外,推动近红外的发展意义重大。 /p p   另外,本人认为:智能建模,或自动建模是解决建模难这一瓶颈问题的有效途径,这种建模方法的研发是非常有意义,且有重要需求的研究课题,理应引起化学计量学研究者,或NIR模型开发人员的重点关注。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   3、做好产、学、研、用、政环节切实推动我国工业在线近红外光谱技术的应用和普及 /strong /span /p p   在国产分析仪器的发展过程中,人们逐渐将“产、学、研”的传统提法,又添加了“用”和“政”两个内容。“用”是指用户,意为仪器的研发离不开用户的参与或用户的要求,这层含义用在近红外光谱领域(包括在线近红外)更是贴切。下面我想重点谈谈“政”的作用。 /p p   “政”即政府,更广义地理解就是“领导”。在很多场合,南开大学邵学广教授都提到:发展我国近红外光谱技术,我们不但要培训科技人员,还要培训领导。这句话很深刻地道出了“政”的重要性。 /p p   首先,政府重视是发展我国近红外光谱技术的重要条件,这是毋庸置疑的。 /p p   第二,发展我国在线近红外光谱技术另外一个重要因素就是用户企业领导的重视。在推广在线NIR时,企业领导经常担心的问题是这些技术能否影响其正常的生产,或者说,企业已经具备了正常的生产,有没有必要担一定的风险上在线NIR技术。从商业角度看,领导的担心是有道理的,但这却影响了在线NIR技术的普及和推广,实际上也影响了企业未来的竞争力(安于现状能够保证企业今天的现状,但不一定能满足未来发展的要求)。这种问题最好的解决方案就是“培训领导”,改变其对近红外光谱技术的保守看法。另一个思路就是,在线NIR技术在单一企业应用成功后,在同行业中进行推广,使其具有示范作用。即,“一点红带到一片红”。 /p p   第三,发挥“政”的作用还体现在发展标准方法上。在国民经济生产中,标准方法扮演着重要的角色。在生产企业,原材料检测、生产中间产物检测和质量控制,以及最终产品的质量检测,往往都依赖标准分析方法。可惜的是,在标准方法中很少看到近红外光谱的影子。推广在线NIR技术时,非标准方法往往也是企业拒绝该技术的原因。解决这种问题的根本策略就是积极推动近红外光谱技术进入标准方法的进程。在很多近红外人的不懈努力下,近年来这方面工作取得了很大成就,发展了很多使用近红外光谱的国家标准和行业或地方标准,但其覆盖面还远远不足,在在线NIR领域更是如此。另外,进一步推动将NIR技术引入企业标准也是不容忽视的工作。在推广在线NIR技术时,要充分考虑企业在标准化方面的需求,使近红外光谱技术完全满足要求。我们课题组在为一家中药生产企业开发近红外光谱分析技术时,应企业要求,在软件中增加了账户管理系统、历史操作日志的记录与查看、用户权限分级管理系统等模块,就是为了要达到GMP的要求。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   4、提高在线NIR从业人员的综合技术能力 /strong /span /p p   与实验室NIR技术完全不同,在线NIR技术是一种集机械、光学、电子、自控,以及应用领域的多学科体系。在为用户开发在线NIR技术时必然会遇到与用户现有生产过程分析技术(PAT)和过程控制技术(PCT)的融合问题。为了更好地服务于生产企业,从事NIR开发的技术人员,或者技术团队必须要拓展自己的专业知识,完美的、专业的技术服务才容易为客户接受。 /p p br/ /p p   在经济飞速发展的中国,在线近红外光谱技术具有重大的需求,但其发展却受到了很多因素的限制和制约,导致推广和普及在线近红外光谱技术出现了很多问题。解决这些问题的重担责无旁贷地落在我国近红外人的肩上。在中国近红外光谱分会这杆大旗下,团结着各行各业、各种专业背景的技术人员,让我们怀着开放的胸怀,通力合作、取长补短、积极进取,为推动我国工业在线近红外光谱分析技术的发展做出我们应该做的努力。 /p p style=" text-align: right " strong span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " (杜一平 华东理工大学上海市功能性材料化学重点实验室,化学与分子工程学院,上海,200237 /span /strong ) /p
  • 192万!南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)计划采购红外光谱气体检测等设备
    一、项目基本情况项目编号:GPDI-ZB-2022-03069项目名称:湛江湾实验室红外光谱气体检测装备研发子平台设备采购项目(二次)采购方式:公开招标预算金额:1,921,000.00元采购需求:合同包1(湛江湾实验室红外光谱气体检测装备研发子平台设备采购项目):合同包预算金额:1,921,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1光学测试仪器热释电光束成像测量仪1(台)详见采购文件413,000.00-1-2光学测试仪器光谱干涉波长联用仪1(台)详见采购文件400,000.00-1-3光学测试仪器油气传感器点域模拟控制系统1(台)详见采购文件418,000.00-1-4光学测试仪器中红外摄像头1(台)详见采购文件530,000.00-1-5其他气体分离及液化设备气液分离系统1(套)详见采购文件160,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限:合同生效后120日历天内完成供货、安装、调试、验收、交付使用二、申请人的资格要求:1.投标供应商应具备《政府采购法》第二十二条规定的条件,提供下列材料:1)具有独立承担民事责任的能力:在中华人民共和国境内注册的法人或其他组织或自然人, 投标(响应)时提交有效的营业执照(或事业法人登记证或身份证等相关证明) 副本复印件。分支机构投标的,须提供总公司和分公司营业执照副本复印件,总公司出具给分支机构的授权书。2)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录:提供投标截止日前6个月内任意1个月依法缴纳税收和社会保障资金的相关材料或声明函。 如依法免税或不需要缴纳社会保障资金的, 提供相应证明材料或声明函。3)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度:供应商必须具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度(提供2021年度财务状况报告或基本开户行出具的资信证明或声明函) 。4)履行合同所必需的设备和专业技术能力:提供声明函或填报设备及专业技术能力情况。5)参加采购活动前3年内,在经营活动中没有重大违法记录:参照投标(报价)函相关承诺格式内容。 重大违法记录,是指供应商因违法经营受到刑事处罚或者责令停产停业、吊销许可证或者执照、较大数额罚款等行政处罚。(根据财库〔2022〕3号文,“较大数额罚款”认定为200万元以上的罚款,法律、行政法规以及国务院有关部门明确规定相关领域“较大数额罚款”标准高于200万元的,从其规定)2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 无。3.本项目的特定资格要求:合同包1(湛江湾实验室红外光谱气体检测装备研发子平台设备采购项目)特定资格要求如下:(1)供应商未被列入“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)“记录失信被执行人或重大税收违法案件当事人名单或政府采购严重违法失信行为”记录名单;不处于中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn)“政府采购严重违法失信行为信息记录”中的禁止参加政府采购活动期间。(以资格审查人员于投标(响应)截止时间当天在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)及中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn/)查询结果为准,如相关失信记录已失效,供应商需提供相关证明资料)。(2)单位负责人为同一人或者存在直接控股、 管理关系的不同供应商,不得同时参加本采购项目(或采购包) 投标(响应)。 为本项目提供整体设计、 规范编制或者项目管理、 监理、 检测等服务的供应商, 不得再参与本项目投标(响应)。 投标(报价) 函相关承诺要求内容。三、获取招标文件时间: 2022年10月26日 至 2022年11月02日 ,每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ,下午 12:00:00 至 23:59:59 (北京时间,法定节假日除外)地点:广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式:在线获取售价: 免费获取四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年11月16日 09时30分00秒 (北京时间)递交文件地点:湛江市赤坎区体育北路2号天润中心6楼 湛江市公共资源交易中心第9开标室开标地点:湛江市赤坎区体育北路2号天润中心6楼 湛江市公共资源交易中心第9开标室五、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。六、其他补充事宜1.本项目采用电子系统进行招投标,请在投标前详细阅读供应商操作手册,手册获取网址:https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/transaction/download.html。投标供应商在使用过程中遇到涉及系统使用的问题,可通过020-88696588 进行咨询或通过广东政府采购智慧云平台运维服务说明中提供的其他服务方式获取帮助。2.供应商参加本项目投标,需要提前办理CA和电子签章,办理方式和注意事项详见供应商操作手册与CA办理指南,指南获取地址:https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/help/problem/。3.如需缴纳保证金,供应商可通过"广东政府采购智慧云平台金融服务中心"(http://gdgpo.czt.gd.gov.cn/zcdservice/zcd/guangdong/),申请办理投标(响应)担保函、保险(保证)保函。/七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)地 址:霞山区文体路一号联系方式:0759-20868082.采购代理机构信息名 称:广东省电信规划设计院有限公司地 址:广东省广州市市辖区广州市天河区中山大道华景路1号11-19层联系方式:184766855633.项目联系方式项目联系人:刘小姐电 话:18476685563广东省电信规划设计院有限公司2022年10月26日
  • 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。
  • 科研|安光所基于傅立叶红外光谱遥测技术实现气云三维成像
    基于双机扫描的气云立体图像近日,中科院合肥研究院安光所徐亮研究员团队在傅立叶红外光谱气体探测技术上取得新进展,实现了污染气云立体图像的被动遥测,相关研究成果发表在国际知名光学期刊Optics Express上,并被选为“Editor’s Pick”文章,博士生胡运优为论文第一作者。红外光谱成像检测技术,是以FTIR气体探测技术为基础的在线监测技术,它具备监测距离远、监控范围广、灵敏度高、监测成分多等特点,可实现泄漏气云的成分甄别、柱浓度定量和图像呈现。徐亮团队在单台设备实现气云二维探测的基础上,架设了2台AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪,将多幅2D气云柱浓度图像与来自GPS和陀螺仪传感器的精确定位信息相结合,通过计算机层析成像技术实现立体气云远距离定量重建,以创建叠加在数字地图上的气体云的3D图像。为泄漏成分分析、泄漏源精准定位和扩散态势评估提供了全新的技术路线。论文对在约315立方米的空间中在两分钟内释放的少量六氟化硫和甲烷进行了远程监测,成功地生成具有两种气体的经纬度、高度和浓度分布的气体云的3D图像。 AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪监测结果与现场情况高度吻合此外,该型号气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪已在多个化工园区成功开展气体泄漏早期预警实际应用。如近日某厂区发生泄漏事故后,团队应邀使用AG-FTIR-GS3000获取了厂内风险区域的泄漏成分、泄漏位置,并与现场工作人员的核验结果吻合,为装置复产试车提供了准确的监测数据,为安全复工提供了有力的技术保障。该团队长期专注于红外精密仪器装备的软硬件关键技术攻关和工程化开发,并积极推动国产仪器装备的行业有效应用。左:安装于生产现场的该设备右:双机扫描成像原理图
  • 科学岛团队利用傅立叶红外光谱遥测技术实现气云三维成像
    近日,中科院合肥研究院安光所徐亮研究员团队在傅立叶红外光谱气体探测技术上取得新进展,实现了污染气云立体图像的被动遥测,相关研究成果发表在国际知名光学期刊Optics Express上,并被选为“Editor’s Pick”文章,博士生胡运优为论文第一作者。   红外光谱成像检测技术,是以FTIR气体探测技术为基础的在线监测技术,它具备监测距离远、监控范围广、灵敏度高、监测成分多等特点,可实现泄漏气云的成分甄别、柱浓度定量和图像呈现。徐亮团队在单台设备实现气云二维探测的基础上,架设了2台AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪,将多幅2D气云柱浓度图像与来自GPS和陀螺仪传感器的精确定位信息相结合,通过计算机层析成像技术实现立体气云远距离定量重建,在数字地图上创建叠加气体云的3D图像。研究人员对约315立方米的空间中在两分钟内释放的少量六氟化硫和甲烷进行了远程监测,成功地生成具有两种气体的经纬度、高度和浓度分布的气体云的3D图像。该研究为泄漏成分分析、泄漏源精准定位和扩散态势评估提供了全新的技术路线。   此外,该型号气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪已在多个化工园区成功开展气体泄漏早期预警实际应用。如近日某厂区发生泄漏事故后,团队应邀使用AG-FTIR-GS3000获取了厂内风险区域的泄漏成分、泄漏位置,并与现场工作人员的核验结果吻合,为装置复产试车提供了准确的监测数据,为安全复工提供了有力的技术保障。(a) 安装于生产现场的AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪,(b)双机扫描成像原理图基于双机扫描的气云立体图像AG-FTIR-GS3000型气体泄漏傅立叶红外光谱扫描仪监测结果与现场情况高度吻合
  • “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。”
  • 在线近红外光谱技术在中药生产过程中的应用
    1.中药生产过程现状中药是我国独具特色和优势的民族产业,其在生物医药领域中具有重要的战略地位,并已逐渐发展成为我国制药经济的重要支柱之一。中药工业化生产流程融合了原料控制、生产控制、质量检测等多个步骤流程,具有工艺过程复杂、步骤繁琐、影响因素多、非线性及交互作用效应显著等技术特点。对于中药质量控制,国内的重点大多聚焦于药材和成品上,却忽略了生产过程及其中间体的质量控制;长期以来一直依靠人工抽样分析和离线检测对中间产品和最终产品的质量进行评估。这种检测方式具有耗时长、主观因素强、检测结果滞后于生产过程等缺点,难以依据实时质量波动情况来指导生产过程,进行及时调整。据了解,近年来由于质量问题,导致中间产物或最终产品的返工或报废的现象常有发生。2.近红外(NIR)在中药生产过程中的发展近年来,在线检测、过程分析技术(PAT)、质量控制体系等技术逐渐深入生产过程中,通过合理的过程设计、分析与控制,增强对工艺过程的理解,降低过程不确定性和风险,以此来保证最终产品的质量。目前常用的过程分析技术有近红外光谱在线分析技术、拉曼光谱在线分析技术、在线紫外等,其中,近红外光谱分析技术具有快速、高效、无需样品预处理等优势。由于无需样品预处理且近红外光谱可以通过光纤进行传输,近红外光谱分析技术十分适合复杂中药的原料药材质量快速分析以及体系生产过程的在线检测,包括药材产地鉴别、有效组分含量测定和制药过程的在线检测和监控。自“十三五”规划以来,泽达兴邦医药科技有限公司在中药生产领域已与众多“医药工业百强”企业合作成功实施了众多案例,如表1所示。表1 PAT在中药生产监测过程中的实施实例(泽达兴邦)客户单位实施品种说明扬子江蓝芩口服液离线、在线上药杏灵银杏酮酯离线、在线九芝堂六味地黄丸、驴胶补血颗粒在线、离线江苏康缘热毒宁、桂枝茯苓离线、在线华润三九(本溪)气滞胃痛颗粒离线、在线华润三九(枣庄)感冒灵颗粒离线、在线绿叶制药罗替戈汀离线、在线太极集团藿香正气口服液离线、在线北大维信血脂康离线、在线广东众生复方脑栓通离线、在线翔宇制药复方红衣补血口服液离线、在线… … 图1 中药生产过程近红外在线检测系统3.近红外在中药生产中的应用实例3.1华润三九感冒灵颗粒——浓缩、总混工段感冒灵颗粒功效为辛热解表,清热镇痛,其由三叉苦、野菊花、马来酸氯苯那敏、咖啡因等组成,被广泛用于因感冒引起的头疼、发热、鼻塞、流涕、咽痛等症状。野菊花中的蒙花苷等有效成分是感冒灵颗粒质量的重要检测指标,其生产过程复杂,因此保证每一个工艺环节产品质量的稳定是最终产品有效的依靠。但是目前的分析方法存在耗时、信息滞后等缺点,严重影响了产品的质量和生产成本,亟待开发一种快速、准确的检测技术。目前,近红外光谱检测技术已经逐渐从离线实验或者小规模的模拟实验向大生产过程的在线监测发展,与前者相比,近红外在线监测技术更具有实际指导意义,在保证对象中的指标可以用于建立准确的定量模型之上,还能够对生产过程的质量进行监控。泽达兴邦医药科技有限公司在国家工信部智能制造新模式应用课题的项目中,以华润三九的感冒灵颗粒、感冒清热颗粒、小儿感冒颗粒等公司重点产品,建立关键生产工艺环节生产过程快速检测和在线质量检测系统,并与SCADA系统集成,建立质量数据库。其中,包括对感冒灵颗粒、感冒清热颗粒和小儿感冒颗粒三种药物中流浸膏中有效成分和固含量、半成品中有效成分、原药材的水分和浸出物、浓缩液有效成分和浸出物等物质的快速测定和实时监测。在项目实施过程中,近红外检测系统能够有效应用于感冒灵颗粒的生产过程,实现了产品关键工艺环节中间体质量的实时动态在线监测,降低了工艺运行过程中间体质量波动性,提高了中成药生产全过程的质量控制水平。下图展示的是近红外技术与感冒灵颗粒制粒总混工序的结合应用,以其半成品为例,针对蒙花苷、对乙酰氨基酚、咖啡因、马来酸氯苯那敏含量所建立模型预测结果令人满意,其相关系数R分别为0.9757、09523、0.9705、0.9803,RMSEP分别为0.0115、0.219、0.202、0.126,均能够满足感冒灵颗粒半成品实时分析的精度要求。图2 小儿感冒颗粒浓缩固含量在线检测效果图3.2上海上药集团银杏酮酯——柱层析工段银杏酮酯为银杏叶的提取物,为棕黄色至黄棕色的粉末,其主要活性物质为黄酮醇苷及萜类内酯,临床上主要用于血瘀型的胸痹、冠心病心绞痛以及血瘀型的轻度脑动脉硬化引起的眩晕,能增加脑血流量,降低脑血管的阻力,改善脑血管的循环功能,保护脑细胞,稳定细胞膜,使脑细胞避免缺血所致的损害。还可扩张冠状动脉,增加冠状动脉的血流量,改善心脏的供血,防止心绞痛以及心肌梗死的形成。但是其原料药材来源广泛,品种繁多,同一品种药材因其生长条件、采收季节、加工方式及贮藏条件的不同而在质量上存在差异,从而使中药制剂成品存在一定的质量差异。传统的质量评价方法步骤较为繁琐,耗时较长,不利于大批量的快速质量检测。因此,选取一种快速分析、样品无损、方法简单的分析技术将能够大大减少生产过程质量检测时间与人工成本,减少产品等待放行时间。为了实现银杏酮酯生产过程的智能监测,泽达兴邦医药科技有限公司与上海上药集团合作了银杏酮酯PAT项目,在项目实施过程中建立了实现大品种银杏药材、中间体(提取液、浓缩液、醇沉液、层析液、干燥物)及成品质量指标的在线及离线快速检测方法,实现全生命周期质量快速检测与控制,解决了现有检测模式存在的结果滞后、分析时间长、效率偏低等问题。以大品种银杏酮酯层析过程为例,将层析过程与在线检测技术相结合,实现了层析过程药液质量指标的实时快速检测,可用于生产过程实时采集药液质量数据,图3展示了层析过程的在线检测安装图以及层析过程在线监测结果。结合DCS系统采集的工艺数据,为构建工艺和质量数据库提供数据来源,同时为后期中生产线进行工艺与质量信息的数据挖掘奠定技术基础。图3 层析工段在线检测安装图图4 层析工段在线监测结果图4.经济效益近红外在线检测技术的应用可以减少检化验人员的岗位设置与劳动强度,提高数据的处理量与准确性并能实时指导生产操作,在一定程度上降低了加工生产能耗,缩短了中药的生产周期,为企业带来良好的经济效益,具有非常广阔的应用前景。以上述银杏酮酯为例,醇沉、柱层析的生产过程终点判断是中药制药过程中的常见问题,传统的中药生产过程终点判断方法主观性强且无实际理论依据。通过建立银杏酮酯层析工段的MBSD定性模型追踪不同生产批次,可以得到银杏酮酯层析工段洗脱过程的实时预测图。结合工艺,可将模型分为静置工段、水洗工段、洗脱阶段、乙醇回收阶段,其中明显可以看出洗脱工段的起点与终点,说明该模型可以判断洗脱起点与终点。利用近红外光谱技术对中药生产过程进行终点判断有助于及时、准确地识别过程终点,减少了收集时间,大大降低了能源损耗,提高原料利用率,保证产品质量的均一稳定,为银杏酮酯产品质量的提升奠定了理论基础。5.展望针对中药生产领域,近红外光谱技术的应用还存在一些局限。近红外作为一种分析技术,对所建立的模型依赖性较高,生产批次间的差异以及生产时间的不同均会影响模型的可靠性,因此模型的更新以及不同近红外设备之间的模型传递仍是目前需要解决的问题之一。同时,中药制药过程涉及的化学物质种类相对较多,原料可能存在较大变异,常需要监控多个CPP或CQA,过程监测难度大,工艺控制相对复杂,不可控因素较多;而且目前中药原料的近红外检测过程往往需要对原料进行打粉处理,能否实现完全无需预处理的近红外在线检测也是值得研究的问题。连续制造作为未来药品制造的发展趋势,药品开发者和制造商们对此表现出极大的兴趣,下图为中药颗粒的连续制造概念图,设计连续配料、连续制软材、连续制粒、连续干燥、连续总混工序,通过设备和控制系统设计,使得每一单元操作之间物料/产品不间断通过。通过实时监测和控制将制软材颗粒、干燥颗粒、总混颗粒后测得的水分、对乙酰氨基酚、马来酸氯苯那敏、咖啡因构成实时联动的反馈控制系统,并结合物料的物理和化学性质,生成模拟出用于放行的数据模型,并对包装后的制剂进行实时放行检验。图5 颗粒剂的连续制造概念图与西药相比,中药的药材原产物具有质量波动较大的特点,不同批次中药质量差异在一定程度上影响了中药临床药效的稳定发挥,“均化”指导原则的提出旨在为不同批次的合格处方药味等按适当比例投料并到达预期质量目标。此外,随着数据技术和网络技术的发展,数据智能化概念与近红外节点进行联合应用是未来近红外技术发展的重要方向之一,通过近红外在线监测技术为连续制造过程中药品关键质量属性的在线实时监测提供了更多选择,支撑中药生产制造逐步向连续制造方向发展。(作者:王钧)作者简介王钧,2013年参加工作,现任苏州泽达兴邦医药科技有限公司过程分析控制部技术总负责人,苏州市姑苏紧缺人才,苏州高新区重点产业人才引进,同时担任中国仪器仪表学会近红外分会协会理事。近年来主要从事过程分析技术及其应用研究,先后参与国家工信部智能制造新模式项目5项、工业转型升级(中国制造2025)1项。先后完成多个中药上市企业的制药过程质量控制技术研究与工业应用项目,包括山东绿叶制药有限公司“罗替戈汀”生产过程质量控制技术研究、扬子江药业集团江苏龙凤堂中药有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题:“蓝芩口服液”生产过程质量控制技术及产业化应用研究、江苏康缘药业股份有限公司工信部智能制造试点示范项目“中药生产智能工厂”项目-热毒宁注射液生产全过程质量控制体系构建、重庆天圣制药集团股份有限公司国家工信部智能制造新模式应用项目子课题“银参通络等中药单品种生产过程分析技术研究及系统构建”及国家重大新药创制课题“中药新药地贞颗粒先进制造与信息化技术融合示范研究”。发表相关论文23篇,其中SCI 5篇,申请发明专利3项,团体标准1项(在线近红外)。单位简介:泽达兴邦成立于2011年,是依托浙江大学苏州工业技术研究院和浙江大学药学院的科研创新体系孵化出来的医药领域高水平科技创新企业,是国内医药制造大健康方向既有竞争力的信息化解决方案供应商和系统集成商。公司联合浙江大学主导制定了国际首个中药生产工艺语义关联的ISO国际标准并于2020年1月出版,先后荣获中国科协“智能制造十大科技进展”、中华中医药学会“科学技术奖一等奖”、荣登中国科协2020年度“科创中国”先导技术榜单等荣誉,入选工信部2019年智能制造系统解决方案供应商。公司专注于新一代信息技术与医药健康领域的创新融合,致力于中药、疫苗等制药全产业链智能制造解决方案,推动具有行业示范效应的核心技术应用,开发了一系列具有核心竞争优势的信息化技术及软件产品。已在国内近百家中药制药企业进行产业化应用,为国内中药领军企业开展中药全产业链智能制造整体解决方案设计与实施服务,核心在于PAT系统的构建。
  • 关于举办“红外光谱分析技术”培训通知
    红外光谱学作为四大光谱学之一,红外光谱分析技术(IR spectroscopy)是利用分子振动跃迁来研究和识别固体、液体或气体形式的化学物质或官能团的分析技术,对样品进行定性和定量分析,广泛地应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域,以及物理、天文、气象、遥感、生物、医学等领域也有广泛的应用。红外光谱对样品的适用性相当广泛,固态、液态或气态样品都能应用,无机、有机、高分子化合物都可检测。此外,红外光谱还具有测试迅速,操作方便,重复性好,灵敏度高,试样用量少,仪器结构简单等特点,因此,它已成为现代化学、药物和材料分析最常用和不可缺少的工具。为适应广大分析技术工作者的需求,进一步提高技术工作者的应用和研究水平,推动红外光谱分析应用的进一步发展,上海交通大学分析测试中心特举办“ATC 009 红外分析技术”培训班,NTC授权单位培训机构上海交通大学分析测试中心承办并负责相关会务工作。现将有关事项通知如下:1、 培训目标:熟悉红外光谱的基本理论与原理;了解傅里叶变换红外光谱仪原理及应用;掌握红外光谱制样的基本技能;熟悉红外光谱附件ATR、积分球和变温附件使用;了解国家标准中红外光谱分析方法通则和傅里叶变换红外光谱仪检定的操作规程。(一)通过学习理论知识,观摩实际操作,排查仪器故障,调谐最佳机器运转状态。(二)面对应急问题,学员可理论联系实际,查找故障原因,进行仪器自检及修复。2、 时间地点: 培训时间:2023年11月1日-11月3日 上海 (时间安排:授课2天,考核1天)3、 课程大纲:课程内容11月1日上午红外光谱基本原理、红外光谱仪仪器结构和功能11月1日下午国家标准红外光谱分析方法通则的应用、红外光谱仪检定的操作规程11月2日全天红外光谱仪和附件基本操作,红外制样操作11月3日全天考核4、 主讲专家:主讲专家来自上海交通大学分析测试中心,熟悉ATC 009 红外分析技术大纲要求,具有NTC教师资格,长期从事红外光谱分析技术研究的专家。5、 授课方式:(1) 讲座课程;(2) 仪器操作6、 培训费用:(一)培训费及考核费:每人3000元(含报名费、培训费、资料费、考试认证费),食宿可统一安排费,用自理。(二)本校费用:每人1500 元(含报名费、培训费、资料费、考试认证费;必须携带学生证)。7、 颁发证书:本证书由国家科技部、国家认监委共同推动成立的全国分析检测人员能力培训委员会经过严格考核后统一发放,证书有以下作用:具备承担相关分析检测岗位工作的能力证明;各类认证认可活动中人员的技术能力证明、该能力证书可作为实验室资质认定、国际实验室认可的技术能力证明;大型仪器共用共享中人员的技术能力证明。 考核合格者将由发放相应技术或标准的《分析检测人员技术能力证书》。考核成绩可在全国分析检测人员能力培 训委员会(NTC)网站上查询(https://www.cstmedu.com/)。 8、 报名方式:(一)请详细填写报名回执表(附件1)和全国分析检测人员能力培训委员会分析检测人员考核申请表(附件2),邮件反馈。 (二) 注:请学员带一寸彩照2张(背面注明姓名)、身份证复印件一张,有学生证的学员携带学生证复印件。 (三) 报名截止时间是10月25日16:00前。 (四) 如报名人数不足6人取消本次培训。9、 联系方式联系人:吴霞(报名相关事宜)、朱邦尙(技术咨询)电话: 021-34208499-6102(吴霞)、021-34208499-6321(朱邦尙)E-mail:iac_office@sjtu.edu.cn官方网址:iac.sjtu.edu.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。
  • 迅杰光远参与“傅立叶变换红外光谱仪”国家标准修订
    5月21日-5月22日,由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会分析仪器分技术委员会主办,无锡迅杰光远科技有限公司协办的国家标准《傅立叶变换红外光谱仪》和行业标准《基于傅里叶红外法的温室气体在线监测仪》起草工作组一次会议在无锡大饭店成功召开。分析仪器分技术委员会秘书长马雅娟,秘书闫海荣以及来自产、学、研、用各方23位代表出席了会议,共同就两项标准的内容进行了深入研讨。迅杰光远技术总监兰树明先生出席了本次会议,并在会上致辞。迅杰光远将积极参与标准的制修订工作,与各单位共同推动傅立叶红外光谱技术水平的提升。大会概况会议上,标准牵头单位代表详细介绍了《傅立叶变换红外光谱仪》、《基于傅里叶红外法的温室气体在线监测仪》的编制说明及标准文稿。与会代表在听取了两项标准制修订情况的介绍后,展开了热烈讨论,为进一步推动傅立叶红外光谱技术规范发展建言献策。本次会议起草工作组本着对行业、对标准高度负责的精神,从行业实际发展需求出发,对两项标准讨论稿进行了全面、认真、细致的审议,对标准内容的构成、标准条款设置合理性、规范性及主要技术要素的适用性进行讨论。此次会议的成功召开,不仅为《傅立叶变换红外光谱仪》和《基于傅里叶红外法的温室气体在线监测仪》两项标准的制修订提供了有力支持,也为傅立叶红外光谱技术领域的专家、学者和企业搭建了一个交流合作的平台,标志着傅立叶红外光谱技术标准化工作迈出了重要一步,将有力推动傅立叶红外光谱技术的广泛应用和持续发展。未来,迅杰光远将继续加大研发力度,与各参与单位加强合作,共同推动傅立叶红外光谱技术水平的提升,为行业的高质量发展贡献力量。
  • 红外光谱仪FTIR-850对微小异物的分析
    显微红外技术是基于傅里叶变换红外光谱技术与显微镜技术的结合发展起来的,与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、微区分析和无损检测等优点,测试时几乎不引入外部干扰,可以满足对微小样品成分的快速鉴定与分析。 在法庭科学领域中, 由于案件现场提取到的物证通常是极微量的,常规红外光谱分析技术常常无法达到检测要求,显微红外技术可以卓有成效地解决微量物证鉴定上的难题,可以满足微量物证必须保留以用于法庭作证的特殊需要。 在电子显示屏生产领域中,电子显示屏通长是由多层材料组装起来的,如果不慎引入异物夹杂在层与层之间,在屏幕点亮的时候很容易出现黑点、黑线或者是阴影,造成质量不合格。要解决这种情况或者是找到责任方,都需要先分析异物具体是什么物质,找到异物的来源,才能针对性的采取措施防止类似事件发生,从而改进产品的质量。针对此类微小异物(人体皮屑、衣物纤维、粉尘颗粒等)的分析,最常用的分析方法就是显微红外。 在微塑料分析研究领域,微塑料作为一种新兴污染物,泛指直径小于5 mm的塑料颗粒,充斥于从海洋到陆地的所有环境里。微塑料被海洋生物吞食,在生物体内不断积累,随着生物链,造成更广泛的危害,目前微塑料的检测主要是通过显微红外光谱技术手段来进行。1、适用范围 适用于微量物证鉴定、显示屏异物来源分析、微塑料成分及氧化情况研究。2、基本原理 红外光谱技术与显微技术相结合而产生的一种微量分析技术,即通过显微镜观察被测样品的外观形态或物理微观结构的基础上直接测试,选定样品某特定部位测试,得到该微区物质高质量的红外谱图。3、实验条件(1)主机及附件FTIR-850傅里叶变换红外光谱仪 红外显微镜附件(PIKE) 红外显微镜附件(Specac)(2)扫描参数: 分辨率8cm-1 ;扫描次数64次;扫描范围4000~500cm-1。4、实验结果(1)车辆碰撞物证(车漆)(2)显示屏异物(60微米黑色异物)(3)微塑料5、实验结论 与常规红外光谱技术相比,显微红外技术具有检测灵敏度高、制样方法简便、无损检测等优点,非常适合于微小样品或者大样品的微区分析,对于物证鉴定机构、电子显示屏生产企业、海洋环境微塑料污染及防控研究机构来说显微红外光谱技术是一种非常重要的手段 。 港东科技——专注、专业、专心为您提供更好的红外光谱解决方案!
  • 2020红外/近红外光谱新品盘点:以应用驱动产品创新
    国外某研究机构的最新市场研究显示, 2020年全球红外光谱市场预计10亿美元,2025年将达13亿美元,复合年增长率为4.1%。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。而同时,这些相关行业严格的法规,以及对质量水平越来越高的追求都推动了红外光谱市场的增长。  虽然2020年COVID-19的爆发和蔓延影响了很多行业发展,也使很多工厂停工或者关闭,但同时也导致了药品和其他医疗设备产量的增加,这在一定程度上也增加了红外光谱在医疗保健和制药终端行业的需求,进而导致市场对红外光谱产品和解决方案的需求增长。  基于市场的需求,各大仪器厂家也在不断的推出新的产品。据统计,申报仪器信息网2020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11台,其中红外光谱仪9台,近红外光谱仪2台。值得一提的是,不管是小型化、云数据管理、专用化及在线仪器等,以上新品特别注重从用户的角度考虑问题,从应用的角度着手进行产品的开发和设计。以下将根据2020年度申报新品的情况进行简单的概述:  近年来,小型化一直是仪器设计和制造的一个重要发展趋势,仪器小型化不仅能满足空间有限的分析测试现场使用需求,而且便于集成拓展,非常适合手持式/便携式仪器开发。  在本年度申报的仪器新品中,滨松光子学商贸(中国)有限公司推出了FTIR光谱仪引擎 C15511-01。基于精心重构光学干涉仪的设计思路,并采用独特的MOEMS技术,滨松光子成功开发出了一款高性能的微型化FTIR引擎。迈克尔逊光谱干涉仪和控制电路内置其中,仅手掌大小,却实现了在1.1-2.5μm区域超高的灵敏度,具有远超同类产品的高信噪比表现(10000:1),以及高光谱重现性。据悉,该产品可内置于便携式FTIR仪器中,实现整机小型化的同时,也可保证高性能的实现。  此外,荧飒光学仪器(上海)有限公司也推出了两款便携式的仪器新品:便携式傅里叶红外气体分析仪+Mobile10-G、便携式傅里叶变换红外光谱仪 Mobile10。其中,前者集成小体积长光程的9.8米气体池及内置抽气泵、电池,现场开机即可工作;后者不仅集成平板及电池,现场开机即可工作,而且具有与台式红外光谱仪一样的性能。  对于科学仪器而言,软件是一个绕不开的话题,随着应用需求的提升,用户不仅关注仪器硬件的改进,对软件及数据的云端管理也提出了新的需求。  软件在云平台和云服务方面的创新,是现代仪器发展的一个重要方向。珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司推出的Spectrum 3™ 傅立叶变换红外光谱仪不仅提供全集成的热重-红外(TG-IR)联用(EGA4000)解决方案的FT-IR平台,涵盖近、中、远红外三个波长范围,软件自动切换光源、分束器、检测器等部件。而且,特别值得一提的是,该仪器首次将云办公软件“NetPlus”引入红外光谱检测领域,数据实现云端连接。基于Web的应用程序,允许从任何设备查看、上传/下载和管理云端数据,提供更加准确的结果、整合的工作流和团队成员间跨实验室/设备实时协作。  对于中药材的分析而言,数据分析是重点也是难点。北京鉴知技术有限公司(原同方威视拉曼)推出的IT2000中药分析仪,针对中药材质量控制,通过丰富的数据库和识别算法,一键分析实现中药饮片的真伪鉴别、品种识别、产地溯源和品质分析,光谱采集、分析、测试报告等同步自动完成。  应用拓展一直是近红外人努力的方向和目标,而找准应用环境对近红外仪器而言至关重要。很多业内人士指出,专用化和在线仪器的发展存在着较强的生命力和巨大的潜在应用市场。  瑞士万通中国有限公司推出了DS2500 L近红外光谱液体分析仪,在上一代产品的基础上,该仪器由分体式改为了一体机的形式,使得仪器本身防护等级达到了IP65。另外,其智能附件设计,为分析液体样品设计了不同光程的附件,每个附件上都带有芯片,附件插入仪器后可以被读取;荧飒光学仪器(上海)有限公司推出了为工业在线用户设计的8通道在线检测近红外光谱仪--傅里叶变换在线近红外光谱仪MASTER10-Pro,其采用完全国内自主的傅里叶变换技术,自主国产的干涉仪,立体角镜,永久准直,抗震性强。  除了红外透射、红外反射、衰减全反射(ATR)、漫反射等大家熟悉的测量方式,在本次申报的新品中,荧飒光学仪器(上海)有限公司还推出了傅里叶变换红外发射光谱仪和傅里叶变换光致发光光谱仪。红外发射光谱虽然应用范围不如红外吸收光谱广,但在一些特定研究领域有其独特的优势。荧飒光学仪器(上海)有限公司推出的傅里叶变换红外发射光谱仪 FOLI 10-RE是独立式、专用型红外发射光谱仪,其光路设计紧凑,可以明显降低辐射损失,提高辐射通量;作为一种有效的无损光谱检测手段,光致发光光谱广泛应用于半导体的带隙检测、杂质缺陷分析等。荧飒光学仪器(上海)有限公司推出的傅里叶变换光致发光光谱仪 FTPL-10具有弱信号探测能力强、测量速度快和用户操作使用简单等优势。在仪器性能方面,该仪器的光谱分辨率达到0.8nm以上,测量速度达到每秒1张谱图,信噪比超过500:1。  此外,荧飒光学还推出了旋转透射红外液体分析仪+FOLI10-RT,该仪器最多可同时配置4个不同光程的光学窗,非常适合液体的定量测量;天津恒创立达科技发展有限公司推出了MATRIX-50 傅里叶红外光谱仪,该产品采用专利的高能量红外光源,内置独特设计的反射镜,光源能量利用率远高于传统设计,可为傅立叶变换红外光谱仪的ATR及显微红外应用提供足够的能量。
  • 闵顺耕谈近红外光谱技术发展动态
    2013年9月23日,&ldquo 近红外光谱应用新进展&rdquo 专场研讨会如期召开。闵顺耕教授做题为《从NIR 2013看近红外光谱技术发展动态》的综述性报告,报告中介绍了NIR 2013的概况以及会上所展现出来的近红外光谱新技术。 中国近红外光谱专家一行(第二排左二为闵顺耕教授) NIR 2013概况    NIR 2013 于2013年6月2-7日在法国召开,各领域的专家学者500余人汇集一堂,共同探讨近红外光谱分析技术在食品、农业、环境、医药以及其他产业的应用。NIR 2013聚焦于近红外光谱技术在土壤、生物医学领域的应用,以及在生态、考古、工业等领域的特殊应用。全球主要的近红外仪器与软件供应商都参加了此次会议。 而且,就像上文所说,中国近红外光谱专家一行众人也参加了此次会议。   NIR 2013上进行的报告以及交流的海报近400篇,其中,食品领域所占比例最大。   NIR 2013上关于近红外成像方面的报告共有10多篇,其中,农产品质量安全领域的研究最多。   近红外新技术新仪器新方法   散射-吸收光谱新装置   传统的近红外光谱仪通常测定的是总漫反射强度,包括了化学成分的吸收和物质对光的反射两部分。而这一新装置将样品放置在两个积分球之间,利用两个积分球分别测定漫反射光谱和透射光谱,漫反射光谱与样品的组织结构、物性有关,透射光谱与样品的组成(浓度)有关。   时间/空间分辨近红外光谱应用   而能够分别测定光子吸收强度和光子散射强度的两种独立信息的光谱仪器还有另外一种类型,即时间/空间分辨漫反射光谱仪。对于浑浊样品,在其不同位置进行光谱检测,因为光在样品中传输的距离不同、光传输到不同位置的时间也不一样,通常是纳秒或皮秒级,即形成了时间/空间分辨近红外光谱。   时间分辨近红外光谱仪器的研制已有10多年的历史,但是具体的物质测试应用则是近年来开展的。目前,光源和检测器的光谱范围扩大是此类仪器研发的发展方向。   散射介质中的气体吸收光谱   NIR2013上展出的近红外气体分析仪器至少有4种,其中一个是利用770nm、980nm两种波长,15米光程测定气体中甲烷、水、氧气三种成分的含量,该仪器主要用于天然气和环境监测中。近红外在气体检测中的应用值得重视。   漫反射成像技术   传统的漫反射成像,由于光的漫反射使得光斑变大,空间分辨率下降。现在的检测技术利用一些手段使得检测集中在照射区,照射区之外的漫反射不进行测定。目前,已有的手段包括通过光纤定位检测或利用不同波长的光成像,再通过软件进行重构,及通过硬件、软件两方面技术实现了高分辨成像。   闵顺耕教授也介绍了近红外技术发展趋势,主要包括近红外成像技术、仪器微型化技术、近红外时间/空间分辨光谱技术、化学计量学方法与数据利用、近红外在线分析、食品品质与安全领域等。 撰稿人:刘丰秋
  • PerkinElmer与仪器仪表学会合办红外光谱培训
    各有关单位:   近年来,随着红外光谱仪器购置数量逐年增加,仪器的智能化、综合化程度也不断提高。为充分开发仪器功能,提升仪器使用者的能力,使红外光谱仪在各行业的应用和研究中发挥更大的效益,PerkinElmer公司与中国仪器仪表学会分析仪器分会联合举办红外光谱分析与应用技术培训班,特聘请国内知名专家授课,本培训注重理论、应用和实验结合的方式,给培训学员真正带来提高。具体内容如下:   一、 授课专家   孙素琴 教授   清华大学分析中心副主任   主要研究领域为二维相关光谱技术,分子光谱法与中药和食品的宏观质量控制。 兼任分子光谱专业委员会秘书长,《中华中西医杂志》常务编委,中国物理学会光散射专业委员会委员,《光谱学与光谱分析》、《光散射学报》和《现代仪器》编委。 目前已发表学术论文180篇,获发明专利3项,出版专著一部,曾分别在美国、英国、日本、韩国、香港、新加坡、马来西亚、北京和上海的国际会议上作邀请报告。   周 群 博士   清华大学化学系副研究员。研究领域为分子光谱。多年来一直从事红外、拉曼光谱的研究工作。主要研究重点为中药材的快速无损分析和中药材稳定性的研究,以及采用分子光谱法结合二维相关技术对中药和食品进行宏观质量控制的研究。发表论文50余篇,专著一本,申请发明专利3项。   武培怡 教授 复旦大学高分子科学系主任。   主要研究方向:二维相关光谱在聚合物体系中的应用、通用高分子材料的高功能化、聚合物功能膜、新型聚合物的合成和开发。德国Essen大学化学系(博士研究生),日本国立触媒研究中心研究员,回国后曾先后三次组织中德双边高分子研讨会。教育部首届新世纪人才计划、上海市优秀学科带头人计划 ,承担多项国家级课题。主持国家杰出青年基金、国家自然科学基金委、教育部等多项科研项目。   杜一平 教授 华东理工大学教授 博导 专业分析化学,研究方向包括化学计量学和生物信息学 近红外光谱仪器开发和分析方法研究等。师从梁逸曾教授、日本关西学院大学Ozaki教授。近年来主要从事小型近红外光谱仪器开发,微量物质近红外光谱分析方法研究,近红外光谱分析相关化学计量学算法研究,以及近红外光谱在食品安全、环境保护等领域的应用研究等。现为Medical Science Monitor 杂志国际审稿人(International Reviewer),经常为Chemolab, ACA, Analytical Sciences等杂志审稿。发表论文60余篇,其中多数被SCI收录,出版《化学计量学应用》、《分析化学计量学》、《现代仪器分析方法》等著作,参编《Near-Infrared Spectroscopy in Food Science and Technology》(John Wiley & Sons, 2007)。由于在近红外光谱学领域的突出贡献,获2006年Buchi近红外光谱学奖(BUCHI NIR Award)。   二、 培训内容   (一)绪论   1. 红外光谱分析方法的历史和发展   2. 红外光谱分析的特点   (二)红外光谱分析的理论基础   1. 光的性质与分子光谱   2. 谐振子模型   3. 多原子分子振动   (三)红外光谱仪器   1. 仪器的基本组成   2. 色散型红外光谱仪   3. 傅里叶变换红外光谱仪   4. 多联机系统(重点:红外图像)   5. 仪器的各项指标   (四)红外光谱分析制样技术   1. 液体样品制样技术   2. 固体样品制样技术   3. 气体样品制样技术   4. 特殊样品制样技术(重点:各种反射附件技术)   (五)红外光谱分析软件原理、技术与数据处理   1. 多种数据处理技术(背景与差谱、平滑、基线校正、导数光谱和归一化等)   2. 光谱比对分析的原理和技术   3. 光谱检索分析的原理和技术   4. 聚类分析的原理和技术   5. 多组分定量分析的原理和技术   6. 二维相关光谱分析的原理和技术   (六)红外光谱定性分析(谱图解析)   1. 常见分子振动的特征吸收及其指认   2. 影响分子基团频率的各种因素   3. 混合物体系的叠加规律和整体结构解析   4. 混合物样本的红外光谱宏观指纹鉴定法――三级鉴定   (七)红外光谱定量分析(含量测定)   1. 单一组分(比尔定律-标准曲线法)   2. 多组分(化学计量法)   (八)红外光谱法的应用   1. 红外光谱分析在文物鉴定中的应用   2. 红外光谱分析在珠宝鉴定中的应用   3. 红外光谱分析在食品质量控制中的应用   4. 红外光谱分析在中药质量控制中的应用   5. 红外光谱分析在原材料、橡胶、高分子聚合物及其它相关领域的应用   (九)实际操作   (十)日常维护及常见故障排除   (十一)拉曼光谱分析原理技术和应用   (十二)近红外光谱分析原理技术和应用   三、培训对象   各企事业单位负责化学分析及红外光谱仪器的负责人及工程技术人员   四、培训时间、地点、收费   2009年12月21日&mdash 12月26日 上 海   培训费1600元(包括授课费、讲义、文具、证书费、实验操作等)食宿统一安排,费用自理。   五、培训考核与发证   培训结束后由中国仪器仪表学会分析仪器分会颁发培训合格证书及中国仪器仪表学会会员证书(免收个人会员会费,工本费、邮寄费20元)   六、承办单位   承办单位:中仪标化(北京)技术咨询中心 论坛网址:http://www.fxyqpx.com/bbs   七、报名事宜   1、报名者请尽早按要求填写《培训班报名回执》传真或E-mail报名。开班前一周,向您函发正式报到通知。   2、报到时间、地点及有关事宜将在正式报到通知中说明。   咨询电话:010-52573633 13426472307   报名传真:010-52573244   报名邮件:fxyq06@126.com   联系人:李 静 13269596891 有意参加学习者,请尽快点击并提交报名表。谢谢!
  • 世界上体积最小的近红外光谱仪登陆中国
    仪器信息网讯 2013年4月15日,北京凯元盛世公司联合美国JDSU公司在北京召开“JDSU微型近红外光谱仪研讨会”,会议邀请了从事近红外应用研究的专家近20余人参会,其中包括老专家中国农业大学严衍禄教授、中国农科院蒋士强研究员等。 研讨会现场 美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson   美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson、亚太区市场经理邵勇健、亚洲区销售经理黄智昭及北京凯元盛世公司总经理田福成等也出席了此次研讨会。 JDSU微型近红外光谱仪   本次研讨会讨论的产品是JDSU在Pittcon 2012正式推出的微型近红外光谱仪,这款产品也是目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪,其最主要的特点是体积小、性价比高。   据Chris Pederson介绍,“近年来,小型化已经成为仪器发展的一个趋势。在近红外光谱仪方面,小型化主要依赖于Czerny-Turner正交型光栅技术及MEMS(微机电系统)技术,但是利用如上技术,体积变小有限,或成本较高,或需要光源、光栅等移动部件。JDSU之所以可以将近红外光谱仪做到如此之小是采用了一项线性渐变滤光片(LVF,Linear Variable Filter)的技术制作分光原件。”   具体而言,LVF是一种特殊的带通滤光片,其使用了JDSU的光学镀膜和制造技术,制作时特意向特定方向形成楔形镀层,滤光片的穿透波长在楔形方向发生了线性变化,从而起到分光作用。Chris Pederson说,“在45*42mm大小的体积中,微型近红外光谱仪包含了光源、滤光片、检测器等,完全不需要其他移动部件,其中光源采用双集成真空钨灯,检测器采用128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列检测器,由USB供电(在5伏电压是电流小于500毫安)。” JDSU微型近红外光谱仪内部构造 表:JDSU微型近红外光谱仪主要参数 参数Parameter 规格Specifications 光源 双集成真空钨灯;1.8万小时寿命 照明几何 泛光照明/0角度观察 入射孔径 0.5x2.0mm 有效采样区域 2x4mm (窗口面) 分光元件 线性渐变滤光片(LVF) 探测器类型 128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列 像素尺寸/节距 30x250um/50um 波长范围 1700型:950-1650nm 2200型:1150- 2150 nm 光谱带宽(光学分辨率) 4 OD (平均) 模数转换 16位 动态范围(最大) 1000:1 测量时间(典型值) 0.25秒 采样积分时间 最小100微秒;最大仅受限于暗信号 主机接口 USB2.0,最高速度(480Mb/s) 尺寸(直径x高) 45x42毫米 重量 60克 运行环境 -20~50℃,非凝结 存储环境 -40~70℃,非凝结 电源 USB供电(500毫安@5伏)   目前,JDSU有1700及2200两个型号,1700波长范围从950纳米至1650纳米,2200波长范围从1150纳米至2150纳米,同时其可以测试粉末及固体样品、液体及浆状样品,以及薄膜与不透明样品。此外,Chris Pederson还表示,“JDSU的主营业务是光学镀膜,并且从1948年就开始此项业务。LVF也是JDSU非常成熟的技术,除了现有两个型号产品外,我们还可以为客户提供定制化的产品,更具灵活性。”   对于用户很关注的软件及模型转换问题,Chris Pederson说“目前,JDSU已经开发了实验室版本的软件,以及可以兼容USB的软件等。从Pittcon 2012推出产品以来,JDSU一直在解决模型转换问题,包括同类仪器之间的模型转换及与其他品牌台式近红外仪器间的模型转换。” JDSU微型近红外光谱仪实际应用   在应用方面,Chris Pederson介绍到,“JDSU的微型近红外光谱仪主要是针对现场、在线检测需求市场,而农业及食品是我们最先开展应用的领域,未来我们还将拓展其在制药、材料、刑侦、执法等领域的应用。” Chris Pederson还特别强调,“JDSU微型近红外光谱仪并不是为了取代台式的近红外仪器而研发,而是为了解决那些不需要那么高灵敏度、而又需现场、在线测试的应用问题。我们很高兴,我们现有的合作伙伴已经做出了一些适合它的应用。”   最后,Chris Pederson说,“JDSU的微型近红外光谱仪具有很高的性价比。在性能方面,与福斯的台式近红外光谱仪相比,JDSU微型近红外光谱仪的测试结果相近。而在价格方面,JDSU微型近红外光谱仪的价格也很具有竞争力。”   与会的专家对于此项创新技术都有较高评价,但也表示,目前,JDSU微型近红外光谱仪仍然还处在从科研走向应用的路上。   目前,北京凯元盛世公司是JDSU在中国的主要合作伙伴,通过北京凯元盛世,JDSU希望能开拓中国市场,找到适合此款产品的应用领域。(撰稿:杨娟) 合影留念
  • IRsweep发布微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪新品
    微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪 传统光谱仪由于光源,测量方式等限制,需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱。 然而,生物医学、化学动力学等许多过程都是发生在微秒级的时间内,这些过程是传统技术的光谱仪没办法观察到。IRsweep公司推出的IRis-F1时间分辨快速双光梳红外光谱仪是一种基于量子级联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1 μs时间分辨的红外光谱快速测量,完美提供了结合高测量速度(微秒级时间分辨率)、高光谱分辨率和宽光谱范围的解决方案,这种高速的测量方案开启了生物医药、化学反应动力学光谱分析的全新的可能。IRis-F1 微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪 IRis-F1 微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪原理示意图 主要特点: 1 μs时间分辨率 高达0.25 ~0.5 cm-1波数分辨率 双量子级联激光频率梳技术提供高能量光源 测量数据信噪比高 易于微量及痕量光谱分析 方便易用、可靠性高 主要技术参数: 高信噪比广泛的应用领域: 时间分辨光谱 动力学研究 光催化研究 高通红外光谱分析 适用固体、液体、气体样品化学成分分析 主要应用案例:1、菌紫红质时间分辨红外光谱研究 菌紫红质(bacteriorhodopsin)是存在于细菌(如生活在盐湖中的嗜盐细菌)中的光敏跨膜质子泵。 菌紫红质结构示意图 盐湖中嗜盐细菌光敏变色 实验装置示意图 时间分辨快速双光梳红外光谱测量结果显示: 成功观察到微秒时间分辨下的菌紫红质光敏状态变化 在微秒测试时间内,mOD浓度下光谱结果良好 光谱噪音水平低 时间分辨快速双光梳红外光谱适用于: 直接分析快速生物过程 实时研究动力学变化 高通分析蛋白-配体相互作用 时间分辨快速双光梳红外光谱测量结果 2、光催化过程的时间分辨红外光谱研究 三联吡啶钌(Ru(bpy)32+ )由于具有良好的受激发特性,在电致发光(ECL)检测领域有着广泛的应用。 光催化水分解反应机理: (i) Ru(bpy)32+ 被光激活;(ii) 消耗 S2O82- ,变为3+ 价转态 (iii)在 Co3O4 催化下,电子从水转移到 Ru(bpy)33+ 还原成2+价转态 相应的实验方案示意图 时间分辨快速双光梳红外光谱测量结果显示: 成功观察到微秒时间分辨下的催化反应 获得μOD浓度下信号 能结合ATR技术时间分辨快速双光梳红外光谱适用用于: 催化反应 化学反应 反应过程监控时间分辨快速双光梳红外光谱测量结果 3、时间分辨红外光谱进行远距探测 远距探测用于远程探测危险物质,如爆炸物、生物/化学试剂等在安全防护领域具有重要的意义。而远距探测依赖于来自遥远表面的光束反射信号探测,具有较大的挑战。 实验装置示意图IRsweep远程探测方案测量结果 IRsweep远程探测方案测量结果显示: 成功探测到远程物体的漫反射信号 较高的输出能量具有远程探测的优势 能探测到 1 μg/cm2 表面覆盖的信号IRsweep远程探测方案可用于: 国土安全 机场安检 IRsweep 相关光学产品 IRcell – 超长光程激光样品池 适用于红外激光吸收光谱 工业、医疗、环境领域的痕量气体检测 工业过程控制 安全监控 微量样品测试 更低容量更高灵敏度 光程长度:349 cm 样品池体积:38 ml 低边噪声水平: 成功探测呼唤气体中的CO2和CO 较长的光程具有痕量气体探测的优势 对痕量气体探测具有很高的信噪比IRcell适用用于: 工业、医疗、环境领域的痕量气体检测 工业过程控制 安全监控 微量样品测试 部分用户 2018年8月,首套新一代IRis-F1时间分辨快速双光梳红外光谱系统在德国柏林自由大学( Free University of Berlin)的Joachim Heberle 教授组成功完成安装。 创新点:基于量子级联激光器频率梳技术,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μ s时间分辨的红外光谱快速测量。 微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪
  • 我国近红外光谱技术和应用研究齐头并进——参加全国第八届近红外光谱学术会议心得体会
    南开大学化学学院 安宏乐 段潮舒 孙岩 (导师:邵学广)  2020年11月6-8日,为期三天的全国第八届近红外光谱学术会议在线上召开,共计2000余人报名参会。会议共安排了72个报告,内容丰富,包含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。此外,各位专家还介绍了近红外光谱技术在农业及食品、疾病筛查、生物制药、环境、半导体材料等领域取得的最新应用进展。  为期两天的会议,与会专家学者与参会代表进行了深入的交流与讨论,群策群力,共同助力我国近红外光谱分析技术的发展。以下从技术、方法、应用、仪器等几个角度分别介绍参加全国第八届近红外光谱学术会议心得体会:  温控近红外光谱、在线近红外光谱、高光谱成像等新技术引关注  本次会议中,多位专家分享了温控近红外光谱、在线近红外光谱、高光谱成像等新技术的研究进展,吸引了大家的关注。  其中,南开大学邵学广教授进行了题为《温控近红外光谱技术及应用研究》的报告,基于近红外光谱的温度效应,使用高维算法、互因子分析(MFA)、连续小波变换(CWT)、蒙特卡洛无信息变量消除(MC-UVE)、基于知识的遗传算法等化学计量学方法,邵学广教授对温控近红外光谱技术进行了深入的研究,其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,其中特别提到,CWT计算简单,可以有效提高光谱分辨率,有助于提取物质的结构信息。报告最后,邵学广教授还从扰动光谱学、化学计量学、水光谱探针三个方面进行了展望,呼吁广大学者积极拓展近红外光谱的应用领域。  北京中医药大学的曾敬其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。  从“点”到 “面”再到“空间”的高光谱成像技术在本次会议中同样吸引了参会者的眼球,高光谱技术为待测样品带来了丰富的数据信息,其数据立方体同时包含了二维空间图像数据和光谱数据,展现了“空谱融合”和“时频融合”的特点。会议中,相关专家学者分别介绍了高光谱技术在橡胶叶片、木材、马铃薯等分析中的应用。  化学计量学、变量选择、模型转移等关键点需重视  化学计量学在近红外光谱技术的研究分析中起到重要作用,山东大学臧恒昌教授作题为《近红外光谱分析技术在制药过程中的建模难点与应用》的报告,分别从近红外光谱模型质量问题,近红外光谱分析技术在固体制剂、中药、生化药物中的建模难点与应用几个角度进行了报告,并指出近红外光谱在制药领域中的应用存在三大难点,分别是药品的复杂性、模型质量和药品法规约束。臧恒昌教授进一步介绍说,以上难点可通过工艺提升、过程分析和智能控制等技术的进步,得到大量有效数据,通过数据采集、信息挖掘和数据标准保证数据质量,在数据的有效支撑下产生适应性的法规,可达到释放技术生产力的目标。  在变量选择方面,暨南大学潘涛教授报告了《近红外光谱变量优选的大尺度策略分析—回顾与思考》,基于变量优选的搜索算法是采用直观特征参数进行搜索,具有通俗、便于程序化的优点。“大尺度”策略,体现在一次优化(大范围变量筛选)和二次优化(接近全局的变量筛选);天津工业大学卞希慧博士介绍到,目前近红外光谱领域广泛应用的变量选择方法有区间偏最小二乘回归(iPLS)、竞争性自适应重加权采样(CARS)、MC-UVE、随机检验(RT)等。报告中,卞希慧博士重点介绍了群体智能优化(swarm intelligence)算法,包括布谷鸟搜索、蝙蝠算法、萤火虫算法、灰狼算法、鲸鱼算法等。此外,卞希慧博士还对集成建模方法和集成预处理方法进行了讲解,并分享了自己参加学术会议的学习情况和做算法的心得体会;南开大学韩丽重点介绍了利用多级同时成分分析(MSCA)方法来处理复杂的高维光谱数据。实验测量了脯氨酸水溶液在温度、浓度、pH扰动下的近红外光谱,得到四维光谱数据,通过建立三级MSCA模型,分析不同扰动对光谱的影响,并做了定量和结构分析,结果表明水结构随着扰动发生了变化,进一步证明了水作为水溶液体系探针的可行性。  模型转移同样是解决近红外光谱实用性的重点与难点问题之一,越来越多的学者就模型转移算法的优化进行了相关的研究。其中,深度学习作为当代的科技发展热点,凭借其出色的数据挖掘能力成为今后建模方法的重要发展方向。模型转移、变量选择以及各种定性定量模型的建模方法,对拓展近红外光谱的应用范围和改善近红外光谱模型具有非常重要的作用,但其种类繁多、对使用者经验要求高,难以被广泛接受和使用。当前,化学计量学方法的培训和普及仍是近红外光谱应用领域中的重要任务之一。  农业与食品、疾病筛查、生物制药等多领域应用取得新进展  本次学术会议的大量报告属于“农业与食品”主题,中国农业大学田喜利用短积分全透射光谱对苹果糖度进行在线检测,结果表明苹果是一个不均匀的结构体,采用局部区域的光谱是不能对整果糖度进行高精度的预测。透射光谱番茄糖度和成熟度在线检测,结果表明绿果的检测精度较高,粉果和浅红色果检测精度较低。通过苹果内部霉心病在线检测,采集不同姿态下苹果的透射光谱,结果表明,整果和核心区域光谱优于霉心病果;暨南大学李佳琪的报告题目为:《Vis-NIR光谱结合Bayes分类法运用于葡萄酒多品牌鉴别》,该报告提出一种简便的Bayes光谱多分类判别方法,这种方法是基于单波长吸光度服从正态分布和概率独立性假设,并结合等间隔组合的波长选择方法,应用于葡萄酒品牌的5分类判别分析,结果明显优于经典欧式距离法。该方法可望用于多品牌葡萄酒的快速鉴别,对于规范酒类市场,促进食品安全具有重要意义;中国科学院合肥物质科学研究院马玉涵博士找到了灵芝多糖中红外和近红外光谱的特征性位点,用近红外光谱分析技术实现了对灵芝多糖的定量分析。此外,本次会议中多位老师还介绍了近红外光谱技术在罗非鱼片新鲜度检测、鱼粉质量检测、玉米种子活力研究、果蔬无损检测、乳制品检测、现代蚕桑业、油料产品品质检测和烟草等方面的应用。  近红外光谱在疾病筛查领域具有广泛的应用前景,东北大学的李志刚博士利用FTIR-ATR光谱技术,通过对血糖、甘油三酯、胆固醇的分析来进行糖尿病和心血管疾病的筛查,对导数光谱的获取与集成建模进行了介绍。报告特别指出多项式平滑(SG)算法虽然被广泛使用,但是该算法具有一些缺陷,比如数据截断、多项式阶次与数据窗口宽度参数缺乏标准化选取方法、欠缺噪声抑制能力等,因此他们设计了基于奇摄动理论和泰勒级数的高精度、抗干扰性强的导数光谱估计器DSE,用来平滑实测光谱以求取实测光谱的导数;德国联邦物理技术研究院的杨林博士报告题目为:《基于超快激光与单光子计数技术的近红外光谱探测深层脑区血氧量的研究》,报告介绍到,近红外光谱技术具有携带方便,选择性好,非渗透性,强穿透性(约3-4 cm),高时间分辨率(约100 ms)等优点,因此可用于脑部神经活动监测和疾病创伤诊断;南开大学孙岩指出近红外光谱对于水分子的结构变化非常敏感,其利用近红外光谱研究了肝素诱导的R2/wt聚集过程水结构的变化,使用尿素和海藻糖作为渗透剂,用来减缓或者加速聚集。通过主成分分析方法(PCA)提取与蛋白质相互作用的水的光谱信息,观察到了不同结构水的光谱特征,并通过二维相关光谱分析了聚集过程中水分子的变化顺序,发现与NH基团形成氢键的水分子比疏水基团周围的水分子更早的发生改变;暨南大学张静博士基于PLS-DA方法,探讨了Vis-NIR光谱分析方法用于血清乳腺癌样品判别分析的可行性,等间隔组合的波长筛选方法可用于提高血清乳腺癌筛查判别模型的效果,采用模型融合的分析评价方法,可取得良好的补偿效果,张静博士提出的方法框架对于血液定性分析方法的发展具有重要意义。  近红外光谱在生物制药领域的研究进展也引起了与会者的关注。其中,天津中医药大学李文龙博士提出近红外光谱能够充分反映物料的动态变化,信息丰富,适用于中药制药工艺动态复杂体系,尤其对于状态的监控和批次一致性评价至关重要。李文龙博士指出基于NIRS的MSPC技术非常适合中药制药工艺的在线监测;爱尔兰都柏林大学的徐君丽博士报告题目为:《Prediction of cell focal adhesions using Fourier transform infrared spectroscopy》(利用傅里叶变换红外光谱预测细胞的粘着斑),其指出细胞必须首先与材料粘附,才能进行下一步的迁移、分化和增殖,粘着斑是细胞与周围介质表面最主要的结合方式,是一个大分子复合体,连接着细胞骨架和细胞外基质。材料表面的形貌、亲疏水性、表面基团和表面电负性会影响细胞在生物材料表面的粘附,该报告利用傅里叶变换光谱技术实现了预测细胞粘附在生物材料表面的情况的研究目标,揭示了细胞与生物材料表面相互作用的机制;中国科学院西北高原生物研究所的李朵采集了青海省14个不同地区的637份样品进行研究,利用近红外光谱技术结合化学计量学方法,开展了全缘叶绿绒蒿原药材中活性成分-总黄酮近红外定量检测工作,实现了全缘叶绿绒蒿中总黄酮含量的快速、准确检测,有助于从源头控制药材的品质,为后期生产高品质成药奠定基础。  土壤重金属污染是我们需要亟待解决的环境问题之一,近红外光谱技术在检测土壤中重金属污染情况也具有较大的应用前景。西安建筑科技大学的杨敏博士介绍了矿物的近红外光谱现状和研究意义,指出在2000-2500 nm范围内产生近红外谱带的矿物主要有碳酸盐矿和含羟基的矿物。杨敏博士通过选择典型区(约127 km2)进行无人机高光谱数据获取,得到高光谱反射率图像,通过地面土壤采样,进行室内光谱测量,建立光谱-重金属含量模型,最终实现高光谱重金属含量预测,进而检测土壤重金属污染情况;暨南大学的施小文指出土壤中重金属含量超标,会导致土壤及农产品中有害物质增加,危机人类健康,常规的检测方法成本昂贵、耗时、专业性强,不适用于大规模土壤检测,而近红外光谱具有可直接测量样品、快速简单、可多指标同时分析等优点,可用于土壤中重金属分析。他们利用Vis-NIR光谱建立珠江三角洲滩涂土壤重金属指标(Cu、Zn、Ni、Cr)同时快速分析模型,该模型是基于SG平滑参数优化和EC-WSP-PLS建立的,具有良好的预测效果,有助于实现近红外光谱技术在土壤分析方面的广泛应用。  此外,会议还邀请了知名企业仪器专家进行了交流,罗海峰经理针对光谱技术在白酒行业应用新进展进行了报告,指出光谱技术在白酒行业可以应用于提前预测可能的造假、失误、反常的粮食原料及酒制品,可以使用近红外定量分析来检测原粮、酒中间体以及成品的营养组成。罗海峰在报告中介绍了近几年近红外光谱分析技术在白酒行业的应用情况,尤其在高粱原粮中直链淀粉的开发、大曲的定标开发、成品酒的各种风味指标开发、成品酒的年份分级等方面得到广大学者的关注;王睿经理介绍了近红外技术在半导体行业的应用新进展,指出近红外光谱技术在半导体行业中清洗液、刻蚀液等方面进行定性和定量分析具有其独特的优势:无需稀释样品,可实现无损、在线检测,具有良好的应用前景,并为大家介绍了DS2500L近红外分析仪具有仪器校验更加简便、自动识别附件种类、恒温速度快、抗震防尘、友好交互界面等优点。  小微型近红外光谱新仪器值得期待  仪器的小型化一直是一个重要的发现方向,在本次会议中,小微型近红外光谱仪器也是一个重要的主题。江苏大学陈斌教授的报告就聚焦了小微型近红外光谱仪现状与选型时考虑的问题》。  近年来,不同分光原理的小微型光谱仪数量逐年增加,其应用领域越来越广泛,智能水平也在逐步提高。陈斌教授回顾了近红外光谱仪的发展,从几十年前的滤光片型、光栅型、傅里叶型、AOTF型,再到如今的MEMS型等,充分展现了光谱仪器的演变过程与应用的新水平和新局面。陈斌教授介绍说,未来小微型仪器将在现场检测、实时分析中发挥重要作用,更多的新方法、新原理也将用于指导新仪器的软硬件设计。不过同时,陈斌教授也指出小微型近红外光谱仪的产业化应用才刚起步,其仪器的稳定性、分析模型的可靠性、规模化应用的一致性等很多挑战性难题还需要科研人员去攻克。  本次会议内容充实,报告严谨认真,参会人员线上讨论激烈,热情高涨,为近红外光谱技术的发展起到了积极的推动作用。会议闭幕式还评选了10位优秀青年报告奖,值得我们学习。相信本次会议的顺利进行,将吸引更多的研究者加入到近红外光谱技术研究的队伍中,共同推动我国近红外事业的蓬勃发展,实现近红外光谱的技术转化,达到更好的服务社会的目标。
  • 能谱科技:国内红外光谱仪器新崛起与国外仪器分庭抗礼
    一、普及型和研讨型红外光谱仪介绍1、普及型红外光谱仪 国内商场首要以傅立叶改换红外光谱仪(FT -IR)为主,色散型双光束红外光谱仪在国内市场上相比照较少。国内的傅立叶红外又首要以进口的为主。世界各个厂家也纷繁抢夺这块商场!国产的FT –IR出产厂家也十分的少。但国内现在还有几个出产一些中、等级低的色散型双光束红外红外分光光度计,以杰出的性价比满意一些单位的需求。现在特别是在一些中小企业比方一些制药企业等用的比较多。 另外普及型红外光谱仪在一些科研单位和高等院校也有一定的商场,首要用于物质结构的研讨和剖析;在企业中首要是用于产品质量的监控。校园首要用于学生的教学等。 2、研讨级红外光谱仪 现关于专业的红外光谱仪等首要在一些科研机构运用的比较多。在国内有较大的潜在商场,首要是在农业中农产品品质剖析和石油化工中石油产品出产过程中质量操控及产品品质剖析中有很大的商场。研讨级傅立叶红外光谱仪:用于化学剖析和研讨,可衔接红外显微镜、热剖析、气相色谱等外联附件。 多波段傅立叶红外光谱仪:用于不同波段的剖析研讨,除上述外联附件外还可衔挨近红外探针、近红外积分球等附件。研讨型傅立叶红外光谱仪有的可完成同时拉曼、GC、TGA、红外显微镜四机联用。近红外专用光谱仪器的研发、开发及应用现在在国内已遭到许多专家的重视,并已开发研发出一批习惯国内剖析目标的仪器及应用软件。二、通用型和专用型红外光谱仪介绍1、通用型红外光谱仪  现在国内商场首要以傅立叶改换红外光谱仪(FT-IR)为主,色散型红外光谱仪在国内商场上已很少见。国内商场上进口的FT–IR中以美国的Nioletinstrument公司为最多。其次是Perkin-Elmer公司的,这两家公司的产品在国内可占70%以上。还有一些是美国的BIO-RAD公司和Mattson公司的(这两家公司的产品在国内约占15%),还有少数产品是瑞典的Bruker公司、美国的Beckman公司、Analect公司和日本的岛津公司的。  国产的FT–IR首要是北分瑞利剖析仪器公司引入的美国Analect公司技能出产的几种不同类型的、不同层次的产品,可是量很少。国内现在还出产一些中、等级低的色散型红外分光光度计,满意一些单位的需求。  通用型的红外分光光度计在科研单位和高等院校中,首要用于物质结构的研讨和剖析;在企业中首要是用于产品质量的监控。 2、专用红外光谱仪  专用的红外光谱仪现在商场比较多的有用于气体剖析的红外气体剖析仪、用于测油用的红外测油仪、用于在线监测的红外在线监测仪等。三,红外光谱仪出产厂家及类型介绍 能谱科技作为国内先进的红外光谱仪制造商,生产的ican9傅立叶红外光谱仪具有先进的红外光源系统、稳定的光学系统、高性能的电子系统、人性化的操作系统、极强的防潮处理、丰富的扩展性等特点广泛应用于医药、化工、高校、环保等领域,得到了广大用户的好评。使用iCAN9傅里叶变换红外光谱仪,搭载原装进口的ATR附件,轻松满足企业检测要求,我们的产品可以成为企业实验室的得力帮手。2、国外红外出产厂家及类型介绍 国外在我国国内比较有名并且技能比较过硬的首要有三家企业,分别是赛默飞世尔科技分子光谱部(Thermo Fisher Scientific,即收买的尼高力公司)、珀金埃尔默仪器有限公司(PerkinElmer,简称PE公司)、布鲁克光谱仪器公司(BRUKER OPTICS).尼高力公司在我国商场上出售比较好的有Nicolet 380、Nicolet Is10、Nicolet 6700PE公司在我国商场上出售比较好的有Spectrum 100、Spectrum 400布鲁克公司在我国商场上出售比较好的有TENSOR27, TENSOR37总的来说,我们能够依据自己的购买价格规模及自己实际运用的要求来对以上厂家的产品来进行归纳考虑,买到适合自己的、性价比高的设备才是硬道理!国内的红外关键部件也是进口,所以仪器的稳定性不存在问题,并且能够满意绝大多数企业出产及高校科研的需求。 国产红外的优势在于价格便宜、维修成本低、现货供应;劣势就是对于满足极个别科研需求高的客户还是有点困难!国外红外产品的优势和劣势正好和国产的相反,他们生产的设备价格昂贵、维修成本高、没有现货!买东西都遵守一个通用的法则,同样价位的情况下买国产设备自然更实惠,关键是要结合自己的实际需要!不能像有些高校买设备花国家大量的钱还买了人家最落后的设备,导致好多国外的科技垃圾堆在我们自己的实验室里! 能谱科技致力于傅立叶红外光谱仪,红外测油仪,粉尘游离二氧化硅分析仪的研发生产销售多元化高新技术企业;无论是常规检查,还是用于前沿科学研究,在这您一定能找到合适您的理想工具。1、为保证内容正常显示,图片请使用本地上传。2、新闻内容不得添加电话、邮箱、QQ、网址、二维码等任何联系方式,新闻底部会自动添加联系我们的功能。
  • 能谱:对于珠宝鉴定来说红外光谱技术会越来越重要
    科学技术快速发展的今天,各种高新技术在珠宝玉石加工、合成中的使用,也增加了宝石鉴定的难度。为了更好地应对这种问题,宝石鉴定技术也应随之进行更新,以便保证宝石鉴定结果的准确性。在珠宝玉石鉴定中,红外光谱技术的应用能谱IRA-51珠宝漫反射附件可以在保证珠宝玉石完好无损的前提下,对宝石进行科学、准确、便捷地鉴定,是人们了解宝石信息的重要方法,有利于人们掌握宝石的种类和结构,而利用这种技术产生的鉴定结果也是人们辨别宝石真伪,是天然还是合成的有力依据。红外光谱技术作为一种高灵敏度的微量气体检测技术,也是目前珠宝玉石行业较常使用的一种鉴定技术,IRA-51珠宝漫反射附件可以实现在保证宝石完好无损的前提下,对珠宝玉石进行便捷、准确地鉴定,而这种技术的应用需要依靠红外光谱仪来实现。在珠宝玉石鉴定中,红外光谱技术的应用原理是利用一束不同波长的红外射线对宝石的分子进行照射,并依据宝石对某种波长红外射线的吸收而生成红外光谱图,进而依此对珠宝玉石的各种特性进行鉴定。红外光谱技术在珠宝玉石鉴定中的应用,主要是对不同宝石的红外光吸收特征的利用,有利于鉴别宝石的种属、真伪等特性。在珠宝玉石鉴定中,利用红外光谱技术对宝石官能团进行分析,有助于掌握宝石的分子结构和种类。红外光谱技术的应用基础是鉴定人员要掌握一定的红外光谱知识,并且要具备丰富的珠宝鉴定经验,据此对珠宝玉石的红外光谱图进行分析,可以掌握珠宝玉石的分子结构信息,而这也是分析珠宝玉石种类、真伪的主要依据。现如今,红外光谱技术已成为珠宝玉石鉴定的主要手段之一,也能够保证鉴定结果的准确性。在玉石领域,业内一经积累了大量的红外光谱图,因此,利用傅立叶红外光谱仪光谱仪进行红外吸收光谱仪对于是样品进行测定,而后对比现有资料进行确认,利用ican9傅立叶红外光谱仪搭配IRA-51珠宝漫反射附件进行珠宝鉴定是不少珠宝鉴定所常采用的鉴定手段。iCAN9傅立叶红外光谱仪的应用面广、检测不受样品相态的限制、速度快、无破坏性,颇受市场欢迎。然而我们也不能忽视,其准确度和灵敏度均低于可见、紫外吸收分光光度法。  当然,不少通用的宝石鉴定仪器都可作用于玉石鉴定,但是我们提倡“术业有专攻”,普遍性中的特殊性才更应该成为大家在玉石鉴定工作中注意的重点,所以你若要做玉石收藏家,要补的功课还很多。能谱科技作为国内先进的红外光谱仪制造商,生产的iCAN9傅立叶红外光谱仪具有先进的红外光源系统、稳定的光学系统、高性能的电子系统、人性化的操作系统、极强的防潮处理、丰富的扩展性等特点广泛应用于医药、化工、高校、环保等领域,得到了广大用户的好评。使用iCAN9傅里叶变换红外光谱仪,搭载自主研发的ATR附件,轻松满足企业检测要求,我们的产品可以成为企业实验室的得力帮手。
  • 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
  • 让需求面对面,第三届小微型近红外光谱仪器研发与应用交流会在镇江召开
    仪器信息网讯 2023年3月25-26日,由江苏大学食品与生物工程学院、近红外光谱技术服务平台主办,近红外光谱苏沪工作站、江苏科技大学粮食学院协办,中国仪器仪表学会近红外光谱分会提供技术支持的“第三届小微型近红外光谱仪器研发与应用交流会”在江苏省镇江市召开,吸引了160余人参会。仪器信息网作为会议支持媒体参加了本次会议。会议现场江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授主持开幕式并介绍了大会情况,中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、教授级高工褚小立,江苏大学食品与生物工程学院党委书记万由令博士发表了致辞。中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长 褚小立 教授级高工致辞中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长、教授级高工褚小立在致辞中表示,微型/便携式光谱仪和工业在线分析仪是近红外光谱腾飞的两个翅膀,特别是小微型的光谱仪正在改变或即将改变人们的生产生活方式。从另一个层面而言,小微型光谱仪的用户可能不是专业的分析工作者,而是各行各业的普通工作者,基于此,小微型光谱仪有着明显的特殊性,其研制面临极强的挑战性。此外,褚小立秘书长还提到,党中央和国家相关部委都密集发布了很多利好的消息,近红外光谱技术正在迎接着千载难逢的新机遇,希望各位同仁继续努力,抓住风口,用实打实的成果迎接明年的第十届全国近红外光谱学术会议和陆婉珍院士诞辰100周年!江苏大学食品与生物工程学院党委书记 万由令 博士致辞江苏大学食品与生物工程学院党委书记万由令博士在致辞中表示,近年来,国内涌现出了许多采用各种原理研发的小微型近红外光谱仪器,在一些领域得到了广泛的应用。不过,现在我国红外光谱仪器研发方面相比很多发达国家还有一些弱项,特别是核心元器件很多还是依靠进口。希望通过这次会议,各产学研单位可以加强合作,在引进、吸收、创新等方面加速国产仪器的发展,早日拥有核心自主知识产权,让仪器仪表,特别是近红外光谱仪器在国内仪器市场占有一席之地,更好的引领我国智能制造工业的数字化转型。会徽 揭幕让需求面对面,本次会议安排了多位代表分别从仪器生产商及用户两个角度分享最新的技术、方法、标准、应用,以及当前的需求和未来的发展趋势等,旨在给近红外光谱相关从业者搭建一个自由交流的平台,创造一个面对面对话的机会,为中国近红外光谱分析技术的发展贡献每一位“近红外光谱人”的力量。山东大学 臧恒昌教授 主持会议仪器生产商发言各大企业在分享的过程中,不仅介绍了最新的产品和技术,还从多个角度对小微型近红外光谱仪器的研发思路、技术指标、数据标准化、网络化等进行了探讨,引发了大家的思考和关注。其中,上海昊量光电设备有限公司王亮经理介绍了低成本光波导型微型近红外光谱仪;奥谱天成(厦门)光电有限公司董事长刘鸿飞分享了国产中短波红外光谱仪的研制及其应用;杭州谱洋光电科技有限公司总经理石清海介绍了在线近红外水份仪应用案例;无锡迅杰光远科技有限公司技术总监兰树明分享了IAS-PAT100 在线分析仪设计与应用;滨松光子学(商贸)中国有限公司业务经理张顺斌展示了滨松近红外光谱技术与应用示例;天津九光科技发展有限责任公司总经理倪勇与大家探讨了“便携的”实验室近红外仪器的研发与应用;深圳谱研互联科技有限公司总经理沈玉杰就微型近红外光谱仪的技术指标与大家进行了讨论;北京与光科技有限公司技术经理朱志强介绍了超表面结构微型光谱仪及其应用;上海创和亿电子科技发展有限公司副总经理石超提出了便携近红外应用在线化属性的几点思考;北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司产品总监田燕龙介绍了傅立叶变换红外气体分析仪;ABB 近红外主管邹贤勇经理分享了“ABB OEM-KIT 助力开发您的FTIR 分析仪”;福斯华(北京)科贸有限公司鄂东梅经理给大家展示了FOSS 云服务数字化解决方案;蓝星智云(山东)智能科技有限公司艾宏高工分享了光谱和模型文件格式标准化。云南中烟工业有限责任公司 王家俊 教授级高工 主持会议应用方需求发言作为一类应用导向型的技术,近红外光谱的发展与用户的应用需求紧密关联。不同的应用场景对仪器有什么不同的需求?这些需求又将会衍生出哪些仪器技术的进步?7位专家从烟叶、香精香料、制药、粮食、植物提取物、火炸药、果泥加工等多个应用场景分别分享了最新应用进展,并且针对当前近红外的现状提出了切实的建议与需求。其中,云南中烟工业有限责任公司王家俊教授级高工介绍了烟叶收购质量管控中的应用;常州工学院张建平教授分享了数字化调香技术的思考与探索;中国食品药品检验院尹利辉主任讲述了近红外光谱仪器在药品CMC 中的应用进展;中国粮食科学研究院韩逸陶副研究员分享了粮食快检产品评价验证及应用;晨光生物科技集团股份有限责任公司质量主管石文杰介绍了微型光谱仪在植物提取生产过程控制中的应用;西安近代化学研究所火炸药一级计量站张皋总工介绍了科学仪器设备验证评价中心并提出了近红外技术在火炸药行业的需求;南京农业大学兰维杰副教授分享了近红外光谱技术对果泥加工品质快速评估的优缺点分析及应用展望。在此过程中,多位专家在分享的同时特别提出了目前近红外应用存在的问题,比如王家俊教授级高工提出应重视一些采样附件的光学性能,规范相关光学材料的性能指标;近红外检测分析的网络化信息处理能力有待提升;仪器操作指南需要进一步完善等。不仅如此,值得一提的是,本次会议多位专家也分享了近红外分析方法未来极具诱惑的应用前景和市场机会。其中,尹利辉主任指出,近红外是目前应用最广泛且最有前景的过程分析技术工具,近年来欧洲EMA和美国FDA都在大力推行在PAT中应用近红外技术,而且中国药典也新增了过程控制附录(含红外和近红外方法);韩逸陶副研究员分享到,中储粮正在做粮食收储过程中的近红外方法评价,其指出,目前近红外光谱方法在全国粮食收储系统,特别是品质评价方面使用还比较少,基于近红外技术的优势,未来该方面的应用可以逐步加强。江苏大学食品与生物工程学院 陈斌 教授标准是产业发展的必由之路,为了规范傅立叶变换近红外光谱仪器的性能测定方法,确保仪器性能的可靠性,中国仪器仪表学会于2020年正式立项《傅里叶变换近红外光谱仪通用技术规范》团体标准。经过3年的筹备工作,该标准于2023年2月8日正式发布,对我国近红外光谱分析技术及其应用的可持续发展具有重要意义。本次会议中,江苏大学食品与生物工程学院陈斌教授特别介绍了《傅里叶变换近红外光谱仪器技术通则》团体标准的制定和颁布情况,并同大家一起探讨了小微型近红外光谱仪器的发展思路。陈斌教授介绍道,当前小微型近红外仪器已出现了井喷的前兆,比如,元器件日新月异的技术催助着仪器的开发;智能制造、数字化转型的刚性需求,智慧生活、智慧健康、智慧家庭新要求,国产化替代的刚性需求等,推动着市场的发展。同时,他指出未来市场拓展的几个重要方向:小型近红外仪器是目前国内错位发展的机遇;在线检测装置的开发是新的热点,可以为智能制造提供待测物质的化学组分感知;低价位的普及型仪器大有可为,或可变仪器为家电;工业在线需要应用简单、安装方便、使用可靠稳定,变仪器为传感器的理念值得探索;台间差问题需要彻底解决,智能建模值得思考等。原中国仪器仪表学会近红外光谱分会秘书长,原中国人民解放军后勤总后油料所教授级高工刘慧颖发言华东理工大学 杜一平教授 发言最后,华东理工大学杜一平教授进行了总结发言,就近红外光谱技术的多方合作,以及未来传承表达了期许。除此之外,本次会议还特别设置了讨论环节,各应用单位和仪器企业根据具体应用需求、互动对接。交流现场
  • 近红外光谱仪相关企业走访调研
    仪器信息网讯 作为“科学仪器自主创新政策保障体系研究”专项课题调研活动的一部分,2012年4月9日-11日,该课题调研组走访了江苏、上海两地的国内外近红外相关仪器厂商。   调研组成员包括了中国仪器仪表学会、近红外专业技术委员会的相关负责人,近红外光谱仪器研发专家以及应用方法开发的专家,北京科学学研究中心该课题具体负责人,业内专家等,如中国仪器仪表学会的科学仪器学术工作委员会执行副主任燕泽程、总后油料研究所刘慧颖研究员、浙江大学的戴连奎教授、江苏大学食品学院陈斌教授、华东理工学院倪力军教授、中石化石油化工科学研究院褚小立博士、业内资深人士李云济博士、北京科学学研究中心杨丽及常静 同时仪器信息网亦参加了此次调研活动。 调研组部分成员 (上排从左至右分别是:燕泽程、刘慧颖、戴连奎; 下排从左至右分别是:陈斌、倪力军、褚小立)   “科学仪器自主创新政策保障体系研究”专项课题此次选择的调研对象包括:近红外光谱关键零部件生产企业、即将进入或正在进入近红外光谱仪器领域的企业,以及国内外知名的近红外光谱仪器生产企业等。   在调研过程中,中国仪器仪表学会的科学仪器学术工作委员会执行副主任燕泽程向各企业介绍了中国仪器仪表学会的基本情况,并指出,“作为一个立体式的服务平台,学会希望在人才流、资金流、信息流等方面为企业提供全方位的支持。”   北京科学学研究中心的杨丽、常静向各企业介绍了专项课题的设立背景和目的,“科学仪器自主创新政策保障体系研究”专项课题由科技部设立,北京科学学研究中心、中国仪器仪表学会联合开展研究。为了推动2011年科技部、财政部首次设立的国家重大科学仪器设备开发专项的有效实施,此专项课题构建了相关政策保障体系,确保能够促进我国科学仪器设备自主创新能力的有效提升。   江苏飞格光电:半导体激光器生产企业 人均产值高达200多万   江苏飞格光电有限公司成立于2009年,坐落于江苏镇江科技新城。江苏飞格光电拥有最先进的激光器技术和封装技术,主要经营光通信用半导体激光器组件、光发射/接收模块、光收发一体模块等,具备光器件、光模块的全系列产品的研究开发和生产加工能力。经过3年的发展,目前江苏飞格光电年产值已达9000万,而其员工则不到40人,其人均产值高达200多万,是一家具有潜力的企业。 江苏飞格光电有限公司总经理 詹敦平先生   江苏飞格光电主要产品之一的半导体激光器,可作为近红外光谱仪的光源。半导体激光器应用在光纤通信领域的波段是从760nm—2900nm,而近红外光谱(780—2526nm)区域与光通信用的光谱波段有很大的交集面,因此,半导体激光器在激光光谱学中具有广泛的应用,包括从分子光谱、等离子物理、高阶谐波产生的应用到大气污染的监测及癌症的诊断等。半导体激光器在光谱仪器中优势主要有可调谐性、高灵敏度、高选择性、波长易调制性、高单色性、价格低且寿命长及高可靠性。780nm、850nm、980nm、1270—1610(20nm间隔)波长范围的半导体激光器可以直接应用到近红外光谱仪器上。   江苏惠通:国产基于MEMS技术近红外光谱仪将产业化   江苏惠通集团主要产品为遥控器、显像管插座、连接器、控制系统装置、其它电子产品五大类,专业开发生产遥控器已有十余年,拥有40条遥控器专业生产线,年生产能力达4500万只。为飞利浦、东芝、夏普等国际知名公司及国内名牌厂家配套。 江苏惠通集团工程技术中心主任 龙涛先生   江苏惠通集团工程技术中心龙涛主任热情接待了前来调研的专家们,并介绍了公司研发中心的情况以及近红外光谱仪研发过程中的问题等。惠通几年前就开始研发近红外光谱仪技术,于2010年3月,该公司的《MEMS内嵌式、便携式智能红外光谱探测器研发》项目通过了验收。但是,该仪器的一致性、光学效率等性能的提高还需要时间解决。目前,该仪器正在多个应用单位使用,通过用户的反馈不断完善仪器技术,相信不久该产品将实现产业化。   集团拥有60多人的省级技术开发中心,用于生产的技术支持 同时又内建由30多人组成的电子产品研究中心,专门致力于尖端领先产品的研究开发,具有较强的自主研发RF产品及其它各类智能化产品的能力,包括近红外光谱仪、压电陶瓷触摸按键等的研发。   福斯:为客户提供世界上最好的专业的分析解决方案   1956年,Nils Foss先生在丹麦成立福斯公司。目前,公司在世界各地约有1155名员工,在四个国家建立了研究和开发中心、在四个国家设立了制造工厂、在20多个国家成立了销售和服务公司、世界各地拥有超过75个专用经销商。2011年福斯公司销售额约1.9亿欧元,98%的业务产生在丹麦以外。 福斯赛诺分析仪器(苏州)有限公司总经理 Rikard先生 福斯赛诺分析仪器(苏州)有限公司商务经理 田毅先生   在全球范围内,福斯公司有40000多个用户,几乎包括了所有食品和农业方面的前100强的跨国公司,和一些中小型的企业。全世界85%的牛奶生产、80%的粮食交易和75%的啤酒生产都是使用福斯的解决方案进行测试。   福斯公司是一家致力于技术创新的企业,拥有超过200名的高级工程师和科学家组成的研发部门,每年将销售额的11%投资于产品创新和开发。在福斯公司研发部门中,有一个专门进行“概念设计”的团队——研发未来10年用户会用的技术 而且福斯公司新产品研发的流程控制严格,有效规避了研发风险 同时在整个开发过程中,还积极邀请了客户参与,保证了所开发的新产品能够满足客户需求。   上海棱光:步履艰难的国产近红外厂商   上海棱光技术有限公司成立于1993年,是由上海分析仪器总厂研究所的一部分改制而成,至今已有近半个世纪研制光谱及其他分析仪器的历史。目前,公司共有员工60多人,年销售收入1000多万元,其中出口量达18%。 上海棱光原总经理 吴树恩先生 上海棱光总经理 李兵先生   吴树恩先生介绍了一些上海棱光技术创新的例子,和专家一起分析探讨了其中成功、失败的原因。李兵先生介绍了上海棱光的发展概况。   上海棱光以勇于创新为企业精神,公司技术人员比例达70%,大学以上学历达到95%,技术开发人员在分光光度计领域都有着数十年的开发经验,研发力量雄厚,并与中国农大、复旦大学等多所高校建立长期合作与开发关系。上海棱光还承担了上海科技发展基金项目、国家级火炬计划、国家创新基金、国家科技部攻关项目及上海市高新技术成果转化项目。   上海棱光主要产品有分子光谱仪器、物理光学仪器、生命科学仪器等,公司产品全部为拥有自主产权的新型仪器。目前,上海棱光根据国内行业及市场的需要,将主要精力集中于中高端荧光分光光度计的开发与应用。其中,F97系列荧光分光光度计代表了国内一流水平。近红外系列仪器是国家科技部“九五”攻关项目,已于2002年通过部级专家验收,自主开发研制,包括两项专利,其中S400为农产品品质快速测定仪,是针对农产品、种子、饲料工程等行业收购检测分析所用。   赛默飞:提供实验室、在线、手持式近红外光谱仪全线产品   赛默飞世尔科技年销售额120亿美元,员工约39000人。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity™ Lab Services三个首要品牌,赛默飞将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。   1982年,赛默飞在中国建立第一个销售办公室。经过三十年的发展,目前赛默飞在中国拥有1900名员工,服务于第一线的专业人员超过1000名 6家生产工厂,苏州在建的大规模工厂2012年也将投产 在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务 位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品 在北京、上海、广州、成都、沈阳等多个城市设有分公司或销售办公室,2012年还将在武汉、西安成立分公司。 赛默飞中国区市场传播总监 毛君玲女士 赛默飞中国区市场便携式光学分析销售经理 徐征宇先生   赛默飞近红外光谱仪产品和技术包括来自尼高力的研究型、在线型傅里叶变换近红外光谱仪产品,以及来自于Polychromix公司的手持式近红外光谱仪。Polychromix公司利用提供给NASA(美国宇航局)的MEMS技术,开发出了首款实现真正意义上的手持式近红外分析仪,应用于医药、海关、食品安全、农业、饲料、塑料回收、织物回收、以及烟草等行业,为使用者带来了方便快捷的检测方式。   海洋光学:创新20年 定位于Key Components Provider   1989年,Michael J.Morris博士获得了美国能源部资助项目——测量海水中酸度、颜色的变化。1992年Morris博士发明了世界上第一台微型光纤光谱仪,创立了海洋光学公司。2004年海洋光学被豪迈集团收购。海洋光学加入豪迈集团后,制定了正确的市场战略和定位、完善了产品线、获得了充裕的资金和经验丰富的职业经理人等,市场快速扩张,保持了市场份额第一。海洋光学涉及到的技术和产品线包括光谱仪、化学传感器、度量仪器、光纤、薄膜及光学元件。至2011年,海洋光学在全球累积售出了180000套光纤光谱仪。 海洋光学亚洲分公司首席顾问 龚雅谦先生   2006年,海洋光学在上海成立亚洲分公司 2009年,成立了蔚海光学仪器公司,开始中国本地化生产和研发 2010年,部分产品线从美国转移到中国 2011年,海洋光学亚洲销售额比2006年增长了20倍,占全球的四分之一。海洋光学在上海主要生产组装光纤和部分光谱仪产品,并且已经开始为中国客户量身定做一系列解决方案。   海洋光学的愿景——Powered byOcean Optics,即公司主要发展方向是提供微型光纤光谱仪这个“心脏”。其大部分产品都隐藏在合作伙伴的环保仪器里面,因此大家很少能直接在市面上看到海洋光学的产品,就好像Intel的CPU一样。而其中也包括多款用于近红外光谱中的光学器件和可独立使用的近红外光谱仪。   在技术创新方面,近期,海洋光学投入10000美金设立创新奖“Blue Ocean”,“Blue Ocean”的设置旨在积聚创造性的创意和技术,激发有志之士发掘潜能改造世界,实现最终的市场商品化。Blue Ocean 奖项分为两阶段,第一阶段的奖项发布旨在为新创意新技术的评估及开发提供资金,进行概念的考证。   瑞士步琪:推动近红外光谱技术的专业性与应用性   1939年,瑞士步琪公司创始人Walter Buchi先生创立了一间玻璃工厂,即瑞士步琪公司前身 1957年,瑞士步琪公司推出世界上首台旋转蒸发仪,有效地解决了化学实验室中有机溶液的快速回收问题,至今已经成为全球旋转蒸发技术的市场领导者 1961年,瑞士步琪公司推出凯氏定氮仪、熔点仪 1999年,瑞士步琪公司收购了瑞士布勒集团的分析技术部门,主要引入了近红外光谱仪产品线和整个技术团队。   2005年,瑞士步琪公司在中国成立子公司——步琦实验室设备贸易(上海)有限公司,全面负责瑞士步琪公司在中国(含香港、澳门)的市场、销售及售后服务在内的一切业务。 步琦实验室设备贸易(上海)有限公司总经理 邱世章先生   目前,瑞士步琦近红外光谱仪主要有两款,如,2005年上市的NIRFlex N-500,2010年上市的IP 54防尘防水NIRMaster近红外以及2012年推出的IP65防尘防水的NIRMaster近红外。瑞士步琦近红外技术采用了专利的偏振干涉仪,将傅里叶变换近红外的抗震性提高了40倍 其NIRCal化学计量软件,可自动建模、评估模型优劣。   国产近红外光谱仪器发展探讨   在此次近红外光谱仪器相关厂商走访活动中,专家与厂商负责人通过深入交流,探讨了近红外光谱仪器发展所面临的问题:   近红外光谱仪器的光源、探测器等工艺需要保障其稳定性、一致性、可靠性等 稳定且具有一致性的近红外光谱仪是标准化所要求的基础,同时模型传递方法的应用是以重复性极好的仪器设备为前提的   小型化、便携式、单一性专用仪器与通用性共同发展,未来可与环境保护、食品安全相结合,发展专用仪器   近红外光谱技术对软件的维护较其他分析仪器的要求更多一些,所以,近红外光谱要发展,最终需要有用户企业组建应用团队   专注1~2个具体的应用领域,面不要太广,即选好用户   近红外光谱市场前景很好,但是需要培育,以及思想观念的转变   国产近红外光谱仪新产品开发中缺乏快捷的科技信息沟通、最新的元器件等   近红外光谱原理创新的难度大,其新产品技术的研发需要人力、技术的积累   应将更多的、有一定规模的国内仪器公司拉入近红外光谱领域   “做”仪器是一个非常复杂的事情,对市场需求、国家政策、标准、上下游企业、知识产权等需要深入了解、并且要与之相符合。
  • 我国近红外光谱分析技术和应用多方位全面发展——参加全国第九届近红外光谱学术会议心得体会
    华东理工大学化学与分子工程学院 杜一平教授课题组2022年10月20日至22日,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的全国第九届近红外光谱学术会议通过网络线上的方式举办。本次会议邀请到国内经验丰富的近红外光谱分析专家学者、仪器专家,以及国外知名学者和海外华裔学者就近红外光谱分析技术进行深入交流与探讨。会议共安排了81场报告,共有近3000人相聚云端,共同分享和见证近红外光谱技术的最新突破和进展。以下从化学计量学方法、应用领域、仪器发展几个角度依次介绍此次会议的主要内容与收获:一、化学计量学、变量选择、模型改进与转移颇受关注化学计量学在近红外光谱分析技术的实际应用中发挥了极其重要的作用。南开大学邵学广教授进行了题为《近红外光谱分析中的化学计量学方法》的报告,邵老师从近红外光谱数据建模流程出发,详细讲述了建模样本及质量考察、参考值、光谱、奇异样本、验证集等对模型的影响。并对近年近来红外光谱建模比赛进行总结,呼吁广大学子深入思考建模原理,采取有效手段提高模型预测能力。最后邵老师还强调了机器学习在未来化学计量学中应用的重要性,引发了与会观众关于模型建立的广泛讨论;华东理工大学的杜一平教授在《相关性组分对近红外光谱分析模型的影响》报告中指出,近红外光谱分析技术在中药提取过程中能够准确检出低于检测限的组分,很可能是样品中各组分浓度相关性变化对定量分析模型产生了“借助”影响,并通过实验验证了,当样品中含有与被测组分浓度相关性高的其他组分将有利于提升模型性能,这一切入点也引起人们对近红外光谱模型更深入的思考;暨南大学潘涛教授进行了题为《近红外光谱模式识别的模型补偿融合方法》的报告,潘涛教授借鉴了博弈论和概率论的思想,提出了一种光谱模式识别的模型补偿投票策略,还分享了应用于血清乳腺癌与正常对照的二分类和饮用水三分类的实例,均能取得明显优于单个模型的判别效果。在变量选择和模型转移方面,天津工业大学的卞希慧副教授重点介绍了萤火虫算法、蝴蝶优化算法、灰狼算法等群体智能优化的光谱变量选择方法,并应用于实际样品光谱的变量选择。来自温州大学的陈孝敬教授做了题为《偏最小二乘法的几种改进研究》的报告,从子空间方法、鲁棒统计、模型行为探索这三个方向提出了对偏最小二乘法的改进,从而提升了模型的性能。华东理工大学的倪力军教授做了题为《基于多步波长筛选实现近红外光谱校正模型转移》的报告,根据SIFT与SDSS、相关系数分析相结合的三步波长筛选方法,实现模型建立及转移过程中无需从机样品信息,可直接传递到从机的目的。会议上,还有诸多专家学者的优秀报告涉及光谱预处理方法、变量选择、模型转移等,这对于实际工作均有指导意义。二、在农产品生产与加工、生物制药等多领域全面进步农产品分析是近红外光谱的传统应用领域,本次会议中也有多位专家学者报告了近红外光谱在农业产品品质分析领域的最新进展。桂林理工大学陈华舟教授在题为《基于Lévy飞行的神经网络优化模型应用于鱼粉NIR定量分析》中提出以反向传播神经网络(BPNN)为基本模型,采用Lévy飞行的方式对网络运算过程进行优化,提升了鱼粉NIR定量分析模型的预测能力。基于此,其提出了实现神经网络(NN)参数选择自适应调控以及在物联分布式节点联合分析中进行应用转化的展望;温州大学的黄光造老师在奶粉掺假方面提出了一类分类方法识别食品掺假的思路,采用单类样本对自编码器建模,通过样品输入自编码器后的重建误差实现了掺假奶粉的鉴别。区别于传统的判别分析要求未知掺假食品的情况要与训练集中掺假情况一致,一类分类方法只将纯净食品作为训练集样品去判别未知情况的掺假,具有一定的通用性。这也为食品掺假检测提供了新的思路。海南大学云永欢副教授从基础理论、方法开发、实际应用三个方面全方位做了报告,重点讲述了基于集群分析发展的多种变量选择方法,并展示了罗非鱼新鲜度高光谱成像分析、短视频传感器用于食品检测等应用研究,并对近红外光谱分析技术在特色农产品中的应用研究提出展望。近红外光谱分析技术在药品领域的质量检测同样重要。山东大学李连副研究员团队开展了以水为探针的无标记近红外光谱表征的系列研究,利用中药水光谱组学实现了中药提取过程(浸润、溶解与释放)的机理可视化,同时实现生产过程的终点判断。该团队还设计了人血浆蛋白醇沉过程智能终点判断系统以攻克生产过程光谱稳定获取与预测难点,利用图谱转换技术开展中药口服液快速检测仪(TCM-OL-001)集成研究,致力于突破PAT应用过程中的技术瓶颈,推动我国制药生产的连续化;此外,来自山东大学药学院的研究生介绍了一种基于近红外光谱技术的中药连续逆流提取设备的开发,实现了CQAs连续提取过程的快速无损监测与提取终点识别。近红外光谱分析技术在烟草分析领域已得到了广泛的应用,本次会议中王家俊高工、刘泽高工、郑博文工程师作为烟叶加工领域的专家分别介绍了近红外光谱技术在卷烟生产过程质量评估、烤烟产地鉴别、烟叶工业分级效果评价等方面的实际应用,推动了领域内管理与标准规范的建立方法。此外,还有多位专家和青年学者介绍了近红外光谱技术在工业生产和农产品鉴别领域的应用,比如:柑橘品质检测、废旧纺织品识别、木材树种识别、茶叶品质快速检测、白酒年份鉴别、中药在线监测与质量检测、牛初乳中掺假成熟乳鉴别、煤炭无损测量、花生冻伤检测系统、鸭梨霉心病在线检测、调和油定量分析等方面的应用,会议上精彩的报告令人应接不暇,这也意味着近红外光谱分析技术的应用范围更加宽广。三、仪器改进与全新采样模式应运而生随着近红外光谱分析技术应用领域不断扩大,特殊、复杂样品的检测问题随之产生,会议上多位专家介绍了仪器改进与创新解决方案。汉阳大学的Hoeil Chung教授对近红外光谱仪器进行了创新改进,将胆汁样本以单液滴形式处理,实现了通过胆汁的近红外光谱数据分析来判别胆囊癌,以及全氟化碳捕获的微塑料物质的定量检测;无锡迅杰光远科技有限公司技术总监兰树明针对颗粒样品提出新的IAS解决方案,基于侧照式采样、均质化混样、大光斑、多点光纤收集设计形成全新的混样系统,尽可能减少颗粒排布干扰对于光谱的干扰;因斯布鲁克大学的Christian Wolfgang Huck教授在报告中详细介绍了微小型近红外光谱仪的现状和未来,以及微型便携式仪器在植物分析、收获时间优化、黑松露质量检测等方面的实际应用。本次会议内容严谨而充实,参会代表与专家学者们就近红外光谱分析技术开展深入的交流与讨论。不仅如此,会议还揭晓了第四届“陆婉珍近红外光谱奖”获得者,他们为近红外光谱技术的发展与应用持续贡献着自己的力量。会议闭幕式还评公布了12位优秀青年报告奖获奖名单,为广大青年学子树立了优秀榜样。如今,近红外光谱技术进入网络化时代,它将结合大数据、人工智能等新兴技术,向小型化、智能化方向不断发展,其应用领域也更加广阔。随着全国第九届近红外光谱学术会议的圆满落幕,近红外光谱技术的影响力也将进一步扩大,同时吸引更多的学者加入到队伍中,共同推动近红外光谱技术的持续发展!
  • 做“坚固耐用”的傅立叶近红外光谱仪——访ABB 傅立叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇
    作为全球最大的专业在线分析仪器供应商之一,ABB的产品几乎涵盖所有在线仪器品类。基于120多年的技术创新历史,ABB测量与分析产品的应用覆盖从太空到陆地,从过程控制到排放监测,从气体、液体到固体的测量与分析等各个领域和行业,为工业企业智能制造和智慧城市的燃气、水务等领域提供高灵敏、高密度监测技术与解决方案。ABB傅立叶近红外分析仪器有哪些重要的技术成果?解决了哪些行业难题?未来的发展前景如何?日前,仪器信息网编辑就以上问题特别采访了ABB傅里叶红外/近红外分析技术经理邹贤勇。“多通道傅立叶近红外仪收获各方面好评”在第16届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会中,ABB带来四款重磅产品:傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260及测试附件(如流通池和探头等)、温室气体分析仪GLA331和连续气体分析仪EL3000系列以及余氯分析仪ACL420。采访中,邹贤勇详细介绍了多通道傅立叶近红外分析仪FTPA2000-260的特点,据介绍,这款产品采用了最先进的傅立叶变换近红外技术,它拥有最多的通道数及最高的分辨率,已在石油、化工、食品、制药、半导体和科研领域发挥了重要的作用,并获得了用户“耐用、可靠和售后服务一流”等方面的一致好评。与其他分析方法比较,该产品提供的分析方法还解决了分析时间长、分析成本高、取样困难和维护成本高等问题。此外,邹贤勇还介绍了具有高灵敏度、高速测量优势的温室气体分析仪GLA331,适用于环保、气象站和科研领域的高精度温室气体监测;连续气体分析仪EL3000系列因其灵敏高效、操作简单等特点,适用于过程检测、环境空气监测、CEMS排放检测和高炉气分析等行业抽取式连续气体分析;新一代余氯分析仪ChlorStar系列,可轻松实现余氯或总氯的准确测量,适用于自来水工艺过程监测、出水监测、管网监测、二次供水监测。“傅立叶近红外光谱仪代言词-坚固耐用”傅立叶近红外因具有快速多组分等优势已成为PAT(过程分析技术)的主要工具,在石油化工等行业的实验室、研发和生产现场得到了广泛的应用。尤其是在工业自动化、智能制造、数字化转型的大力发展下,傅立叶近红外的工业在线检测成为了当前的热门前沿应用。“拥有50年傅立叶红外光谱仪制造经验的ABB,坚固耐用已成我们相关产品的标志性名片。”邹贤勇介绍说,ABB傅立叶近红外分析仪采用为航天技术开发的双转轴立体角镜干涉仪,拥有极高抗振性能,几乎不需要维护,极大增强了环境的适用性,相较于传统干涉仪,可获得更高重复性的光谱,从而保证仪器间模型的无缝传递。邹贤勇在采访中还提及有关傅立叶近红外光谱仪的新品发布计划。其介绍说,为丰富ABB的产品线,带给行业用户新选择,ABB将发布新品“双通道近红外Talys”。据悉,该产品采用ABB先进的傅立叶变换近红外光谱技术,拥有双通道、坚固耐用和无需维护等亮点,以契合客户的不同预算和需求。傅立叶近红外技术国内市场前景不可限量据相关报道,2022年全球近红外光谱市场规模达到5.027亿美元,2025年将达5.6亿美元,2030年有望超8亿美元。近年来我国近红外光谱分析技术在研发和应用方面都取得了长足进展,业界普遍认为,未来近红外光谱在中国的市场前景值得期待。邹贤勇在采访中谈到,“傅立叶近红外技术因其快速高效环保等优势,并经过20多年各行业的应用推广,目前在石化、化工、制药、食品粮油和半导体等领域得到广泛应用。从区域角度来看,未来几年亚太地区有望成为近红外分析仪市场增长速度最快的市场。”同时,邹贤勇也提到当前应用存在的一些难点,比如模型建立、评价和维护专业性较强,相关的检测标准还不完善等。不过,其相信:“这些难点会随着时间经验的积累慢慢被克服。”
  • 国产傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术发展之路
    p   FTIR技术是近年来快速发展起来的一种综合性探测技术。傅里叶变换红外光谱技术利用干涉图和光谱图之间的对应关系,通过对迈克尔逊干涉仪测量的干涉图进行傅里叶积分变换来测量和研究光谱图,通过对光谱图定量解析获取待测气体浓度信息。该技术具备实时、在线、连续、多组分同时监测能力,无需频繁校准,国际上利用该技术开展了对大气环境及大气污染的观测及研究工作。 /p p   与很多仪器相似,多年来中国市场上FTIR仪器被国外品牌长期垄断,国内厂商尚不具备FTIR仪器相关核心技术的研发能力。为了突破制约国内FTIR仪器的关键技术及其市场应用,国内众多学者做出了长久的努力,其中中国科学院安徽光学精密机械研究所就有一支团队,在刘文清院士和刘建国研究员的指导下,在高闽光研究员的带领下,一直致力于我国FTIR技术的发展进步。近日,仪器信息网编辑采访了其团队成员李相贤博士,请其为我们介绍了该团队做出的努力和成果。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/9bc22e3e-17c8-4d42-a2b6-db1ac06f1d53.jpg" title=" 李.jpg" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 中国科学院安徽光学精密机械研究所李相贤博士 /strong /p p   “科研团队深知,掌握核心技术是打破进口设备垄断的关键,FTIR技术也不例外。为了打破国外技术垄断,科研团队率先攻克了干涉仪设计这一‘卡脖子’核心技术,相继研发了具有自主知识产权的双臂扫摆式干涉仪、叉骨式干涉仪等一系列干涉仪光机结构及控制技术,为国产FTIR技术的广泛应用奠定了基础。” /p p   “目前进口FTIR设备的应用多集中在实验室环境条件下的使用,很少涉足恶劣工业环境条件下的应用,科研团队把满足恶劣复杂工业环境条件下的工业应用作为国产FTIR技术的一条发展‘捷径’,科研团队攻克了一系列关键技术,可以确保国产FTIR设备在高振动、高温、高湿、高粉尘等恶劣条件下仍可保持稳定运行,攻克了复杂背景、多干扰因子条件下的光谱识别与精准解析技术。”李相贤介绍到。 /p p   近年来,针对多种应用需求,科研团队主要开展了环境大气红外光谱检测方法与技术、工业燃烧过程气体在线检测方法与技术、国防和公共安全气体检测方法与技术等领域的研究工作,为国家环境大气污染监控和治理提供了科学依据,为工业燃烧过程分析与控制提供了技术手段,为国防和公共安全提供了技术保障。 /p p   在环境大气污染监测方面,开发了开放光路面源排放VOCs气体分析仪(已取得中环协颁发的环保认证证书)、抽取式傅里叶红外多组分气体分析仪、便携式傅里叶红外多组分气体分析仪、傅里叶红外多组分遥测系统、车载污染气体排放通量遥测系统等一系列基于FTIR技术的污染气体监测技术设备。除此之外,团队还创新性地构建了基于FTIR技术的工业园区点-线-面立体化污染气体高效监测体系,并获得2017年度全国环境监测与治理优秀创新技术成果。该体系在国家大气重污染成因与治理、国家科技支撑计划、国家重点研发计划,以及国家重大活动空气质量保障中发挥了重要作用。另外,该技术体系还被用于福建泉惠石化园区、山东京博工业园区、苏州吴中化工园区、溧阳新材料园区等多个智慧园区和风险预警平台建设。李老师所在团队为我国开展化工园区污染监测、VOCs调查、厘清污染状况提供具有自主知识产权的先进技术,为化工行业的污染监管提供技术支撑。 /p p   值得注意的是,李老师所在团队不仅仅重视技术研发,也重视产学研结合,这些产品目前均有厂商进行商业化销售,随着仪器应用被客户认可,销售厂商积累了经验、技术和资本,反过来更加愿意共同开发FTIR技术的新应用,从而促进我国FTIR技术“独有”的发展之路。 /p
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