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近红外自动选种机

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  • 【求助】小弟初涉近红外,有几个问题请教o(∩_∩)o

    我们主要是做石油产品,基础油(煤油,机械油)和添加剂(润滑,抗磨等)的定量和定性,还有部分无机盐类。我看过一些资料,有几个问题,请教各位,麻烦大家了。1、我们的这些产品基础油(煤油,机械油)和添加剂(润滑,抗磨等),无机盐类,用近红外适用么?无机盐类是否是该溶解后检测?2、同一产品标样的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]应该只有一个吧?那么,该产品的指标如馏程,水分,通过软件可以自动识别区分?直接输出两种指标的两个标准的图谱么?3、标样是通过专门购买的么?还是自己公司平时的合格产品就可以做标样?

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】近红外光谱之路:从零基础、认识、到热爱--要不,试试近红外?

    【原创大赛】【我与近红外的故事】近红外光谱之路:从零基础、认识、到热爱--要不,试试近红外?

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!近红外光谱之路:从零基础、认识、到热爱--要不,试试近红外?广东药科大学肖雪十年前,从来没有想过,自己会从事与近红外光谱或者化学计量学相关的研究。十年后,我会依然能够保持着对近红外的热爱,回忆这美好年华中近红外的点点滴滴。进入研究生阶段,从传统的药物分析逐渐转入到近红外光谱技术的研究与应用中,特别是参与了几个中药在线质量控制系统的建设,深深地体会到近红外光谱,是一种“多快好省”的技术。自己也从此定下了时刻学习、探讨、研究近红外光谱的目标。2008年7月8日,我很荣幸地进入了罗国安教授和王义明教授的研究团队。刚进入实验室,跟随博士后高荣、刘清飞等开展清开灵注射剂的二次开发研究,由师兄齐小城、师姐邓瑞琴等亲自指导,主要负责板蓝根部分的研究。由于自己才疏学浅,一切从零开始,系统的学习各种色谱仪、质谱仪等仪器操作,还跟随师兄师姐学习各种分析技术,其中就包括近红外光谱(NIR)技术--这是我第一次接触NIR。对我来说,打开了一扇全新的窗户,看到了一片全新的世界。刚刚开始,所以一无所知:啥玩意是近红外啊?近红外到底是干什么的呀?!特别感谢我的导师清华大学罗国安教授、王义明教授,他们拥有一个非常优秀的研究团队(图1),给我们提供了一个理想的研究平台,指引了一个崭新的研究方向。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291158_612587_2648817_3.jpg图1 罗国安教授研究团队刚刚接触NIR,罗老师安排最紧要的,就是跟杨辉华教授系统学习NIR、自动化、化学计量学等相关知识。杨老师对NIR光谱的认识与理解及其见解,使我受益颇深,也使我逐渐认识到NIR的优势与特点。经过大约2个多月的强化补课,我算是摸到了NIR的门框。紧接着开展了一些有意义的实验室研究,比如国内外仪器的性能测试对比,实验室虚拟在线研究等。这些探索,开启了我对NIR的认识之门,使我慢慢地走向NIR研究之路。接下来的两项工作,使我真正意识到NIR这项技术的便利性。项目初期,尽管团队进行了极为详尽的设计与周密安排,但在实施过程中仍然出现了各种各样的情况,经过向多位专家请教,联合自动化、光谱仪公司等单位共同攻关,最终实现了整套在线系统的顺利运行。开展的项目之一,是吉林敖东延边药业股份有限公司与清华大学联合开展的,关于安神补脑液、血府逐瘀口服液两个品种的提取过程在线质量控制。其提取具有多个特点,如提取同时在两个车间进行,工艺分为水提与水蒸气蒸馏提取,两个品种均为大复方混提且两个车间投料处方有区别,工艺较复杂,色素沉积严重,等等。研究团队针对不同品种的特点,进行细致分析,筛查原因,确定解决思路,落实解决方案,协同敖东、申宜、英贤(聚光)等多家单位,最终完善了预处理设备、工艺现场改造、流通池清洁等多个环节的细节处理,并制定了相应的SOP,实现了提取过程的在线检测应用,并提供了生产状态、含量预判等多种功能。团队投入了大量的人力、时间扑倒这个项目上,记得有师兄说,“我一年300多天,至少有100天在敦化度过的,要是项目第一年就结婚,估计孩子现在都准备上幼儿园了”。冬季是我们常去敖东的时节,每天早上5点前起床,赶在5:30之前到达现场,开展一天的现场工作,往往一忙就到了下午5、6点以后了。车间内、露天温度一般在-20~40oC游荡,剧烈的温度变化的确是真的酸爽,颇值得回味。夏季也是常去的,我们一般当成避暑,正好远离北京的热燥。图们江畔、六顶山腰的尼众道场-正觉寺,是个很好的休闲去处。同门们在北京习惯了晚睡,反而有些不适应略有时差的敦化生活。该项目于2011年7月顺利通过专家组验收,感谢陆婉珍院士、褚小立博士等各位近红外专家给与的大力支持!另外一个完整参与的项目,是神威药业有限公司的“中药注射剂全面质量控制及在清开灵、舒血宁和参麦注射液中的应用”项目。整个项目涉及到3个品种,6味药材,多个工艺环节。开展了中药注射剂先进制剂工艺单元信息化集成研究,构建了中药注射剂全过程近红外在线监控系统,解决了仪器分析和指纹图谱质量控制滞后于生产的难题。本项目以产品中间体NIR、指纹图谱数据库为基础,以光谱-色谱软件关联性技术为依托,实施中药注射剂生产工艺实时监测与网络控制技术,实现了网络集成化的中药注射剂工艺过程控制与现场管理。本项目于2010年12月顺利通过国家发改委组织的专家验收,被国家发改委认定为“中药制剂先进工艺集成及生产过程自动控制高技术产业化示范工程”,并获得了2014年度国家科学技术进步奖二等奖。鉴于此,学会邀请罗教授在2014年全国第五届近红外光谱学术会议做大会报告。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291159_612588_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291159_612589_2648817_3.jpg图2为罗教授、王教授参加2014年全国第五届近红外光谱学术会议两个项目的成功实施,再加上之前团队的一个案例:“腰痛宁胶囊全过程多途径质量控制新技术及应用-近红外在线检测控制混合过程的均匀度研究”,显示出NIR技术作为一项快速检测技术的极大优势。慢慢地,我热爱上了这门技术,也逐渐主动深入地分析NIR技术的优势与劣势,思考如何使之更有效地服务于我们这个行业。或许可能,通过NIR技术的应用,我们可以使“传统的质量控制模式”转变为“在线质量分析与智能控制模式”,实现“传统中药工程基于工艺操作参数控制”转变为“现代中药生产基于产品质量控制”。博士毕业后,加入到中山大学南沙研究院南药集成制造与过程控制技术研究中心,与团队同仁搭建了一条具有中试规模的中药生产线,并搭配了在线近红外检测系统,主要针对中药提取物、柱层析、浓缩等多个环节开展过程分析,取得了较为理想的应用效果。2015年11月,调入广东药科大学中医药研究院(广东省代谢病中西医结合研究中心),专门从事与光学/光谱学相关的研究,特别是继续开展基于近红外光谱技术的中药生产过程智能控制系统研究。同时接触了很多基于近红外光谱技术的生物医药设备,激发了我更浓厚的研究兴趣,团队也已开展了基于光谱技术的医学临床检验等方面的研究。欢迎各位专家莅临指导!自接触NIR以来,对这门技术,从零基础,到逐渐认识,再到现在的热爱。作为年轻后生,自己深感知识的匮乏,也迫切希望通过各种机会培训自己,不断向业内的各位专家学习,广泛的阅览与近红外光谱相关的各种书籍。特别推荐的是陆老师的《现代近红外光谱分析技术》,这是我近红外启蒙书!(当然,还有很多重要书刊,就不一一列举了。)求学期间直到现在,一直得到清华大学、南开大学、近红外光谱分会等单位和各位专家的指导,谢谢!也得到诸多分析仪器公司特别是近红外光谱仪公司的大力支持,使我在近红外这条路上走的越来越踏实。在做项目的过程中,认识了许许多多热衷于近红外的狂热分子们,与你们同行,真的是一件大大的幸事!希望与各位同道在学会领导的指领下,大踏步地走在近红外的阳光大道上。特别感谢褚老师建立的微信群,在微信群认识了N多高手,学到了很多知识。另外还有鲁杰群主的QQ群(328264040),算是官方群吧,人员激增,大佬云集;还有“果品-西农”建立的QQ群(246287439),后果品兄将群主资格转让给了本人,希望本群继续壮大。在日常的生活中,也一直在思考关于近红外的点点滴滴,总在思考,我们能够做些什么?!现在也正在承担着几个近红外光谱在线检测的应用研究,包括了制药行业的多个关键工艺节点。在近几年的摸索中,总是不自觉的把近红外技术纳入到各项研究过程中,总要试一下才安心。成则欣喜,不成则思。在研究过程中,也发现了许多好玩有趣的现象,在此就不一一介绍了。在这儿有个小小的建议,能不能把内部通讯《近红外光谱通讯》,逐渐做成学术期刊,做成国内“科普+学术”型的《近红外光谱杂志》?可能,自己把近红外当成了一项大杀器。有些时候,可能由于练功太猛,走火入魔了,面对别人其他技术上的咨询,我总是不经意间回应:“要不,试试近红外?”

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】近红外,我的中国心

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!近红外,我的中国心北京邮电大学杨辉华1 结缘近红外2004年,我在华东理工大学读博士,听时任国家中医药管理局副局长任德权先生关于中医药现代化的学术报告,觉得自己所学的信息技术能为中药现代化作点事,特别是在中药质量控制方面。于是,由任局长介绍,认识清华大学罗国安教授,了解到近红外可用于中药原药材评价,以及生产过程质量的在线监测。2 初识近红外2005年7月,进入清华大学分析中心(化学系)做博士后,合作导师罗国安教授、王义明教授。在这里,加入中药组,不久被任命为组长。由于我本科、硕士是自动化仪表专业,学过光谱仪,博士是模式识别智能系统专业,对算法较熟悉,同时曾在高校计算机系工作五年,几方面的知识都可以用得上,十分高兴。博士后期间主要研究化学计量学算法及共应用,同时开发项目需要的有关软件。入门主要看陆先生的书,以及袁洪福教授、褚小立博士等人的论文。实验主要在布鲁克(学院南路)、北京英贤仪器(丰台IBI)做,亲自做实验,取样或配样,测光谱,组内研究生做HPLC或HPLC-MS分析。在实验上,得到了姚建垣、周学秋两位老师的倾心指导和大力帮助。和写代码风格完全不同,做实验也充满乐趣。3 集成近红外在清华期间,罗老师、王老师让我在技术上负责上海绿谷、承德颈复康、吉林敖东、神威药业等企业的中药生产过程近红外光谱在线质量监测项目,涉及到中药水提、醇提、柱层析、混合等多种关键工艺过程。为解决药液引流、消除汽泡、滤除杂质、恒定温度、样品平流通过流通池,以及多通道样品轮流测量,和设备供应商一起,设计了样品预处理系统,开展硬软件集成。以前觉得大学里学的流体力学、传热学一直没有用,到此方恨少。近红外分析系统需要与药厂的工业自动化系统集成,甚至办公自动化系统集成,例如,在神威,我们一台工控机上安装了三块网卡,分别连接工控PLC、办公自动化系统和视频监控系统,实现按需互通,现在看来,也可算是早期的工业4.0呢。实验室有众多的化学专业博士后、博士生、硕士生,以及我在桂林电子科技大学指导的计算机专业硕士生(在此特别致谢罗老师、王老师),前后大概有20多位同学参与近红外科研项目,其中以肖雪、李灵巧为杰出代表。在清华的日子里,尽管工作量大,经常出差,熬夜取样(车间小睡),走夜路回宾馆(路上没车),但大家享受劳动的快乐,相处融洽,合作愉快,这些企业合作项目都很顺利。由于软硬件集成是我们自己做,所以系统的自动化程度很高,特别是在生产线自动取样十分方便。经过大家共同努力,项目都取得了理想的应用效果,如承德颈复康在国内最早在生产线上实现药粉混合过程均匀度在线监测,吉林敖东、神威药业则对提取、柱层析等生产过程进行实时在线质量监测,包括异常监测、定性或定量分析、柱层析样品收集起点终点判断等。项目也得到了国家和科研团体的关注,如全国人大常委会副委员长桑国卫院士、国家中医药管理局王国强局长,以及中国仪器仪表学会领导专家等,曾多次到有关项目现场考察指导。2009年,颈复康项目成果获承德市科技进步一等奖、河北省科技进步三等奖。2012年,神威药业项目成果获河北省科技进步一等奖,2014年进一步获得国家科技进步二等奖。4 开拓近红外团队提出了Isomap-PLS、LLE-PLS等流形学习建模方法;发展了近红外光谱分析的并行计算系列方法,如基于MapReduce的PLS方法,基于CPU、GPU并行计算的PLS,以及交叉验证(Cross Valiation)的并行化方法。在2012年全国近红外光谱大会上,提出近红外光谱分析网络及化学计量学计算软件作为云服务(SaaS)的理念。在2016年全国近红外光谱大会上,提出近红外光谱的深度学习建模方法。团队开发的近红外光谱分析系列软件,成功应用于制药及其它领域,一些系统一直在用。2013年,团队有关成果荣获广西科技进步二等奖。5 服务近红外作为分会的一员义工,本人有幸参与了前期的专委会和现在的分会从筹备、成立直到现今的许多重要活动,并为之尽心服务。参加了全国历届近红外光谱大会,以及第一届ANS 2008,泰国ICNIRS 2009,参与第446次香山会议筹备并担任会议秘书,并于2012年在桂林成功举办了全国第四届近红外光谱大会。参与创办了学会会刊,刚开始为季刊。参与了多次院士专家慰问活动。另说一红一黑两件轶事。专委会正式成立于2009年6月6日,这个日子由我建议,并得到采纳,感觉开门很红火,一直到现在都红火。我及团队负责了学会网站域名www.ccnirs.org设计及申请,网站开发、运营及维护,网站早期还真是被黑过几次。因此,近红外人不仅要玩得转模型,还得要斗得过黑客。在互联网、云计算和大数据的时代,这可能真不是一个笑话。6 标识近红外特别有意义的是,在学会成立之初,我和袁洪福、刘慧颖、韩东海、褚小立等老师共同创意了学会Logo,即我们现在所用的CCNIRS标识,并请清华美院的杨志博士后设计实现。Logo含义臆解如下,欢迎拍砖,共同完善,形成官方终版。从颜色看,红色中国心,来自故宫红墙,世称中国红;外围之大C,来自青花瓷,人谓国宝,内外满满的中国情。从形状看,Logo由CCNIRS字母组成,主体是一个大小同心圆,圆代表圆满、和谐,小圆是中国,大圆是世界,两圆同心,世界同德。满招损,谦受益,故圆中有缺。这个缺口就我们通过近红外光谱分析技术来感知中国和(物质)世界的窗口。Logo中央的两个C巧妙地融合并镶嵌在一起,中央红色小圆恰如近红外光谱仪的光源;外面是字母NIRS,小液滴似样品,曲线像光纤、电线、分光及探测器;线条幻变呈现出光线波动之特性,颜色渐变表征了光谱之本质,浑然大圆如同仪器外壳,整个Logo宛如一幅近红外光谱仪之写意漫画。7 感恩近红外近红外分会是一个特别温馨、特别和谐,有作为、有担当的集体。在这里,得到了诸多贵人鼎力相助,感恩罗国安老师、王义明老师,尊敬的陆婉珍先生,袁洪福、褚小立、邵学广、梁逸增、胡昌勤、韩东海、刘慧颖、严衍禄、林金明、张新荣、张卓勇诸位大教授,燕泽程主任,姚建垣总,以及清华、华理、江中、桂电、神威、敖东、颈复康、绿谷、英贤、聚光和布鲁克那些共同奋斗、无私帮助的朋友们!感恩所有的先行者和同行们!8 寄语近红外攻克核心器件,创新专用整机,离线在线检测,定性定量分析,软件作为服务,数据蕴含价值,模型传递共享,应用功成可期。

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】歪打正着的近红外经历

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!歪打正着的近红外经历华东交通大学孙旭东我初次接触近红外是在2005年5月,源于一次无心插柳的故事。我本科毕业于中国农业大学机电专业,硕士又调剂到中国农业大学机电专业。当时,我的导师韩东海教授在做食品异物低能X射线成像检测研究,需要一名工科背景的研究生,我有幸被老师带入了食品学院318实验室。老师让我和王加华配合,我主攻X射线成像检测,辅助加华做便携式苹果品质近红外检测仪。318的每周seminar所有同学轮流做,我做X射线成像文献汇报,并认真听了其他同学的近红外文献汇报,这给了我对近红外的感性认识。同时,韩老师帮我找了个兼职的工作,绘制电子称重式水果分选机图纸。我也没有想到后来会从事水果品质近红外分选机研究,借用导师的一句话,我是歪打正着。真正做近红外的工作,是从2007年进入江西农业大学刘燕德教授团队工作开始。实验室有一台ASD公司的近红外光谱仪,包括液体测样附件、手持式探头等。我主要做便携式和在线水果品质近红外检测研究方面的一些工作。期间碰到很多的问题,此时才对318期间耳闻目染的近红外故事进行了深入的思考。水果分选机公司的朋友提供了一台小型的水果机械传送装置,在这个上,我开始了漫漫的水果分选路。在光谱动态获取、分选自动控制、光源检测器布置等方面做了很多的尝试。2009随团队调入华东交通大学,与两位很擅长下位机控制、软件编程的同事,共同做出了漫反射式的水果品质在线分选机和便携式仪器,但也逐渐发现了传统称重式水果机械传输机构的局限。随后在合作公司配合下,又做出了漫透射式水果品质在线分选机。目前,已在江西、山东、河北等水果主产区应用,深受用户欢迎。现在,我继续做着水果品质在线分选机方面的研究工作。我受益于318,成长于近红外。同窗、师兄弟、师长和朋友,都在做着近红外相关的各项工作,每次参会最期待的就是:朋友围坐,一杯清茶。漫漫长路,我不独行。

  • 【原创大赛】我们与近红外光谱仪打了几十年交道

    [align=center][b]我们与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]打了几十年交道[/b][/align][align=center][b] 陈星旦 长春光机所[/b][/align] 长春光机所建所之初(1952年),就确定了光谱仪的研究方向。至1958年完成中型和大型摄谱仪研制后,王大珩先生提出光谱仪器自动化,要我去北京请教自动化所杨嘉墀先生。杨先生建议研制自动记录红外分光光度计。在此项目的牵引下,光机所开辟了一些新的技术领域。1963年红外光谱仪通过鉴定,1964年获国家科委、计委、经委联合颁发的工业新产品一等奖。此后,长春光机所相继开展了多类光谱仪器的研制。 1980年代初,成立光谱仪器研究室。当时,近红外分析技术引起国内许多行业的重视,大量购进国外仪器。注意到这种情况,研究室开始招收研究生。在中国农科院吴秀琴女士的协助指导下,最早由研究生设计研制的实验装置,分析烟草的糖、油菜籽的油及小麦的蛋白质,相关系数分别达到0.91,0.88,0.86。1989年,商业部按“七五”国家科技攻关课题“近红外谷物品质分析仪研制”的要求,和我们签订研制两台仪器的协议,1991年在长春验收,用48份小麦粉,56份面粉,30份油菜籽预测,标准差均小于0.2%。 1990年代期间,由四川省成都粮食储藏研究所出面组织,我们合作承担完成了“八五”国家科技攻关课题“饲料生产近红外快速分析检测技术的研究”及“十五”国家科技攻关计划课题“粮食品质快速检测技术和仪器的研究与开发”。研制的仪器,得到粮食及饲料部门的认可。 本世纪初的十多年,我们先后招收了十多位博士生及博士后,他们对茶叶、燃煤、人参、红枣及土壤等某些参数进行了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析并研制了相关仪器,都取得了较为满意的成果。也开展了近红外无创伤血液成分检测等前沿性科研工作。 总之,几十年来,我们承担过多项国家及地方的近红外项目。这些项目的本意是要制造产品在社会应用,但最后都是研制一两台通过鉴定就结题了。为什么会这样呢?主要是相关部门没有持续支持的计划,课题组成员结题后就各奔东西了。也许当时的领导们不知道,从研制一两台样机到做成产品,是要付出创造性劳动的。另外,也曾有一些企业家和我们商谈过合作。一开始,他们认识到近红外的市场潜力很大,愿意出资;但一知道投资不能短期内收回并赚钱,就退却了。 2004年,我应聘去广州暨南大学工作(双聘),在那里建立了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]实验室,培养了近十名硕士、博士生。2013年,与广州市签订院士工作站协议。2014年注册成立以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器为主要方向的公司,聘用了几位具有博士学位的科技骨干,开启了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器研产结合的发展之路。2016年这个公司生产的仪器已经销售到多家饲料厂。在广东省的提倡和支持下,公司还成立了新型研发机构,进一步保障产品研发,支持[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]在产业化道路上开疆拓土。看来,我们和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器打的几十年交道,要开花结果了。 科研如同艺术创造,科研成果就是一种作品,比如一幅画、一件雕塑、一篇文章或一首诗歌。科研成果得到社会应用,也能获得自我欣赏或满足,这是我搞科研的兴趣所在。回顾我从事科研六十多年,经历了几起几落,在其它领域也有一些成果获得了认可。近红外应该是我科研事业的最后一部作品。我最大的心愿就是让国产近红外仪器遍地开花,走向国际。近年国内形势利好,国产仪器上升趋势已成。近红外同仁应抓住机遇,迎头赶上,加速核心元器件的自主化进程,谱写出国产仪器的新篇章。

  • 【原创大赛】我与近红外的故事

    【原创大赛】我与近红外的故事

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!我与近红外的故事华东交通大学刘燕德近红外是一项实用技术,科研院所具备实验室和技术优势,公司具备生产和推广优势,用户具备产品和市场优势,需要科研院所、公司、用户各方共同参与,发挥近红外的实用特长。近红外实用化过程需要增强配套意识,尤其农产品有别于工业产品,产地、品种都对最终检测结果有影响,农产品分选就离不开农学、光谱以及具体相关配套知识背景成员的参与,且装备各组成部分更需要为近红外配套服务。  一、初次接触  1998年9月我在江西农业大学攻读硕士学位开始接触近红外,硕士论文是鸡蛋可见近红外光谱检测研究,利用的是紫外可见近红外光谱波段,那是我与近红外的初次接触。一枚枚鸡蛋中的小生命,在上下跳动的近红外曲线中变动鲜活动人,近红外的神奇深深打动了我。此后的二十几年,她始终陪伴着我,不曾离开。  二、一直陪伴  2002年3月我进入浙江大学攻读博士学位,购买了第一台尼高力近红外光谱仪,利用的是近红外光谱波段,博士研究的课题是水果糖酸度近红外光谱快速检测研究。那时候每天往返于寝室、实验室和食堂之间,整天与水果近红外光检测打交道,与近红外成了形影不离的闺蜜。在她的帮助下,我先后在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Journalof Food Engineering、Postharvest and Biology Technology等期刊发表了多篇SCI论文,取得了诸多学术荣誉,如浙江大学生工食品学院首个“竺可桢奖学金”,浙江大学学术之星和浙江大学学术十杰,浙江省普通高等学校优秀毕业生,浙江大学光华奖学金等。2006年博士毕业回校后,购买了一台ASD近红外光谱仪。我一直梦想把她嫁接到自动化分选线上,实现江西特色水果按糖度自动分选,在这个想法的驱动下,连续获得了2项国家自然科学基金的资助。我的博士论文“水果糖酸度近红外光谱快速无损检测方法”也得到了同行专家的认可,2008年被评为全国百篇优秀博士学位论文提名奖、获得江西省自然科学二等奖。但由于团队缺少自动控制、计算机方面的人才,始终在水果智能化分选梦中徘徊。  三、初见成效  2009年1月,作为学科带头人来到华东交通大学工作,成立了校级光机电技术及应用研究所,目前拥有江西省光电检测工程中心、2011协同创新中心和省发改委工程实验室三个省级平台,配齐了自动控制、计算机软件、化学计量学各方面的人才,初步圆了水果智能分选梦,研发出第一代水果智能化分选装备(图1)。同年当选江西省学科带头人和国家级新世纪百千万人才,获得江西省技术发明二等奖。在科技部农业科技成果转化资金项目和江西省高校科技落地计划资助下,又研发了第二代水果智能化分选装备,实现了糖度等多指标同时检测(图2)。在山东、江西、河北等水果主产区推广应用,深受客户欢迎(图3和4)。同时研究团队也开发了便携式水果品质检测仪(图5)。研究团队起步于近红外,受益于近红外,先后获得了江西省优势科技创新团队,江西省科技进步一等奖。我的水果智能分选梦也在逐步开花结果,以后道路虽然崎岖,我将继续前行。  四、体会感悟  近红外是一项实用技术,科研院所具备实验室和技术优势,公司具备生产和推广优势,用户具备产品和市场优势,需要科研院所、公司、用户各方共同参与,发挥近红外的实用特长。  近红外实用化过程需要增强配套意识,尤其农产品有别于工业产品,产地、品种都对最终检测结果有影响,农产品分选就离不开农学、光谱以及具体相关配套知识背景成员的参与,且装备各组成部分更需要为近红外配套服务。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609301048_612960_2648817_3.jpg图1 第一代水果智能化分选装备http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609301048_612961_2648817_3.jpg图2 第二代水果智能化分选装备http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609301048_612962_2648817_3.jpg图3 水果智能化分选装备应用现场http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609301049_612963_2648817_3.jpg图4 水果智能化分选装备应用现场http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609301049_612964_2648817_3.jpg图5 基于安卓的便携式水果品质检测仪

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

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

  • 近红外光谱技术分析烟草的化学成分

    近红外光谱技术分析烟草的化学成分

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

  • 【讨论】日立 U4100紫外可见近红外 分光光度计的波长校正与故障维修

    [em09503] 请教各位大虾,有谁了解 日立U4100紫外可见近红外 分光光度计的波长校正及常见故障维修?波长传动机构的更换?传动轴加润滑油?光学镜片的更换?波长校正不是单指UV Solution里面的自动校正,而是656.1和486.0超出范围,自动校正失败后如何手动校正?手动:基线平坦度Abs如何校正?NoiseLevel如何校正?546.1 ,871.6 ,253.7如何校正?其他方面等?有图片就更好了。

  • 国际近红外光谱技术的发展 (二) -及我怎样走进近红外的几个小故事 龚伟

    国际近红外光谱技术的发展 (二)-及我怎样走进近红外的几个小故事龚伟化学计量学的诞生和发展在上一篇“国际近红外光谱技术的发展 ( —) ”中忘了解释 ICNIRS 是什么,它是 1987 年成立的International Committee for NIR spectroscopy,英文缩写 ICNIRS 。 说到近红外光谱技术的发展,首先应该提到的是化学计量学 (Chemometrics) 的诞生。 1971 年, 瑞典 Umeå 大学的有机化学的教授Svante Wold, 和美国 Seattle 华盛敦大学的分析化学教授 Bruce Kowalski, 这 两个先行者第一次启用了这个概念。紧接着在 1972 年分析化学的一次学术会议上, 一批搞分析化学的教授和学者一致同意把化学计量学(Chemometrics), 数学中的矩阵和线性回归方法用到大量的化学光谱数据的处理上,并定名为化学计量学 (Chemometrics) 。 近红外光谱的数据就是当时典型的大数据大矩阵,急需要这样的工具来帮助解读。 就这样, 化学计量学 (Chemometrics) 这门学科正式诞生了, 而且很快成为了一门化学的专门学科 ,我们才有了今天化学光谱学皇冠上的明珠-化学计量学 (Chemometrics)。 当年我的博士论文答辩委员会成员之一, Dr. S. N. Deming 就是当时的化学计量学 (Chemometrics) 的发起人之一。但是,由于当时我根本没有认识到这门学科的重要性, 加上我们也没有书本, Dr.Deming 只发给我们他手写的讲义( 见照片 1), 我也没有认真的钻研。虽然拿到学科的分数是“ A”,其实只是算算矩阵,背背理论而已,并未真正的理解 Chemometrics 的实质是什么。工作几年后,我居然要成天的应用化学计量学做近红外光谱的解读和建模型,真是有点“早知如此,何必当初”的感觉了!近红外光谱技术在沉睡了百年之后, 能够在上世纪八十年代开始飞速发展,其实是与化学计量学的诞生息息相关的。由于样品的近红外光谱图的化学或物理信息完全隐藏在几个山坡状的吸收峰中,相互重叠,没有官能团独特的特征吸收峰,用一般的解读光谱的方法是得不到所需要的信息的。有了大量数据,有了电脑及能实际应用的多变量的检测工具,才有了主成分分析法 PrincipleComponent Analysis( PCA)和偏最小二乘法 Partial Least Square (PLS).作为开创者, 1980 年代 Malinowski 出版了的第一版 “ Factors in Chemsirty”; Sharaf, Illman and Kowalski 的“ Chemometrics” 化学计量学; Massart et al. 的书 “ Chemometrics: a textbook”;还有就是 Martens 博士 and T. Naes 博士合著的实用的“ Multivariate Calibration” 这些 都是早期出版的几本化学计量学的书。在化学计量学 (Chemometrics) 的发展过程中, 也必然要提到另外几个学者。正是这些学者把化学计量学 的理论首先用计算机的软件方式表达出来的。也正是由于他们不懈的努力, 我们这些做近红外应用的人才能把巨大的光谱数据矩阵解读和图像化。首先做这个工作的是当时的 Dr. Martens博士和 Dr. Naes 博士写的实用的化学计量学“ Multivariate Calibration” 。 Martens 和 Naes 博士早年都为挪威的 CAMO 的化学计量学( Chemometrics) 软件公司的创建和壮大做出了巨大的贡献,Dr. Martens 现在已经退休好几年了。 Dr. Tormod Naes 现在还在工作,他是挪威国家食品(很多是海产品)研究院的高级研究员并兼职丹麦的哥本哈根大学的教授。他也曾受聘于美国的 Delaware大学,在美国当了几年教授。由于当年我在英国皇家帝国化学公司的四大公司之一, Uniqema 工作时聘请他做过我们公司的化学计量学顾问,我和 Dr. Tormod Naes 比较熟,至今我们还常常联系。除了他们两个学者外, 还有丹麦的 Prof. Dr. Kim H. Esbensen 和 Dr. Isaksson (他也是挪威国家食品研究院的高级研究员, 可惜已于三年前去世)当年都是北欧有名的近红外和化学计量学的专家, 都为挪威的 CAMO 软件公司的 Unscrambler 写过软件。 Prof. Dr. Kim H. Esbensen 今天仍然与 CAMO 有合作关系。 正是由于他们孜孜不倦的努力, Unscrambler 始终是国际上运用最广泛的Chemometrics 的软件。后来美国也有不少科学家做了化学计量学的计算机软件的研究和发展, 其中比较有名的有: Prof.S.D. Brown; Dr. D. Hopkins, 等等。现在在中国广泛使用的 Matlab 就是一款美国的产品。因为我在欧洲的工作时间比在美国的工作的时间长,与欧洲的近红外的发展和人员更熟一些。二十世纪以来近红外仪器公司的发展二十世纪时世界上的近红外仪器如果以分光技术为标准,主要有两大类。一类是光栅的近红外光谱仪,还有一类是傅里叶转换的 FTNIR 近红外光谱仪。最早把近红外光谱仪商业化的是美国,第一台 Trans-reflectance 透射漫反射光栅式光谱仪应该是Dr.K. Norris 亲自参加设计的 NIRSystem 5000 或 6500 系列, 当年的 NIRSystem 公司在马里兰州的(Maryland ,Silver Spring)。 Dr.K. Norris 并且撰写了应用操作程续的软件。后来 NIRSystem 公司被丹麦一家做化学产品的企业 FOSS 收购,改名 FOSS NIRSystem, 生产线也被厂家搬到瑞典。去年NIRSystem 仪器公司又被转手卖给了瑞士的 Metrohm 仪器公司做子公司。90 年代初与 NIRSystem 同时走向市场的还有美国加州的 Guided Wave 公司的透视近红外光谱仪。Guided Wave 的创始人是做光纤起家的, 所以它的光迁是最好的。这种仪器的卖点是非常明确的, 专门做液体样品,可以同时测定六-八个通道的样品,是在线分析的首选。如果我没有猜错的话, 中石化或中石油最早做汽油的辛烷值 Octane number 的仪器一定是 Guided Wave 的近红外的仪器。 Guided Wave 公司曾经与几个公司做过合作伙伴或做子公司, 比如 Ocean Optics 和 UOP,但是后来都分开了,如今还是自己做。因为公司小,资本有限,尽管仪器质量很好,确始终没能在国际上占据一席之地。在世界 5th ICNIRS 第五届近红外光谱大会照片( 2) 中,前排左边第二个人, 一个金发的女士,是另一家美国的近红外光谱仪生产公司 IT Instrument 的总裁,名叫 Aviva , 非常能干的一个女性企业家。在竞争中沉浮多年,去年听说还参加了匹兹堡大会, 我离开公司后就没有再见过她。 现况不请楚。当年同时在国际市场的还有一家名字叫 “Brant+Luebbe” 的德国公司, 它的产品也是傅里叶转换的红外光谱仪器。由于它的产品质量没有过关, 在用户中口碑不好, 后来就慢慢的消失了。据说,它的一部份技术被后来美国的 Thermo 公司吸收发展,一部份被后来的瑞士的 Buchi company 吸收了利用了。AOTF -NIR Spectrometers 也在近红外光谱仪器市场崭露头角是二千年左右的事。它以没有移动的部件作为卖点。这个仪器原来是军用产品, 一块 TeO2的晶体用无线电波引起晶体震动的音响声波达到分光的目的。在中国有没有这款仪器我不太了解。近年来还有一家公司是专门做农产品测定的近红外光谱仪的, Perten company。据我所知,这台仪器的知识产权是 Dr. E. Stark 和 Dr. K. Stark 的。应该是一种稳定的仪器。Perkin Elmer 是美国的成熟的中红外光谱仪的厂家, 在美国分析仪器市场是长期独占鳌头的。最初它并没有加入近红外光谱仪生产场家的竞争, 后来将近红外光谱波段加上去了,但是至今它也还不是把近红外光谱仪作为主要产

  • 近红外光谱仪的智能化

    [font=宋体]实际[/font][font=宋体]应用需求的扩大和深入,使得近红外[/font][font=宋体]光谱仪器及技术突飞猛进,相关的新产品、新技术层出不穷,[/font][font=宋体]在各大领域发挥着越来越重要的作用,也将成为食品、药品、环境、安防等与人民生活密切相关的行业[/font][font=宋体]的有力工具[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]每一款仪器[/font][font=宋体]在整机、外观设计、关键部件、集成化、原位、自动化[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]、[/font][/font][font=宋体]专用化、智能化等方面都有显著创新,[/font][font=宋体]不仅给科学研究和日常检测分析工作注入了新的活力,更是给企业带来了客观的经济效益,同时丰富人们的生活,提供了更多便捷服务。[/font][font=宋体]随着信息化、智能化技术的[/font][font=宋体]飞速发展,[/font][font=宋体]近[/font][font=宋体]红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为大视野范围成像系统,兼具光谱和成像的同时,在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。智能化系统具有测量快速、高灵敏度、检测用量少、支持多指标检测、数据处理自动化、仪器自动维护、无人值守等优异功能和特点。其中,纳米傅里叶光谱仪和微秒级时间分辨超灵敏光谱仪在探寻[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]测量极限上展现了独特的魅力,可以[/font][font=宋体]轻而易[/font][font=宋体]举地看穿梵高的自画像、星月夜、向日葵、夜间咖啡馆、达芬奇的蒙娜丽莎,还有张大千的[/font][font=宋体]桃源[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]嘉耦[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]爱痕[/font][font=宋体]湖、[/font][font=宋体]夏日山[/font][font=宋体]居图。拇指大小的智能化[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url][/font][font=宋体][font=宋体]仪,通过非接触式的测量模式,在不破坏样品的情况下,即可瞬间鉴别白酒的真伪,并判断存放时间的长短。智能化软件可实现对所有系统组件的控制,包括激光光源的校准、激光光镜、自动光谱采集、以及背景校正、数据分析。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url][/font][font=宋体]“智慧”仪还应用到了高分子多层膜、生命科学组织探测、司法物证分析、农业食品加工[/font][/font][font=宋体]以及[/font][font=宋体]运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、甄别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。[/font][font=宋体]在物联网蓬勃发展的时代,智能家居将成为家庭生活中的基础应用,也[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]是未来家居的发展潮流和趋势[/font][/font][font=宋体],大到电视、冰箱、抽水马桶,小到吸尘器、音响、电灯、手环,都可以是物联网的智能终端。物联网也被称为传感网,各类传感众多纷杂,以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为代表的各种光谱仪正是其重要的组成部分。家电行业里首个推出的将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术与家电相结合的智能洗衣机,能够在几秒钟之内识别面料与污渍种类,精准推荐洗涤程序,让衣物得到专业的精细洗涤。这为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在其他家用电器中的应用提供了可以借鉴的范本。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术与冰箱结合,可以实时判断冰箱中食物,如蔬菜、水果、鱼、肉等的新鲜度,并给出可能出现不新鲜或腐败的提示。人们就能及时发觉冰箱中的食物是否发生腐烂变质,从而对食物进行合理处理,避免不必要的食物浪费和引发严重的健康问题。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术智能马桶可以实时监测尿液中的蛋白质、葡萄糖等化学成分和粪便[/font][font=Arial][font=宋体]形[/font][/font][font=宋体]态、[/font][font=宋体]隐血等指标,与视觉成像技术和深度学习技术结合,使用者可以监测自己的健康数据,形成历史的和实时的个人健康数据平台,为疾病预防、筛查、诊断和疾病监控研究提供支持,真正实现对个人健康[/font][font=宋体]的管理、控制、预防,指导个性化的健康干预,做到[/font][font='Times New Roman']“[/font][font=宋体]知未病,治未病[/font][font='Times New Roman']”[/font][font=宋体]。[/font][font=宋体]光谱技术智能手环能实时精准捕获用户的心率、脉搏、血氧饱和度、微循环、血压、血糖及更多健康数据,通过云端的大数据分析处理,显示血压趋势、呼吸频率、心率变异性、体制特征、身体状况等健康信息,再利用个体化营养系统对用户个体膳食和生活方式进行指导和干预,推荐具有个性化的量身定制食材种类、数量、能量、营养素的饮食菜谱,从而满足人们对健康饮食更高的需求;光谱技术智能化厨房电器,不仅是食材管理专家和美食烹制机,还将成为膳食营养顾问,可在更多生活场景下,与日常膳食、健康状态进行深层次的[/font][font=宋体]交流。植入了摄像头的智能烤箱,可以利用图像识别与人工智能技术,根据烹饪过程中食物的颜色变化,实时监控其成熟度,调整温度、湿度等烹饪条件。多通道数的光谱装置可以检测烤肉等烹饪过程中食物内部的参数变化和化学成分信息,如含水量、蛋白质变性情况等跟烹饪效果直接相关的信息,帮助智控程序做出响应、设定烹饪参数、调整烹饪过程,改变烹饪条件,使食物更加健康和美味;智能跑步机则可根据用户的能量摄入量,综合健康数据,定制专属运动方案,推荐在跑步机上的运动量、跑步的里程、步速。监测跑步过程中的心率、脉搏、血氧饱和度、血压、水分含量等人体信息,进行多维度大数据分析,自动调整跑速并给出补充水分的提醒,让运动真正改善健康;此外,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与吸尘器结合,快速识别目标物体的材质,优化运行模式,定点扫除卫生,省电省时;与电灯集成,可依据识别的书房光线的明暗,减少灯光的反射和闪耀,调整电脑显示端距离,提醒休息,避免眼睛疲劳,将眼疾治疗模式转变为精准的预防性保养。[/font]

  • 【原创大赛】张学博:我与近红外的故事

    [align=center][b]我与近红外的故事[/b][/align][align=center]中国食品药品检定研究院张学博[/align] 至今我还清晰地记得,2005年7月,我的导师胡昌勤教授跟我说,让我做[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]用于药物分析方面的研究方向,并去仪器公司参加培训。这是我第一次正式接触近红外,而刚一接触,我就认为近红外这个方向挺适合我的,里面包括了化学、物理、数学还有信息化的一些东西,内容很丰富,引起了我的极大兴趣。此后的四年,在胡老师的指导下,我进行了一定的药物分析标准方法的训练,并做了大量的光谱扫描、数据分析和建模工作。当时正值国家药品快速检测车项目的全国配备工作启动,我有幸参与了许多工作,主要包括近红外建模、模型加密、仪器验收、技术培训等工作。借着这个项目,我接触到了各地的快检专家,也跑遍了大半个中国,当时许多同学都对我颇为羡慕。后来我又数十次向国外来访客人介绍和演示药品快检车和近红外,引起了外国官员和国际友人的关注和兴趣。 在硕博课题研究中,我重点研究了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]用于药品的定性鉴别和定量分析。除了胡昌勤老师的悉心指导和冯艳春师姐的无私帮助,我也做了一些创新性工作。当时近红外用于药品分析,往往是一个品种一个模型,有一天我突发奇想,把不同品种的水分建模光谱放在一起,建立了可以用于7个头孢类品种的水分含量测定通用模型,效果不亚于对单个品种建立的水分模型,后来据此发表了一篇SCI。在我的博士论文中,有一部分内容就是做的这方面的工作。博士论文答辩时,还有幸请到了严衍禄教授和袁洪福教授做我的答辩专家,当日正好是严老师的生日,我提前给他预定了一个抹茶蛋糕,严老师非常高兴。毕业之后,我留在了中国食品药品检定研究院(简称“中检院”)工作,从事药品快检技术的研究与应用,其中重点包括了近红外。 这些年来,除了辛苦和充实,近红外带给我更多的是一份热情,可以说脑子里天天想的都是近红外。比如,当时近红外用于药品快速鉴别的模型除了定性鉴别模型之外,主要是一致性检验模型和相关系数模型,这两种建模技术各有优缺点,都有一些不尽人意的地方。经过对这两种模型预测失败的众多案例进行逐一分析,我想了一种新的算法,叫做“峰谷相关系数法”,通过抓住光谱中峰和谷的特征,来实现对药品光谱的快速准确鉴别,小规模验证结果表明这种新算法比一致性检验模型和相关系数模型都要准确、稳定。再如,2006年给各地配备快检车时,需要对模型加密,把400多个近红外模型从100多个文件夹里面调入光谱操作软件,然后加密,费时费力。那时候我天天琢磨如何简化这个过程。后来我想出了一个办法,将所有模型放到一个文件夹里面,然后做了一个基于Dos命令的批处理程序,将批量加密后的模型分别复制到不同的文件夹里面,实现了相同的效果,把加密时间从40分钟降低为4分钟,大大提高了工作效率,而且不会出现人为错误。 为了做好近红外工作,我还自学了信息化和机械设计。2010年,我想把全国各地400多辆药品快检车的工作模式由单机版变为网络版,从而实现及时的近红外系统升级、计算机自动建模、各地运行情况实时掌握及在线支持等。为此,我跟Oracle、IBM等一些大公司的相关部门经理沟通平台设计问题,但是仍然感觉不太清晰。为此,我报名去清华大学利用周末时间学了近一年的Web应用开发培训班,通过系统学习,我对信息化项目有了较为深刻的理解,并试着设计了“国家药品快检数据库网络平台”。后来,该平台经过多次论证,于2013年启动委托开发,并于2015年基本结束,目前正在推广。也正是由于那一年工作和学习太辛苦,身体免疫力下降,我被诱导了过敏性鼻炎,至今仍是折磨我的主要疾病。此外,我自学了Solidworks和ProE机械设计软件,设计了一套光谱测样附件,用于胶囊、小药片、粉末及颗粒、液体、膏剂等,可以使不同人员测定的光谱几乎完全相同,从而实现了不同人员测定光谱的标准化。 这十几年来,我们对近红外的研究应用从最初的我们组织建模、各地学习使用,到各地学习建模、全国交流使用,再到现在的计算机自动建模、各地傻瓜式操作,可以说是经历了不同的发展阶段。在这个过程中,我们倾注了很多心血来研讨,并做了许多创新性的工作。近红外以其简单、便捷、无损的特点,在多种药品快检方法中格外引人关注,其使用率也比较高。由于药品的制剂工艺比较稳定,近红外也确实比较适合对药品的快速定性鉴别和定量分析。总体来讲,在中检院金少鸿老师、胡昌勤老师等的带领下,我们对近红外用于药品快检开展了深入的研究并推广应用,工作做的很扎实。 自2009年以来,我们组织了三届国际药品快速检测技术论坛,其中近红外无疑是一颗闪耀之星。此外,我们还举办了数十次的快检研讨和培训会议,包括多次500人的大型会议,其中近红外属于重点内容。我们本着“全国药检是一家”的精神,所做的药品快检项目之大、应用之广,让老外们连连赞叹。记得2011年美国FDA派技术专家来我们实验室现场交流时问我:“你们怎么能在这么短时间里做这么多模型、涉及这么多品种?”我说:“我们在全国有一支‘军队’,来共同研究和应用近红外方法”。中国人的人多力量大和组织管理优势,让药品快检技术,尤其是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术得到了快速发展。 回首与近红外走在一起的旅程,它带给我的不仅是事业上的成绩,也是一份人生的财富。在这些年与近红外的日子里,我在近红外用于药品快速分析方面学习了大量知识,做了大量工作,除了食药监系统内各位老师和领导的指导和帮助,还有很多收获是来自食药系统外的近红外前辈和牛人们的无私分享,他们做出的成就和贡献,常常让我兴奋不已。在人生关键的二十多岁,近红外陪伴着我成长,对我来讲是一件很幸福的事情,可以说我与近红外的感情至深至真。 我认为,做过近红外研究的人都是聪明的人,即使原本不聪明的人也会变得聪明。因为近红外是一种跨界的基础和应用学科,通过深入研究近红外的技术方法,对于理解其他的科学都非常有帮助。不论是现在新潮的大数据、人工智能,还是可穿戴设备及各种二级检测方法,甚至是股票研究,都可以用得上近红外的思想。同时,做近红外研究的人也是幸福的人。在各位近红外领头人的带领下,近红外事业红红火火,近红外大家庭也越来越兴旺。在这个大家庭里,无论是大虾还是菜鸟,都能够得到来自“组织”的热情关怀和无私帮助,都能深切地感受到近红外大家庭的温暖和幸福。近红外就是有这样一种魔力,能够让大家聚在一起,可以毫无保留的畅谈技术、展望未来。虽然这两年我的工作越来越多,近红外在工作中的比重也小了一些,但是它在我心里一直占据着重要的地位。现在有了褚博建立的微信群,我也时常关注着近红外一点一滴的发展和同仁们的动态。我相信,近红外的明天将会更加辉煌灿烂,我也希望以后能有机会再专心研究近红外,继续感受它的无限魅力。

  • 【原创】大量的近红外书籍

    今天在一个网站上看到了大量的近红外书籍,大家有兴趣的话可以去下载,[URL=http://360yiqi.com/bbs/plugin/spread/?uid=389]点击进入[/URL]书籍有:Handbook of Near-Infrared Analysis, Second Edition (Practical Spectroscopy)-Donald-Marcel Dekker-2001Handbook of Near-Infrared Analysis, third Edition(Practical Spectroscopy) Donald-Marcel Dekker[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析基础与应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]及其在石油产品分析中的应用现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术第一版现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术(第二版)全国第一届[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]学术会议论文集[URL=http://360yiqi.com/bbs/plugin/spread/?uid=389]http://360yiqi.com/bbs/plugin/spread/?uid=389[/URL]

  • 最新近红外光谱技术--微光机电系统MEMS 近红外分析仪

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

  • 求近红外数据集

    各位朋友,你们好.目前我做计量学算法,需要一些近红外方面的数据集(食品,医药,饮料饲料等都可以),用于新算法的检验 不知道哪位能够提供点?不胜感激,谢谢

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】启程,近红外!---遇见你,近红外,我无怨无悔

    【原创大赛】【我与近红外的故事】启程,近红外!---遇见你,近红外,我无怨无悔

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!启程,近红外!---遇见你,近红外,我无怨无悔云南红河卷烟厂 王家俊一、第一次遇见快检技术记得,那是1994年初,我在学校任教已近十年,源于对现代仪器分析技术的兴趣,我来到红河卷烟厂生产部质检科工作,建厂不到十年的红河卷烟厂,发展十分迅速,企业领导特别重视国外先进技术的引进与开发应用,是年,厂里引进了一套荷兰生产的可用于测定烟草总糖、总氮、烟碱、氯、硝酸盐和铵盐的六通道全自动连续流动化学分析系统。当时,让我负责开发应用,分析系统投入使用后,我感到非常吃惊,测定烟草的主要化学成分比传统的湿性化学方法快十倍之多,分析效率获得了大幅提升,对烟草及其制品质检质控的需求发挥了重要的基础作用。该系统的成功应用,让我第一次感受到现代仪器分析技术的魅力,从进样到出具分析检测报告,全部由计算机控制,在很大程度上,把分析检测人员从繁琐的手工劳动中解放出来。由于该项分析技术具有快速、高效等优势,2002年国家烟草专卖局发布了流动法测定烟草及其制品化学成分的行业系列标准,对国内烟草行业普及应用连续流动分析技术发挥了积极的作用。回想起这一段经历,实话说,对我六年后开发应用近红外技术起到了良好的帮助和启发作用。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291119_612570_2648817_3.jpg图1安装调试Skalar连续流动化学分析仪 云南红河卷烟厂 1994年二、启程,近红外!因工作之需,我离开了质检科被调到厂办从事行政工作,一晃六年过去了,实因我对行政事务、管理不感兴趣,加之挥之不去的兴趣爱好,一心想做点技术工作,于2001年下半年我又主动回到了厂技术中心,要求做一些现代分析技术的应用研究工作。幸运的是,我的要求得到了满足,技术中心领导告诉我,在1998年,云南烟草系统引进了一批近红外分析仪,至今没有用起来,我们中心的这台近红外也折腾了些时间,还再躺着,想想办法,听仪器厂商说,近红外不需要使用化学试剂,比较环保,把样品磨细,扫一扫,就可一次性快速检测多个成分,比连续流动化学分析仪还要快,厂里考虑要用烤烟的主要化学指标-烟碱来考核烤烟的收购质量,要求在收购现场快速把烤烟的主要化学指标测定出来,再结合外观质量综合评估烤烟品质。这种评价办法在国内烟草行业尚未实现,难点就是烟草的化学成分不能大批量快速检出,在速度上满足不了现场的实际需求。当时,了解到仪器是PE的傅里叶变换近红外(IdentiCheck FT-NIR,1997年生产),记得在八十年代的大学里,PE光谱仪是大学教授的奢侈品,做学生的只能看,不能摸,既然现在有那么好的仪器,就试试把!记得当时就是凭着兴趣爱好承担了这项开发工作。在接受这项工作后,出于个人习惯,想预先调研一下近红外分析的技术、理论背景和发展动态,但遗憾的是,在农村县城,学术刊物、网络咨询比较贫乏,可阅读的仅是仪器带有的技术资料、用户指南和以前上大学时用过的一些化学教本,有关近红外分析技术方面的中文文献也很少,当时,梁逸曾、俞汝勤教授编写的化学计量学,如分析化学手册(第十分册)化学计量学,对指导我进行数据处理和近红外建模发挥了重要的作用,值得提及的是,徐光宪先生在50年代编著的《物质结构》(上、下),有关分子光谱理论及其应用的论述对我进行近红外光谱技术的应用研究也起到了重要的理论引导作用。无疑,研读大师经典十分必要!http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291120_612571_2648817_3.jpg图2 徐光宪先生编著的《物质结构》在近红外的应用开发实践中,因近红外建模需要大量的代表性烤烟样品及其相应准确的参考性质数据。为此,厂原料部和质检科分别负责取样和测定参考数据,相关同事工作极为认真,付出了艰辛的劳动。在建模过程中,随着样品数量的不断增加,当时使用普通PC机和Quant+软件建模,由于计算机性能较弱,内存不足五百兆,经常出现浮点溢出死机,建模运算效率很低,加之IdentiCheckFT-NIR未配置采样均化技术,获取样品的光谱重性不理想,虽然取了近千个烟样,但实际进入校正集的样品大概仅有50%左右,近红外预测到底准不准,幸运的是,建立的总糖、烟碱、总氮和氯的近红外校正模型基本通过有效性验证。于2002年建立了现场近红外光谱实验室,近红外终于在收购现场付诸应用,通过对近红外预测结果与行业标准方法检测结果再次进行对比评估,近红外模型预测结果满足考核要求,近红外预测结果可直接进入烤烟收购考核系统,辅助评估烤烟收购质量,为原料外观质量评判与内在化学信息应用相结合的统一,提供了大量的数据支持。至此,近红外应用算是初见成效,冒了个泡!西南地区的不少烟草公司、工业企业闻风而至观摩了红河卷烟厂现场近红外光谱技术的应用情况,感到近红外检测速度的确快捷,有较好的应用前景。这里我们要感谢当时尼高利(Nicolet)近红外仪器的代理公司,他们的商业嗅觉让人佩服,参观了现场实验室后,也发现了一些应用中可以提升、改进的地方,同时愿为我方提供一台部新型号的FT-NIR Antaris Analyzer作为示范,并给予技术支持,承诺应用效果如果不理想,拉走!如果达到厂方预期,希望厂方留下,考虑到在国内烟草行业尚未有人用过,但有一点可以肯定,该机型在国际上获得过R&D金奖,仪器性能应有保障。在往后的一段时间里,我们一边使用IdentiCheckFT-NIR,一边开发Antaris Analyzer。最后使用下来,该机型的稳定性、采样技术及相应的软件系统的确让人满意,人机界面友好,操作简便,我方以最优厚的价格留下了该台仪器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291121_612572_2648817_3.jpg图3 红河卷烟厂近红外光谱实验室 2002年最初的这一段近红外(基于PE近红外仪器)应用开发历程,至今记忆犹新。当时文献咨询匮乏,对近红外技术的理论背景以及化学计量学方法应用缺发深入了解,从仪器工作参数优化、校正样品选择,到对样品光谱数据的数学预处理的优化组合,花费了大量的时间,晚上加班成了一常事,有同事建议我,那么艰难,干脆收工算了,技术开发允许失败,其他几家烟草公司也没有弄出来。在建模过程中,对多维矢量数据的计算机处理简直让我着迷,兴趣一直在驱动着我,加之技术中心领导持续的支持和鼓励。随后,对数据处理的方法策略做了一些调整,建立的校正模型的预测效果越来越好,最终,校正模型通过了有效性验证。近红外在收购现场获得应用之后,经部门领导同意,在《光谱实验室》(第20卷 第2期)发表了“FT-NIR光谱分析技术测定烟草中总氮、总糖和烟碱”的文章,因文章使用了大量的实际数据,且具有良好的实用性,不少读者,特别是一些非烟草行业的读者纷纷来电,对校正样本选择、数据预处理、建模方法等进行了交流讨论,通过交流我发现了文章的不足之处,更重要的是,使我进一步认识到近红外应用于质检质控大有潜力可挖。三、良师益友正直对近红外应用研究碰到了各种理论问题,蹒跚而行之时,幸运的是我遇见了良师益友,找到了“家”。进行型NIR 实验室进入烤烟收购系统,辅助评估烤烟收购质量。在2003年,我到长沙出差,联系上了多年不见的杨家红教授,杨教授师承梁逸曾教授,熟悉化学计量学方法的计算机实现、计算机模式识别技术、网络技术等。随后,我厂技术中心邀请了梁逸曾、杨家红二位教授做了一场化学计量学方法应用、现代数据分析的报告,受益匪浅,特别是梁教授关于指纹图谱技术、模式识别方法、异常值诊断、多元数据分辨等,热情洋溢的讲演,至今,记忆深刻,对后来我们应用光谱指纹图谱技术和色谱指纹图谱技术进行原辅材料(如烤烟、香精香料和卷烟纸等)质量定性定量分析起到了良好的指导作用,也使我们进一步认识到化学计量学方法作为一种基于计算机技术的数据处理、提取有效信息的工具,对进一步发挥现代分析仪器的潜在价值有如虎添翼之作用。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291123_612573_2648817_3.jpg图4 梁教授在红河卷烟厂讲课(左);杨家

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】我与近红外的缘分

    【原创大赛】【我与近红外的故事】我与近红外的缘分

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!我与近红外的缘分布鲁克(北京)科技有限公司 万成富本人纯做技术,经历平凡,不做学术研究,不擅长写东西。但实在是盛情难却,就和大家分享一下在近红外方面的工作经历,希望不要耽误您太多宝贵的时间。如有不妥之处,敬请及时与我联系,欢迎批评指正。我是大学毕业10年后才接触近红外仪器。此前,我是一个用现在的话说是非常接地气的电子工程师。在大学毕业实习时在工厂当过电工,维修过电脑(那个年代不修到芯片级都不叫维修),以后做过多种电子产品(如热敏微型打印机载波电话等)的电路设计,后来负责核子称(一种射线在线仪器)和X射线荧光光谱仪等大型仪器的电路设计。大概在1999年底,东北某公司为解决快速测定冰冻状态下(零下5度-零下25度范围)的玉米品质,慕名找到中国农大严老师近红外项目组,用布鲁克VECTOR22/N仪器做了初步试验,确定近红外技术方案可行。但是高达四五十万元的仪器价格是最终用户难以接受的。考虑到用户能接受的价格,最后决定采用LED光源近红外漫透射方式设计专用仪器。我们根据冻玉米的特殊性,设计了相应配套的整机光路、机械结构以及电子线路和多套塑料模具。在不到一年时间,完成了几次改型并最后基本定型。在2000年底第一批产品20台到现场试验,得到有关部门认可。同年又小批量生产100余台,建好模型后分配到各粮食收购站试用。这段经历,让我对近红外技术产生了浓厚的兴趣,同时也让我萌生了想了解高端近红外仪器的强烈愿望。2003年春节后,我加入布鲁克公司做售后工程师,这是我工作性质的重大转变,由技术开发转向技术服务。我的工作中涉及中红外和近红外两大类仪器,对于搞仪器开发转行来做维修的我来说,仪器本身维修不是难题(即使某种程度上的芯片级维修)。公司也给我机会多次到德国工厂培训学习,使我技术水平得到了很大提高,为日后为客户提供精准服务奠定了基础。随着越来越多的亲历近红外在线项目,我逐渐看到了在线近红外技术在企业生产品质控制中的重要性,也让我坚信,在线近红外技术是能为某些生产型行业企业带来巨大效益的技术,是一种投入产出比很高的质量控制设备。从此越来也喜欢近红外,尤其是在线近红外技术,精力时间投入的也越来越多。以下基本按亲历的时间顺利大致罗列一下工作经历,算是一种往日工作的回忆,啰嗦之处请谅解!化工行业在线应用我进入布鲁克公司亲历的第一个在线项目是北京恒聚化工集团,利用近红外仪器监测丙烯酰胺和丙烯腈的含量,并通过4-20mA输出相应的含量信号,让控制系统完成自动控制。2003年他们购入第二套15通道在线近红外仪器,我从此与他们结上了不解之缘。他们的产品已经完全依赖近红外的数据,仪器一旦有问题,直接导致停产。这么多年来,我一直在为他们的仪器保驾护航,即使是周末仪器出问题,我都会远程帮助他们排除问题。如今在河南建了新厂,1999年的VECTOR22/NF仪器经过调教后性能仍然不输当年出厂指标,继续为产品质量控制发挥至关重要的作用。其它化工行业企业例如巴斯夫、阿克苏.诺贝尔等外企也已成熟应用在线近红外仪器监测产品生产过程,他们大多是从国外分公司直接拷贝引进应用,我只是亲历安装与培训。石油化工行业在线应用亲历安装中石化、中石油、中海油等企业30多套近红外在线系统,在石脑油项目、汽油调合和柴油调合等方面取得了良好的应用效果。在线仪器是每天24小时不停机运行的,这对仪器的长期稳定性要求很高。2003年安装的岳阳石化在线近红外仪器,至今仍然健康运行,性能仍能达到出厂要求。展示两张照片作为当初项目完工的纪念。在这里我不得不说,感谢北京中石润达科技发展有限公司与布鲁克公司的密切配合,为每一个石化在线用户提供及时周到的服务!http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281632_612471_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281633_612472_2648817_3.jpgSFDA药品快检2004年4月初,布鲁克公司与SFDA药品快检项目现场实地试验,我作为仪器保障工程师有幸参与了在湖北孝感安陆一些乡镇的车载仪器测试。虽然整个过程中我没起到什么作用,但也同时证明了整个过程中仪器经受住了各种严酷条件的试验,这就像“医患”关系,医生清闲意味着“患者”很健康。有幸还能找到当年随拍的几张照片,遗憾的是当时大家都在忙试验,连一张合影都没来得及照。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281634_612473_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281634_612474_2648817_3.jpg烟草行业应用我参与近红外在烟草行业应用是在2004年红塔集团安装两台在线仪器MATRIX-E。在红塔技术中心王毅主任支持下,马翔、温亚东等投入了巨大的热情、时间和精力,一个多方组成的近红外团队共同完成了近红外离线与在线项目。那次也是初次接触远程通讯,终于明白了什么是OPC。合作工作中,深切感受到了每一个参与人的近红外热情。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281635_612475_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281635_612476_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281635_612477_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281635_612478_2648817_3.png饲料行业应用这个行业大客户居多,原料和成品品质检测已成常态度,一旦仪器故障,都会打乱检验员的正常工作。为了让使用者能自行快速解决遇到的小问题,我也参与了几个大客户的仪器深度维护培训,基本上让到达我这里的问题都是硬件故障,我也得到了解放。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281636_612480_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281636_612481_2648817_3.jpg温氏总部的培训现场http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281637_612483_2648817_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609281637_612484_2648817_3.jpg山东新希望六和培训现场目前饲料行业有些前瞻用户都在考虑上在线近红外项目。我们两年前已在通威做试验,积累了不少经验。目前湖南中农联成正在安装一套四探头的在线近红外项目,等项目完工后再做经验分享制药行业在线近红外应用这是最近几年才热起来的方向。亲历了山东绿叶制药、山东菏泽步长制药、江苏康源制药、天津天士力制药、成都华神制药、辽宁本三制药、广西梧州制药在线近红外项目的安装与培训。往事像电影一样再现,短文不能详尽全部的经历,非常感谢最初接触近红外时严老师的指导以及中农大近红外组每一位老师的帮助!感谢周学秋的引荐我才有机会加入布鲁克,感谢李胜总经理以及杨华然经理对我的接纳以及后期在技术上的指导我才能有机会获得如此丰富的经历与经验!很感恩现在工作团队中同事之间的默契配合以及跨部门之间的密切合作!感恩上帝借着近红外项目让我结识了各行各业优秀的近红外优秀人士,以及赐予我这么多的能力为客户朋友们提供有价值的服务!

  • 急聘近红外专业或统计专业人才

    本实验室急聘具有近红外专业或化学计量学背景知识的人才。要求本科以上学历,具有对近红外、中红外光谱分析,模型建立维护等研发工作有浓厚兴趣。科研助理岗位,男女不限。有意者请速投简历至335681009@qq.com

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】意外的近红外应用纯粹之旅- 分享在欧美工业界20年的经历

    【原创大赛】【我与近红外的故事】意外的近红外应用纯粹之旅- 分享在欧美工业界20年的经历

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!意外的近红外应用纯粹之旅- 分享在欧美工业界20年的经历谱源顾问科技有限公司 罗苏秦前言:当我还在大学做最后一年的课题研究时, 除了对环境污染及临床化学的应用感兴趣外, 同时也对一篇出自于科学期刊的文章印象深刻, 那是有关过程分析和化学测量的介绍 (Science, p312, Vol 226,1984)。当时也没有特别留意到出国留学之后, 冥冥中的安排我一脚踏入光谱过程分析的世界里。当然二十多年的近红外光谱应用生涯非几页纸可说完,加上最近工作实在繁忙,交稿在即,借助近红外平台分享我在美国各个工作期间的近红外应用琐事和心得,其实每份工作成功或失败经历都值得纪念,希望以后有机会再分享本文之后在美国Barr Laboratories (现为Teva Pharma),美国先灵葆雅公司(Schering-Plough) (现为 Merck & Co 默克药厂),英国葛兰优素公司(GlaxoSmithKline- 新加坡分厂)工作时的经历。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191702_673984_2648817_3.png 美国的近红外研究生涯初開始“误入歧途”——选择专业和导师1985年赴美留学之前,我的研究所计划是分析化学,临床分析或是环境分析均是我考虑的目标。然而进入美国罗得岛大学的化学系之后,面临的分析化学抉择却影响我的一生科研方向。当时系上有两位叫布朗的教授,一个是色谱(HPLC)的Phyllis Brown, 我佩服她的原因主要是她结婚生子之后才开始念研究所,最后成为HPLC在药物生化分析的大师。现在药典中化学分析的标准仪器色谱技术,就是她在上世纪70年代初奠立起来的!可惜那时她的研究生太多,无法适时加入。系上另外一位教授是Chris W Brown,是主攻分子光谱分析以及化学计量学应用,曾和红外光谱大师Peter Griffiths先后博士后研究,上世纪70年代申报政府研究经费时最为称道的是以红外光谱指纹辨识海岸石油污染方法,因为每艘货船的油料独特,因此可判断出港湾附近油料污染来源自于何处。研究进展到以迷你计算机计算取代肉眼判读,因此他的实验室有一台像电冰箱的Nova mini-computer,及卡片阅读机,而他的研究方法也成为美国海岸防卫队的海洋油污来源检测法。布朗教授也与工业界合作,曾经是那时期首屈一指的Bio-Rad Digilab FTIR公司和Beckman紫外-可见光仪器公司的技术顾问,因此教研室的各种光谱仪器比较齐全。我那时抱着光谱分析不就是看图说故事的心理,意外的进入分子光谱和计量学世界,在之后的三十年中,我参与杰出学者的百家争呜,评估各种技术的特性,发展现场光谱应用和观看仪器厂商起起落落的惊奇之旅!比耳定律和化学计量学的初步较量第一次接触到近红外数据分析之际,我一直百思不解是在大学本科所接触到的一个非常简单的比耳定律(Beer-Lambert Law)。为什么一旦涉及到部分光谱区域,就必须处理矩阵排列,诸如反矩阵,真的把我搞的晕头转向!所以初步学习中,实在是入门困难。尤其当时导师倡导所谓的P-Matrix(反最小平方差-就是现在常用的多变量线性回归)定量校正模型,虽自成一格,但也需要符合光谱波长数目小于或等于样品数目。因此我们釆用「优化选择波长数」和「傅立叶变换」来降低波长数目。记得在那一段日子中,导师常常和另一位提倡K-Matrix(最小平方差)研究学者David Haaland互相辨证K或P-Matrix的方法优劣。这种争议出现在不同的科学论文或会议中,直到PCR/PLS普及之后才勉强终结战火。化学系的另一位教授,James Fasching也曾开过化学计量学的研究课程,我也曾经有幸研究他的教材以及在迷你计算机上执行AUTHUR图型识别程序(那时和SIMCA分庭抗礼)。在研究所中,第一次所使用的近红外光谱仪是未完全商业化的Bio-Rad Digilab的FT-NIR。由于是初试仪器,所以教研室的每位研究生必须学习如果开机,进行双手微调干涉仪的性能。虽然歩骤有点繁琐,但是在我早期收集不同近红外光谱数据库中,高分辨率(4cm-1)的图谱的确给了我们对近红外光谱所代表官能机结构启发,例如CH2和CH3在芳香族和非芳香族的差别,以及水分中自由水和约束水的影响等!这些近红外光谱库也造就了我未来和另外一位近红外专家Louis Weyer(她最近发表解析近红外谱图的书,国内有中译版)的合作!直到1990年左右,我们得到另一台捐赠的Pacific ScientificNIRSystems光栅型近红外分析仪,我的师弟妹们才开始增加近红外应用的范围。纯物质在那里? 初探混合物数据库鉴别在研究所中第一次近红外应用是建立中红外及近红外的标准光谱库,然后进行混合物鉴别(Mixture library search)!当时的研究思路是在一般图谱搜寻时,如果未知物是混合物,传统的一对一比对方式无法有效检测出目标物。因此如何利用化学计量学来定性「分离」出混合成份是研究重点。初期时以C语言处理光谱数据,一个含有3300个气相光谱数据,仅仅是进行主成份分析,在IBM第一代计算器(8086/8088处理器)下的运作就需要至少7个小时,还得配上基于目标光谱重建的验证。所以对我早期不懂程序语言的我,又意外的为光谱分析而学习C语言!然而这项当初想法简单的研究以为到此为止,谁知道在我未来的工业职涯发展中,却总是出现「混合物分析」的实际体验!搞点在线分析- 近红外技术测量天然气除此之外,我的第一个近红外实际化工应用则是和美国天然气研究中心合作,以近红外光谱仪计算天然气的热含量,目的是取代传统的气相色谱分析。其计算方式是基于近红外光谱,定量预测不同烷类含量,配合温度、压力、及相对压缩系数计算而成。我们先在100,250和500 psi压力下以偏最小二乘法回归(PLS)分别计算,由于各气体的压缩比例不同, 温度也不同, 后来进展再以非线性的人工神经网络综合不同压力计算。那时候实验室有至少30个标准气体钢瓶,用来做建模之用,因此做实验时必须小心考虑高压气体(500psi)的爆炸性!不过从单独气体样品池到光纤在线分析,我们总算熬过去而没有意外!直到最近有朋友还在质疑近红外是否可以做气体分析,答案是肯定的!而且我们的研究并证明可以用较为便宜的二极阵列近红外取代高分辩率的FI-NIR。 药物溶出度定量测定,第一次跟C语言说bye-bye在毕业前最后的一篇论文是以当时Beckman的最新型二极阵别紫外可见光仪器,做为药片溶出度试验。当然药典中规定单成份分析可直接用紫外光谱仪定量,而多组份(如感冒头疼止咳药)药物则须以液相色谱分析。我们以化学计量学模型预测溶出度,并可呈现较高密度的溶出度曲缐。但是这篇研究的最挑战之处是我必须重写C语言,控制抽取循环样品,仪器测量,移动样品池,收集光谱,预测浓度,以达到自动化软件控制。这个实验及程序再开发,拖延了我半年,完成之后,布朗教授也体会出「宁为光谱分析专家,不为计量学程序开发」的决心,教研室也正式的向C程序语言正式说再见,学弟妹们也松了一口气。 其他指导应用工作:水质分析,生物检体,生物发酵,纺织品等当我开始成为大师兄级别后(意谓着应该毕业滚蛋),我也和师弟师妹们讨论指导他们研究的方案,林杰博士来自于厦门大学海洋化学,所以他「致力」于以近红外技术测试水溶液的pH值,温度及离子度!当时我们就评估近红外的光谱变化是来自于氢键的「间接」影响水分子的OH结构,但是闲暇之余,我们常常调侃林师弟用5万美金的近红外去当温度计或pH meter! 师妹葛振方博士毕业于上海复旦大学,她则致力于以近红外分析生物检体,包括子宫颈抹片和那时候非常具有潜力的无损血糖分析,她和德国一家生技公司合作测试眼球内溶液和血糖关系,实验室看着大大的牛眼球,却始终无法有一致性的结果。现在葛博士美国FDA工作,也算是我的GMP咨询好友。教研室另外一位师妹李悦博士,研究方向放在近红外非线性神经网络为主的生物发酵模型,并且曾经和美国AT&T合作以近红外在线监控清洁半导体晶圆的有机溶剂质量, 她的表现也令AT&T惊喜。另外一位来自台湾大学的陈淇旭博士,我曾经指导他利用近红外分析纺织品的组成和色素的研究,原本想法是我们的教研室缺乏HPLC或GC, 因此纺织品成份和色素鉴别不

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】埋头近红外技术25年

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

  • 近红外光谱仪器中滤光片波长组合的优选

    如何快速、准确地进行滤光片波长组合的优选, 是滤光片型近红外光谱仪器研究的一个关键技术。利用组合生成算法与多元线性回归分析相结合, 并运用计算机编程语言分析了掺假山茶油的近红外光谱吸光度矩阵, 优选出不同组合数下滤光片波长组合。该方法可在全光谱波长范围内快速的实现滤光片的优选, 且建立的定量分析模型简单、精度高、稳定。 滤光片型近红外光谱仪器是采用滤光片作为分光系统的光谱分析仪器 。在众多的近红外光谱仪器中, 滤光片型近红外光谱分析仪器是一种较为经济实用的分析仪器, 很容易得到推广使用。由于在该类仪器中, 滤光片波长组合的选取是否合适, 会直接影响到仪器的分析精度。因此, 滤光片型光谱分析仪器研究中的一项关键技术便是如何选择合适的滤光片波长组合。 多元线性回归( Mult iple linear regression, MLR) 与相关光谱相结合的方法常用于近红外光谱定标波长优选。该方法是以最优起始定标波长点为起点, 通过逐步增加波长后经F 检验来获得被选定标波长的最优组合, 但此方法所选择的定标波长可能对定标模型产生干扰。所以在每一次定标波长的选取时, 还需要对独立的预测样品集进行预测分析, 以确定经过筛选后的定标模型预测能力是否有所提高, 如果定标模型的预测能力未能提高, 则需要重新筛选定标波长。根据组合数学的原理可知, 如果要在10 个特定波长中任意选出4 个波长的组合作为定标波长组合, 则其组合数将达到C410= 210。若采用这种方法来确定定标波长计算量大、耗时长, 所得到的结果不一定是最优定标波长。对于偏最小二乘回归 , 主成分回归 , 人工神经网络 等相对较为复杂的算法, 210 个波长组合的计算量相当巨大。 组合生成算法 与计算机编程语言相结合能很好的解决以上问题。本文采用组合生成算法与面向矩阵运算的工程计算机语言MATLAB 相结合的方法, 利用计算机编程实现自动从多个波长点组合中挑选出最优定标波长组合。根据这些波长组合, 可以选择最优的滤光片组合方案。

  • 如何筛选近红外图谱(急!!!)

    在还没有建立模型的前提下,我分别用不同的装量进行了近红外扫描,虽然图谱的峰形近似,但还是存在着差异,请问如何从这些图谱中筛选好的近红外图谱,有没有什么标准?还有对于一张图谱,如何选择它的波长范围,进行建模?

  • 改革开放40周年暨中国近红外光谱发展史视频征集的通知

    各相关单位和理事: 国运系于国策,战略决定成败。40年前的春天,一次科学大会,开创了一个崭新时代。解放思想,改革开放,一次伟大的历史转折,勾勒出一幅中国未来发展的壮丽蓝图。科学春天的到来,打开了国门,用更为积极的心态去感知世界,也催动了中国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的萌芽与迸发,更造就了今日中国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的千花竞放,百舸争流。 中国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url],顺应历史洪流,在机遇中诞生,在探索中发展,在发展中创新,在创新中迈向未来。为了中国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术历史没有真空,为了记录中国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]迁跃史,为了2021年国际[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]会议中国近红外团队积累素材,中国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]学会拟向所有近红外相关从业者(近红外仪器生产厂商和用户)征集视频。 视频相关事宜如下: 1.视频应紧扣主题,导向积极向上,表现方式富于创意,语言生动活泼,用新时代的视角捕捉[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器时代变迁,用镜头语言记录[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]带给中国的价值。 2.具体选题内容可围绕在中国的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器厂家的重要战略任务谈认识谈体会,围绕[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器新品性能参数变化,围绕“NIR在中国各领域的实际应用”阐述近红外人如何看、如何做。包括但不限于以下主题:新时代的NIR真得很酷、我的中国NIR梦,我最欣赏的NIR仪器是XX、一起告白近红外、晒晒这40年以来我用过的近红外、近红外仪器在中国的40年、我与近红外的小美好、反映近红外领域科研先锋人物,近红外领域时代楷模等重大先进典型的感人故事等。 3.视频脚本将由视频制作团队与征集方共同完善,独立视频的版权归征集方厂家所有,完整版视频版权归中国[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]学会所有。 视频时长:1分钟以内短视频 或 1分钟以上5分钟以内宣传视频 视频形式:实拍或者动画,形式不限 视频用途:[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]会议暖场播放,培训宣传插播,行业展会科普展播,二维码形式宣传册传播 视频播出平台:腾讯视频,优酷视频,爱奇艺视频,哔哩哔哩动画,抖音,腾讯微视,仪器信息网,指点网。 分会拟与指点网视频制作团队合作开展这项活动,有意参加这项活动的单位或个人请与指点网联系。 联系方式: 联系人:包锞炜 E-mail:kiwi.bao@zhidian.la 微信:kiwicoco

  • 【原创大赛】【我与近红外的故事】难以割舍的近红外

    说明:本文参与原创大赛仅为加强传播交流,让更多人发现近红外的魅力,不参与任何奖项评选!难以割舍的近红外北京市理化分析测试中心 武彦文回顾这十年来我与近红外,用“若即若离却难以割舍”来形容仿佛最为贴切。博士后期间我主攻的是中红外光谱分析技术,在读文献和学术交流时,我不时接触到近红外光谱,当时并没有太在意,认为是两种不同的分析思路。恰巧当时召开第一届近红外光谱学术会议,于是就抱着开眼界的心态去了,于是就被“震住”了。那届会议给我的印象非常深刻,对于初入分子光谱领域的新兵,我没有想到陆婉珍院士等近红外人已然做出了那么大的成绩。于是乎,在后来的研究工作中,我有意识地把近红外相关内容添加到自己的研究当中,有时是将中红外和近红外两个波段的谱图综合起来分析解读,有时是把化学计量学方法运用在中红外的谱图分析中。随后我发表了运用中红外和近红外两种方法快速分析精油成分的文章(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0731708507006772)。尽管如此,近红外在那段工作中扮演的仍然是配角,因为我的大多数研究是定性分析,即使有定量要求我也一般考虑用中红外。此外,博士后期间的研究与实际生产结合较少,使得近红外始终没有成为我的研究主体。然而,那次参会的深刻印象,使我不自觉地开始关注近红外技术点滴发展和进步,尽管始终都是默默关注。进入新的工作单位后,我的研究重心有所调整,精力主要集中在分析检测与标准方法开发上。由于近红外不是标准方法,相关的检测规范尚没有建立,还不能应用在我们这样的第三方检测机构,感觉自己好像与近红外渐行渐远。然而,随着北京市科技计划课题与自然科学基金等几个项目的连续资助,近红外再一次进入我的研究视野。在我所关注的食用油分析领域,近红外的优势已经充分展现。首先是成熟的碘值定量检测方法,由近红外仪器与定量模型集成的专用仪器,已经成为各个大型油脂企业的日常必需;其次是油脂原料中多种指标的快速定量,已经让近红外光谱在油料收购环节中大展身手;此外,近红外在线监测饼粕的蛋白含量,使得其威力在生产领域受到广泛重视。对于油脂分析的其他应用领域,如脂肪酸组成、酸值测定以及油脂的鉴定与掺伪,近红外也在跃跃欲试。近年来,在北科院(上级单位)与理化中心领导的不断支持下,我与团队应用近红外研发出一系列的油脂分析方法,包括芝麻油、花生油和大豆原油等油脂的真伪鉴别和掺伪分析,油脂中的脂肪酸组成分析等等。然而,任何技术都有其局限性,当我们发现近红外不适用于某些分析需求时,就把目光转到其他分子光谱上。但研究思路依然延续近红外,例如利用化学计量学方法与拉曼光谱、荧光光谱甚至紫外-可见光谱结合的方法,研究油脂的氧化特性,考察油脂的提取、精炼过程,等等。目的是应用更为经济的分析技术研发出简便、快捷的检测方法。在应用上述几种分子光谱技术开发食用油分析方法的过程中,我们渐渐发现自己在这方面的积累和经验越来越多,于是产生了与大家分享的念头。今年,我们团队将在课题研究之余,撰写一本专著——《分子光谱与油料油脂》。在这里,我恳请在这方面有好的实际应用案例的专家、学者以及企业与我们联系,通过丰富的实例推动分子光谱在油料油脂分析领域的进一步发展。最后我特别想感谢几位良师诤友,是近红外将我和他(她)们联系在一起,燕泽程、刘慧颖、韩东海、袁洪福、褚小立……。也许,对于一名科研工作者而言,在亲历一场ge命性技术的发展过程中,除了见证和参与,更多的收获是来自前行者的支持与鼓励。

  • 傅立叶红外与紫外可见近红外分光光度计的差异

    近同时用中红外傅立叶红外和紫外可见近红外分光光度计做了透光率的测试,发现在红外2500nm之后二者重叠部分透光率存在很大差异,傅接近100而光度计才40左右,想请问这两种测试的透光率是一个概念吗?有人说,两者测试波段不一样,2500以下紫外可见近红外分光光度计准确;2500以上傅里叶红外准确。但是因为测试时傅立叶并没有校准这一步,而分光光度计我校准了,为什么还是傅利叶准确呢?

  • 急需知道---近红外光谱仪器

    [em17] 本人急需了解[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的组成,及和组成的应用原理等,总之是想系统的学习[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的知识,看了写文章,总觉得不断的有问题出来,那为大哥大姐有这方面的电子书籍,请赐教,我的邮箱:llxx81@163.com先谢谢各位!!我急、急、急、 请快、快、快、

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