红外检测水果小型设备

当我们走进水果店时，会发现同一种水果会分不同的价格售卖，而影响价格的主要原因是其品质，这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜？什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜？我们今天来分享一些关于：如何用科学的方法区分不同品质的水果（当然也能区分同一类水果的不同产地与品种）随着生活质量提高和消费水平的改变，消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理；利用非接触式水果分选检测技术，不断细分果品，以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选？一般来说，将其分为四类：大小、重量、外观品质（颜色、新鲜度）、内部品质 其中在内部品质分选中，主要判断的指标如下：糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高，还造成资源浪费，因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点，近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是：当用近红外光照射水果时，不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同，而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性，即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱？近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱，主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，且吸收系数小，发热少，因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样品时，由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收，通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度，就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发，仪器的进步与算法的革新，仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避，从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂，不污染环境等优点，因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度（水分/黑心病【可见+近红外】）主要过程：（1）选取具有代表性的水果（2）通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据；（3）对光谱数据预处理，消除不同因素对水果模型精度带来的误差，选择更有代表性样品的光谱数据；（4）采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量；（5）建立预测模型（6）未知水果样品近红外光谱的采集，然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。（7）用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量，验证所建立预测模型的准确性，然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计：三大功能模块：光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射，通过光纤传递给光纤探头，再将透过水果样品的光谱信息进行收集，并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析，从而完成对待测水果样品糖度的预测，在显示屏上获取结果，实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚，糖酸度有高有低，且分布不均的情况，在光谱采集模块中有多种方式：图片来源：仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集（可见+近红外）苹果吸收光谱（可见+近红外）香蕉的不同反射光谱（近红外）并做归一化平均草莓反射光谱（可见+近红外）正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图（可见+近红外）化学计量学建模在完成光谱采集后，数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程：校正和预测硬件：光谱采集模块① 光谱仪（近红外系列光谱仪，可见-近红外光谱仪）② 光源（海洋光学提供集成和光路设计方案，解决客户在光学部分的担忧；因集成到在线设备，我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源，以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。） ③ 光谱收集附件（可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件，帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。）软 件① 光谱读取软件定制/二次开发（Omnidriver/Seabreeze）② 近红外光谱建模软件（可根据需求选取不同建模软件）③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制，为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异，我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发，实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1：触发准确性在水果分选设备产线中，光谱仪工作在外触发模式，当传输带送入一个水果到测量位置，立即触发光谱仪开始积分，积分时间100ms，因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确，如果产线使用的是高功率卤钨灯，多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2：量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调，确保每条产线的分选标准一致。理由3：量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行，我们可为客户定制系统运行自测协议，减少人为检验步骤，提高生产效率。本文来源：海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商，应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者，如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技（iFrogTech）是海洋光学官方授权合作伙伴，提供光谱分析仪器销售、租赁、维护，以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用，可拨打400-860-5168转5895客服电话。

4月15日，国家知识产权局发布了第二十三届中国专利奖评审结果公示，公示期为2022年4月15日至4月21日。其中，华东交通大学专利项目“一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置”成果入选第二十三届中国专利优秀奖。该奖项为华东交通大学首个、本年度江西省教育系统唯一一个获奖项目。序号专利号专利名称专利权人发明人493ZL201310427643.X一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置华东交通大学刘燕德,周延睿,孙旭中国专利奖由中国国家知识产权局和世界知识产权组织共同主办，是中国唯一的专门对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖，得到联合国世界知识产权组织（WIPO）的认可。该奖项重在强化知识产权创造、保护、运用，推动经济高质量发展，鼓励和表彰为技术（设计）创新及经济社会发展做出突出贡献的专利权人和发明人（设计人）。

近日，中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队成功研制除了一种最新的无损水果检测仪器，使用该仪器，可以在不损坏水果的前提下，对其内部质量进行检测，这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白，对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高，总体达到了国际同类研究的先进水平。 　　相信很多消费者都有过这样的经历：在水果市场看到一些水果外表非常鲜艳，其实里面却已经腐烂。如今，中国农大成功研制出一种最新的无损水果检测仪器，使用该仪器，可以在不损坏水果的前提下，对其内部质量进行检测，从而为水果栽培管理、品质控制以及分选、分级提供了可靠的内部质量依据。这项“水果内部质量快速无损检测方法”的成果，已经顺利通过了教育部组织的成果鉴定。 　　据悉，这项研究是由中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队完成的。他们采用短波近红外透射光谱快速无损检测的方法，自主研制了苹果水性病、鸭梨黑心病的检测仪器。该项新的技术是利用光学透射原理，对水心病苹果、内部褐变苹果、黑心鸭梨等水果在不破坏、不损伤的情况下，对其内部质量的好坏实现快速判断。 　　鉴定专家表示，这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白，对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高，总体达到了国际同类研究的先进水平。该方法与国际同类检测方法相比，具有正确率高、仪器设备简单、易于操作等特点，经北京、山西等地果园试用证实，效果良好。该技术为提高我国水果的商品品质控制水平，提供了先进的无损检测方法，具有相当广阔的市场前景。

在满足目前各种应用需求的前提下，光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中，不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果，特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力，引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议（iCS 2023）中，近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力，纷纷展示了一系列的创新成果：从仪器整机到关键部件；从系统集成到方法开发；从大型科研仪器，到用于现场的便携、手持设备；从实验室检测设备，到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果，同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流，会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展，集中展示本次光谱会凸显的创新成果，包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。北京市农林科学院农业智能装备研究中心 黄文倩研究员本次会议中，北京市农林科学院农业智能装备研究中心黄文倩研究员特别分享其课题组基于全透射近红外光谱技术开展的西瓜糖度在线检测研究（点击回看》》》）。报告内容引起行业关注，会后我们特别邀请黄文倩研究员再次给大家深入分享相关的研究成果，同时也欢迎大家洽谈合作。1、成果在水果生产销售领域，无论国际市场还是国内市场，产后商品化处理均是提高产品竞争力和产品价值的重要手段。我国的水果采后处理技术较为薄弱，大部分水果以原始状态上市，不分等级，优质果率仅占水果总产量的30%左右，其中高档果率不足5%，导致我国水果年出口量仅占总产量的10%。而美国、新西兰、日本等国的优质果率达到70%，可供出口的高档果率达到50%左右。因此，研发水果质量品质快速分选分级的相关设备，提升水果产后商品化处理的技术水平，是水果从数量型向质量型、健康型发展的需要，是增强市场竞争力的需要，是进入国际市场、扩大出口的需要。然而目前在我国市场上，高品质的水果分选设备多数为进口产品，价格昂贵，维护成本高，并且其分选模型也不完全适合我国本土水果。而国内水果分选设备制造企业相对来说数量少，规模小，水果内外部品质同步检测分级技术水平不高，部分智能分析的核心部件仍然依赖进口。基于以上现状，我们团队自主研发了水果内外部品质无损检测智能分选线，采用先进的机器视觉技术、全透射近红外光谱技术、精密称重系统和输送卸果系统，获取水果内外部组织信息，实现了水果的重量、尺寸、颜色、缺陷和糖度等指标的实时检测和分级。该分选线完成了一系列关键技术攻关，其性能达到国内领先水平。针对水果表面缺陷区域与果梗/花萼区域难以区分这一问题，提出了基于深度学习的水果表面缺陷检测方法，并利用模型剪枝、知识蒸馏等技术自动优化深度神经网络结构，实现了缺陷检测模型的高效压缩，在确保检测精度大于90%的同时，大幅度缩减了检测时间，以满足快速分选的需要。针对水果内部有效透射光谱信号获取困难、常规模型稳定性差等问题，研制了拥有自主知识产权的核心部件，一方面可在低功率照明水平下获得稳定、可靠的全透射光谱信号，节约成本，便于维护；另一方面可进行实时动态校正，消除环境因素造成的干扰和漂移。在此基础上构建了稳定和准确的糖度预测模型，实现了水果内部品质指标的快速无损检测。针对水果的磕碰伤问题，分选线采用果托式载果卸果方式，并开发了自由果托在线检测分级软件，可在离线条件下设置各类检测参数，并灵活匹配所有等级与各个卸料口，实现对整个分选系统的整体控制。在以上关键技术的支撑下，团队开发了OnlineNIR品牌的水果内外部品质无损检测智能分选线，目前已实现苹果、梨、桃、橙、蜜桔、番茄、西甜瓜等不同类型和尺寸的果蔬糖酸度、内部缺陷和果径检测，其检测速度为5-10果/秒/通道，重量检测精度±5g，尺寸检测精度±2mm，着色率检测正确率≥90%，表面缺陷检测正确率90%，糖度检测精度±0.5°Brix，分选通道可达16条，等级数多达40级。各项性能参数指标均与国际同类产品相当。2、产业化探索根据用户需求定制的各条智能分选线已在北京、江西、重庆、四川、山东、浙江等地的公司、科研单位、示范基地进行了应用，取得了降低了人力成本、增加生产效益、提高水果品牌价值的成效。该技术的应用将提升我国水果采后商品化处理水平，有效推动水果产业向精品化、智能化发展。3、未来研究计划我们比较看好近红外光谱技术，因其作为一种快速、无损检测手段，在农产品/食品领域具有广泛的适用性。与其它分子光谱技术相比，近红外光谱技术对样本状态、检测条件、照明光源及光路布局的要求更为宽松，更适于仪器化、产业化和标准化。我们未来的主攻方向是基于近红外光谱技术的检测分级线研发。4、合作需求希望与具有水果分选线设计和加工能力的厂家进行合作。课题组介绍黄文倩研究员领导的无损检测团队，由北京市农林科学院智能装备技术研究中心于2012年支持设立。在国家科技支撑计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金等国家及省部级项目的资助下，团队主要致力于利用光电技术在不同尺度下研究农产品生物学特性感知的基础问题，并研发快速检测技术与装备，为用户提供创新的无损检测产品。团队主要研究方向包括：农产品/食品光电特性感知、果蔬质量安全无损检测方法研究、种子/谷物品质与生物学特性快速检测方法研究。团队汇集了控制科学与工程、光谱学与多光谱成像技术、图像处理、数据挖掘和计算机应用等方向的优秀人才。经过多年技术攻关，团队在基于计算机视觉的水果外观品质在线智能化检测、基于近红外光谱分析技术的水果内部品质无损检测、基于荧光及拉曼高光谱技术的种子内外部品质无损检测等领域取得了突破和进展。

p 　　夏天来临，水果的销量也自然水涨船高。如何更好的在水果上市前对不同品质水果进行大规模快速的分选，从而有理有据的定质定价，是当下水果从业人员共同关心的问题。 /p p 　　无锡迅杰光远作为一家从事近红外光谱分析仪器研发及提供行业定制化解决方案的企业，近年来在近红外水果分选领域有不少建树 ，并总结出了一套有效的水果分选解决方案。恰逢水果销售旺季，今天我们就围绕“如何通过水果内部品甄别并进行分选”展开讨论，希望在炎炎夏日，为果农、水果供应商带来更多的效益和便利。 /p p 　　 strong 近红外水果分选技术 /strong /p p 　　水果分选方式发展至今，围绕不同技术路线已经形成了较为成熟的体系，而在现今消费升级大环境的影响之下 ，随着消费者对产品要求的不断提高也对水果的分选技术提出了新的要求。 /p p 　　一般来说，分选方式主要围绕水果的大小、重量、外观品质(颜色、新鲜度)、内部品质等维度进行筛选。而传统分选方式的缺点也很明显，其多采用依据外观或破坏性检验方法，不仅成本高，还会造成一定资源浪费，因此光谱无损检测的方法在近年来成为一大趋势。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 352px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/422eb5ba-f407-4088-8747-4e3ab4a7651c.jpg" title=" 01.jpg" alt=" 01.jpg" width=" 600" height=" 352" border=" 0" vspace=" 0" / /p p 　　以迅杰光远自主研发生产的IAS-F100近红外水果分选系统为例：采用近红外光谱检测方法进行水果分选时，无需重新置备新的分选线，而是直接将光谱检测模块加装在现有分选线即可。检测模块会在水果快速通过时，实时采集水果内部品质信息，通过微处理器进行处理、计算和分析，从而完成对待测水果样品糖度等成份的预测并实现无损分选。目前近红外应用在自动分选线上，主要可以针对水果的甜度、酸度，以及部分水果的病变进行检测。 /p p 　　检测模块加装完毕后，用户仅需根据实际的检测需求进行调试即可实现一键快速分选，并根据不同甜度和品质的水果在分选线上快速分装，以便更好的以质论价，节省大量的时间、人力、物力的同时，提高效益。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 440px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/eeb71f9f-54e7-41d8-b1a1-bebd073935cd.jpg" title=" 02.jpg" alt=" 02.jpg" width=" 600" height=" 440" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong 　　近红外水果分选优势 /strong /p p 　　近红外经过多年发展与应用开发，仪器的进步与算法的革新，使仪器制造商与学者在实际应用中可以更好地发挥近红外不消耗化学试剂，不污染环境，不破坏样品等优点，因此也受到越来越多人的青睐。 /p p 　　多年前，近红外水果分选技术在国外就已经投入实际使用，主要生产厂家包括新西兰、荷兰及日本等，且基本垄断了全球的水果分选市场。而近年来由于国内近红外技术的迅速发展，国内自主生产研发的近红外水果分选设备也在水果分选领域崭露头角，不但在性能与技术指标上已经可以媲美国外厂商，且从价格、售后方面较国外产品具备更大的优势，为有水果分选、检测需求的用户提供了更大的选择空间。 /p p 　　目前迅杰光远已经初步建立了部分水果检测模型，如哈密瓜、西瓜、苹果等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/70bcf29e-700a-47f3-abad-a0fbafac6889.jpg" title=" 03.jpg" alt=" 03.jpg" width=" 500" height=" 445" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 哈密瓜 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 363px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/e17cad25-f03e-45c9-b670-13a636422b4e.jpg" title=" 04.jpg" alt=" 04.jpg" width=" 500" height=" 363" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong /strong br/ /p p style=" text-align: center " strong 西瓜 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/00b1e23f-6a9f-4c5f-97fe-c1837450e2bc.jpg" title=" 05.jpg" alt=" 05.jpg" width=" 500" height=" 445" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 柚子 /strong /p p 　　经过实践证明，IAS-F100近红外水果分选系统检测精度、分选速度完全可满足大批量水果分选的需求，尤其适合水果品质的管理。针对不同水果产线和分选机制，迅杰光远还将针对客户的实际情况提供定制开发，建模培训等服务，并可根据水果分选生产客户的不同需求设计全套解决方案。 /p p style=" text-align: right " （迅杰光远） /p p br/ /p

【厂家现货】小型食品厂检验设备+FT-G2400=(小型食品厂检验设备)?????????????????????????????????　　很多人都不知道，为什么食品中会有二氧化硫这种物质的存在。事实上，二氧化硫作为一种食品添加剂广泛应用于水果蜜、腌渍和干制食品中，起到漂白、防腐、脱色和抗氧化的作用，但具有一定的安全隐患。什么东西用多了，总是会过犹不及。二氧化硫作为一种添加剂，既然是能够用在食品中，就难免会有用多了的时候。如果是按照标准规定和相应质量规格要求规范使用，食品添加剂本身是安全的，但是用多了结果就截然不同了。尽管少量的二氧化硫进入机体后生成硫酸盐，可通过人体解毒后由尿液排出体外，不会产生毒性作用，对于人体，通常可以认为是安全无害的，如果在食品加工过程中不按标准限制，超量使用此类添加剂，则就有可能造成残留量超过国家标准，从而对健康造成危害，产生安全隐患。急性二氧化硫中毒可引起眼、鼻和黏膜的刺激症状，严重时产生喉头痉挛、支气管痉挛，大量吸入可引起肺水肿、窒息、昏迷，甚至可能导致死亡。小型食品厂检验设备产品介绍：　　多功能食品安全检测仪可快速检测200多项目，包含非食用化学物质、滥用食品添加剂、农药残留、兽药残留、重金属、病害肉、营养强化剂、抗生素类残留、激素类残留、真菌毒素类残留、化学类残留等现场的定性定量检测。　　该多功能食品安全检测仪为集成化食品安全快速检测分析设备，广泛应用于食药监局、卫生部门、高教院校、科研院所、农业部门、养殖场、屠宰场、食品肉产品深加工企业、检验检疫部门等单位使用。小型食品厂检验设备产品性能：　　1、安卓智能操作系统，采用更加高效和人性化操作，仪器具有wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传、网线连接功能，快速批量上传数据。　　2、智能化程度高，仪器具有自检功能：具有开机自检和调零功能，具有自动检测重复性功能。　　3、新一代高速热敏打印机，检测完成可自动打印或批量打印检测报告和二维码。　　4、仪器带有监管平台，数据可局域网和互联网数据上传，检测结果直接传至食品安全监管平台。进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计，检测区域食品安全长短期动态，达到食品安全问题预估、预警　　5、一体化主机,包含食品安全检测模块、多通道农药残留检测模块、胶体金免疫层析检测模块。　　6、一体化便携式快检设备，满足现场及流动检测使用需求，能够在同一软件下实现所有检测项目的检测，并可通过同一窗口直观显示检测结果。　　7、胶体金模块检测方式：轨道式自动传输扫描，检测完成后自动退出检测卡。　　8、CT线自动识别，无需手动调整。　　9、仪器具有品类多种类样品菜单库，可灵活选择检测样品，不同的检测通道可同时检测不同的样品项目。　　10、样品处理简单省力，整体操作快速、安全、便捷。　　11、仪器具有自身保护功能，可设置用户名及密码，防止非工作人员操作等。　　12、高灵敏度，高检测精度，高重复性精度，扫描式高精度光学传感器。　　13、内置强大的数据库，可在仪器上直接选择样品名称、检测指标、送检单位等信息，也可在仪器上直接编辑录入样品名称、检测指标、送检单位等信息并保存进样品数据库。　　14、仪器具有重新校准、锁定、恢复出厂设置功能。　　15、结果判定线可修改，对照值标定值可保存，断电不丢失数据。　　16、兼容市场上所有的胶体金卡，使用耗材不受限制，极大增强用户使用体验。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 海洋光学隶属于蔚海光学仪器（上海）有限公司，是国际知名的光学解决方案提供商，其光学部件在很多品牌的光学仪器中使用。2020年，海洋光学推出了新产品NanoQuest小尺寸近红外光谱仪，方便开发为手持便携近红外设备，并可以集成在现有的工业设备中，用于水果的分选、谷物的分析、农副食品的测试等过程的分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在中国仪器发展年会期间，仪器信息网编辑特别采访了海洋光学亚洲/蔚海光学仪器（上海）有限公司市场经理张昊翔先生，请他谈谈对于新产品的创新之处，详细内容请点击视频观看： /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=001A0F9087417F409C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script

ARCoptix小型傅里叶红外光谱仪助力硅太阳能电池检测硅太阳能电池我们使用ARCspectro FT interferometer在600-1300nm近红外区域测量硅太阳能电池的光谱响应。此光谱仪有两个光纤接口，一个接口用来连接光源（此处使用的是商用卤素光源），另一个接口用来连接调制光源的输出。光谱仪模块上的连接器允许将外部探测器（此处是硅太阳能电池）连接到内部放大器上。整个系统如下图1所示通过具有调制光束的光纤来照射太阳能电池，通过傅里叶变换从干涉图中提取光谱。光谱强度如下图2所示，其光谱强度不但与硅电池的相应有关，而且还与干涉光学固有光的传输和调制效率，以及光源的光谱强度有关。低的截止边（550nm）是由于光谱仪的光源造成的，而高的截止边（1300nm）是由于被测硅太阳能电池的带隙。 瑞士ARCoptix公司由四位工程专家于2005年创立，是一家专业的光学测量系统制造商。公司位于瑞士纳沙泰尔（Neuchâtel)），因为独特的地理优势与EPFL（瑞士洛桑联邦理工学院）、BFH（伯尔尼应用科学大学）以及当地钟表业建立了牢固的合作伙伴关系。得益于这些合作，ARCoptix拥有高科技制造和表征设施以及光学微技术领域的专业知识。上海昊量光电代理ARCoptix的产品型号有FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪、VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪和FT-FC傅里叶红外光谱仪。 FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪 VIS-NIR/UV-VIS-NIR光纤光谱仪 FT-FC傅里叶红外光谱仪FT-IR Rocket傅里叶红外光谱仪具有高灵敏度、高分辨率。可选光谱范围有2-6µm，1.5-8.5µm，2-12µm。VIS-NIR / UV-VIS-NIR 光纤光谱仪可选的光谱范围有350-2600nm，200-2600nm。FT-FC傅里叶红外光谱仪可选的光谱范围有0.9-2.5µm，2-6µm，2-12µm和2-16µm。并且内部带有光源。是目前市场上最紧凑的光纤耦合傅里叶红外光谱仪。ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪的技术核心是双角立方干涉仪。如下图：两个角立方体与一个共同的摆动臂连在一起，摆动臂旋转以在干涉仪的两个臂中产生光程差。 这种类型的设计被称为永jiu对准干涉仪，众所周知，系统的对准对振动和温度漂移最有效。它永远不必重新调整。干涉仪的摆臂在无磨损挠性系统上旋转，使该机械系统非常坚固耐用。为了测量反射镜的运动，FT-FC将固态参考激光器耦合到干涉仪中。与经典 HeNe 激光器相比，ARCoptix使用的固态激光器更紧凑，使用寿命更长。它们因为温度引起的波长漂移特别小，当使用珀耳帖元件保持恒温时，它们的波长可以稳定在几个PPM，从而提供非常准确和可重复的波长标度。这对于确保日常工作一致性至关重要。 光源ARCoptix公司的傅里叶红外光谱仪非常紧凑，集成度非常高。具有体积小，性能强的独特优势。大小可以参考下图： 此外Aroptix S.A.推出了Gasex HD-05TM—一种OEM气体分光计，包括高稳定性真空密闭FTIR Rocket光谱仪，与具有铑涂层耐化学腐蚀光学元件的5m气室无缝匹配。 采用GASEX HD-05-12测量多种气体的谱线分布：物质含量检测能力：*LOD=limits of detection **使用短波截至6um探测器测量目前，昊量光电已经与华中科技大学、天津大学、南京理工大学等高校的老师达成过合作。老师们对此产品的反馈都很很不错。欢迎各位老师前来问询！关于昊量光电：昊量光电 您的光电超市！上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品！与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务，助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念！

孙旭东华东交通大学机电与车辆工程学院 南昌 330013采收期预测源于精准农业的理念，适时采收是水果提质增效的重要技术手段。过早采收，果实内营养成分未转化完全，影响水果的品质和产量。过迟采收，增加落果、贮藏易烂，加重树体养分的消耗，使树势衰弱，影响次年生产。手持式近红外光谱仪器具有快速、无损和原位测量等优点，是树上水果品质原位检测的最佳技术手段。目前，手持式近红外光谱仪器的模型多在实验室条件下建立。果园环境与实验室相比，存在多种影响因素，诸如温度、阳光等。果园环境下，阳光由早到晚，均处于动态变化中。阳光变化同时影响果实和参比的能量谱。吸光度(A=-log(S-D)/(R-D))，S为果实能量谱，D为暗电流，R为参比能量谱。在实验室建模时通常认为参比能量谱R不变，间隔若干采样次数采集一次参比能量谱，计算吸光度A。但果园环境中阳光是变化的，阳光一方面通过果实进入检测器探头，另一方面阳光变化导致参比能量谱动态变化，这往往容易导致实验室建立的模型在果园中部分失效。我们前期研究发现，果实尺寸越小，阳光的影响越显著，例如透过葡萄果实进入探头的平均阳光信号约占果实信号的1%，而脐橙约为1‰[1,7]。因此，可以从化学计量学角度，视阳光为外部影响参数，应用外部参数正交化(EPO)等方法进行校正，探索实验室模型的果园应用，提高历史数据的利用率，减少重复性的工作。采收期预测是手持式近红外光谱仪果园应用的典型案例之一。澳大利亚Walsh教授团队将手持式仪器成功用于芒果采收期预测，以干物质含量作为采收期预测指标，芒果协会将芒果增收的40%归结为采收期的创新应用[2]。日本、比利时和意大利的科研团队也从事采收期预测的应用研究[4-6]。我们近年也在探索手持仪器的柑桔采收期预测应用，例如验证满足采收标准脐橙果实占比随采收期的变化（图1）[7]、生成采收决策处方图（图2）。果农可以依据采收处方图，合理安排采摘，未来也可以将处方图配对的品质指标和果树位置，下载至采收机械，按图采收，但某种程度上取决于采摘机械的产业应用进程。图1 满足采收标准脐橙随采收期变化曲线图2 脐橙采收决策处方图（紫色代表完熟、橙色代表成熟、粉色代表近熟）我国水果采收期预测尚处于基础研究阶段。技术、仪器和标准等都有待深入。例如，采收期预测标准应视水果种类、用途做出科学调整，例如出口的后熟型水果、立即上市销售和贮藏型水果的采收标准不同，采收期预测也应做相应的调整。参考文献[1] Sun, X., Wang, Z., Aydin, H., Liu, J., Chen, Z., Feng, S. First step for hand-held NIRS instrument field use: Table grape quality assessment consideration of temperature and sunlight chemometrics correction[J]. Postharvest Biology and Technology, 2023, 201: 112374.[2] Granger, A. A. Plant & food research: New Zealand kiwifruit breeding programme [J]. Acta Hort., 2011, 913: 59-62.[3] Walsh, K. B., McGlone, V. A., Han, D. H. The use of near infra-red spectroscopy in postharvest decision support: A review [J]. Postharvest Biology and Technology, 2020, 163: 111139.[4] Osborne, B. G. Applications of near infrared spectroscopy in quality screening of early-generation material in cereal breeding programmes [J]. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 2006, 14: 93-101.[5] Bertone, E., Venturello, A., Leardi, R., Geobaldo, F. Prediction of the optimum harvest time of ‘Scarlet’ apples using DR-UV-Vis and NIR spectroscopy [J]. Postharvest Biology and Technology, 2012, 69: 15-23.[6] Peirs, A., Lammertyn, J., Ooms, K., Nicolaï, B.M. Prediction of the optimal picking date of different apple cultivars by means of VIS/NIR-spectroscopy. Postharvest Biology and Technology, 2001, 21: 189–199.[7] 宮本久美. 果樹の生育診断への近赤外分光法の応用 [J]. 農業機械学会誌, 2007, 69(3): 11-14.[8] Sun, X., Guo, F., Liu, J., Chen, Z., Abobatta, W. F., Nawaz, M. A., Feng，S. From lab to orchard use for models of hand-held NIRS instrument: A case for navel orange quality assessment considering ambient light correction[J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2024, 219: 108797.

“像过安检系统一样简单，苹果在运送的过程中，体积、密度等数据就被检测出来了，非常节省时间，且适用于流水线作业。”中国农业大学教授韩东海率领的一个课题组近几年作了一项有意思的研究，很贴近市场需求。 　　这项水果质量快速无损检测技术为沉闷的基础研究带来了一丝新意。该课题于2006年获得国家自然科学基金支持。研究人员以可见/近红外光谱和X射线成像技术为手段，围绕苹果内外部品质检测相关的信息进行了应用基础研究，并在研发过程中，自己组建了成套的仪器设备。 　　将可见/近红外光谱和X射线成像技术用于水果检测的理念国外已有，此次韩东海等研究人员采取了一些改进手段，在研究中特别增加了采用透射结合漫反射技术同时检测苹果水心病和糖度的探索性研究。结果表明，该项新技术具有良好效果、其亮点是：具有较明朗的应用前景，为苹果产后分选、贮藏提供理论依据，在减少贮藏损失、保证产品质量、提高附加值方面意义重大。 　　我国是世界第一水果生产大国，其中苹果和鸭梨是最主要的品种，但每年出口量却较少，其中苹果的出口量仅占总产量的2.1%。制约我国水果出口的一个重要原因，是国内对水果的分选检测能力弱、速度慢、试验环境条件差，分选技术水平达不到国际市场的要求。目前，我国水果销售质量的标准对水果外观品质的规定较多，对其内在品质只有硬度和可溶性固形物两项指标，而对那些外观不可见但却显著影响水果内在品质的指标，如苹果水心病、霉心病、内部褐变以及鸭梨黑心病等，还没有列入水果产品质量标准。为加强我国水果在国际市场上的竞争力，满足出口果品的质量分级要求，必须将水果内在品质指标列入到产品质量标准。检测苹果水心病和内部褐变以及检测鸭梨黑心病，就是反映水果产品内在品质的重要指标。 　　由于产生苹果水心病、内部褐变以及鸭梨黑心病的病果与正常果在外观上没有区别，过去对病果内在品质的检验方法只能通过观察随机样品的切片来进行，但这种方法属于破坏性抽样检测的方法，不但浪费极大，而且对出口产品分级毫无意义。因此，必须采用非破坏性的无损伤检测方法对水果内部品质进行评价分级，才能适应国际市场的要求。 　　水果果实具有一定的光学特性，这些光学特性是基于光谱范围的紫外光(UV)、可见光、近红外光(NIR)的多光或单光的放射、透射、吸收或散射体现的。水果内部质量的光学指数，是所基于的水果内部质量特征与光谱响应的相关性的表征，这些相关性通常是指色素和化学成分。研究表明，从正常苹果与水心病苹果的透射光谱图可以比较出，苹果的光密度随水心病的严重程度逐渐减少，根据苹果光谱能量差值，可以直观地看出水心病果与正常果的差异。用透射结合漫透射技术同时检测苹果水心病和糖度的探索性的研究更具意义。 　　该课题组的研究涉及苹果体积的X射线图像法无损在线测定，模型计算体积与真实体积的相关系数达到0.9203；苹果水心病、腐心病的可见/近红外能量光谱的识别技术，最佳模型总判别率为98.1%，直接采用能量光谱建立判别模型，简化数据处理提高速度。“X射线可以对水果内部密度进行检测，和人体透视原理一样，水心部分和正常果肉部分密度是有差异的。X射线成像看上去是平面图像，但实际上是三维图像，涵盖了深度信息。”韩东海解释，检测所需的X射线很弱、时间短，并且低于国际规定的辐射量标准，因此，水果可以安全食用。 　　可见/近红外能量光谱则是根据光能损耗反馈来判定果实内部信息。这就像果实内部是一群深睡的分子，光能透入水果后，分子吸收能量苏醒活跃起来，100%的光能射入，被分子吸收一部分，反射回来后就会有损耗，根据损耗不同，可以判断不同的内部机理。 　　研究组提出，可见/近红外透射光谱技术检测果实病变具有较好效果，近红外漫反射技术则对检测糖度具有优势。科研人员用被测苹果病变部位的体积与完整苹果近似体积的比值作为蜜果蜜指数，对所述蜜指数的范围值进行划分，根据蜜指数落入的范围值确定被测苹果的蜜果级别。这一方法可以填补我国无损伤分级蜜果的空白。 　　“现在我们有了一个新的想法，研发一个近红外能量光谱便携式仪器。我们的设想，是可以将其背在肩上，对还在树上的未成年水果的‘健康状态’，进行跟踪。比如在采摘季节临近时，可以每周检测一次，在一片区域分东南西北方位定位好一定数量的果树，给它们建立一个健康卡，在检测中发现哪棵树上的果实偏小或者糖度偏低，就可以考虑采取给它单独补充营养等措施。这将在生长过程中就对水果质量进行控制，降低果农的风险，减少损失。”韩东海对自己的研究充满自信，他希望这一技术更进一步贴近社会生产需求。

今天我们对于食品安全非常敏感，而很多知名的案件让我们心有余悸。比如奶粉中是否掺了三聚氰胺？辣椒面中是否含有苏丹红？蔬菜水果茶叶上是否有残留农药？大米是不是陈米抛光、是否含有滑石粉？馒头是否用硫化物蒸过催白？口红的原料是否合格？孩子衣服玩具是否是合格的成份？这一串问题在新闻并不案件，但现在我们似乎只能去选择信任可靠的销售平台和品牌，自己检测是无能为力的。 食品与药品安全问题一直困扰着国人 夏天到了，水果也多了起来，但是买到不熟的瓜果几率并不低。当然现在有人专门买个糖度计来测一下，但是这只适合买到家的水果，水果店里老板肯定是不会让你用糖度计挨个扎眼测试的。有没有无损的办法来定量、定性的去分析食物的成分？还真有，一个名叫迅杰光远的企业给我们打开了一扇完全未知领域的窗口。我们总以为科技已经进步到了很发达的程度，这个问题难道还解决不了吗？迅杰光远的产品技术正是针对有机物无损检测而开发的。迅杰光远创始人 阎巍分享近红外检测技术在有机物检测方面取得的巨大进展近红外设备可以快速测试大豆的蛋白含量、脂肪与水分最终的测试结果 在技术原理上，迅杰光远的产品使用的是近红外技术。按照定义，近红外线指的是780-2526纳米波长的红外线。这个波长的红外线照射到物体之后，会形成反射，但是物体的不同有机成分会对特定的波长产生吸收，也就是说当照射的光谱在近红外波段是连续的，反射回来的则一定不那么连续，有相当一部分被物体中所含有的有机物吸收。通过判断吸收峰的波长位置和高度，然后与设备或是app内置的标准化的成份模型进行对比，就可以通过计算来得出相关成分有没有、是什么、有多少的结论。手持式近红外设备检测红木的类型 这么有意思的技术为何不推广？近红外不是新技术，诞生已经二十年以上，但是在过去，近红外检测的产品普遍都比较大。一来是过去的计算机能力不行，所以必须要有一个pc来实现对数据的分析，但今天飞速发展的半导体技术，让我们今天手机的也有了足够的计算能力来处理这些数据。另外一方面则是产品的稳定性，要保障每次检测输出的近红外线能量一致、两个同型号产品对同一目标分析得到的结果一致才有意义，这要是过去产品要很大的原因。而迅杰光远的核心技术正是解决了小型产品一致性的问题，做到了大型产品小型化，是迅杰光远的核心技术之一。近红外设备可以快速检测大米是否新米 由于近红外可以进行无损检测的特性，因此非常适用于生成过程中的产品品质控制，但过去的产品从体积、价格上的束缚限制了这类产品的使用。现在迅洁光远的产品已经进入到了粮食、饲料的原材料收购、生产、医药生产等领域，可以快速、准确的得到数据进而进行分级和品控。 目前，迅杰光远一共开发出来三款产品：ias-2000、5000和8000三款产品。迅杰光远近红外检测设备ias-2000便携式谷物分析仪 ias-2000的光谱范围950-1650纳米，主要面向食品工业，能够在60秒之内检测出粮食材料、油脂、食品、面粉等从原始粮食到成品的成分，并且是多成分结论一次性得出，产品的准确性和稳定性高。迅杰光远近红外检测设备ias-5000智能分析仪 ias-5000的光谱范围扩展到900-1700纳米，除了进行食品有机物识别之外，还能够识别纺织品、液体有机物，对于想保持健康的人群，通过识别食物的成分指导饮食有着积极的意义。迅杰光远近红外检测设备ias-8000慧眼食品分析仪 ias-8000则实现了彻底的便携，是针对普通消费者的产品。可以手持，并且可与手机协作接合使用。对于昂贵重要等高档消费品可以快速的检测成分，并且可以判别化妆品、婴幼儿食品衣物的原料成分，用科学的数据买的放心。检测珍珠粉是否添加滑石粉检测婴儿纸尿裤是否真伪 据悉，除了面向工业生产、检测之外，迅杰光远希望进一步完善产品的功能设置，在未来推出面向家庭使用的、电器化的检测设备，让三聚氰胺、苏丹红、残留农药、不合格色素远离我们的食品，从消费端做到心中有数，给全家以健康。 目前，迅杰光远在近红外技术的应用方向已经获得重大突破，而我们已经看到相应的定位产品，未来将会有更多满足个人、行业的产品上市，帮助我们从采购源头提高安全标准。

农产品农药残留问题备受百姓关注，如今在北京通州已建成了与同类国家级实验室设备相媲美的农残检测站，百姓将吃上更加放心的蔬菜瓜果。 　　该实验室按照同类国家级实验室相应标准配备，有气相检测仪、液相检测仪和气质联用检测仪器等大型检测仪器5台，速测仪及其他相关仪器设备等共计71台，技术人员已按照程序正常工作。 　　实验室投用后，农药残留检测范围从原有只能检测蔬菜类有机磷类农药残留，发展到可以检测蔬菜类等有机磷类、有机氯类、除虫菊酯类、氨基甲酸酯类等多种农药残留，而且可对农药理化性质、农药质量进行检测。该检测站可根据实际需求，年速测蔬菜水果等样品3000个，标准检测蔬菜水果等样品2000个，检测农药200个样品。

国际近红外光谱学术会议（International Conference on Near Infrared Spectroscopy，ICNIRS）每两年举办一次，旨在促进世界各国在近红外理论研究和应用探索的拓展与交流，迄今为止已举办了19届。第20届国际近红外光谱学术会议（ICNIRS2021）将于2021年10月17-21日召开。为了满足更多代表的参会需求，会议注册报名截止时间延迟到2021年9月30日，有意向的老师可以登录会议官网报名：https://www.nir2021.com。虽然鉴于当前疫情形势，本届会议采取线上网络会议的形式，但是会议的内容同样精彩。据不完全统计，本次会议共安排了5个特邀报告，2个获奖报告，66个口头报告，以及110个墙报。此外，会议正式开始之前，还安排了4场WORKSHOP。特邀报告推荐： Richard Crocombe 博士Richard Crocombe 博士毕业于英国牛津大学（学士、硕士、化学）和南安普顿大学（博士、化学和光谱学）。他移居美国，最初获得博士后奖学金，然后加入 Digilab (Bio-Rad) 从事实验室 FT-IR 仪器工作。多年来，他在 Digilab 担任过多个职位，但专注于产品和应用开发，包括步进扫描 FT-IR 应用和使用二维焦平面阵列探测器的光谱成像。之后，他先后在 Axsun Technologies、Thermo Fisher Scientific 和 PerkinElmer 任职，专注于微型、便携式和手持式光谱仪器。 2017 年，他离开了企业界，成立了自己的咨询公司，帮助将新的微型光谱技术商业化。 Richard Crocombe 博士在微型和便携式光谱仪的技术和应用方面发表了大量文章，包括 2018 年应用光谱学上的综合评论文章。过去二十年见证了移动式、便携式、嵌入式和现在可穿戴式近红外光谱仪的连续发展，便携式设备的应用实例有据可查，例如化学和制药原料识别和聚合物回收，已经采用了多种技术，包括使用线性阵列的色散、MOEM设备、傅立叶和哈达玛变换、扫描F-P干涉和线性可变滤波器。随着越来越强大的消费电子产品的发展，相关技术也在迅速发展，现在已经可以将光谱设备嵌入到运动或智能手表、洗衣机、烤箱和真空吸尘器中。我们还看到下一代个人护理产品能够实现个性化的化妆品配方，甚至可以指示我们的哪些牙齿需要额外刷牙。对于此类嵌入式设备，我们可以假设产品制造商对其稳定性、在特定温度和湿度范围内的适用性，以及校准承担全部责任，从而为整个产品提供自动决策。最新一代的光谱仪，包括基于光子或等离子体设备的光谱仪，有望实现极端小型化和极低的成本，因此它们可以集成到普通大众的智能手机中。此外，一些在硅探测器区域（约400至1000nm）工作的设备已经可以以几百美元或更少的价格买到。在这种情况下，如何创建、验证和维护必要的数据库，如何进行校准，采用什么算法等问题都是必须特别注意的。供消费者使用的光谱设备或包含在供消费者使用产品中的光谱设备的可能应用领域包括食品、个人健身、个人护理、家居用品的识别和验证等，但每一个领域都需要经过验证的校正方法或样品数据库。这些愿望与分析光谱学的现实之间存在不匹配性，特别是对于向非科学家销售和操作的低成本仪器，这似乎是一个显而易见的问题，但一些面向公众销售的设备似乎是由不熟悉分析化学基本概念（如检测限和采样限）的人开发的。 例如，食品尤其具有高度异质性，正如近红外领域所知，实验室仪器通常采用大样本区域，通常与样本旋转器或积分球结合进行测量。但是，便携式仪器只能检测直径为 2 毫米的区域，并且依赖于接触式测量。由于与样品的距离、接触角度、杂散光等问题，使用手持仪器（尤其是未受过培训的操作员）对食品的检测可能具有高度的不可重复性，甚至给出错误的结果。此外，还有一个重要的问题，检测的是样品的表面还是本体？这都值得大家深思。本次会议中，Richard Crocombe 博士的报告将介绍最新的高度小型化技术，并讨论它们可能的应用和相关的问题。报名参会请点击》》》

各有关单位及专家：由深圳市检验检测认证协会归口管理，协会成员等相关单位共同起草的《果蔬中多组分农药残留的快速检测 直接离子化小型质谱法》团体标准已完成征求意见稿，现面向社会各界公开征求意见。有关意见反馈，请填写《团体标准征求意见反馈表》， 并于 2024年2月15 日之前以邮件方式反馈至联系邮箱，逾期未回复意见的按无异议处理。联系人：彭建新/13326997196 ；文子瑞/17608991213邮箱：sztic2019@163.com；地址：深圳市宝安区新安街道兴东社区群辉路3号优创空间2号楼428 附件：《团体标准征求意见反馈表》深圳市检验检测认证协会2024年01月15日关于对《果蔬中多组分农药残留的快速检测 直接离子化小型质谱法》团体标准征求意见的通知.pdf团体标准征求意见反馈表(果蔬中多组分农药残留的快速检测 直接离子化小型质谱法）.docx水果蔬菜中多种农药残留量的快速测定 直接离子化小型质谱法（征求意见稿）.pdf

p style=" text-align: center " 便携式近红外光谱仪器应用技术交流会召开 br/ /p p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2018年11月17日，“便携式近红外光谱仪器应用技术交流会”在无锡召开。该交流会由中国仪器仪表学会近红外光谱分会苏沪工作站主办、无锡迅杰光远科技有限公司承办，超100人参加了此次会议。本次交流会由近红外产品相关从业者与近红外产品用户代表共同参与，研发、生产、应用三方从各自角度“发声”，探讨便携式近红外产业创新发展之路。 br/ /p p 　　为了凝聚苏沪及周边地区从事近红外光谱技术研究与应用的力量，近红外光谱分会在2017年4月23日成立苏沪工作站。成立这一年多时间里，苏沪工作站已发起和主办了多场近红外光谱技术论坛，苏沪工作站已经成为近红外光谱分析技术在当地发展的平台，促进了近红外技术更快的发展。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/d68d9a76-4c24-4053-9e84-7aa83e7b8c23.jpg" style=" " title=" IMG_4986.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/1a18a9c7-98cc-426e-8ea2-36d561131cc7.jpg" style=" " title=" IMG_4988.jpg" / /p p style=" text-align: center " 交流会现场 /p p 　　上世纪70年代的一台傅里叶变换中红外光谱仪器或80年代的一台拉曼光谱仪器的体积，可能会占据半个实验室那么大。而现在的傅里叶变换中红外光谱仪、近红外光谱仪、拉曼光谱仪已经做到了可手持大小。其中，小型化的光谱将在现场检测、实时测试等领域发挥巨大作用。来自德国杜伊斯堡-埃森大学教授的H.W.Siesler介绍到，相关市场调查报告所示，小型光谱仪器的市场预期在2021年将达到3亿美元，年复合增长率为15%。这个增长将以现场检测和日常生活消费类应用为基础。 /p p 　　不久前，巴西坎皮纳斯州立大学塞里奥.帕斯奎尼教授发表了一篇关于近红外光谱研究最新进展的综述文章。该综述主要从近红外的三大支柱——基础研究、化学计量学、仪器三方面展开评述。其中，关于光谱仪的研制进展，主要集中在专用仪器、过程分析仪器、微型/手持光度计、高光谱成像与成像仪器等方面。对此，南开大学教授邵学广也曾在多个场合表示，价格更便宜、速度更快、专用、特殊功能、灵活数据传输等是小型近红外光谱的发展方向。 /p p 　　日前，巴斯夫的初创公司TrinamiX推出了一款名为Hertzstü ck的小型红外传感器，采用了PbS探测器，波长范围为1000-3000nm。Hertzstü ck可以作为传感器芯片安装在智能手机的电路板上。TrinamiX希望到2022年消费者就可以用到这款近红外光谱。 /p p 　　那么，小型近红外光谱仪到底具有哪些优点和发展机会呢?当然，它也必然存在着一定的劣势和面临的困境。光瞻智能科技的罗苏秦对此做了深入分析，他指出，小型近红外光谱仪器具有低价、灵活、稳定、集成系统容易调整、即插即用等优势 而在光谱分辨率、扫描范围、灵敏度、长期稳定性、可靠性、精确性、仪器标准化等方面还存在着很多不足。小型近红外光谱仪的发展机会主要在于现场检测、消费者相关市场、工业4.0和过程分析、简单应用、可以使用第三方软件等方面 而威胁主要来自于大品牌以及众多同类产品的竞争对手、用户对近红外的接受程度、一些失败事例会打击用户对近红外的信息。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/877ac1eb-4dec-43b1-99f0-c4367141a7e1.jpg" title=" IMG_4996.jpg" alt=" IMG_4996.jpg" / /p p style=" text-align: center " 杜伊斯堡-埃森大学H.W.Siesler分享 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/aa45e00b-ab40-4c61-a953-1efd8a06ce46.jpg" title=" IMG_5012.jpg" alt=" IMG_5012.jpg" / /p p style=" text-align: center " 南开大学邵学广分享 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/316f2a9d-c51b-4948-98ce-da1060df85cc.jpg" title=" IMG_5024.jpg" alt=" IMG_5024.jpg" / /p p style=" text-align: center " 光瞻智能科技罗苏秦 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/78f5ed78-b5e3-4f3b-9c8c-e54a49a20fb7.jpg" title=" IMG_5190.jpg" alt=" IMG_5190.jpg" / /p p style=" text-align: center " 江苏大学陈斌致辞 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/89659a80-f3e0-4980-92bf-4dc7972608e3.jpg" title=" IMG_4992.jpg" alt=" IMG_4992.jpg" / /p p style=" text-align: center " 华东理工大学杜一平致辞 /p p 　　此次技术交流会，国内外多家近红外光谱仪器厂商参与，分别介绍了其产品技术特点以及在研发、应用等方面的经验与体会。 br/ /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/144702d6-8454-415f-b29d-6088a6f3bddf.jpg" title=" IMG_5067.jpg" alt=" IMG_5067.jpg" / /p p style=" text-align: center " 无锡迅杰光远科技有限公司 兰树明 /p p 　　迅杰光远2016年在无锡成立，核心业务是小型化近红外设备开发、建模服务及应用方案开发。针对目前中国近红外光谱技术应用中存在的问题，迅杰光远提出了研制“不操心易接受，在保障性能的同时尽可能低价格”的近红外光谱仪器，同时，致力于“保证光谱仪的一致性，实现远程建模，并且，建立一支专业应用团队来帮助用户维护仪器和模型”的发展目标。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/1ef359a8-b9fb-4417-ae6d-1abc239da0db.jpg" title=" IMG_5085_meitu_2.jpg" alt=" IMG_5085_meitu_2.jpg" / /p p style=" text-align: center " 上海棱光技术有限公司 蔡贵民 /p p 　　由于近红外光谱分析技术的应用特点，使得近红外光谱仪器具有以下几个特点：更侧重光谱的信噪比，弱化光谱的分辨能力 丰富的光谱预处理算法，有效弥补仪器的一些硬件设计弱点 化学计量学与应用模型的结合，拟合能力强大，让仪器光谱更加相对化，仪器无需完成所谓的标准化光谱。蔡贵民结合上海棱光研制新款光栅扫描型近红外光谱仪的过程，介绍了一些研制体会，给大家一些解决方法以供参考。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/22fa5904-bbf8-4631-b30c-32c6877f607e.jpg" title=" IMG_5127.jpg" alt=" IMG_5127.jpg" / /p p style=" text-align: center " 上海昊量光电设备有限公司--王亮 /p p 　　上海昊量光电设备有限公司是国内知名的激光及光电设备代理商，专注于光电领域的技术服务与产品经销。日前昊量光电与德国INSION GmbH公司签订了独家代理协议。德国INSION公司的产品，将集成光学技术应用到光纤光谱仪产品上，将光纤光谱仪所有光学元器件集成在一块基底材料上(One-chip design)，从而设计生产出了微型光纤光谱仪(厚度仅为9.5mm)。INSION超紧凑型光纤光谱仪广泛用于医疗检测，食品检测，农业机械，LED分选，化工在线检测，颜色测量，生化分析等领域。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/abb1cc79-e653-4efb-b178-7b149fcbbb85.jpg" title=" IMG_5149_meitu_3.jpg" alt=" IMG_5149_meitu_3.jpg" / /p p style=" text-align: center " 济南海能仪器股份有限公司--吕江川 /p p 　　2017年，海能仪器与芬兰Spectral Engines Oy公司达成战略合作协议。Spectral Engines研发生产的基于MEMS技术的微型近红外光谱探测器NIRONE SENSOR，具有体积紧凑、完全可编程、高SNR和准确度、适合大批量生产、价格低、适合集成到在线或便携式设备等优点 结合丰富的光学附件、扩展附件等，为微型近红外光谱探测器的二次开发和研发提供了一种方便快捷的解决方案。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/18bd1fdd-fbb8-4a93-bdbd-a2b36d800ffc.jpg" title=" IMG_5188.jpg" alt=" IMG_5188.jpg" / /p p style=" text-align: center " 北京伟创英图科技有限公司--姚建垣 /p p 　　姚建垣在分享中，谈到了对于便携式近红外光谱分析仪产业化的几点体会：尊重市场、谨慎开发，在眼花缭乱中有所为有所不为 做好定制化细分小市场精准服务。蚂蚁啃骨头大有作为 明晰用户检测需求，引导用户正确应用便携式近红外光谱检测技术，对检测误差需求要客观分析 便携分析仪可靠性、稳定性是最关键技术指标 做好产业化技术、批量化制造工艺是关键，软件是核心 温度是近红外光谱技术应用的最大隐患，小仪器大隐患。 /p p 　　对于近红外技术市场的推广姚建垣也发出了倡议：不过度消费市场，保护近红外光谱检测技术健康发展 不搞低价竞争，匠心做好产品制造，专心做好精准服务，留有共同发展空间，精心发展近红外光谱事业 近红外光谱技术的核心是应用，人的因素是最重要的，绝大多数的失败案例在于人的因素，加强应用培育、培训、指导、咨询工作极为重要 近红外光谱市场巨大，领域、行业应用众多，企业个体无法完全应付，应发展第三方服务业务，专业做好应用支持 近红外光谱技术解决了大量快检应用的痛点问题，得到了广泛的应用，同时，解决近红外光谱技术本身痛点问题也应受到关注，例如：模型应用难度、低含量检测预处理技术、批量制作工艺技术、仪器标准化技术等。 /p p 　　关于此次便携式近红外光谱仪器应用技术交流会，中国林业科学研究院杨忠研究员同时进行了手机网络直播，点击观看的人数已超过13000人次。 /p p 　　 a href=" http://m.zm518.cn/zhangmen/livenumber/share/entry/?sharerId=c548e416719741f89-3938& circleId=71025016342a14ee5-7a91& liveId=2042667× tamp=1542607429583& from=groupmessage& isappinstalled=0" target=" _blank" strong 直播回放||便携式近红外光谱仪器应用技术交流会 /strong /a /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/3fae5447-4f00-42a2-800e-4e4a2e01ee52.jpg" title=" 微信图片_20181119154947_meitu_4.jpg" alt=" 微信图片_20181119154947_meitu_4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 用户与厂商交流现场 /p

近年来，部分医疗检测设备的小型化、便携化，已经成为发展趋势。杭州电子科技大学副教授王骏超团队在微流控研究领域的研究，有望打开医疗检测设备小型化芯片设计制造的“快捷之门”。相关研究成果近日发表于《芯片实验室》（Lab on a Chip），并被英国皇家化学学会中文官微头条推介。据悉，微流控芯片不同于一般集成电路芯片，后者通过硅、铜材质的电路图电压运行工作，而前者则通过树脂、玻璃等聚合物里的液体（聚合物有惰性，不会和流经液体发生反应）压力差运行工作。“微流控芯片做液体检测，优势是液体样本量变小了，反应体芯片也很小，流体在微米级别大小会变得更可控。”王骏超告诉《中国科学报》，“流体到达微流控里的反应区，经过小型阀门的控制，发生生化反应，传感器件通过解码液体里隐藏的信息，得到医疗检测所要的结论，比如新冠核酸检测、病毒感染检测等等。”事实上，微流控作为专业术语有些“生僻”，但其应用对大众来说并不陌生。王骏超以验孕棒为例介绍道：“验孕棒就是用了微流控原理。女性将极少量尿液放到验孕棒试纸上，试纸就是一款基于纸张的微流控芯片，尿液进入微流控，通过生化反应，通过判断试纸出现单线或双线解码出女性是否已孕。”此项研究最大的创新点在于，大幅提升了微流控芯片仿真速度。众所周知，集成电路芯片生产出来，前面要经历软件设计、代工、封测等环节。芯片设计需要的EDA（电子设计自动化）软件设计工具，被认为是中国集成电路产业“卡脖子中的卡脖子”。微流控芯片设计也需要EDA软件设计工具，一般被称为MEDA，而王骏超团队通过芯片结构矩阵化，换句话说是“对芯片结构拍照”，将流体力学问题转化为“图像识别问题”，相比传统微流控芯片仿真设计速度，MEDA可以将速度提升51600倍，从而缩短微流控芯片设计时间，减少设计研发成本。此外，论文还提出了基于卷积神经网络（CNN）的技术来预测随机微流控混合器的流体行为。王骏超表示，随着微流控应用扩大，用户可以在家通过微型检测设备DIY检测唾液、汗液、尿液，而不用去医院自己获取身体健康信息，未来微流控芯片将得到广泛应用。相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D0LC01158D

本文题目之所以叫“果蔬近红外检测技术中的点点滴滴”，就是因为近红外技术的大理论、大思维、大方法诸位早已熟知，一些没有覆盖着的小理论、小思维、小方法也很重要，有待大家共同挖掘，以期弥补不足 另外一个含义是所有内容都与近红外相关，但相互间关系不大，甚至无关，敬请谅解。中国农业大学 韩东海教授　　1、用心感悟样品光物性　　图1是2019年6月23日在微信朋友圈发的信息，得到众人点赞。这是我第一次看到这么形象地描述水果光物性的图。这张图清晰地告诉人们，哪些水果容易检测，哪些比较困难，可以帮助人们在研发水果品质无损检测过程中，及时采取应对措施，减少失败，争取时间。　　通常我们希望物料透光性要好，可是过于透光，近红外光谱中待检成分信息变弱，不利于分析。例如，葡萄、迷你西红柿。此时，通常采用加大光程的办法加以解决。AMAICA手持仪2)，多种果实检测硬件是通用的，只有西红柿在加大光程后，硬件进行了单独设计，独立使用。　　透光度低，难以获得有效信息，后续分析无法进行，例如，红薯。在众多物料中，红薯透射性极差，以至于很难实现透射检测。现有研究中，红薯主要采用漫反射采集近红外光谱3，4)，受制于透射深度有限，一旦径向待检成分分布差异大，就很难得到正确结论。再就是在红薯断面上采集近红外光谱5)，虽然这种方法也具有一定的意义，但已经不属于无损检测了。此类物料要实现在线近红外检测，难度更大。　　2、 定量利用光谱强度，定性利用光谱形状　　有关近红外吸光度谱的论述很多，也很成熟。多数情况下，利用近红外吸光度谱的强度进行定量分析，而关于原始光谱的探讨少之又少，所以原始光谱容易被忽略。实际上，利用原始光谱形状在一些问题的分析处理上也具有一定的优势。　　图2是几种果蔬的近红外原始光谱图。总体来讲，原始光谱波形比较简单，通常就是两个峰，一个谷。个别情况只有一个峰，如葡萄。因为苹果皮薄，质地均匀，内部品质多种多样，特性稳定，故以苹果为基准论述原始光谱特性。两个峰一左一右，左峰在710nm附近，右峰在810nm左右(注释：仪器不同，多少有些差异，无标准而言)。右峰的位置基本在810nm±5nm范围内，而左锋有时则相差很大，大则右移15nm。　　苹果、柿子、梨和桃等波形相似，710nm峰值高于810nm 西瓜、甜瓜、蜜桔、葱头、绿蜜桔、柠檬、圆白菜、土豆的波形相像，共同特点是710nm峰值低于810nm。葡萄、迷你西红柿、草莓、牛油果、枇杷、甜椒最特殊，只在810nm处有一个明显高峰。　　类别相同但品质不同果蔬的710nm峰值上下变化大，而810nm峰值略微上下浮动。例如三种内部品质不同的正常苹果、褐变苹果、糖心苹果的810nm峰值相差不大，而710nm处的峰值规律为糖心苹果正常苹果褐变苹果三种中的任一810nm峰值(图3)。由此可知，内部品质在原始光谱上主要显现在710nm峰值上，这样就可以利用这个特点进行定量分析或定性判别。　　为什么710nm处既有上下变化，又有左右位移呢?现无定论。我认为，一是受水分影响，例如糖心苹果水分高于一般苹果，水分高则光易通过，所以糖心苹果的710nm峰值最高；二是受颜色影响，710nm为红色波长，红色的补色是绿色，当果实不论是瓜皮还是果肉呈现绿色时，则吸收红光，透射光减少，710nm峰值降低。未成熟苹果的710nm峰值与810nm不相上下，就是因为果肉呈浅绿色，吸收了红光，透过光减少，导致710nm峰值降低。西瓜的710nm低于810nm就是因为厚厚的绿色瓜皮阻挡了红光透过，而810nm这些属性不显著。左右位移是否受果实质构的影响有待进一步论证。　　关于葡萄等物料只在810nm处有一个明显高峰的解释，暂且无人讨论。本人认为，这些果实透光性极好，很小的功率即可满足要求，710nm的能量尚未达到透过物料时，810nm处已接近饱和。　　所以，果蔬原始谱更多地反映了样品的质构信息、形状差异更为突出。　　现在的在线果蔬品质判别多数是先定量后定性。例如褐变苹果的判别大致程序是光谱预处理、二阶导、建立PLS模型、计算预测值、确立阈值、按照阈值区分正常还是褐变。如果采用原始光谱就可以直接进行定性分析，这样的研究案例曾多次报道。特举三个案例，具体如下。　　1)当公式(1)和(2)的IBrowning都大于0时，为褐变苹果；当IBrowning都小于0时为正常果6)。　　2)Seo利用原始谱尝试了多种组合进行糖心苹果、正常苹果、褐变苹果的判别，如表1所示，(T710-T800)/T675的效果最好7)。　　3)王加华基于原始谱利用PADA、PCADA、PLSDA三种算法进行了定性判别，获得PLSDA的效果最佳(表2)8)。　　3、 一点测量很重要，两点测量更完美　　在实验室进行实验时，由于水果的糖酸度分布不均，用漫反射进行近红外光谱采集时，往往在赤道上选择2个或4个点求平均，这确实是两点或多点测量。但本文要介绍的两点测量不同以往，另有含义，如图4所示9)。　　这是苹果在线分选线上的实际情况。苹果果柄冲上放置在移动托盘上移动，在第一个位置进行糖酸度、褐变、糖心等的检测，一般水果到此为止足以，但富士苹果有果柄根部裂果现象，必须在第二个位置进行果柄根部裂果检测，所以才有了两点检测一说。有人可能会说，如果果柄冲下放置的话，一个位置就能解决了。如果苹果分选只进行这几个指标的检测确实如此即可，但苹果还要进行外观颜色的评价，因为苹果受太阳的照射，果柄周边颜色艳丽，所以日本苹果装箱时果柄都是冲上的，这样才能获得最佳商品性。又有人会说，所有检测项目都由上面的检测器承担了，这些问题就可在一个工位解决了。确实，有些单位就是这么做的，但是，上位检测遮光问题难以彻底解决，而现在的方法，很方便放心地解决了杂散光干扰。　　葱头分选时，葱头根部冲下放置。当葱头内部腐烂严重时，只通过光纤2(图5)的检测就能胜任。不过，对于常发生在上半球的轻微腐烂，光纤2接收不到上半球的信息，漏检现象严重。为此专门设置了光纤1，这样就能把轻微和严重一并检出。这种两点检测设计，是由物料的性质所决定的。两点测量后，轻微腐烂检出率由79.5%提升到95.7%。　　苹果检测是一台光谱仪在两个不同工位采集光谱，葱头检测是在一个工位同时采集两条光谱。苹果检测一台光谱仪约50万人民币，为了降低成本，采取了一台两工位。　　葱头检测为了避免杂散光进入检测器实施了挡板措施，苹果检测无任何遮挡。据说，苹果检测虽有杂散光影响，仍能获得正确检测结果。　　4、日常生活与专业兼顾的Brix和SEP　　食品的甜度测量采用高效液相色谱法和气相色谱法，两种仪器价格贵，操作要求高。另外，物料还需要繁琐的前处理，仪器稳定需要数十分钟的等待。近红外技术检测的果蔬糖度是包括酸在内的可溶性固形物，单位是Brix。因为构成Brix的多数水果的主要成分是糖，所以把Brix称为糖度，与日常生活中的甜度不完全一样。　　破坏性检测Brix可用折射仪测量。业界常用的PAL系列测量精度一般在±0.2%，而非破坏的近红外方法达到这个精度绝非易事。折射仪有标准蔗糖溶液校正，可明确规定其检测精度，而近红外方法没有基准物，加之影响近红外测量的干扰因素过多，不能用最大误差而只能用标准误差表达。折射仪测量一个群体的果实糖度是抽样先榨汁再测量，而近红外方法无法严格规定测量范围和测量部位，特别是对于成分分布不均的果实而言难上加难。再加上，果实细胞大小、纤维多少、果皮薄厚均影响着光的传播。因为存在着这么多的影响因素，近红外方法只能用统计误差SEP表示11)。　　如果近红外方法检测某种果实100个的标准误差SEP是1°Brix，实测糖度为15°Brix，则实际意义为16个高于16°Brix，16个低于14°Brix，68个在15±1°Brix，如图6所示。这一点特别需要向用户解释清楚，不然日后会受到责怪，而通俗易懂地解释清楚并非易事。　　参考文献　　1) http://mechatronics.co.jp/ 　　2) http://www.astem-jp.com/ 　　3) 農業総合センター農業研究所：「ベニアズマ」生いもデンプン含量の非破壊測定技術，2012年　　4) 卜晓朴，彭彦昆，王文秀，王凡，房晓倩，李永玉：生鲜紫薯花青素等多品质参数的可见-近红外快速无损检测，《食品科学》2018年39卷16期　　5) 松尾美紅?上野敬一郎?宮原照昌?北原兼文?紙谷喜則?河野澄夫：近赤外透過法を用いた安納いも糖度等の迅速測定に関する基礎的研究　　6) 高井 秀悦：光によるリンゴの褐変判別法に関する研究，職業能力開発報文誌VOL.30　No.1(49),2018　　7) Y. W. Seo：Nondestructive Detection of the Internal Defects of Fuji. Apple using VIS/NIR Transmittance Spectroscopy. An ASABE Meeting Presentation，Paper Number: 066121，2006　　8) 王加华：苹果、洋梨内部品质无损检测信息基础及数学模型的开发，中国农业大学博士论文，2010　　9) 蔦 瑞樹, 吉村 正俊, 葛西 智, 松原 和也, 和田 有史, 池羽田 晶文：選果機を用いた可視-近赤外分光スペクトルによるリンゴ‘ふじ’の内部褐変発生予測，日本食品工学会誌 2019年 20 巻 1 号 7-14　　10) 西野　勝：近赤外分光法によるタマネギ内部腐敗球の非破壊判別技術　　11) 立石 賢二：青果物の糖度を非破壊で計測する簡便な糖度計，計測と制御52 巻 (2013) 8 号（中国农业大学 韩东海教授）

给水果贴上标签很普遍 　　近日一则"水果标签下边那块最好别吃"的微博被大量转载，原因是含有毒化学物的黏合剂会残留在水果表面。记者走访发现，除了水果标签外，超市用塑料胶带捆绑蔬菜也十分普遍。食品专家表示，标签和胶带的黏合剂存在安全风险，且尚未纳入农产品检测范围。 　　蔬菜捆胶带、水果贴标签很普遍 　　昨日中午，记者走访郑州多家超市、蔬菜店发现，台架上码放的大葱、韭菜、芹菜、白菜等蔬菜，大都用红色或绿色的塑料胶带捆扎着。 　　在经二路与丰产路交叉口附近一家超市里，蔬菜区除了上海青用草绳捆扎外，其他蔬菜都用红色塑料胶带捆扎着。不过，这家超市的水果区，只有可以剥皮的橘子、柚子、橙子等贴有标签。 　　然而，在经一路上的一家水果超市里，水果被分成不贴标签和贴标签两类，不贴标签的零散摆放，贴有标签的装在纸箱里。看到箱子里有一个苹果坏了，老板把坏苹果取出，顺手拿了一个没贴标签的苹果放了进去，并贴上标有英文单词的标签。他说："有啥说啥，贴标签的和不贴标签的水果是一样的，但贴上标签后一箱15个可以多卖10多块钱。"揭开标签后，记者用手指按按之前贴过标签位置，感觉黏黏的。 　　不过，在经一路与红专路附近的农贸市场里，菜摊上难觅胶带踪迹。 　　黏合剂对人体有危害，尚不在检测范围 　　对此，郑州轻工业学院食品与生物工程学院教授张中义说："胶带的黏合剂成分，基本上由一些像甲醛、甲苯之类的有毒物质组成，揭掉后会直接附着在蔬菜和水果表面，肉眼看不见，并且其中有些有毒物质是非水溶的，很难洗掉，长期食用与胶带直接接触的蔬菜，很可能对身体造成影响。" 　　河南包装技术协会秘书长李武军表示，胶带的黏合剂部分含有化学成分，在食品包装上，胶带一般用于纸箱或袋子封口，"直接用于果蔬表面确实存在风险，最好削皮或除去表层菜叶再食用". 　　因为存在安全风险，国内一些城市甚至为此对蔬菜下发了"胶带禁用令".去年3月，哈尔滨市农委便下发了《关于禁止直接使用胶带对蔬菜进行打捆销售的通知》，认为黏合剂含有多种化学成分，残留在蔬菜上难以清洗，易对人体造成危害。 　　目前，农产品安全检测由农委质检部门负责。郑州市农委质检队队长谢毅表示，尚未对捆绑蔬菜所用胶带和标签的成分进行过检测，"我们主要对农产品的农药残留和重金属含量进行检测，是对农产品本身，而包装物质成分则不在检测范围".然而，《食品安全法》中明确规定，直接接触食品的容器、包装均须无毒无害。

红外线光谱检测技术可以为使用者带来许多价值，例如食品/药品的成分，甚至珠宝的真伪，都逃不过该技术的法眼，而且只要短短几秒就能得知分析结果。因此，半导体厂非常看好该技术在手机应用上的发展潜力，正积极克服技术与应用上的瓶颈。　　由于光谱检测可以在不破坏样品的前提下检测出待测物的物质成分，因此光谱仪一直是许多物质分析实验室必备的基本仪器之一。不过，传统光谱检测仪为了尽可能从更大的波长范围内取得物质的红外线波长特征，因此其光机系统设计相对复杂，设备尺寸很难缩小。　　针对上述问题，德州仪器(TI)已利用其所发明的数位光源处理技术(DLP)大幅改良了光谱仪的光机设计，让光谱仪变成可以放在口袋里的小型仪器，成本也大幅降低。另一家类比晶片大厂亚德诺(ADI)则想得更远，要将光谱检测功能变成可以被整合到手机等行动装置里的超小型硬体模组。 亚德诺亚太区系统应用经理刘宪杰表示，透过演算法辅助及缩减频宽，红外线光谱检测设备可以做得非常小巧。　　跳脱传统框架　光谱检测设备微型化　　亚德诺亚太区系统应用经理刘宪杰(图1)表示，提到红外线光谱检测，业界总是会联想到实验室里的光谱仪。但如果从光谱检测技术的原理与光的物理特性出发，不要被传统光谱仪的硬体框架限制住，就能开发出尺寸更小，可以被整合到手机等可携式装置的解决方案。　　每一种物质遇到红外线时，都会吸收特定波长的红外线，这是红外线光谱检测技术之所以能用来检测物质成分的基本工作原理。但事实上各种物质除了会吸收一种特定波长的红外线之外，同时也会吸收该特定波长的倍数波长。换言之，如果用频域的角度来看，当一个物质被红外线照射到时，除了对应的主频会被吸收外，正好位在谐波频率的红外线也会被吸收，其概念就像电子讯号的主频与谐波。　　因此，如果光谱检测设备探测到某种谐波存在，一样可以确定某种对应物质存在。这对设计微型红外线光谱检测设备而言是一大福音，因为这意味着设备不一定要具备非常宽广的频宽，也足以检测出各种物质。这种“窄频”光谱仪的光机跟感测系统设计可以大幅简化，尺寸也明显缩小。亚德诺与Consumer Physics合作开发的SCiO红外线物质感测装置，就是这种窄频光谱感测装置。　　SCiO是一种窄频红外线光谱仪，这也是SCiO能够微型化的关键所在。　　摆脱专业判读限制要靠大数据累积　　虽然硬体尺寸的问题找到解决方向，但感测器资料的判读仍是一大应用瓶颈。在现实生活中，很多物体都不是由纯物质构成。因此，感测器所读取到的资料波形往往相当复杂，而且随着红外线照射部位不同，即便是同一个待测物，测出的数值也会有所变化。此外，如果是用来量测农产品，个别待测物之间的数值也会有不小的改变。这些变数都会增加数据判读的难度。　　在实验室里，经过训练的专业人员可以解读这些原始数据背后所代表的意义，但如果是锁定消费市场的光谱鉴测应用，应用开发商就必须要设法克服数据判读的问题。对此，Consumer Physics选择利用大数据(Big Data)分析搭配机器学习(Machine Learning)的方式来解决，透过销售SCiO并提供手机App给开发者社群，累积各式各样物件的大量光谱资料，从中寻找出数据变化的规律。　　刘宪杰表示，随着SCiO累积的资料笔数越来越多，SCiO对物质成分的分析将更加精准，也更具参考价值。另一方面，亚德诺也会为这个资料库做出贡献，例如在宝石鉴定方面，亚德诺已开始与专业宝石鉴定师合作，借用其所拥有的宝石样本以及过去长年累积下来的光谱分析资料做交叉比对，扩大宝石类的资料库。　　不过，SCiO不会跟专业鉴定产生竞争，因为SCiO的目的是让消费者在逛玉石市场时，可以很简单地判断宝石或玉的真假，至于专业宝石鉴定会更进一步分析宝石或玉的成分组成比例、成色等，判断其品质等级。　　五大应用领域App将于年底前推出　　SCiO于2016年初在国际消费性电子展(CES)上正式发表后，吸引许多关注跟肯定，开发社群也在持续扩增其扫描资料库，让SCiO能对使用者的日常生活产生帮助。到2016年底前，Consumer Physics与亚德诺将会陆续针对五大应用领域推出对应的App服务，分别是营养/体重管理、产品挑选、化妆美容、体适能与婴幼儿健康(图3)。　　SCiO的五大类消费型应用将在2016年底前陆续推出　　营养与体重管理是SCiO主打的第一个功能，透过光谱检测，可让消费者清楚知道自己吃下肚子的食物到底含有哪些营养成分，含有多少热量。　　虽然目前许多国家对食品标示立有规范，必须向消费者揭露营养成分、热量等资讯，但产品包装上所记载的资料，跟实际状况往往有误差。即便是经过制程管控的加工食品，法令都允许正负20%误差，天然蔬菜水果的营养成分跟热量变化范围更大。如果消费者想得到具参考价值的数据，还是得自己动手量。　　产品挑选功能则是第一个功能的延伸，主要是针对天然蔬果。比如去超市买水果，在没有SCiO的帮助下，消费者只能靠经验法则挑选，但如果用SCiO扫描，就可以知道眼前的蔬菜水果含糖量多少。　　化妆美容功能则是用SCiO来检测皮肤含水量、皮肤年龄、油水平衡度等。这部分除了检测之外，App还会提供一些改善建议，例如生活作息该如何调整、化妆保养品要怎么挑选。　　运动与体适能则是用红外线扫描来检测使用者到底透过运动消耗了多少热量、血氧量状况、心跳等生理数据。婴幼儿健康则是这项功能的延伸，可以量测到小朋友的身体核心温度、身体含水量。牛奶等婴幼儿食品的成分分析功能也归属于这个领域，因为以红外线量测液态物质时，其准确度会受到液面反射等因素影响，因此相关演算法还需要微调。　　进军手机应用　内建/外挂模组两路并进　　虽然目前SCiO的尺寸已经非常小，但距离适合整合到手机里的尺寸还有一小段差距。刘宪杰透露，亚德诺的下一代红外线光谱检测硬体解决方案已经大致开发完成，该方案的外观尺寸跟目前手机上的相机模组相当，现在已有工程样品可以提供(图4)。接下来，亚德诺将会积极与亚太区的重要手机原始设备制造商(OEM)接洽，希望藉由红外线光谱分析这项功能，为智慧型手机带来更多硬体设计上的差异化。　　新一代红外线光谱扫描模组已经开发完成，将锁定手机应用市场　　除了内建之外，外挂模组也是亚德诺正在思考的发展方向。该公司目前正在与其他主要晶片供应商合作开发完整的硬体晶片组参考设计与对应的软体驱动程式。

催熟技术的广泛使用，使得消费者在购买水果时经常买到外表光鲜里面却根本没熟的水果。现有的一些检测水果成熟度的方法包括气象色谱分析或依靠质谱仪分析，但都费用高昂，一般人很难承受的起。 　　麻省理工学院的一位化学家发明了一款廉价且方便的检测仪器，工作原理就是使用嵌有铜原子的碳纳米管来测量乙烯(成熟度越高的水果含量越大)含量：正常状态下，铜原子的电子会在纳米管内流动，而当乙烯和其粘合后，则会让电子流动变慢。通过检测流动变慢的电子数量便可以推算出乙烯含量。据称，这种感应器和处理芯片总共仅需1美元的成本，相当于现有检测费用的千分之一，非常适合家庭使用。

p 　　我国水果种植面积稳居世界前列，水果分选市场广阔，根据2018年国家统计年鉴的相关信息，以苹果、柑桔、梨和柚子四种水果为例，水果分选机的装备需求已达8000多台，市场规模可达60多亿元。 /p p 　　长期以来，国内水果分选处理水平不足，人工分选工作效率低，劳动强度大 传统机械式分选，水果外部品质易受损，内部品质无法监测分类，生产效率不高，难以实现精准和无损化。而且这类机械分选设备功能单一，只能按水果的大小或重量进行分选，缺乏水果内部品质分选技术。高品质水果分选设备多数依赖进口，价格高昂，并且分选模型也不完全适宜我国本土水果。 /p p 　　相较于国内，国外在水果分选仪器及应用方面已经走在了前端，特别是在日本、新西兰、澳大利亚等国家已经拥有了很多成功案例。其中，1989年，日本三井金属矿业株式会社EI推进事业部在冈山县一宫农协推出了世界上第一台桃果实糖度在线漫反射无损检测分选设备。之后，多家单位相继研制出类似设备，继而在日本大面积推广 2015年以来，NIRS在新西兰的猕猴桃包装线上进行了商业应用。新西兰猕猴桃出口商以最低DM作为口感标准(MTS)，并应用NIRS分选设备挑选超过MTS标准的猕猴桃用于出口。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 225px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202008/uepic/c9febbd7-d5b5-47d8-8ea1-8e37943359d1.jpg" title=" 新西兰.jpg" alt=" 新西兰.jpg" width=" 300" height=" 225" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 新西兰猕猴桃NIRS在线分选 /strong /p p 　　随着我国对水果品质要求的提升，传统的水果分选设备以及人工分选方式已经不能适合社会发展的需要，亟待发展高通量检测、快速无损的水果分选设备。鉴于此，华东交通大学光机电技术及应用研究所历经十年技术攻关，研制出了具有自主知识产权的水果动态在线分选装备，不但可实现水果的糖度、酸度、重量、内部缺陷等指标同时检测，还能够实现自动上下料、自动包装、分选级别可调节等功能，设备分选精度高达90%以上，其中糖度检测误差小于0.5° Brix，酸度误差低于0.15%，整体技术水平已达到国际先进水平。据团队首席专家刘燕德教授介绍，该团队已拥有四代水果动态在线分选装备及三代便携式水果检测技术，其中第四代分选装备新增了机械手臂，在提高上料速度的同时还能降低损果率，并通过在上料的果杯中安装质量传感器，提高分选效率和检测精度。 /p p 　　近红外光谱技术(NIRS)具有快速、无损检测等优点，是最佳的实用性水果品质检测技术。经近30年发展，NIRS逐步由实验室走向采后分选、现场抽检等应用，并逐步发展成水果采后提质的主流技术手段。从2002年开始，刘燕德教授课题组围绕水果的内部品质快速无损在线检测和水果的成熟度便携式仪器开展了一系列的研发工作：采用近红外漫透射在线检测技术，解决了业界困扰多年的水果内部成分分布不均匀、检测精度低等问题，可检测厚皮金柚，打破了国内水果分选只能依赖国外进口设备的僵局 针对水果大小、重量、糖酸度、内部缺陷的检测，该团队所建立的多指标同步检测通用模型已有百万级数据，可根据水果形状大小、果皮厚度、有无果核随时调整模型，调节光源透射性，可以对苹果、梨、脐橙、桃子、柚子等10余种水果进行科学检测分级 运用动态高速分选协同控制和动态校准技术，可实现水果在高速运动的同时进行检测，将光源稳定性误差控制在0.5%以内，水果分选速度达到5-8个/秒。 /p p 　　特别值得一提的是，该团队拥有完全自主知识产权的“水果内部品质快速无损检测与分选装备”现已在江西赣南脐橙、上饶马家柚、山东苹果、河北鸭梨、重庆柑桔、广东梅州金柚等水果主产区推广应用，示范面积达4万亩，培训技术人员100余人，培训果农1200余人，举办现场演示会5次，累计示范智能农机与光电分选装备20余套，拥有江西定南、吉安、万安等地建立果园智能化管理与装备示范基地，显著增强了区域特色农产品的产业化水平和市场竞争力。 /p p 　　 strong 部分使用场景如下(图片会直接链接视频)： /strong /p p strong 　　1.赣南脐橙分选设备 /strong /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=61316FECF7F5A3C69C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p 　　脐橙新装备：针对脐橙果皮厚、透光性低等问题，研发了基于漫透射原理的脐橙糖度分选机 (10吨/小时)。速度5-8个/秒，检测精度90%，检测指标：糖度。 /p p 　　应用地点：江西赣州市定南县 /p p strong 　　2.河北鸭梨分选装备 /strong /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=A16B0494495585129C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p 　　鸭梨分选装备：针对梨等易损失、黑心等问题，研发了基于漫透射原理的鸭梨糖度、内部缺陷分选机(10吨/小时)。速度5-8个/秒，检测精度90%，检测指标：糖度、重量、黑心。从重量达标的优质果中选择糖度12度以上的高档果。 /p p 　　应用地点：河北泊头 /p p strong 　　3.井冈蜜柚分选装备 /strong /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=6C999C8A14670B929C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p 　　速度3个/秒，检测精度90%以上(16吨/小时)，检测精度± 1° Brix。 /p p 　　应用地点：井冈山国家科技园 /p p strong 　　4. 苹果分选装备 /strong /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=20FE0571EDFB06B49C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p 　　针对苹果各向异性、阴阳面糖度差异大等问题，研发了基于漫透射原理的苹果糖度分选机(10吨/小时)。速度5-8个/秒，检测精度90%以上。 /p p 　　应用地点：山东盛全、绿景果业公司 /p p 　 strong 　5.上饶马家柚分选装备 /strong /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=7AEAF94AB8646A549C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script p 　　速度3个/秒，检测精度90%以上(16吨/小时)，检测精度± 1° Brix。 /p p 　　应用地点：江西省东篱柚业科技有限公司 /p

农药残留，是农药使用后一个时期内没有被分解而残留于生物体、收获物、土壤、水体、大气中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。施用于作物上的农药，有的分解速度快，失去毒性，有的稳定不易分解，残留部分通过环境、食物链最终传递给人和牲畜。残留的农药在人体内代谢速度慢，累积时间长，对人和生物危害极大，针对这个情况国家对农药的施用都进行严格的管理，并对食品中农药残留容许量作了规定。本方案以GB 23200.113-2018的 QuEChERS前处理方法作为参考，适用于蔬菜、水果、食用菌中的农药残留的检测。Tips净化时对于颜色较深的试样，15 mL塑料离心管中加入885 mg 硫酸镁以及150 mg PSA及15 mgGCB，去除色素的效果会更好。处理氧乐果，甲胺磷，乙酰甲胺磷等性质不稳定的项目时，要注意把控氮吹程度，氮吹过干会导致回收率偏低。所用的Detelogy前处理智能设备＊ 高通量，兼容多种规格的样品管。＊ 三维立体振荡技术，进行高动能无死角撞击或摩擦，完成均质提取。＊ 智能安全防护，提供安全的实验条件。＊ 7寸智能控制终端，实时显示运行转速和时间，随时启停。＊ 兼容性强，可容纳多种规格的样品管。＊ 小巧极简机身，节省存放空间，主机低重心设计，运行噪声低。＊ 转速可调，圆周式涡旋振荡，支持六段连续变速。＊ 智能终端控制，实时显示转速和运行时间，随时启停。＊ 高通量、兼容性强，支持64位样品同时进行浓缩。＊ 针追随式氮吹，水浴可视窗具备照明功能，配备智能快插排水口。＊ 氮吹通道灵活组合，多路供气保障平行性。＊ 智能终端，具备氮吹延时和延时压力功能。

利用高光谱成像评估水果和蔬菜的成熟度和老化监测和控制食品质量对于追求利润和负责任的食品生产至关重要。特别是对于水果和蔬菜来说，它们比其他食品更加敏感，必须新鲜出售和加工才能更加有价值和更加健康。高光谱成像为自动质量控制系统提供了重要的数据，以确保食品的高质量。 用specim FX10高光谱相机测量李子和番茄的老化食品的生长天数是评价食品新鲜程度时需要量化的一个重要参数。在这样的背景下，水果和蔬菜的成熟度和硬度是需要观察和监测的两个最基本的参数。高光谱相机可以观察水果和蔬菜在整个成熟过程中的光谱变化。在这项研究中，我们使用specim FX10高光谱相机和实验室推扫平台对李子和番茄进行了20天的检查，以评估其老化过程(图1)。specim FX10高光谱相机是一种可见光-近红外波段(VNIR)相机，覆盖光谱范围从400到1000纳米。分析的第一部分着重于样品随时间变化的光谱特征。在此基础上，建立了番茄和李子的老化过程回归模型。图1图2: 3个李子和3个西红柿样本放在lab scanner 40×20推扫平台上，用specim FX10相机测量了20天。样品的照片与高光谱数据一起被拍摄下来。图片显示，李子的新鲜度，尤其是西红柿，随着时间的推移，会逐渐下降(图2)。在一个西红柿和李子的中间开一个小口。它似乎对加速番茄的衰老有实质性的影响，但对李子没有影响。图3: 第1天、第13天、第20天的样品照片。光谱反射率揭示化学变化在每天进行光谱测量时(第1天、第2天、第3天、第6天、第9天、第13天、第14天、第16天、第17天和第20天)对每个李子和番茄进行矩形框选。图4中仅显示了第1天、第13天和第20天的光谱，以简化结果的显示。光谱在选择区域上取平均值。番茄的光谱差异比李子更显著。这在第1天、第13天和第20天拍摄的照片中已经可以看到(图3)。 光谱揭示了水果和蔬菜中随时间发生的化学变化。李子和西红柿在生长初期都是绿色的，因为它们含有叶绿素。但在成熟时，叶绿素会分解成另一种化学物质。对于番茄来说，叶绿素分解成番茄红素，这就解释了它的红色。这种化学变化解释了李子和番茄在550到750nm之间的光谱变化。水果和蔬菜的成熟过程也会影响水分，影响它们在970纳米处的光谱。其他性质(例如，糖含量)也会随着时间的推移而变化，形成反射率光谱。图4:第1天、第2天、第3天、第6天、第9天、第13天、第14天、第16天、第17天和第20天获得的李子和番茄的伪彩图。每个数据集从左(第1天)到右(第20天)被组合成一个单一的数据集(镶嵌图)。每个番茄和李子的平均光谱分别显示在第1天(白色)、第13天(粉色)和第20天(紫色)。 回归模型来量化老化建立回归模型量化李子和番茄的老化(图4)。成像日为实际回归变量。 李子的R2为0.81，而番茄的R2为0.91。这些是根据其他选择计算的，而不是用于训练模型的选择。实际值与预测值的回归图如图5所示。对于李子，该模型是基于将光谱范围从588nm到976nm。对于番茄，该模型基于445nm到993nm之间的光谱波段。图5:三个李子(上)和三个西红柿(下)的回归模型输出。分别于第1天、第2天、第3天、第6天、第9天、第13天、第14天、第16天、第17天、第20天(从左至右)采集数据。热区图的范围从第1天(Min)到第25天(Max)。图6:两个模型的实际值与模型预测值(测量李子和西红柿的老化)。结论Specim FX10高光谱相机适用于测量水果和蔬菜的成熟度和老化，因为它对农产品的新鲜度相关特征很敏感。在建立典型回归模型时，可以将实验室测量值作为开发和验证模型的参考值。FX10高光谱相机在可见-近红外(VNIR)下工作，为监测生鲜食品的产品质量提供了一种有效的工具。与传统的基于点的方法相比，高光谱成像由于其非破坏性的性质，通过图谱合一的检测方式，是一种特别适用于食品分级、分类和分类的方法。在各种工业、农业的应用中，通过高光谱分辨率的光谱信息与成像相结合的无损检测方法，及时提供各种成分、异物检测和质量损伤情况等，形成“征兆图”，供诊断、决策和风险评估等使用。另外，通过广泛实验和实际应用，发现大部分物质成分，在近红外900-1700nm，和短波红外1000-2500nm有较好的吸收反射，在此波段范围光谱特征明显。建议同种应用，不同物质检测需采用合适的波长范围产品。上海昊量光电作为芬兰Specim中国地区的代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

作者：北京农学院 李相阳在当今社会，消费者日益关注健康饮食，而水果和蔬菜因其低脂、高纤维以及环保特性而备受推崇。然而，果蔬在采摘后的储存和运输过程中对温度、湿度、气体成分等环境因素极为敏感，在贮藏过程中面临着微生物污染、酶促反应、氧化变质等多重挑战。因此，一系列先进的贮藏保鲜设备和检测仪器被研发并应用于实际生产中，这些设备和仪器不仅提高了贮藏效率，延长了产品的货架期，同时也为消费者提供了更加安全、可靠的食品选择。有效的贮藏保鲜技术对于保持果蔬采后的新鲜度、营养价值以及食品安全至关重要。本文介绍果蔬采后贮藏保鲜的基本原理，常见仪器与设备。一、果蔬贮藏保鲜的基本原理果蔬贮藏保鲜是一个综合性的技术过程，其核心目标是延缓自然衰老和变质，保持其新鲜度和营养价值。以下是果蔬贮藏保鲜的几项基本原理：1.微生物控制。微生物是导致食品腐败变质的主要因素之一。在贮藏保鲜过程中，通过控制微生物的生长和繁殖，可以有效延长保质期。常用的微生物控制方法包括冷藏、加热处理、使用防腐剂等。2.酶活性抑制。果蔬中含有多种酶，这些酶在适宜的条件下会催化食品中的化学反应，导致其品质下降。通过控制贮藏条件，如降低温度、改变pH值或使用酶抑制剂，可以抑制酶的活性，减缓其生化变化。3.氧化还原反应控制。氧化反应是导致果蔬色泽、风味和营养成分变化的重要原因。通过控制氧气的接触，例如采用真空包装或充氮包装，可以减少氧化反应的发生，保持食品的原有品质。4.水分控制。水分是影响食品贮藏寿命的关键因素。过高或过低的水分活度都会加速果蔬的变质过程。通过控制包装环境的湿度或使用干燥剂，可以调节其水分活度，延长其保质期。5.气体成分调节。果蔬在贮藏过程中，气体成分的调节对于延缓食品衰老具有重要作用。例如，降低氧气浓度和提高二氧化碳浓度可以减缓呼吸作用，延长果蔬的保鲜期。6.温度控制。温度是影响微生物生长和酶活性的关键因素。通过冷藏或冷冻技术，可以显著降低食品中微生物的生长速率和酶的活性，从而延长果蔬的保质期。7.光照控制。光照，尤其是紫外线，可以加速果蔬中某些化学反应，导致其品质下降。在贮藏过程中，避免直接光照或使用遮光材料，可以减少光照对果蔬品质的影响。二、果蔬采后贮藏保鲜常见的检测仪器在果蔬采后的贮藏保鲜过程中，检测设备扮演着至关重要的角色。它们不仅能够确保果蔬在贮藏过程中的安全性和品质，还能为生产者提供实时反馈，以便及时调整贮藏条件。以下是一些关键的检测设备及其在贮藏保鲜中的应用：1. 微生物检测仪器。微生物污染是导致果蔬变质的主要原因之一。微生物检测仪器能够快速准确地检测细菌、霉菌等微生物含量。这些仪器通常采用培养基、酶联免疫吸附测定（ELISA）、PCR等技术，为果蔬贮藏过程中的微生物控制提供科学依据。 2. pH计和电导率仪。pH和电导率对于了解果蔬的生理状态和贮藏品质有重要意义。pH是衡量果蔬品质的一个重要指标。例如，梅特勒托利多公司提供的InLab Solids Pro-ISM电极，就是专为测量水果和蔬菜等固体样品的pH而设计的，它能够直接插入样品中而不会造成损坏 。电导率仪在果蔬采后生理生化实验中有其特定的应用。例如，不良环境对植物细胞膜的伤害可以通过测量细胞外渗液的电导率来评估，从而了解果蔬的生理状态 。此外，在实验中测定果蔬汁液的冰点，也涉及到电导率的测量 。例如，在石榴采后贮藏的研究中，使用电导率仪测量果皮的相对电导率，可以评估低温贮藏对石榴生理及贮藏品质的影响。pH计和电导率仪可以帮助研究人员和生产者监测和评估果蔬的贮藏品质，从而优化贮藏条件，延长果蔬的货架期。 3. 色差仪。食品的色泽是消费者评价食品新鲜度和品质的重要视觉指标。色差仪通过测量食品表面的反射光，计算出色彩的三个基本参数：L（亮度）、a（红绿色度）、b（黄蓝色度）。这些数据可以用来评估果蔬在贮藏过程中色泽的变化，指导生产者采取相应的保鲜措施。 4. 水分活度测定仪。水分活度（Aw）是衡量果蔬中可利用水分的指标，与果蔬的保质期和微生物生长密切相关。水分活度测定仪通过测量果蔬的蒸汽压或电导率，快速准确地测定水分活度。根据果蔬的类型和预期的保质期，确定理想的水分活度范围。一般来说，水分活度越低，微生物生长的可能性越小，果蔬的保质期越长。定期使用水分活度测定仪监测果蔬的水分活度，可以确保其在安全范围内。如果水分活度发生变化，及时调整贮藏条件。5. 气体分析仪。在气调贮藏中，气体成分的精确控制对保鲜效果至关重要。气体分析仪器能够实时监测包装内氧气、二氧化碳和氮气的浓度，确保气体比例符合保鲜要求。这些仪器通常采用电化学传感器、红外光谱或质谱技术，具有高灵敏度和准确性。 6. 质构分析仪。质构是评价果蔬口感和物理特性的重要指标。质构分析仪通过模拟人的咀嚼过程，测量果蔬的硬度、弹性、粘性和咀嚼性等参数。这些数据对于评估果蔬在贮藏过程中的质构变化，以及优化加工和贮藏条件具有重要意义。 7. 近红外光谱仪。近红外光谱技术是一种无损检测方法，能够快速分析果蔬中的水分含量和糖含量。近红外光谱仪通过分析食品对特定波长光的吸收和反射，建立模型来预测果蔬的品质。便携式近红外仪可以检测水果内部的褐变，可以用于水果的糖度分级。在线式近红外仪可以用于果蔬分选。 8. 食品安全检测仪。食品安全检测仪用于检测果蔬中的有害物质，如农药残留、重金属、添加剂等。这些仪器通常采用色谱、质谱、光谱等技术，为确保食品的安全性提供了重要保障。 三、常见贮藏保鲜设备果蔬的贮藏保鲜依赖于多种设备，这些设备通过不同的技术手段来延长食品的保质期和保持其新鲜度。以下是一些常见的贮藏保鲜设备：1. 冷藏设备。冷藏是最基本的保鲜方法之一，通过降低温度来减缓微生物的生长和酶的活性。冷藏库就像果蔬的“卫士”，通过精确的温度控制，为果蔬提供了一个适宜的贮藏环境。冷藏设备的设计需要考虑到温度的均匀性、湿度的控制以及空气流通等因素，以确保果蔬在贮藏过程中的品质。2. 真空包装机。真空包装通过抽取包装内的空气，减少氧气的含量，从而降低氧化反应和微生物生长的可能性。真空包装机能够自动完成抽真空、封口等过程，适用于各种形状和大小的包装。真空包装不仅能够延长食品的保质期，还能保持食品的色泽和风味。3. 气调保鲜设备。气调保鲜技术通过调节包装内气体的成分，如降低氧气浓度和提高二氧化碳或氮气的浓度，来抑制呼吸作用和微生物活动。气调保鲜设备可以是简单的充气包装机，也可以是集成了气体分析和控制的高级系统，以实现更精确的气体成分调节。4. 智能监控系统。现代贮藏保鲜技术中，智能监控系统发挥着越来越重要的作用。这些系统可以实时监测和记录贮藏环境中的温度、湿度、气体成分等参数，并通过自动化控制系统进行调节，以确保食品始终处于最佳的贮藏条件。每种设备都有其特定的应用场景和优势，选择合适的设备对于实现有效的贮藏保鲜至关重要。在实际应用中，往往需要结合多种设备和技术，以达到最佳的保鲜效果。果蔬采后的贮藏保鲜是一个不断发展的领域，它不仅关系到果蔬安全和品质，也是果蔬行业创新和发展的关键。随着技术的不断进步和消费者需求的不断变化，我们有理由相信，未来的贮藏保鲜技术将更加高效、安全和环保，为消费者提供更高品质的食品，同时也为食品和农业行业带来新的发展机遇。作者介绍：李相阳，北京农学院食品科学与工程学院副教授，北京市现代农业产业体系北京市创新团队岗位专家，主要开展农产品质量安全控制快速检测技术开发和示范应用推广。主持北京市科协金桥工程种子资金、北京市科委一般项目、北京市农业科技项目等课题 10 余项；以第一作者/通讯作者在 Food Chemistry、Frontiers in Chemistry、Agriculture 等期刊发表文章30余篇。

水果中的可滴定酸含量是水果的重要营养指标之一，其测定方法有指示剂滴定法和电位滴定法。由于果汁自身常常带有颜色，采用指示剂滴定法终点的判定较为困难，测定结果误差较大；而电位滴定法虽不受浸出液颜色的影响，但仍为手工滴定，在体积读数和不均匀摇动等方面仍然容易引入误差，对操作员要求高。 禾工推出的CT-1Plus多功能全自动电位滴定仪带有自动颜色判断功能，指示灵敏、搅拌均匀、自动滴定控制、自动数据处理，降低了肉眼判断的误差，准确简便的操作手法减轻了操作人员的工作量。 CT-1Plus电位滴定仪产品优势：1.可选配自动颜色判定模块，用于无法有效进行电位滴定的分析需求，机器人视觉原理精确颜色判断。符合相关国家标准对颜色滴定的要求，精度更高，结果更准确。2.经久耐用并小于1ul的滴定控制精度，智能故障检测，多种硬件校正功能，使得滴定仪寿命更长，结果更准确。3.测试报告符合GLP/GMP规范，U盘存储防伪pdf实验报告，测试方法和测试记录条数无限制；无懈可击的审计追踪功能满足严格的实验室需求。4.整机模块化设计、智能控制、智能计算、最简单的操作完成最复杂的分析过程。

为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果，仪器信息网和近红外光谱分会计划合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题，同时也以此献礼近红外分会成立10周年，并寄语2021年国际近红外大会。我是受益于近红外分会和仪器信息网的人，感恩无限。愿借此机会，把自己多年来对近红外在果蔬品质无损检测方面的认识和认知与大家共享。中国农业大学 韩东海教授　　1. 前言　　以前我不论是指导学生科研还是学会报告话题都比较大，宏观且泛泛。论述宏观有利于扩宽人们的视野，开阔思路，但不能解决具体问题。今天着重讲些细节，有些属于经验之谈，直击要点，但略显有点理论支撑不足。我认为两者均不可或缺，只是每个人的发展阶段不同从而导致的需求不同而已。　　本文对于研究果蔬品质无损检测的专家学者也许能有些帮助，而对于其他研究方向的如能有所参考就是万幸了。　　近红外是个多学科交叉的结晶，不同专业背景、不同经历会有不同体会，有不妥之处，望多多指正。　　2. 果蔬分选简介　　先简单介绍一下果蔬分选。果蔬分选包括两大独立要素。一个是大中小的级别分选，一个是优良中差的等级分选。大果中有优良中差，优果中有大中小。近红外在果蔬分选上的应用始于二十世纪80年代末。之前的果蔬分选主要是级别分选，部分用机器视觉或依靠人工按照外观颜色进行等级分选。外观颜色与内部品质有一定的相关性，但难以达到生产要求。一是误判率较高，二是有些果蔬无法实施，例如猕猴桃等。而且那时的设备大小宽窄尺寸基本是固定的，不能轻易更改。　　近红外在果蔬内部品质检测上的应用使得分选设备发生了革命性的变化。首先，实现了内部品质等级无损检测，大大地提升了分选设备功能，从这个意义上讲，近红外引领果蔬分选技术实现了飞跃式发展；二是设备结构大为简化，大小宽窄可自由组合，就像积木一样。　　3. 近红外与果蔬检测可谓绝配　　近红外与众多物料有着非常完美的结合。例如烟草、饲料、石油化工、医药。果蔬也是其中一例，不过内涵却与其它不同。　　首先是波长范围。果蔬水分约为80-90%，水果糖度在10-20°Brix之间。其他成分虽然很多，但含量很少。1100nm以下的短波近红外适用于果蔬类高水分物料。　　其次是光谱采集方式。果蔬内部质量无损检测除了糖度以外，还要检测内部褐变、糖心等，必须采用透射方式采集光谱。短波近红外穿透力强，加之，1100nm以下属于硅检测器范围，仪器造价比铟镓砷要便宜很多，这又为大量普及应用创造了有利条件，为量大利薄的农产品销售提供了强有力的支撑，因此是最佳选择。　　最后是光源功率。果蔬品质无损检测手持和便携以及台式专用仪器的电源功率，LED最小，卤素灯小则1-2W，大则12W。而用于在线检测时，1秒钟要检测5-6个果蔬，西瓜每秒3-4个，扫描时间短，需要配置高达200-300W大功率光源，检测西瓜时甚至达到2000W。　　4. 近红外首先在水果在线检测上发力　　1989年，日本三井金属矿业株式会社EI推进事业部在冈山县一宫农协推出了世界上第一台桃果实糖度在线漫反射无损检测分选设备，1992年又相继推出了苹果、梨的检测系统。之后，杂贺技术研究所、MAKI制作所、NIRECO也研制出类似设备，继而在日本大面积推广。　　基于漫反射原理的检测主要用于薄皮水果诸如苹果、梨、桃等，而用于柑橘检测则效果不佳，于是又研发出基于透射原理的检测，一直延续至今。随着检测项目的增加，由单一的糖酸度向内部褐变、糖心、水浸、局部失水、空洞等多指标同时检测延伸，落叶果及西瓜甜瓜类果实则主要采用漫透射方式。特殊情况时，苹果和葱头需要在两个位置同时采集光谱。　　现在日本SHIBUYA精机株式会社成为果蔬分选设备厂家中的一支独大，从核心部件光谱仪等内外品质评价系统到输送装箱码垛以及控制系统全部独自生产，近江度量衡株式会社部分自主，部分外协。三井、杂贺、NIRECO则只生产内外品质评价系统。　　果蔬内部品质近红外在线检测技术因能直接解决农业生产问题，并带来经济效益和社会效益，在先进国家政府的资助下得到大面积推广应用，仅日本至少有4000个大型果蔬分选设施正在运行。　　5. 近红外光谱采集方案多种多样　　果蔬物料尺寸有大有小，果肉有薄有厚，糖酸度有高有低，且分布不均。由此产生若干检测个性化方案。例如光谱采集方案就有如下之多，图1- 6。　　图1和图2光源和检测器布置相同，但物料放置及输送环节有别。图1托盘不但能平稳地输送西瓜，避免磕碰，而且还可遮挡杂散光进入检测器。依据西瓜、甜瓜类的生理结构，花萼处果皮最薄，花萼冲下放置，有利于获取更多的内部信息。由于菠萝果心粗大，横置更妥，且输送更平稳。　　图3和图4的光源与检测器设置一样，但样品放置和光谱采集细节有所不同。西红柿的果柄影响信息接收，如图3所示，故倒置。由于物料内部组织构造差异很大，苹果肉质均匀密实，而西红柿则有外果皮、中果皮、果浆、胎座，少许空腔，各组织之间光特性差异大，造成散射不均。为此，苹果光源布置向赤道下方照射，靠苹果赤道直径大来遮挡杂散光(图4)。而西红柿则照射上半球，以利获得更多有效信息。　　图5和图6的光源和检测器设置相同。图5为常规布置，而图6采用了特殊透镜，缩小了光斑大小，因为柑橘比葱头体积小，这样可有效避免杂散光进入检测器。这只是一个公司的方案，加上其他公司的独具匠心的思考，采集方案层出不穷。　　6. 检测对象、检测项目和检测精度　　表1列出了来自三井金属计测公司的透射模式部分检测对象和检测项目，这些检测对象检测项目早已成熟，转为常规。其他公司，如SHIBUYA精机、近江度量衡、NIRECO、杂贺技研均能实现，包括一些没有列入的检测对象和检测项目。即使如此，有些项目也不是百分之百正确检出，例如局部褐变误判率较高。但是小果实，例如樱桃、草莓，个别水果，如葡萄，诸如此类的近红外在线分选技术暂不多见。表1 透射模式检测对象及检测项目1)　　由于在线检测所用光源功率较大，能确保获得足够强的有效信息，故检测精度一般高于便携和手持仪。以SHIBUYA精机株式会社在线内部检测装置为例，各种水果的糖度检测精度如表2所示。表2 糖度检测精度2)对象苹果梨蜜桔桃西瓜西红柿柿子甜瓜SEP0.280.330.340.370.420.500.610.74　　由表2可知，苹果检测精度最高，甜瓜最低。这个趋势与其他厂家基本一致。也就是说，苹果是最好检测的，而果肉厚内心甜的甜瓜最难检测。一般消费者对于糖度相差0.5Brix以内难以察觉，故水果检测精度SEP如能达到0.5就能满足生产要求。　　日本的水果品质普遍较高，好吃已经不是问题。为了适应新的国际形势，加大水果竞争力度，日本政府正在组织产学研攻破果蔬功能成分在栽培、管理、在线无损检测方面的难题。苹果重点提高花青素含量，西红柿是番茄红素，柑橘是β-隐黄素，胡萝卜是番茄红素和β-胡萝卜素。由于这些成分含量比较少，近红外检测存在一定难度。番茄红素已经实用化，其他几个成分仍在努力中。　　7. 水果手持、便携、台式专用仪器发展势头强劲　　2000年，FANTEC开始销售世界上第一台水果专用便携仪FRUIT TESTER-20，时间不长又推出FQA NIR GUN手持仪(图7)。便携仪和手持仪主要用于科学研究，同时也为那些生产量小的个体果农带来福音，因为花几十万或百万日元就能达到几个亿的设备功能，只是生产效率无法相比。　　同年，KUBOTA公司首先推出了台式仪，其后又推出便携仪，从2019年7月始，对原有机型进行升级换代，如图8和图9。这两款仪器社会保有量估计在1000台左右，也是本人认为最好用的仪器。　　这台仪器的日本水果模型拿到中国无需修正，可直接使用，预测值准确稳定，该仪器像素点只有254个，糖度模型采用的是4-5个波长的MLR。本人实验室在北京奥运前购买了一台，十几年过去了，现在还在使用中，中途只更换过电源开关。我曾问过这台仪器的研发部长石桥先生，他说，因为内置波长横纵坐标自动校正功能，所以仪器预测值才稳定。横坐标校正方法已经成熟，但纵坐标措施不多，也许谁掌握了纵坐标校正技术，谁就能占领市场。　　N1(图10)从2009年开始销售，由于产品精制，价格便宜，至2017年8年间共销售648台。最为特殊的是该仪器采用了不受杂散光影响的TFDRS法(TFDRS:Three-Fiber-based Diffuse Reflectance Spectroscopy)，1点照射，2点接收。通过2个漫反射强度比计算相对反射率,进而获得相对吸光度比。该吸光度比不受漫反射光路的变化影响，且与水果糖度呈直线相关。该检测模型建立在标准样品基础上进行模拟，推导出方程，然后用水果进行验证，故在实际应用中，不需进行参比测量，不需进行模型维护，是这一种全新思维，不同于传统方法。　　PAL光传感器是最新系列水果手持糖度仪(图11)，采用LED光源进行糖度无损检测。目前应用对象分别为苹果、梨、桃、葡萄、迷你西红柿。从2017年开始销售以来，不到一年就售出400台，该公司的销售目标是1万台。　　还有几种正在出售的台式仪和手持仪。　　QSCOPE-DT功能最强大，不但可以预测糖酸度，也可检测内部品质。Amaica-Pro 与KUBOTA台式仪一样，检测糖酸度的同时也可称重，把级别和等级分选元素集于一体，是小型果蔬分选仪典型代表。CD-H100采用滤光片技术，物美价廉，缺点是仪器台间差较大，建模任务艰巨。　　我认为，在台式、便携、手机水果专用仪器中，SACMI的台式仪适应性最广，如图12。因为这台仪器采用了8个20W的卤素灯，功率强大。内部采用不锈钢锥形挡板，将光源与检测器分隔在圆锥挡板内外。光源在锥形板外向上照射，结构上保证了杂散光不能进入检测器。检测器在圆锥挡板内，当水果放置在锥形挡板顶端时，橡胶圈的密封阻挡了反射杂散光的进入。这种漫透射设计加上大功率，不论是内部成分还是内部病变的检测均能胜任，是个科研好帮手，就是价格偏贵。　　8.样品真值测量　　真值测量往往被轻视，特别是像水果类的样品，不论是品种间、还是种类间差异都比较大，没有深入了解细致筹划，将影响建模效果。因为建模预测精度永远不可能超过实测精度。以如下两个案例进行说明。　　甜瓜光谱采集位置是花萼处，故在花萼处取ф40mm(因为环形光源直径是ф38mm)果肉打碎后取果汁测量糖度，如图13所示。　　图14是柑橘糖度实测值图解。充分考虑样品生化特性，整体榨汁，再经过滤实测值更准确。　　9. 展望未来　　近红外在果蔬品质检测方面的应用已经30年了，技术细节在不断完善进步，但整体思维模式有待突破。　　上面介绍的都是近红外光谱在果蔬品质无损检测上的应用，近年来，近红外图像也取得了长足进步。近红外激光正在发挥着特殊作用。随着LED光源，特别是近红外区域LED连续光源的研制成功、光谱仪小型化、微型化、量子光谱仪的问世、无线通讯、　　5G数据快速传输、人工智能等方方面面的突飞猛进，局部照射，多点测量，攻破尚存顽症指日可待。　　10.总结与寄语　　编辑审阅初稿后提出“日本的果品筛选技术对中国近红外技术在果品检测方面有什么经验借鉴？这方面的内容可否给大家稍微总结一下？”我觉得编辑的建议很好，也很重要，关键是我的能力有限，担心难以胜任。　　首先，中国的近红外仪器必须走专用化发展之路，这一点大家已经取得共识，不再赘述。　　其次，近红外专用仪器必须走共同合作研发之路，这一点大家也不会有异议。　　最后，各个环节必须精益求精，方能广为应用。以水果为例归纳如下：　　1)仪器不但要提高信噪比，还应在水果主要成分糖酸吸收波段800-950nm间提高灵敏度，以期获得更多有效信息。　　2)不论是254个像素还是1024个，波段区间应有所侧重。考虑到水果颜色或者说叶绿素(670mm)有时也是检测指标之一，650nm-970nm区间更适合水果。　　3)漫透射、透射因扩展性好已成为光谱采集的主流。同时，消除大小影响的配套措施不可或缺。　　4)透射能量谱一旦低于10%，检测器有可能在检测限以下，此时，吸光度与样品浓度不符合朗伯比尔定律。要么加大光源功率，要么提高仪器灵敏度、要么延长积分时间等加以调整。　　5)日本几大果蔬内部品质近红外无损检测系统均为各自专利产品，这是核心，也是关键。　　国内从事近红外研究生产应用的专家学者工程师高达数千人，经过二十几年的实践和积累，近红外技术在中国的大范围推广应用、厚积薄发之日已经迎面扑来。　　参考文献　　1. https://www.mitsui-kinzoku.co.jp　　2. SHIBUYA精机株式会社宣传资料　　3. http://www.sacmi.com/　　4. KUBOTA KBA100使用说明书（中国农业大学 韩东海）

近红外光谱(NIR)分析技术是分析化学领域迅猛发展的高新分析技术，越来越引起国内外分析专家的注目，在分析化学领域被誉为分析&ldquo 巨人&rdquo ，它的出现可以说带来了又一次分析技术的革命。日本近红外技术发展早于我国，日本近红外技术的发展历程以及现状如何呢?日本近红外技术的发展过程对我国近红外技术的发展有何可借鉴的经验呢?中日两国在近红外领域可有哪些合作呢?带着这些问题，近日，仪器信息网采访了日本近红外研究会会长、亚洲近红外协会主席河野澄夫教授，中国农业大学韩东海教授采访时在座。 　　日本近红外技术起源于美国 　　说起日本近红外技术的起源，河野教授侃侃而谈：&ldquo 上世纪80年代初期，日本近红外技术的开创者岩本睦夫在美国近红外鼻祖Karl Norris的实验室学习了一年，回国后开启了日本近红外技术的研究工作。岩本教授是日本食品综合研究所非破坏检测研究室(注：我国称无损研究室)的第一任主任，因此非破坏检测研究室也是日本近红外技术的发祥地。为了便于日本近红外技术的交流与传播，岩本教授于1985年创建了一个论坛&mdash &mdash &lsquo 无损检测技术论坛&rsquo ，此论坛每年召开一次，至今已召开了将近30届了。&rdquo 岩本教授退休后，河野教授接替岩本教授成为无损检测研究室第二任主任，目前河野教授也已从此研究室退休，并有了新的接班人。 　　近红外技术是一种二次检测技术，这决定了大多数情况下近红外技术不太适合作为国家标准来实施，因此目前近红外技术多用于企业内部的质量控制。首先采用近红外技术对原材料、生产中间品、产品等做检测，如果检测结果符合要求，再按照国家标准取样进行检测。在日本，近红外技术应用最广的领域也是工厂的内部质量控制。河野教授提到，日本某酱油厂采用近红外技术测定酱油的全氮、盐分、乙醇等指标来控制酱油的品质。 　　&ldquo 与美国近红外技术应用从农业领域到食品领域的发展路径基本相同，日本近红外技术的应用也是先从农业开始，后来发展到食品行业，现在逐步扩展到化工、纤维等领域，将来制药可能成为日本近红外应用发展的一个重要方向。&rdquo 河野教授说。 　　基础研究是日本近红外技术研究热点 　　据河野教授介绍，与其他技术不同，近红外技术一开始就是一项应用型的技术，而随着近红外技术应用越来越广泛，很多研究者发现近红外技术的基础研究还很不足，因此有一些研究者开始对近红外技术进行基础研究。 　　&ldquo 我的前辈岩本教授现在开始研究水。农产品中大部分都是水，而且水对近红外吸收很强烈，因此水在近红外技术的基础研究中很重要。但是现在对水的了解还不是很清楚，因此很多近红外技术的基础研究者开始关注水在近红外技术中的作用&rdquo 。 　　还有一个问题是，现在很多近红外技术的研究是很好的，但是应用起来却很困难，主要原因在于精度不够，而精度不够的原因在于对精度的管理还没有形成一个系统。河野教授比喻说，就像我们的计算机有一个CPU，CPU有一个WINDOWS系统，WINDOWS系统就像一个大舞台，舞台上面搭建了office等很多的应用软件。而近红外技术的这个大舞台还没有搭建好，因此虽然可能已有很多实际应用，但有时候会显得薄弱，后续管理肯定会有些问题。总而言之，近红外技术的基础研究还不够扎实。 　　近红外技术的挑战是无创检测和仪器小型化 　　说起近红外技术目前最大的挑战，两位教授一致认为，医学上利用近红外技术进行无创检测是一个重要的课题。 　　&ldquo 近红外技术因其对人体伤害小而被认为是一项有优势的无创检测技术，尤其是对虚弱的个体如婴儿等和较敏感的人体部位如脑部等，如能应用近红外技术，则会大大提高医学检测的安全性&rdquo ，韩教授说到。但目前，近红外技术在人体健康检测方面的研究还处于一个比较前期的状态，虽然研究者很多，有些研究者甚至已开展研究十几年了，但是还不能形成定论。 　　&ldquo 主要难点在于检测成分含量低，样品差异性大。以血糖检测为例，首先人体血糖含量很低，而检测方法都有自己的检测限，这就对近红外检测方法提出很高的要求 其次，人体差异性很大，如皮肤厚度不同等，导致模型比较难建立，而且针对某个人建立的模型，对其他人同样指标的检测就不适用。&rdquo 河野教授解释说。 　　近红外技术的另一大发展需求是仪器小型化。河野教授举例说，利用近红外仪器检测水果的成熟度在日本应用是比较广泛的，但是现在的便携式仪器还是稍嫌笨重，使用不方便。如仪器能小到仅有一支钢笔的体积，则将大大提高此类仪器使用的便捷性，可方便的检测果树上水果的成熟度。 　　还有一个应用方向要求近红外仪器小型化。随着人们对自身了解需求的增加，一些小巧的科学仪器不断面市，进入人们的日常生活中。而皮肤老化原因的检测可能会受到大众的欢迎。皮肤老化主要是两个原因，一是皮肤的自然老化，一是紫外线对皮肤的伤害造成的皮肤老化。利用近红外技术可以判断皮肤老化是哪种原因造成的，而此类仪器要真正得到大众的接受，则需要近红外仪器足够小巧。 　　专注于模型建立 　　谈到自己的研究课题，河野教授说，&ldquo 除了前面提到的人体血糖检测，我目前主要研究的课题还包括如何快速去除温度对近红外结果的影响和建立通用型的模型。&rdquo 　　温度对近红外测量结果有很大影响，而一般的处理方式是将温度作为一个变量来建立模型。河野教授介绍说，目前其研究团队正寻找一种快速去除温度对近红外结果影响的方法，即通过找到对温度比较敏感的波段，在模型建立时将此波段去除，从而快速去除温度对近红外结果的影响。 　　以水果为例，在近红外技术应用于水果检测时，一种水果需要一个模型，有时候同种水果的不同品种也需要不同的模型。有些水果的测量方式不同，如橘子一般用透射模式来测量，桃子一般用反射模式来测量，这样的水果很难建立通用型的模型。但是有些水果测量方式相同，如苹果、梨等都采用的是反射模式，如果能建立通用型的模型，则近红外技术应用将更加方便。目前，河野教授也正在致力于这方面的研究。 　　中国成为近红外仪器厂商布局亚洲的中心 　　提到近红外技术在亚洲的发展情况，河野教授说&ldquo 中国将是世界近红外生产厂商未来业务布局的中心&rdquo 。在亚洲地区，近红外技术发展较好的国家有日本、中国、韩国、泰国四国，有定期技术交流的是日本(每年一次技术交流会)、中国(两年一次技术交流会)，而且亚洲近红外技术大会是在中国、韩国、日本、泰国轮流召开。近红外处于发展期，对仪器需求较大的国家有中国、泰国、马来西亚、菲律宾等。因此&ldquo 各个近红外厂家综合考虑技术发展和技术需求，在亚洲布局中均以中国为中心，然后开始向周边国家辐射。因此中国在亚洲近红外技术发展中占有重要位置&rdquo 。 　　采访合影(左二为河野澄夫教授，右二为韩东海教授) 　　采访后记：采访快要结束时，河野教授还热情地为我们介绍了下一届亚洲近红外光谱大会的情况。第五届亚洲近红外光谱大会将于2016年在日本召开，时间暂定11月份下旬，地点在日本鹿儿岛，预计规模将达到250人左右，大会期间计划安排到有特色的先进的水果分选现场进行参观。河野教授热烈欢迎广大中国学者和中国厂商到日本鹿儿岛参加大会，也欢迎大家同时参观日本的活火山等美景。 采访编辑：李学雷 　　附录：个人简历 　　河野澄夫，农业博士，1975年至1987年在Distribution Engineering Laboratory, National Food Research Institute工作，分别为研究员和高级研究员，1987年至2011年开始在Nondestructive Evaluation Laboratory, National Food Research Institute任主任，1997年至2011年在兼职筑波大学教授，2011年至今，在鹿儿岛大学任教授。现还任职《Journal of NIR Spectroscopy》亚洲编辑、亚洲近红外学会主席、日本近红外研究会会长。

“一带一路”国际经济合作倡议的提出已有十年。在检验检测、食品安全、标准计量等诸多领域，经过市场监管部门的不懈努力，这一倡议不断从理念转化为行动，从愿景转化为现实，不仅成为当今世界广泛参与的国际合作平台和广受欢迎的公共产品，更给沿线国家百姓生活带来喜人变化。凌晨赶路，辗转一天，只为参加培训学到真东西时钟拨回3年多前。2019年10月中旬一个清晨，天边刚透出光亮，蒙古国技术人员Navchaa Dungee走出居住的村庄，在公路旁拦下一辆运牛卡车，由此踏上一段跨国旅程。想到要去中国参加水果质量安全检测技术国际培训，她的内心满怀憧憬和期待。Navchaa Dungee从库苏古尔省省会木伦市换乘火车，赶往首都乌兰巴托，与同伴汇合后，又乘坐国际大巴车前往中国内蒙古自治区二连浩特市。在那里，他们再次转程，坐上一辆开往北京的大巴车。第二天凌晨两点，一行人终于来到北京。在“输华水果质量安全检测技术国际培训班”开班式上，Navchaa Dungee和其他18名学员相互进行了自我介绍，大家分别来自蒙古国、越南、泰国、孟加拉国、印度、巴基斯坦、伊朗、埃及等“一带一路”沿线国家。一系列的培训课程随后陆续开始，老师们用心讲，学员们认真学，不少关于食品检验技术的专业术语时常在耳旁听到，更在讨论、演示中一一得到解答。这次培训班由中国检验检疫科学研究院（以下简称中国检科院）承办，属于“发展中国家技术培训班”项目中的一个环节，旨在指导“一带一路”沿线发展中国家提高水果检验检测检疫技术能力，促进其与中国间贸易往来的质量和效益提升。十年来，市场监管部门高度重视服务共建“一带一路”高质量发展，积极推进与共建国家市场监管领域全方位、多领域合作。中国检科院作为国家设立的公益性检验检测检疫中央研究机构，在培训中承担了大量工作。为使培训取得良好效果，中国检科院派出优秀专家和业务骨干担任授课教师，广泛收集信息，了解和掌握学员所在国家进出口水果安全检测技术发展状况及面临的共性问题，科学设置培训课程。课程中既有包含我国进口食品检验监管、检测标准等方面的理论课程，也有涉及病虫害检验、微生物检测等的实验操作。老师用心教，学员认真学，谁都不肯浪费一分钟“很好学，热情都很高。”回想起当时参加培训的学员们，中国检科院农产品安全研究中心专家吴兴强依然印象深刻。吴兴强是本次培训班的一名授课教师，他负责讲授的课程是农药残留检测技术。“运用这种技术，一次能检测出四五百种农药的残留情况。”听到这句话，学员们都很惊叹。因为在他们的印象里，原先普遍采用的检测方法，每次最多只能检测出十几种农药残留情况。而一些提供实际操作练习的仪器更让大家兴奋不已，因为这些仪器，在自己国家平时仅用于展示，基本没机会被实际使用。“当我演示完实验操作步骤时，有的学员已经卷起袖子，跃跃欲试，谁都不愿意浪费一分钟。整个授课过程中，没有一个学员背着手站旁边闲看，或举着手机在一旁拍照，全都是抓紧机会上手练习。”回忆起上课时的情景，吴兴强笑着说。来自中国检科院植物检验与检疫研究所的副研究员田茜，是植物检验与检疫领域的资深专家，也在培训班中担任授课教师。由于地理环境差异，学员们所在各个国家的农业生产模式、果蔬进出口检测需求各异，为保证培训内容丰富、实用，老师在认真了解学员需求基础上，提前精心准备讲义资料。学员们更是带着许多疑问到课堂上寻找答案，以求回去后推动有关难题的解决，比如：印度作为世界第二大水果和蔬菜生产国，果蔬出口量巨大，检测需求旺盛，但检测能力尚有不足；越南果蔬出口量居亚洲各国前列，随着本国水果产品日渐多样化，该国正在积极寻找出口商机，但如何促进质量管理、提升食品安全水平，还需要寻找突破口；蒙古国90%的水果依靠进口，学习、借鉴先进水果检测技术和监管思路，对提升该国进口食品安全水平意义重要，但专业人才太少。“技术是通用的，学员们对提升本国检验检测检疫领域技术水平的强烈愿望也是相通的。”田茜回忆说，当时自己讲授的课程是“瓜类果斑病菌检疫鉴定技术”，就是希望能带给各国学员丰富、实用的检验检疫方面的专业技术知识。瓜类细菌性果斑病是发生在甜瓜、西瓜等葫芦科植物上的一种严重的世界性种传病害，该病发病迅速、传播速度快、爆发性强且会造成严重经济损失。由于此病往往在水果种植过程中开始发作，病菌常隐藏在种子、种苗中，有较强隐匿性，因此成为包括我国在内的许多国家进出口检疫的重点项目之一。课堂上，田茜为学员们详细讲解利用瓜类果斑病菌胶体金检测试纸条进行瓜类种苗检测的操作步骤。“相较于至少需要1至2小时检出结果的分子生物学检测方法，胶体金试纸条检测方法不需要特殊的实验仪器及设备，操作简便，仅需5—15分钟就能检出结果，更适合田间现场检测。”田茜表示，果蔬进出口检测并不局限于水果出口到他国时进行的检测，还包括水果种植过程中本国对其进行的质量监控和产地检测，目的是及时发现病害问题，降低水果出口他国时因检测不合格被退回的风险。取样、制样、加样、检测、观察……起初连怎么取样都不清楚的学员们经过老师们手把手的指导，全部熟练掌握了实验操作方法。一期培训班，一座“连心桥”，共同打造强化食品安全检验检测检疫专业力量“这次培训班，不仅为参与国带去实用的技术手段，还充分展示了我国检验检测检疫领域技术能力的进步。”中国检科院测试评价中心副主任彭涛介绍，“这不仅是对我国食品安全检验检测检疫技术进步成果的认可，也是加强与‘一带一路’沿线国家合作、增进友谊的务实举措。”“一些病害在世界范围内呈局限分布状态，某一病原物种或许并不分布于我国境内，但需要我国关注、研究。这是因为，缺失样品会导致相关检测方法开发受阻或检测精准度不高，不利于我国进口果蔬的质量安全认定。”植物检验与检疫研究所副研究员姜帆表示，希望此类培训能够持续进行下去。培训班是一个阶段的结束，也是新的开始。2020年，“输华水果质量安全检测技术国际培训班”再次筹备，受疫情影响而延迟，目前已定于今年9月举办。据了解，上次参训的学员再次表现出强烈兴趣，希望能够获知更多关于中国进口水果和蔬菜的植物保鲜要求，期待参加专门的食品检测训练，并了解中国婴儿食品进口产品质量控制体系相关情况。巴基斯坦学员Rashad Waseem Khan Qadri表示：“我参加了2019年培训，获得了很好的经验，这就是我为什么对参加培训仍感兴趣的原因。作为园艺系果树科的研究人员，我对园艺苗圃、水果生产和加工等现代园艺技术很感兴趣，也想了解更多检验检疫领域的信息。”“眼下，我院正针对课件录制等事项加紧准备，并已向‘一带一路’沿线相关国家发出参训邀请，受邀请方包括上次参加培训的19名学员。我们希望这类专业培训班能够为‘一带一路’沿线更多国家送去先进技术，并以严谨、务实、高效的态度传递出我国与各国共同进步、共谋发展的信念。”中国检科院培训中心主任徐晓丽表示。

各会员单位及有关单位：根据《中华人民共和国标准化法》、《团体标准管理规定》和《大连市分析测试学会团体标准管理办法》规定，在相关部门指导下，结合行业发展需要，大连市分析测试学会对《水果和蔬菜中有机磷农药残留量的快速检测》、《水果蔬菜中二硫代氨基甲酸酯类农残快速检测方法》、《小麦粉中双唑草酮和环吡氟草酮残留量的测定》3项团体标准进行了立项审查，经相关专家审议，上述所申报的3项团体标准符合立项条件，批准立项，现予以公告（详见附件）。请各制标单位严格按照相关要求抓紧组织实施，严把标准质量关，切实提高标准制定的质量和水平，增强标准的适用性和有效性。同时，欢迎有关企业和机构加入团体标准的起草编制工作。联系人：马英电话：15840685853邮箱：15840685853@163.com 大连市分析测试学会2023年12月18日大连市分析测试学会关于《水果和蔬菜中有机磷农药残留量的快速检测》等3项团体标准立项的公告.docx

仪器信息网讯 2011 年9 月27日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会与云南瑞升烟草技术(集团)有限公司、云南同创检测技术股份有限公司在瑞升公司举办了“近红外光谱专业委员会云南物联站成立授牌仪式暨近红外光谱应用学术报告会”，70多位业内专家、200多位瑞升公司的科研人员出席。 “近红外光谱专业委员会云南物联站成立授牌仪式暨近红外光谱应用学术报告会”现场 　　会议首先举行了“近红外光谱专业委员会云南物联站成立授牌仪式”，授牌仪式后，会议特邀国内近红外相关领域的院士和著名专家做专题报告，进行学术交流。学术报告会由近红外光谱专业委员会委员王家俊教授主持。 　　方家熊院士：微型近红外光谱分析仪器 方家熊院士 　　方家熊院士报告中介绍了近红外光谱仪发展进程：50年代后期，滤光片分光系统/热传感器型，只是离散的几个波长，测量样品需预处理；灵活性差，而且波长稳定性、重现性差。70年代，光栅扫描分光/ 单光敏元传感器型，扫描速度慢、波长精度和重现性差。80年代，“傅立叶变换”反演光谱/单光敏元传感器型。90年代，固定光栅/二极管阵列(FPA)和声光可调滤光器(AOTF)/ 单光敏元传感器型。21世纪，微纳型。其中着重介绍了第四代各种类型的微小型红外光谱仪的特点。 　　最后方家熊院士指出，目前我国近红外微小型机还不太普及，工农业对微小型机有需求；便携小型机引进的主要是三代机；微型AOTF型机引进力度加大；微型FPA型机基础好缺核心器件；自主生产FPA型是可行的；加强AOTF和微纳型研发是需要的。 　　袁洪福教授：近红外光谱分析技术的应用与展望 近红外光谱专业委员会主任委员袁洪福教授 　　袁洪福教授在报告中介绍了近红外分析技术的特点；近红外在药检制药、水果分级、食品品质安全、石油化工等领域中的应用；近红外分析技术相关国际标准、我国标准的现状；我国药检领域近红外分析技术展望。 　　梁逸曾教授：化学计量学方法与近红外光谱分析 中南大学梁逸曾教授 　　变量选择为化学计量学研究的一个热门问题，目前在多元校正和模式识别多有应用。梁逸曾教授着重介绍了采用CARS(Competitive adaptive reweighted sampling)变量筛选方法建模来提高近红外模型的预测精度，以及解决近红外在线检测的应用问题。 　　瞿海斌教授：近红外光谱分析在制药过程质量控制中的应用及展望 浙江大学瞿海斌教授 　　瞿海斌教授与多家制药企业合作，研制了中药生产过程中各工艺环节的近红外在线检测系统，并针对具体情况设计了样品前处理、不开瓶检测等方法。瞿海斌教授还指出近红外光谱在中药制药领域应用还有很多需要解决的问题，如样品前处理及光谱采集技术、适用的化学计量学方法、过程监测方法、与其他分析仪器的集成技术、技术实施过程中的管理方法等。瞿海斌教授呼吁与会的科研人员一起解决这些问题，共同促进近红外与药品质量的提升。 　　邵学广教授：近红外光谱在烟草工业生产分析中的应用研究 南开大学邵学广教授 　　邵学广教授在报告中介绍了常规成分、微量成分的定量分析模型研究，基于定量模型、光谱的MSPC（通过对多参数的统计对生产过程进行评价）的研究成果；以及基于近红外光谱多元统计分析在烟叶及卷烟(配方)的相似性分析中的应用。 　　褚小立博士：近红外光谱方法的标准化研究 中石化石科院褚小立博士 　　制订符合国情、准确、快速、简便、适用的分析方法标准是组织现代化、集约化生产的重要保证，是加快企业技术进步(如促进生产工艺的改革和提高产品质量的作用)、加强科学管理的一种关键的保障措施。褚小立博士报告中介绍了近红外标准方法的地位、模型适用性判据的重要性、以及模型传递的问题。 　　韩东海教授：近红外光谱分析在食品品质分析中的应用 中国农业大学韩东海教授 　　韩东海教授报告中介绍了近红外光谱技术在水果在线自动分选、水果生产过程控制、腐乳生产工艺改进、葡萄酒发酵智能化、奶牛挤奶数字化、健康食品高科技化、食品专业化等领域的应用情况。 近红外光谱专业委员会委员王家俊教授主持学术报告会 　　整个交流会针对近年来近红外光谱分析技术在烟草、制药、食品领域的应用和我国在药品监督检测、生产过程控制等方面的应用现状、应用前景和存在问题，大专院校等在相关领域的研究进展等进行了热烈的研讨。专家与专家之间的尖锐问题探讨、用户与专家之间的实际问题解答、主持人的精彩点评等让与会者获益良多。“近红外光谱专业委员会云南物联站”的成立，以及该场近红外光谱应用学术报告会的成功举办必将促进近红外光谱技术的进一步发展。 与会专家参观瑞升公司及其实验室 　　附录1：云南瑞升烟草技术(集团)有限公司 　　云南瑞升烟草技术(集团)有限公司致力于烟草技术、卷烟技术、健康吸烟相关技术研究开发、产品生产及配套服务，是专业设置全面，综合技术实力领先的企业集团。 　　瑞升研究开发领域贯穿从种子到烟气的整个过程。经过多年的不断探索和创新，在烟草的种植、调制和卷烟生产配套的各个关键环节，瑞升拥有全方位的烟草综合技术创新能力、价值创造能力、资源整合能力与平台，能为烟草相关企业的烟草原料开发生产、卷烟开发生产提供系统解决方案及配套产品，并为吸烟人群的健康保护提供和创造独特的瑞升价值。 　　瑞升一直以人的发展作为企业最核心的驱动力，不断强化人的发展和专业人才体系的构建。目前已形成了近400人的研究、开发和服务的技术队伍，拥有博士20人，硕士110人，研究员和高级工程师20人。多学科、多专业的人才围绕瑞升发展目标，在相应的业务平台和创新体系中进行有机组合，辅以科学有效的机制，使瑞升的业务具备人力资源保障的优势。 　　附录2：云南同创检测技术股份有限公司 　　云南同创检测技术股份有限公司是一家为农产品、食品、烟草及制药等行业的产品质量安全检测机评价、产品品质提升和可持续发展需求提供技术服务的综合性第三方检测机技术服务机构。 　　自2001年启动建设，进过10余年的发展，分析检测研究平台已经发展成为拥有100余位员工的专业技术团队和配备价值5000万元的先进科研仪器设备、服务领域拓展到烟草、农产品、食品级医药等行业的检测研究平台。