在线近红外多探头系统

请问，有没有分析油品的在线近红外分析仪（光纤探头），不需采样系统

[b]工业流水线上适用的，多探头[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，国内有生产吗？[/b]

【题名】：基于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术废液COD在线取样探头【期刊】：【年、卷、期、起止页码】：【全文链接】：https://t.cnki.net/kcms/detail?v=kxaUMs6x7-4I2jr5WTdXti3zQ9F92xu0wzqlbSih4xtm_4ubDWzyvYLQGAwB5QSMlqbwhlcsJYoOQUAd2h1apz8V1LEq2eX_&uniplatform=NZKPT

请教：近红外光纤探头在国内市场怎样？主要在哪些领域或者哪些单位用啊？进口的和国产的区别大吗？两者价格怎样？

很多近红外光谱仪都配置了光纤，但光纤和测试对象的距离、角度没有很好规范，测试的原理不清楚。在采集近红外漫反射光谱时，因光纤较细，光有效入射角较小，是不是光纤探头离测试对象距离较近才行呢？

[font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）需根据应用场景选择适宜类型的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，目前，常用于在线分析的有微型光谱仪、在线光谱仪和便携式光谱仪。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）根据分光系统的不同，在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]主要分为滤光片型、发光二极管型、光栅型、傅里叶变换型、声光可调滤光器型、阵列检测器型等。在实际应用时，可以根据具体检测物料的性质需求，合理选择适宜波长、或适宜光谱范围（反映物料性质变化的波长范围）的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）作为在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的关键部件，光纤探头、光纤和其他测量附件需要认真检查，确保适用于待测样品。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]）[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器一般都配备有数据分析软件，一款较成熟的在线分析软件可以很好的提高数据分析效率，节省大量人力物力。[/font][/font]

近红外光谱及其仪器的特点近红外光谱的波长范围是780～2500nm，主要源于化合物中含氢基团，如C-H, O-H, N-H, S-H等振动光谱的倍频及合频吸收，由于其谱带较宽且强度较弱，限制了其应用。80年代中后期，随着计算机技术的发展和化学计量学研究的深入，加之近红外光谱（near infrared spectroscopy, NIR）仪器制造技术的日趋完善，促使了现代近红外光谱分析技术的发展。近红外光谱测定通常采用透射方式（transmittance）或漫反射方式(diffuse reflectance)，通常不需对样品进行预处理即可以直接对不同物态的样品进行分析，配合光纤可满足对不同尺寸、形状样品测定的需要。作为一种间接测定方法，近红外光谱分析首先需要通过训练集得到校正模型，再来预测未知样品的性质或组成，因此训练集样品的性质或组成的适用范围、基础数据的准确性以及选择化学计量学方法的合理性，都直接影响最终的分析结果。此外，近红外光谱分析的灵敏度较低，对微量组分的测定比较困难。近红外光谱仪主要有滤光片型、扫描型和傅立叶变换近红外光谱仪三种类型。滤光片型仪器的特点是设计简单、成本低、光通量大、信号记录快、坚固耐用；但通常只能在单一或有限的波长下测定，灵活性较差；适用于制成各类专用仪器进行特定项目的分析，如土壤中水分的测定、糖及烟草中尼古丁的分析等。扫描型近红外光谱仪的分光元件可以是棱镜或光栅。该类仪器的特点是可进行全谱扫描，分辨率较高，仪器价格适中，便于维修；其最大弱点是光栅的机械轴容易磨损，影响波长的精度和重现性，一般抗振性较差，特别不适于在线检测。傅立叶变换近红外光谱仪的主要光学元件是麦克尔逊（Michelson）干涉仪。其具有扫描速度快、波长精度高、分辨率好以及信噪比和测定灵敏度较高等特点；采用立体角镜偶合等技术的麦克尔逊干涉仪，已极大地消除了传统干涉仪对振动、温度、湿度等的敏感性，减少了不同仪器的台间测定误差；发展出的便携式仪器可满足车载等野外测定的需要。从近期的国内外仪器展览会看，傅立叶变换近红外光谱仪将成为近红外光谱仪的主导产品。近红外光谱分析在假药识别中的应用近红外光谱法在药物分析领域中的应用范围相当广泛，它不仅适用于分析药物的多种不同状态如原料、完整的片剂、胶囊与液体等制剂，还可用于不同类型的药品，如蛋白质、中草药、抗生素 等。NIR更适用于对原料药纯度、包装材料等的分析与检测、以及生产工艺的监控 ；利用不同的光纤探头可实现生产工艺的在线连续分析监控。此外，近红外作为一种快速扫描技术,以它无需对样品预处理以及收集信息量大等特点，有助于假药劣药的识别与鉴定，正在成为国内外药物分析领域中的一枝奇葩。目前已有研究人员将其用于辅料间存在差异的不同生产厂家所生产的同一品种药品的鉴定，还有人对建立假药识别谱库的影响因素进行了全面的考察。在药品的鉴别过程中，常采用马氏（Mahalanobis）距离等指标，通过对样品光谱与标准光谱距离的定量描述，确定样本离校正集样本的差异，进而对其归属。虽然此方法在对光谱匹配程度的检测和模型外推方面均很准确，但应用时对波长范围的选择非常重要；波长点过少，光谱得不到合理的描述；波长点过多，计算量过大。此外，由于药品制剂特别是口服制剂中通常含有较多的辅料成分，也干扰对活性成分的鉴别。为有效的避免各类干扰作用，选择合理的波长范围进行药品的鉴别，可利用主成分分析（Principal Component Analysis；PCA）法对光谱数据进行分析，通过对活性成分光谱、辅料光谱和因子光谱的比较分析，首先对诸因子光谱的属性进行归属，进而选用合理的因子光谱进行鉴别。将PCA与马氏距离结合，既可以充分利用PCA对采集的全光谱数据进行降维处理，较好的解决马氏距离计算时波长范围的选择问题，也可克服利用PCA进行自身界限判断不易量化的问题。此外结合导数光谱等手段，还可以提高对鉴别的分辨率。近红外假药识别系统的设想根据近红外光谱分析的特点，可以看出，建立近红外假药识别系统，可以大大地提高假药识别的速度和识别能力，满足基层现场快速鉴别的需要。在国家食品药品监督管理局的支持下，中国药品生物制品检定所已经启动了近红外假药识别系统的科研项目。拟建立的假药识别系统包括有定性分析和定量分析两部分，首先确定药品与其标签标示名称是否一致，再根据需要调用适当模型对药品的质量进行快速检验或判别药品是否为特定企业的产品。近红外光谱分析是一个间接分析方法，假药鉴别系统的完善与否与模型中所包括的已知样品的数量与质量密切相关。由于药品品种的数量巨大，市场中出现的假药品种较多，且不断有新的假药出现，因此假药识别系统中所需要的鉴别模型不仅数量多，而且应能不断更新，故建模不可能在一个实验室完成；此外，由于我国地域广阔，开展假药的监督检验工作不可能由少数实验室承担，但为保证药品监督检验的严肃性，所有实验室的检验结果应具有一致性；因此，近红外假药鉴别系统应用的关键是能在不同的近红外光谱仪间实现模型的共享，并保证不同仪器测定图谱的一致性。虽然由于众多因素影响模型传输的准确性，使得光栅型及普通傅立叶变换型近红外光谱仪通过简单的模型传输不可能保证不同仪器测定结果的一致性，但在以采用立体角镜偶合等技术为基础的8台傅立叶变换型近红外光谱仪之间，传输间苯二酚水溶液定量模型，在未对模型经任何校正的情况下，对一批样品（300g/l）每台仪器每星期测定10次，连续测定60个星期，其测定结果显示，仪器间的测定误差（SD＝0.22%）及不同时间的测定误差（SD?0.13%）均可以忽略。即现代近红外光谱仪已经较好的解决了模型传输的准确性，结合互联网技术，可以在全国范围内建立近红外假药识别模型网络系统（图1），由设立在全国的近红外假药鉴别模型建立基地将建好的模型输入国家假药鉴别模型数据库；各基层使用单位直接从中心数据库中调用所需的鉴别模型；国家近红外假药鉴别中心负责对进入数据库的模型的评价与更新；进而解决假药识别系统中鉴别模型的建立与模型共享问题。 http://assets.dxycdn.com/app/bbs/img/attachment.gif 近红外光谱假药识别系统的设想及可行性探讨.rar(73.35k) 在线查看

[font='Times New Roman'][font=宋体]近红外仪器使用的探头[/font][/font][font=宋体]或流通池[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]一般均可根据生产工艺、工况[/font][/font][font=宋体]等[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]情况进行定制，[/font][/font][font=宋体]通常使用光纤将探头与光谱仪连接起来，这样可以避免很多环境因素的影响和限制。对于光纤探头，入射光路和返回光路设计在一个探头内，使用时只需将探头插入被监测的物料内即可，因此使用方便、灵活。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]探头可选用不锈钢等卫生等级比较高的材料进行制作，也可选用耐酸、耐高温的材料进行定制。各种探头一般需要与仪器适配，需要考虑的因素有探头配套光源的功率[/font][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]探头内光纤与光源的能量耦合效率[/font][/font][font=宋体]、[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]探头收光角度等等。[/font][/font][font=宋体]流通池适用于液体样品的在线测量，将流通池固定在监测点的管路上，连接于流通池上的入射光和返回光通过两路光纤进行光传输，并与光谱仪相连。在实际生产过程中，环境往往比较复杂，这对在线监测会产生很多制约，常见的要求包括必须耐高温、耐压、耐腐蚀、耐磨等，还要考虑解决可能存在的探头堵塞、流通池产生气泡等问题。[/font]

[font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）尽量选择材料强度高的光纤探头，以避免磨损。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）对于黏度较高或粒径较小的样品，应注意探头采集窗口的洁净情况。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）光纤探头应避免安装在湿度高、可能会结霜处，有腐蚀性气体处，对本体有直接振动或冲击影响处。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]）光纤长度不宜过长，同时尽量避免光纤大角度弯曲。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体]）在长距离光纤传输系统中，必须在线路适当位置设立中级放大器，以对衰减和失真的光脉冲信号进行处理及放大。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]）不同孔径的光纤具有不同的信号传输量，应根据样品对近红外光的吸收情况选择适宜孔径大小的光纤。[/font][/font]

以色列Petrometrix 公司的Beacon 2000 II NIR在线过程分析仪。Petrometrix 从1992年开始做NIR在炼油和石化领域的研究，有近20年的技术积累和现场经验，有很多独有的技术。Beacon 2000 II NIR在线过程分析仪，是目前世界上最好的炼油厂和石化工业近红外在线质量监控和过程分析设备。主要优点有：单中心、多流程、多性质，可同时分析15个现场的油品质量数据，每个现场可同时分析多个性质参数（如汽油的辛烷值）等 ，最远的现场可达3公里远（一般的厂家都只能做到100米），最多可以分析750个性质参数，光谱分辨率高，可做二甲苯异构体的精确识别（一般的NIR设备都做不到）。一套设备可以替代多套常规的分析设备（如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]、辛烷值分析仪、倾点分析仪、凝点分析仪、浊点分析仪等等），可以将工厂内分散的装置统一进行在线质量监控和过程优化。它可以同时用在常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、芳烃抽提、延迟焦化、柴油加氢、加氢裂化等大部分生产工艺过程中。且和工厂DCS（集中控制系统）、APC（先进控制系统）可以无缝集成，特别适合应用于油品在线调和等用途。整套系统维护量极少，现场单元是全光学的，不用电，免维护，本安型。系统不用对样品做预处理，也无须防爆设施，可为您节省一大笔费用。Petrometrix 还独有一套快速建模软件，可以在很短的时间内使整套系统试车运行。

我买了几个热释电传感器和红外灯泡 组装成了自己的红外传感器探头但是现在遇到麻烦了：显示浓度老是下降，不知道什么原因ps:原理是基于lamber-bill吸收定律，用到ndir(非色散红外）的原理（原理见附件）我做过很多次试验 ，因为传感器电路部分别人做的，买别人的探头安装的时候 没有下降的迹象 但是用我做的探头的时候 就会下降。肯求大家来讨论讨论[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=59230]电调制非分光红外气体传感器[/url]

[align=center]我和近红外的故事[/align] 2016年我在参加上海莫尼黑会展时，第一次接触近红外(万通)，那时就有想法，这个技术是否可以应用到我们的分析中，这样能很大程度的提高分析效率，较少人员的毒害。在展会结束后和万通厂家联系，是否可以提够样子给我们实验。通过几个月我们在首先在NCO方面的实验，结果可行。之后我们就购买了1台，后续又在粘度、异构体等各个方面进行实验。后来近红外开展的越来越多，我们成立了光谱工作室。在后续的工作开展中，我们从一台实验室近红外增加到4台；同时我们就考虑在线近红外的推进工作，推进MDI异构体、NCO等的在线近红外。后来和布鲁克的样机实验可行后，我们尝试着用在线近红外。在线近红外成功的应用，为近红外实验室的应用和在线近红外的应用打开的局面，在线近红外已经安装到了5台。 到目前为止实验室近红外的应用成功有如下： NCO基团、烧碱、盐酸、MDI异构体含量、PM异构体含量、甲醛浓度、甲醛中甲醇、乳液固含、氨水、硝酸、预聚体NCO等等。大大的提高了分析效率，分析一个样品从30-150分缩减到了1-2分钟。而且不用接触大量的试剂。 在线近红外主要应用在NCO、异构体等。 在推行了这行工作的同时，在《广州化工》发表了《NIRS 法测定 PM 中 2,4-MDI 的方法研究》，《NIRS法测定水性胶黏剂的不挥发物含量的方法探究》和《NIRS法测定液碱中氢氧化钠含量的方法研究》等论文。同时编写了17个企业标准，在各个子公司（烟台公司、宁波公司、珠海公司、匈牙利公司）进行培训和推行。2019年6月有幸被布鲁克公司邀请在上海梦之龙酒店的近红外的应用论坛上进行经验分享。这里总结几个近红外如何才能测定准的涉及的经验介绍：1、原始数据要准确2、选择合适的波段3、数据要有梯度4、选择合适的温度条件5、样品要稳定6、定期质控和原方法对比7、模型定期维护8、仪器定期维护，如样品池、灯的更换维护9、在线近红外的探头或流通池的方位和安装的位置10、在线近红外涉及的物料的性质11、在线近红外建模谱图摘取的代表性12、在线近红外工况的影响，震动、温度（保温）近红外给我带来了成长的机会，也给我们公司的生产工作效率提升带来了很大的帮助。

现代近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换和声光可调滤光器(AOTF)四种类型。光栅色散型仪器根据使用检测器的差异又分为扫描式和固定光路两种。在各种类型仪器中，光栅扫描式是最常用的仪器类型，采用全息光栅分光、PbS 或其他光敏元件作检测器，具有较高的信噪比。由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问题，从而影响光谱采集的可靠性，不太合适于在线分析。 傅立叶变换近红外光谱仪是目前近红外光谱仪器的主导产品，具有较高的分辨率和扫描速度，这类仪器的弱点同样是干涉仪中存在移动部件，且需要较严格的工作环境。AOTF 是90年代初出现的一类新型分光器件，采用双折射晶体，通过改变频率来调节扫描的波长，整个仪器系统无移动部件，扫描速度快，具有较好的仪器稳定性，特别适合在线分析。但目前这类仪器的分辨率相对较低，AOTF 的价格也较高。随着多通道检测器件生产技术的日趋成熟，采用固定光路、光栅分光、多通道检测器构成的NIR 仪器，以其性能稳定、扫描速度快、分辨率高、性能价格比好等特点正越来越引起人们的重视。在与固定光路相匹配的多通道检测器中，常用的有二极管阵列(Photodiode-array 简称PDA)和电荷耦合器件(Charge Coupled Devices 简称CCD)两种类型。 国外NIR 光谱仪发展状况：国外便携式近红外光谱仪的研制工作开展的较早，技术也比较成熟。从厂家的网上材料看，NIR 仪器不断向小型化、固态化、模块化和快速实时方向发展。其中典型的有美国的ASD公司的可见/近红外便携式光谱分析仪Labspec Pro 系列，可选择光谱测量范围1000-1800nm、1000-2500nm、350-2500nm，光纤探头，并配以用于化学计量学模型编程的 Unscrambler 标准软件。澳大利亚Integrated Spectronics Pty Ltd 的PIMA (Portable Infrared Mineral Analyzer)是典型的便携式野外岩石矿物NIR 分析仪器。PIMA 系光栅扫描型，光谱范围1 300～2500 nm，仪器重2.5Kg，野外电池供电，外接笔记本电脑。 Ocean Optics Inc.研制生产的USB2000 微型光纤光谱仪(USB2000 Miniature Fiber Optic Spectrometer)， 有标准组件的光谱仪系统，配以不同的光栅、狭缝、不同的光纤设备等，可检测吸收、反射、发射光谱等，范围200-1100nm。USB2000 整体尺寸为89mm×64mm×34mm，重量在270克左右。 我国NIR仪器的研制起步较晚，90 年代中期，有的厂家在生产傅立叶变换红外光谱仪的基础上，开发生产了傅立叶变换近红外光谱仪器。北京北分瑞利分析仪器有限责任公司(原北京第二光学仪器厂)研制出傅立叶变换型NIR 光谱仪。在多通道近红外光谱仪器的研制方面，石油化工科学研究所研制、深圳英贤仪器公司生产的NIR-2000 型近红外光谱仪已于1998 年9 月通过中国石油化工集团公司鉴定，并进入批量生产。该仪器采用硅基2048 像素CCD 作检测器，波长范围700～1100nm，主要用于多种石油产品组成和性质的分析。

HACH DO和PH在线仪水下探头是否具有自动清洗的功能？准备近日购入，想了解一下

[font='Times New Roman'][font=宋体]一般安装在物料和制药设备频繁接触的位置，以便获得更[/font][/font][font=宋体]具有代表性的[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]物料光谱信息，需要提前在该位置安装近红外专用的蓝宝石视窗，[/font][/font][font=宋体]这种视窗[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]不仅具有高耐磨性、高强度、高透过性、易清洁等优点，还避免了[/font][/font][font=宋体]光谱探头[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]和物料直接接触，而造成药品污染[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]同时为了设备安装方便，便于拆装、不破坏混料罐主体结构，在线取样化验方便，混合工艺中，一般对于方锥混料机，在混料罐盖子上开孔安装，二维混料机在出料口端靠近混料罐主体位置安装。干燥及制粒工艺中，[/font][/font][font=宋体]为了保证[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]在线检测时光谱采集样品与化验样品的对应性[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]尽可能顺着物料流动方向，在视窗下游位置就近取样。[/font][/font]

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。

好消息！褚小立领衔近红外光谱分会19位专家编著《近红外光谱分析技术实战宝典》！仪器信息网自2020年起组织业内知名专家、资深版主及专业编辑，以解决用户实际问题为初衷，以平台海量精华内容为基础，经过专家的梳理、加工，将最常见的仪器问题、解决方法和资深用户的经验整理成册，特命名为《实战宝典》，旨在提升行业用户的仪器应用能力、加快个人职业成长，缓解行业实操型人才匮乏的现状，助力用户实现“宝典在手、仪器无忧”！2020年，已发布《水质分析实战宝典》、《气相色谱实战宝典》、《农残分析实战宝典》、《液相色谱实战宝典》、《乳品检测实战宝典》、《药物分析实战宝典》6册宝典，收录仪器类别包括了常用的气相、液相，应用领域涵盖了水质、农残、药物、乳品，深受4.4万用户喜爱。2021年，仪器信息网将陆续发布《原子吸收光谱实战宝典》、《液质联用实战宝典》、《气质联用实战宝典》、《实验室安全实战宝典》、《近红外光谱分析技术实战宝典》、《样品前处理实战宝典》、《土壤分析实战宝典》、《离子色谱实战宝典》、《PCR实战宝典》、《ICP-MS实战宝典》等分册，目前已有3.4万用户预订。未来，我们欢迎广大专家、用户积极报名加入《实战宝典》 “编委组”，发挥自己专业技能特长，与行业专家一起创作更多优质内容，帮助更多用户。《近红外光谱分析技术实战宝典》编委专家阵容如下：特邀顾问：袁洪福，北京化工大学，教授主 编：褚小立，中石化石油化工科学研究院，教授级高工副 主 编：李文龙，天津中医药大学副研究员，博士生导师副 主 编：王家俊，云南中烟技术中心，高级工程师编 委：卞希慧，天津工业大学，副教授编 委：何鸿举，河南科技学院，院长助理编 委：黄越，中国农业大学，副教授编 委：韩娅红，华中农业大学，博士后编 委：李跑，湖南农业大学，副教授编 委：缪同群，上海新产业光电技术有限公司，总计总经理编 委：孙通，浙江农林大学，副教授编 委：王艳斌，石油化工研究院，高级工程师编 委：邢振，北京农业智能装备技术研究中心，高级工程师 编 委：闫晓剑，四川长虹公司，资深专家编 委：杨越，温州大学，讲师编 委：张进，贵州医科大学，副教授编 委：周新奇，谱育科技，经理编 委：邹振民，山东金璋隆祥智能科技有限责任公司，董事长《近红外光谱分析技术实战宝典》大纲目录如下：第一章概述第一节 近红外光谱发展简史第二节 近红外光谱产生机理（概述）第三节 近红外光谱分析与化学计量学方法第四节 近红外光谱及其分析技术的特点（优缺点）第五节 现代过程分析技术与近红外光谱技术问题与回答：1、为什么近红外光谱主要包含的是含氢基团的信息？2、为什么说吸收强度弱反倒是近红外光谱的一种技术优势？3、近红外漫反射光谱与物质的浓度是线性关系吗？4、哪段近红外光的穿透性较强？如何利用这段光？6、近红外光谱区域中哪段谱图包含的化学信息更丰富？7、为什么氢键在近红外光谱中很重要？8、为什么近红外光谱的转移吸收谱带较宽？5、为什么近红外光谱定量或定性分析大多需要化学计量学方法？9、为什么说近红外光谱是现代过程分析技术的主要手段之一？10、哪些场合不太适合采用近红外光谱分析技术？11、在哪些应用场景近红外光谱最擅长？12、采用近红外光谱技术前应有哪些心理上的准备？13、用好近红外光谱需要使用者具备哪些条件？14、近红外光谱与中红外光谱相比，各有哪些技术优势？15、近红外光谱与拉曼光谱相比，各有哪些技术优势？16、近红外光谱与太赫兹光谱相比，各有哪些技术优势？17、近红外光谱与低场核磁相比，各有哪些技术优势？18、近红外光谱与Libs相比，各有哪些技术优势？19、一般情况下，近红外光谱分析技术的检测限能达到多少？…20、短波和长波近红外各有什么特点？…第二章近红外光谱仪器第一节 近红外光谱仪器的构成第二节近红外光谱仪器的分光类型第三节实验室型仪器第四节便携式和微型仪器第五节制造仪器的材料应用与仪器的性能指标第六节近红外光谱仪器的测量软件第七节仪器的维护及校准AQ、PQ与OQ的应用问题与回答：1、近红外光谱仪器的分别辨率重要吗？2、影响近红外光谱仪器噪音的主要因素有哪些？3、基于理论和实验依据，如何选择近红外光谱仪器？4、影响近红外光谱仪器之间一致性的主要因素有哪些？5、近红外光谱文件常见的格式有哪些？6、为什么有的仪器用纳米表示波长，有些用波数表示？7、为什么近红外光谱仪器的长期稳定性很重要？8、药典对近红外光谱仪器的性能指标有何要求？9、光源需要定时更换吗？10、实验室型近红外光谱仪器日常维护有哪些？11、需要间隔多长时间进行一次近红外光谱仪器的校准？12、氟化钙分束器与石英分束器的性能有何差异？13、氦氖激光激光器与半导体激光器的性能有何差异？14、近红外光谱分析技术常用的光源有哪些？15、微型CCD近红外光谱仪的狭缝如何选择？与分辨率的关系如何？…第三章 测量附件与实验方法第一节 近红外光谱的测量方式第二节 常见的测量附件第三节 多种类型样品的制备第四节 光谱采集参数及其优化问题与回答：1、液体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式？2、固体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式？3、水果测量时应注意哪些问题？4、漫反射测量时应注意哪些问题？5、样品温度对近红外光谱测量有影响吗？6、近红外光谱能测量气体吗？7、使用光纤测量附件应注意哪些问题？8、透射测量时应注意哪些问题？9、对于固体有哪些常见的样品制备方式？10、光谱采集参数如何优化？11、水分对近红外光谱测量有影响吗？12、采样杯、比色池光学材料对光谱重现性的影响？13、固体粉末粒径对光谱重现性有何影响？如何提高光谱的重现性？14、如何权衡近红外分析检测的效率与检测数据的“性价比”？15、漫反射和透射测量时，参比光谱如何选取？16、近红外光谱测量时，吸光度为什么会出现负数？…第四章在线近红外光谱分析技术第一节 在线近红外光谱分析系统的构成第二节 取样与样品预处理系统第三节 在线测量方式第四节 在线工程项目的实施（包含过程化学计量学方法与过程建模）第五节 在线分析系统的管理与维护问题与回答：1、在线分析必须使用样品预处理吗？2、选择光纤探头或流通池应注意哪些问题？3、采用液体插入式漫反射探头应注意哪些问题？4、探头的安装位置应如何选取？5、固体在线取样时应注意哪些问题？可以采取哪些手段获取有代表性的在线光谱？6、如何取到与光谱测量对应的在线样品？7、如何实现一台在线仪器测量多个检测点？8、在线分析校正模型是如何建立的？9、光纤的有效传输距离有多长？10、在线仪器的光谱背景是如何获取的？11、选择在线近红外光谱仪应考虑哪些问题？12、医药企业对在线分析仪器有哪些特殊要求？13、传递带的漫反射测量应注意哪些问题？14、国内外涉及在线近红外光谱分析技术的标准有哪些？15、…第五章化学计量学方法与建模第一节 常用的化学计量学方法第二节 定量分析建模的主要步骤第三节 定性分析建模的主要步骤第四节 化学计量学软件的主要功能第五节 商品化的化学计量学软件第六节 建模传递及其方法第七节 模型的评价第八节 模型的管理与维护第九节 近红外定量模型的转移与模型适应性拓展问题与回答：1、近红外光谱预测结果的准确性能够超过参考方法吗？2、建模过程中光谱波段（波长）变量如何选择？3、PLS的最佳（适宜）主因子数如何选择?4、影响近红外光谱分析模型的主要因素有哪些？5、何时选用非线性定量校正方法？6、建模过程中光谱预处理方法如选择？什么是异常样本？7、如何识别建模过程中的异常样本？8、如何识别预测过程中的异常样本？怎样判断近红外的预测结果是内插分析得到的？9、建立实用的模型需要多少个样本？10、模型如何维护？11、提高模型预测稳健性的方法有哪些？12、提高模型预测准确性的方法有哪些？13、何为有代表性的样本？如何选取？14、建模的样本越多越好吗？15、建模时先进行光谱预处理还是先选择（波段）波长选择？16、为什么要进行模型传递？17、进行模型传递需要哪些条件？在不同分光原理的近红外仪器上建立的模型可以相互传递吗？18、模型传递后还需要做那些工作？19、近红外光谱定量和定性分析可以不建模型吗？20、从PLS校正过程，如何解释校正模型的适应性？21、同一方法进行（波段）波长选择，每次（波段）波长选择结果不一致，如何处理？22、一般情况下，建模所用的波长变量数与样本数之间需要满足什么条件？23、近红外光谱的分析流程？24、定量模型的评价指标？25、定性模型的评价指标？…第六章近红外光谱技术的应用第一节 农业领域第二节 食品领域第三节 制药领域第四节 石油和化工领域第五节 纺织领域第六节 饲料领域第七节 烟草领域第八节 其他领域问题与回答：1、作为一名企业采购人员，如何选择合适的近红外光谱仪？2、采用近红外光谱仪分析啤酒时一般采用哪种测量附件？3、目前关于近红外光谱的国家标准有哪些？4、在实际应用中，采用近红外光谱仪分析饲料中的水分、蛋白、脂肪、灰分和实验室分析有多大误差？5、在饲料企业，近红外光谱在哪些环节可以被使用？6、在白酒企业，近红外光谱在哪些环节可以被

我想通过提高光通量来提高信噪比。把aperture开到40，peak-peak有13.45多（光路上有样品了），不知道到 这样对探头有影响吗？我用的是nicolet6700,mct探头。谢谢！

正确的探头选择会扩展和增强仪器的性能,而错误的探头选择往往会降低你的系统性能。对探头特性的深思熟虑会帮助保证你的仪器性能满足你的应用要求。虽然对合适的探头主要考虑是它的负载影响和信号逼真度的传送。但物理参数例如:探头尺寸大小、电缆长度和与被测装置互相连接的适配器对你测量的成功可能更重要。在高频段正确使用探头也是很重要的。 许多信号源都有一个接地参考点(OV),用无源的或有源的单端探头都能很好地工作。如果信号源的参考点不是OV,就应使用差分测量法,否则会发生短路现象,损坏仪器。 不要把示波器与地隔离开而浮置起来。用单端探头做差分测量是很危险的。通常示波器的输入端与地之间接有10pF或15pF电容,也有少数大型示波器在输入端与地之间接有100pF的电容,若用它做差分测量,由于存在不平衡的容性负载,使信号扭曲。 量无零点参考信号时,用差分探头能解决这些问题,用两个探头分别接在示波器的两个通道上,设置示波器显示出两者相减的结果,此两探头应选用匹配好的一对,所谓匹配好实际上是指两探头的电缆要一样长,即对信号的延迟要一样,其输入电容、电阻和衰减也一样。用微调电容可以减小两者的差别。 多信号源都有一个接地参考点(OV),用无源的或有源的单端探头都能很好地工作。如果信号源的参考点不是OV,就应使用差分测量法,否则会发生短路现象,损坏仪器。 以上信息由Agitek整理，希望对大家有所帮助。

我要做一个多组气体检测系统，采用红外吸收法，不知道怎么选择采样探头？谢谢大家

[b][font=宋体]1. [/font][font=宋体]光谱仪[/font][/b][font=宋体]在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析系统在硬件配置上除了作为主体部件的光谱仪外，还需要配置自动采样系统用于生产线上的样品光谱采集，以及各种标准的通讯接口实现与过程控制系统和企业信息管理系统的连接。在软件配置上需要安装用于过程分析的校正模型，提供系统自动诊断和维护软件，提供分析报告文档自动生成软件等。在线近红外分析系统包括采样系统、光谱仪器、分析模型、分析和维护软件、数据通讯等多个子系统，在实际应用中，需要针对具体的测试对象、分析要求和测量环境进行合理的系统配置。[/font][b][b][font=宋体]一、硬件[/font][/b][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]在整个在线分析系统中，光谱仪处于核心位置。目前，大多数类型的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器都可以用于在线分析系统，如固定波长滤光片、扫描光栅色散、固定光路阵列检测器、傅里叶变换和声光可调滤光器等。由于在线分析仪多用于每天[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）光纤多路转换器（光开关）。其作用是通过机械转动将一条入射光纤和多条出射光纤进行耦合对接，用[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]个光开关相互配合将光切入不同的测量通道以实现多路测量。这种方式的优点是光源的光被充分利用，光通量相对较大，由于[/font][font=Times New Roman]2[/font][/font][font='Times New Roman']4[/font][font=宋体][font=宋体]小时连续运行的生产过程，所以在选择在线光谱仪时，应首要考虑的问题是如何抵抗环境干扰以保持自身长期稳定性。例如，酸雾会对不同的光学元件（反射镜、滤光片和光栅等）产生不可逆的损坏，精密机械结构如光栅驱动器和过滤片轮也会受到腐蚀。而且近红外分析属弱吸收分析，其吸光度的变化经常小于[/font][font=Times New Roman]0.[/font][/font][font='Times New Roman']001 [/font][font=宋体][font=Times New Roman]AU, [/font][font=宋体]这些光学元件的蚀斑、微小灰尘的沉积以及周围大型机械装置引起的振动都会引起近红外检测信号的改变，导致校正模型逐渐失效。因此，除密封设计外，在线光谱仪的内部光学[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=宋体]机械元件都有特殊设计来保护。[/font][/font][b][font=宋体]2. [/font][font=宋体]光纤[/font][/b][font=宋体][font=宋体]大多数在线近红外分析仪器采用光纤方式实现光的远距离传输，可在困难条件或危险环境中以及复杂的工业生产现场进行工作。但光在光纤中传输时，会产生损耗，光能量会衰减。光纤的损耗通常用衰减率来表示，以每千米光纤[/font] [font=Times New Roman](km)[/font][font=宋体]中的能量损耗分贝数 [/font][font=Times New Roman](dB)[/font][font=宋体]的形式定义。因此，在使用光纤时，其传输距离不宜太长。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]采用光纤技术，还很容易实现一台光谱仪检测多路物料（多通道测量），比如可将一根光纤分成多束分别进[/font][font=宋体]入[/font][font=宋体]多个检测器，或采用光纤多路转换器将光依次切入不同的测量通道，从而提高仪器的利用效率，减少投资成本。[/font][/font][b][font=宋体]3. [/font][font=宋体]多通道测量器件[/font][/b][font=宋体][font=宋体]在线近红外分析仪的特点之一就是可以对多路样品进行测量，目前可以通过以下[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]种方式来实现。[/font][/font][font=宋体]使用一个检测器，成本也相对便宜。不足之处是通道需要依次测量，存在滞后问题，光开关有机械移动部件等。[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）光拆分方式。光拆分方式是将光源发出的光或经过分光后的光分成不同等份，这种方式的优点是多路并行测量，实现真正意义上的同时测量，且实时参比测量可以消除环境因素对光纤传输的影响。不足之处在于光被分成几份后，光通量下降，多个检测器的使用也使成本相对较高。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）阀切换方式。阀切换方式是通过控制器依次将不同管线物料切换进入分析器来实现多物流分析。[/font][/font][b][font=宋体]4. [/font][font=宋体]其他部分[/font][/b][font=宋体]除了以上提到的各部件外，在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析系统有时还涉及模型建立模拟系统、模型界外样品抓样系统、防爆系统和分析小屋等部分。[/font][font=宋体]模型界外样品抓样系统则用来自动收集分析模型不能覆盖的样品，并通过一定的方式通知有关部门将这些样品送往中心化验室，采用标准方法分析后，进一步扩充模型的适用范围。[/font][font=宋体]防爆系统适用于一些易爆、易燃的分析场合比如化工厂和炼油厂。其防爆方式和等级需根据现场要求，按照国家或企业的相关标准确定。[/font][font=宋体]现场分析小屋是为了解决高频度的现场抽样分析与实时连续的在线分析的需求而设立的，也是实施过程分析技术的必要配置。分析小屋的工作条件虽不如常规实验室，但有助于提高分析的时效性，同时又能够避免现场分析环境复杂、干扰因素较多等问题，分析小屋需要采取防震、防静电、防尘、屏蔽、抗干扰等措施，为仪表提供良好的操作运行环境，增强系统的可靠性，确保仪表的安全正常运行。[/font][b][b][font=宋体]二、软件[/font][/b][font=宋体]1.[/font][font=宋体]在线分析软件[/font][/b][font=宋体]在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析系统的软件除具备必需的光谱实时采集和化学计量学光谱分析（定量定性模型的建立、待测样品类型及模型界外样品的判断，样品性质或组成的定量计算等）功能外，还应包括以下功能：[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）数据与信息显示功能，如显示各个通道所测的当前物化性质结果及历史趋势图，各个通道的历史数据，质量及模型界外点报警内容等。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）数据管理功能，如分析模型库、光谱和分析测量结果的储存管理，分析模型输出输入等。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）通讯功能。一般由发送设备、传输介质、通信协议、传输报文和接收设备等几个部分组成，实际上是软件和硬件的结合体。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]）故障诊断与安全功能，如由气泡、电压波动等因素引起的假分析信号的识别、光谱仪性能安全监控、环境条件监控、样品预处理系统安全监控、紧急报警等。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体]）监控功能，如对样品预处理系统各单元的操作参数以及模型界外样品抓样系统进行调节和控制。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]）网络化功能。[/font][/font][b][font=宋体]2.[/font][font=宋体]分析模型[/font][/b][font=宋体][font=宋体]模型是近红外分析技术的核心。与实验室相比，建立一个适用范围广、稳健性好的在线近红外分析模型将更为复杂。一般情况下，在系统建立、调试初期，可利用一段时期内现场收集的有代表性样品，使用模型建立模拟系统建立一个初始模型，然后随着在线检测逐渐扩充模型。美国材料试验协会[/font] [font=Times New Roman]([/font][/font][font='Times New Roman']American Society of Testing Materials, [/font][font=宋体][font=Times New Roman]ASTM[/font][/font][font='Times New Roman'])[/font][font=宋体][font=宋体]为近红外分析模型的建立、检验和维护制定了具体的标准化操作规范（[/font][font=Times New Roman]ASTM E-1655 [/font][font=宋体]标准），[/font][font=Times New Roman]ASTMD- 2885/3764[/font][font=宋体]则提供了模型自动检验标准， [/font][font=Times New Roman]ASTMD-6122[/font][font=宋体]为自动检验特异样品和判定测量值漂移标准。美国[/font][font=Times New Roman]FDA[/font][font=宋体]于[/font][font=Times New Roman]2021[/font][font=宋体]年发布了《近红外分析方法的开发和提交》指南，指导制药行业相关技术人员使用基于近红外（[/font][font=Times New Roman][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url][/font][font=宋体]）的分析方法来评估药物属性。该指南对[/font][font=Times New Roman]2015 [/font][font=宋体]年发布的指南草案进行更新和定稿，更好地反映了自该草案发布多年以来[/font][font=Times New Roman][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url][/font][font=宋体]的使用情况，并纳入了[/font][font=Times New Roman][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url][/font][font=宋体]技术的一些新的进展，指南中还增加了在产品生命周期内管理[/font][font=Times New Roman][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url][/font][font=宋体]的注意事项，这一指南及其工作流程非常值得国内相关机构参考借鉴。近些年来，国内也相继发布了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]定量定性分析通则[/font][font=Times New Roman]G[/font][/font][font='Times New Roman']B/T29858-2013[/font][font=宋体][font=宋体]定量分析通则和[/font][font=Times New Roman]G[/font][/font][font='Times New Roman']B/T37969-2019[/font][font=宋体]定性分析通则。[/font]

[b]Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/b]是赛默飞世尔科技提供的专业傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]系统。Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有实验室研究近红外仪器所要求的高性能，可以适应工业操作环境。[b]Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url][/b]及技术的成功应用为更多的企业提高工作效率，也为企业节省了大量日常常规样品检测成本。[b]Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]技术参数：[/b]1、该红外光谱仪可同时集成透射、反射、漫透射、光纤探头等检测模块，任何状态的样品均可以方便得到快速、精确的检测分析；2、其采用CaF2分束器，在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]有效范围内具有高能量分布；3、采用Nicolet专利的高光通量高速动态准直电磁式干涉仪；4、每个分析模块都用对近红外光灵敏度高的InGaAs检测器；5. 仪器与电脑间采用标准USB接口；6. 低维护成本。[b]Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]主要特点：[/b]1、该仪器内置自动背景采集，不占用外部通道,Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]能够在采集样品的同时自动采集背景和进行扣除计算，很大程度上方便了该仪器的现场流动分析；2、RESLUT软件的结构化模块设计能够设计操作流程，可以一步得到分析，无需对中间数据如光谱图进行人为判断；对于原料检测，光纤探头上的LED指示灯可直接告诉操作者原料是否合格；3、TQ的智能向导和自动优化功能指引不同水平的用户进行方便快速地建立分析模型和方法；化学计量学软件TQ Analyst提供比尔定律、经典zui小二乘回归（CLS）、逐步多元线性回归（SMLR）、主成分回归（PCR）、偏zui小二乘回归（PLS，含非线性PLS和加权PLS算法）、相关系数、马氏距离、欧氏距离、SIMCA等定量和定性算法；4、完善的法规认证标准，ValPro自动认证工具包确保系统完全符合美国药典（USP）、欧洲药典（PhEur）、日本药典和FDA的规范要求；RESULT软件完全遵从FDA21CFR Part 11规范；系统提供完善的DQ、IQ、OQ和PQ文档和工具。5、多通道同步检测：不需要机械切换；背景及样品同时采集；低故障率，延长系统寿命；6、RESULT软件集成OPC数据接口，可以方便的与各种LIMS和DCS等控制系统进行数据通讯；也可提供PLC通讯控制器进行通讯集成； 7、采用工业标准SMA 905接口；可与市场上购买到的标准接口光纤探头或其它装置相匹配；

探头是怎样工作的　　示波器探头不仅仅是把测试信号判定以示波器输入端的一段导线，而且是测量系统的重要组成部分。探头有很多种类型号各有其没的特性，以适应各种不同的专门工作的击破要，其中一类称为有源探头，探头内包含有源电子元件可以提供放大能力，不含有源元件的探头称为无源探头，其中只包含无源元件如电阻和电容。这种探头通常对输入信号进行衰减。　　我们将首先集中讨论通用无源探头，说明共主要技术指标以及探头对被测电路和被测信号的影响，接着简单介绍几种专用探头及其附近。屏蔽　　探头的一个重要任务是确保只有希望观测的信号才在示波器上出现，如果我们仅仅使用一面导线来代替探头，那到它的作用就好象是一根天线，可以从无线电台、荧光灯，电机、50或60Hz的电源的交流声甚至当地业余无线电爱好者那里接收到很多不希望的干扰信号，其些这类噪声甚至还能抽向注入到被测电路中去所以我们首先需要的是屏蔽的电缆，示波器探头的屏蔽电缆通过们于探头尖端的接地线和被测电路连接，从而保证了很好的屏蔽。探头带宽　　和示波器一们，探头也具有其允许的有限带宽。如果我们使用一台100MHz的示波器和一个100MHz的探头，那么它们组合起来的响应就小于100MHz，探头的电容和示波器的输入电容相加，这就减小了系统的带宽，加大了显示的上升时间tr见第一章1.3节上升时间。使用1.3节的公式　　tr(ns)=350/BW(MHz)　　如果示波器和探头各自均为100MHz带宽，其上升时间均为tr=3.5ns 。则有效系统上升时间就由下式给出：　　trsystem=sqr(t2rscope+t2rprobe)　　=sqr(3.52+3.52)ns　　=sqr(24.5)2ns　　=4.95ns　　根据4.95ns的系统上升时间求得，系统带宽为350/4.95MHz=70.7MHz。　　Fluke公司给所有示波器配备的探头都能使示波器保证在探头尖端获得规定的示波器带宽，从上述的计算可以看出，视觉要求探头本射的带宽要比示波器的带宽宽得多。负载效应　　当我们进行测量时，我们常常以为测得的电压和电路中未连入示波器时是完全一样的。　　实际上，每个探头都有其输入阻抗，输入阻抗包含了电阻、电容和电感分量。由于探头引入的额外负载，所以连入探头后就会影响被测电路我以当我们分析测量结果时必须考虑探头的特性以及测试电路的阻抗。　　有些探头里没有串联的电阻，这类探头主要就由一段电缆和一个测试头构成，因此，在其工作频率范围或有用带宽之内，探头对信号没有衰减作用。这类探头称为1：1或X1探头。由于这类探头在测试点处将其自身的电容（包括电缆的电容）与示波器的输入阻抗连在了一起，所以这种探头具有负载效应。见图42。图42 探头的等效电路　　当信号频率啬时，探头的容性负载效应京戏得更加显著。由于电缆的类型和长度的不同以及探头本身构造等原因，1：1探头的输入电容通常可以从大约35pF到100pF以上，这等于给被测电路施加了一个低阻抗菌素负载，具有47pF输入电容1：1探头在20MHz之下的电抗仅为169W，这就使得这个探头在此频率无法使用。衰减式探头减小了负载效应　　我们可以在探头中增加一个和示波器输入阻抗相串联的阻抗，用这种办法就可以减小探头的负载效应。然而，这就意味着输入电压不能完全加到示波器的输入端，因为我们现在已经引入了一个分压器。　　图43给出了一处简化的探头等效电路，Rp和Rs构成了一个10：1的分压器，Rs为示波器的输入阻抗。调节补偿电容C补偿使得探头和示波器械相匹配，视觉保证了在探头的尖端获得正确的频率响应曲线，宋一来就使得这种探头的频率响应比1：1探头频率响应要宽得多。图43　10：1探头电路图　　示波器的标准输入电阻为1MΩ。这就要求在探头中串联9MΩ的电阻，使得在低频时探头尖端的输入阻抗为10MΩ。探头补偿　　一个实际的10：1探头具有几个可调的电容和电阻以便在很宽的频率范围内获得正确的频率响应，这些可调元件的大多数都是在制造探头时由工厂调好的。只有一个微调电容留给用户去调节。这个电容称为低频补偿电容，应当通过调节这个电容使得探头和与相配用的示波器匹配，使用示波器前面板上的信号输出可以很容易地进行这项调节工作，示波器的这个输出端标有"探头调节"、"校准器""CAL"或者"探头校准"等标志，并能送出一个方波输出电压。方波中包含很多频率分量。当所有这些分量都以正确的幅度送至示波器时，就能在示流器屏幕上再现方波信号。图44示出探头欠补偿，正确补偿和过补偿的影响。图44　在2kHz方波和1MHz正弦波之下观察不同探头补偿情况的影响。　　可以看出，在较高的的频率下探头过补偿和欠补偿和欠被偿情况下1MHz正弦波的幅度是很不准确的。　　所以在使用的衰减探头之前一定不要忘记检查探头的补偿情况。由于一台示波器的不同输入通道的输入电容可能有小的差异，所以您应当按照示波器上要使用的通道来进行探头补偿调整工作。最大输入电压　　多数通用10：1探头的构造使这些探头适合于最大输入电压为峰值400V或500V的情况下使用，所以这些探头可以用于信号电平高达数百伏的广泛的应用场合，对于需要测量更高电压的场面合，我们推荐使用电压额定值更高的100：1探头。探头读出　　现代示波器探头都装有编码系统，使得示波器能够识别与它相连年的探头类型。 从而使示波器能够高速垂直偏转指示值及所有幅度测量结果以避免发生泥淆。而如果使用不带这种识别系统的探头，则用户就不得不自己为所有波形显示和测量结果重新定樯以便反映出探头的衰减量。接地引线电感　　图45说明探头的接地引线电感如何与探头及示波器的输入电容形成串联谐振电路。而探头的输入电阻则在谐振电路中引入阻尼。图45　带有接地引线电感的探头等效电路　　像其它谐振电路一亲，如果在探头上加入阶跃电压则此谐振电路也会发生振铃现象，过大的接地引线电感还会使示波器显示的上升时间变差，图46显示出使用不同长度的接地引线时，连至示波器的快速上升沿脉冲的显示波形。图46　接地引线对脉冲响应的影响　　从图中我们可以清楚的看到接地引线电感对测量结果的影响，所以一定要使探头的接地引线尽可能的短，特别是在测高频和快速上升沿的信号时尤应注意。安全接地　　为保证电气上的安全，多数示波器都通过电源线与安全地线相连。被测信号有可能和地线具有相同的参考电位，但并非必然如此，因此在连接探头的地线时，一定要注意不要因此而把被测系统的某一部分短路。另一方面，既使被测系统和示波器的地线具有相同的参考电位，这也并不意味着可以用安全地线来作信号返回通路，这是由于安全地线连接走线很长，具有很大的引线电感，因此不适合作信号返回通路。这时一定要用探头的接地引线来作为信号的参考地线。4.2 探头类型　　我们已经研究了10：1和1：1两种探头，此外还有多种其它类型的通用探头。可切换式探头　　这种探头将10：1探头和1：1探头容为一体，使用起来非常方便，在一般情况下最好使用10：1档，因为在这一档探头对被测电路的负载效应小，而且频带宽。而1：1档则可在测量低频低电平信号时使用。衰减器探头　　另一种常用的衰减器探头为100：1探头，其输入电容较低，典型值为2.5pF，输入电阻为20MW，探头的额定电压值很高，典型值为4KV。因此这种探头适合于在测量高压变换器等电压很高的场合使用。FET探头　　这是一种可在高频下使用的有源探头，其使用频率可达650MHz。其输入电容可低达1.4pF，因此特别适合于在具有很高源阻抗的电路中测量快速瞬变，或者其它要求探头负载效应最小的场合。由于采用有源设计方案，所以FET探头也可用于1：1的情况，仍具有极低的输入电容。电流探头　　顾名思义，使用这种探头时示波器上显示的是导体中的电流而不是其上的电压。在这种探头的头上装有一个电流感应变压器，使用时只要把探头卡到电缆导线上而无需切断电路，探头获得的信号首先变换成电压，再经过比例变换后送到示波器的端，这时示波器显示的单位为A/格或mA/格。探头的频率范围可达70MHz以上。　　使用电流探头以后，具有数学处理能力的示波器就可以通过将电压波形和电流波形相乘来进行功率的测量，详细情况见2.3节。隔离放大器　　隔离放大器虽然不是一般意义下的探头，但我们可以把它看成是一种用来把示波器测量点和地电位隔离开来的特殊类?quot;探头"。这种"探头"之所以必要是因为，除非使用电源隔离变压器或者电池来为示波器供电，不然的话，示波器的输入参考地线总是在地电位，采用隔离放大器还使我们能够测量叠加于很大的共模电压之上的小信号（见图47）。隔离放大器的输入单元整个由塑料构成。并由电池供电，以保证安全。隔离放大器大都应用在电力和控制系统等领域。图47 具有共模电压的电路带有命令开关的探头　　在探头方面的一项最新改进是针对使用探头进行大量测试工作的用户。在PM3094和PM3394A系列的示波器中，Fluke公司采用了一项称为探头命令开关的新技术，为此在探头体上装了一个小开关，使用空虚开关可以启动预选的功能，如启动自动设置，或者从设置存储器中选择另一组设置参数，在组合示波器中命令开送还可以用来启动"接触、保持和测量"功能

[b][b][font=宋体]一、现代过程分析技术简介[/font][/b][/b][font=宋体][font=宋体]现代过程分析技术（[/font][font=Times New Roman]Process analytical technology[/font][font=宋体]，[/font][font=Times New Roman]PAT[/font][font=宋体]）是融合分析化学、化学计量学、分析仪器、光学、电子工程、自动控制及计算机等学科与技术而形成的一门交叉学科，涉及分析化学家、过程化学家、生产工程师、系统工程师、仪器设计及自动控制等技术人员。根据[/font][font=Times New Roman]PAT[/font][font=宋体]的发展进程，可将其分为五个阶段：离线分析（[/font][font=Times New Roman]Off-line[/font][font=宋体]）、现场分析（[/font][font=Times New Roman]At-line[/font][font=宋体]）、在线分析（[/font][font=Times New Roman]On-line[/font][font=宋体]）、原位分析（[/font][font=Times New Roman]In-line or In situ[/font][font=宋体]）和不接触样品分析（[/font][font=Times New Roman]Non-invasive[/font][font=宋体]）。上述五个阶段的分析方法有各自的特点及优势，在实际应用过程中往往采用多种分析方法相结合的方式。[/font][/font][font=宋体]离线分析是指在生产流程中通过采样方式获取检测样品，然后将样品送往[/font][font=宋体]分析实验室并严格按照规定的方法进行分析。离线分析获得的分析结果具有可靠性高，检测精度高的优点，但存在分析结果滞后，无法实时指导生产过程的问题。[/font][font=宋体]现场分析是将分析仪器设备放置在生产现场附近，将人工采样的样品送至分析仪器处进行分析。由于分析仪器在生产现场附近，现场分析的速度较离线分析有大幅提高，但其本质仍是离线分析的一种。[/font][font=宋体]在线分析是在生产流程中将所需分析的样品从侧线引出，再利用自动取样等装置将样品送入至分析仪器进行分析。在线分析有间歇和连续分析两种方式，前者是间断性将样品引出注入分析仪器，而后者则是将样品连续不断地流入分析仪器，可以为生产过程提供实时分析。[/font][font=宋体]原位分析是采用传感器或测量探头对生产流程的某一个特定部分进行测量分析，不需要将样品引出。因此，原位分析可以实现真正意义上的实时分析，但传感器或测量探头需要抵御测量环境的各种因素。[/font][font=宋体]不接触样品分析是在测量过程中传感器或测量探头不与样品实际接触，具有独特的优点。如对于有毒害危险的生产流程的检测监控，不接触样品分析可以减少操作人员遭受有毒物质危害的风险；对于高温流体的检测，传感器或测量探头不需要具备耐高温的特性。[/font][b][b][font=宋体]二、在线近红外分析系统[/font][/b][/b][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术是一种快速、无损、绿色的光学检测技术，可以满足生产流程中非接触式或原位分析的需要。随着[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器的小型化及抗振、抗干扰能力的提高，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器不断走出实验室，并广泛应用于石油化工、农业、制药、食品加工等领域的生产流程在线监测。一般来说，线近红外分析系统主要由光谱仪、取样系统、样品预处理系统、光源系统及测样装置等组成。下面以[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]个简单的实例阐述在线近红外分析系统的组成。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1-7[/font][font=宋体]为[/font][/font][font='Times New Roman']Tùgersen[/font][font=宋体][font=宋体]等人在[/font][font=Times New Roman]1999[/font][font=宋体]年构建的肉品质在线近红外分析系统[/font][/font][sup][font=宋体][font=Times New Roman][25][/font][/font][/sup][font=宋体]，[/font][font=宋体][font=宋体]主要由绞肉机、[/font][font=Times New Roman]MM55[/font][font=宋体]光谱仪、电子控制单元、远程显示装置及计算机等组成。采用绞肉机将牛肉或猪肉绞碎，并通过螺旋搅拢输出。[/font][/font][font='Times New Roman']MM55[/font][font=宋体][font=宋体]光谱仪放置在肉流上方约[/font][font=Times New Roman]25 cm[/font][font=宋体]处，并采用石英卤素灯作为光源。[/font][/font][font='Times New Roman']MM55[/font][font=宋体][font=宋体]光谱仪上安装有[/font][font=Times New Roman]1441nm[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]1510nm[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]1655nm[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]1728nm[/font][font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]1810nm[/font][font=宋体]的滤光片，并以[/font][font=Times New Roman]20Hz[/font][font=宋体]的频率旋转滤光片，获得各个波长下肉制品的光谱吸光度，以非接触方式对肉流的脂肪、水分及蛋白质含量进行实时监测。[/font][/font][align=center][img=,482,276]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406242115108773_9634_6418678_3.png!w467x340.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1-7 [/font][font=宋体]肉品质在线近红外分析系统[/font][/font][sup][font=宋体][font=Times New Roman][25][/font][/font][/sup][font=宋体]示意图[/font][/align][align=center][font=宋体] [font=Times New Roman]a-[/font][font=宋体]绞肉机[/font][font=Times New Roman] b-[/font][/font][font='Times New Roman']MM55[/font][font=宋体][font=宋体]光谱仪[/font][font=Times New Roman] c-[/font][font=宋体]电子控制单元[/font][font=Times New Roman] d-[/font][font=宋体]远程显示装置[/font][font=Times New Roman] e-[/font][font=宋体]计算机[/font][font=Times New Roman] f-[/font][font=宋体]肉流[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1-8[/font][font=宋体]为[/font][/font][font='Times New Roman']Maertens[/font][font=宋体][font=宋体]等人在[/font][font=Times New Roman]New Holland TX64[/font][font=宋体]联合收割机上安装的谷物品质在线近红外分析系统[/font][/font][sup][font=宋体][font=Times New Roman][26][/font][/font][/sup][font=宋体][font=宋体]。联合收割机配备了标准[/font][font=Times New Roman]DGPS[/font][font=宋体]和谷物产量传感器，以及一些用于速度和作物入口检测的附加传感器。蔡司[/font][font=Times New Roman]Corona 45 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url] 1.7[/font][font=宋体]传感器安装在净谷升运器的旁路上，对谷物的蛋白质和湿度进行在线检测。该系统的波长范围为[/font][font=Times New Roman]940 ~1700nm[/font][font=宋体]，光源为[/font][font=Times New Roman]9W[/font][font=宋体]的卤钨灯。[/font][/font]

[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]法在药物分析中的应用冯艳春 胡昌勤（中国药品生物制品检定所 北京 100050） 近红外（Near Infrared，NIR）光谱的波长范围是780~2526nm（12820~3959cm-1），通常又将此波长范围划分为近红外短波区（780~1100nm）和近红外长波区（1100~2526nm）。由于该区域主要是O-H，N-H，C-H，S-H等含氢基团振动光谱的倍频及合频吸收，谱带宽，重叠较严重，而且吸收信号弱，信息解析复杂，所以虽然该谱区发现较早，但分析价值一直未能得到足够的重视。近年来，由于巨型计算机与化学统计学软件的发展，特别是化学计量学的深入研究和广泛应用，使其成为发展最快、最引人注目的光谱技术[1]。而且由于该技术方便快速，无需对样品进行预处理，适用于在线分析等特点，在药物分析领域中正不断得到重视与应用。1[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的测量根据NIR光谱的获得方式，通常有透射(Transmittance)和漫反射(DiffuseReflectance)两种[2]。透射测定法的定量关系遵从Lambert-Beer定律，主要适用于液体样品，其正常的工作波长范围是850~1050nm[3]。浙江大学的史月华等人用该原理，在93%~97.4%的浓度范围内利用维生素E在6061~5246cm-1处的近红外吸收峰面积积分值和其浓度关系建立回归方程，对已知浓度的样品进行预测，误差及相对误差均在0.79%~0.9%内[4，5]。漫反射测定法是对固体样品进行近红外测定常用的方法。当光源垂直于样品的表面，有一部分漫反射光会向各个方向散射，将检测器放在与垂直光成45o角的位置测定散射光强的方法称为漫反射法。漫反射光强度A与反射率R的关系为 式中，R1为反射光强，R0为完全不吸收的表面反射光强。国内已有人先后用漫反射技术测定了精氨酸阿司匹林[6] 、安乃近[7] 、芦丁和维生素E[8] 等的含量，并且用反射光谱法对磺胺噻唑[9]进行质量评价。 以透射和漫反射为测试基础，为适应不同物质在不同状态时直接测定其[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，90年代以来光纤技术在NIR中得到了广泛应用。光纤不仅可方便的传输光谱信号，各式各样的光纤探头还极大地方便了NIR进行各类快速在线分析。2[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在药物分析中的应用2.1应用范围[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]法在药物分析领域中的应用范围相当广泛，它不仅适用于药物的多种不同状态如原料[10]、完整的片剂、胶囊与液体等制剂[11]，还可用于不同类