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红外光栅仪

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红外光栅仪相关的资讯

  • 聚光重大专项“光栅型近红外分析仪及其共用模型开发和应用”正式启动
    2015年4月15日,由聚光科技(杭州)股份有限公司牵头的“国家重大科学仪器设备开发专项—光栅型近红外分析仪及其共用模型开发和应用”开题报告会在杭州成功召开。来自浙江省科技厅、国家粮食局质量标准中心、中国药品食品检验研究院、广东出入境检验检疫局技术中心、河南省粮油饲料产品质量监督检验站、浙江大学、杭州电子科技大学的专家和领导,东华大学、三维集团和大北农集团等单位的用户代表,以及项目课题组的代表共50余人参加会议。 开题会现场 会议由陈训龙主持,浙江省科技厅领导发表讲话,聚光科技董事长兼CTO王健发表讲话,聚光科技实验室业务部总经理韩双来汇报项目实施方案。开题报告会紧紧围绕高精度光栅光谱仪研制及工程化、高维形象几何分析的NIR技术研究与软件开发、便携和实验室及在线近红外分析仪器研制及工程化、近红外光谱在粮食(饲料、种子、生鲜猪肉及肉制品)检测应用研究及专用仪器开发、近红外光谱纺织纤维成分无损和药物快速检测应用研究等几个议题展开。 与会专家认真听取了项目组的汇报,并经过质询与专家讨论,专家组一致认为:项目拟研制的科学仪器以需求为牵引,以应用为导向,应用面广,能有效促进经济社会发展和民生改善,带动我国近红外分析技术的发展;该项目所选用技术路线符合量大面广的近红外应用需求,是贴合我国当前国情的合适的技术的路线,经过本项目研究,将形成粮食、饲料、种子、肉类、药品、纺织品等大宗农副产品的综合性检测技术,能够有效的提升整体产业竞争力。与会专家和领导合影 作为此专项的牵头单位,我们是满满的收获和重任,我们有能力有信心推出更适合用户的光栅型近红外分析仪及共用模型尽快面世。 相关产品简介: 关于“国家重大科学仪器设备开发专项—光栅型近红外分析仪及其共用模型开发和应用”更多信息 请关注聚光科技官网www.fpi-inc.com 微信或行业媒体
  • 突破产业瓶颈 | 国家重大科学仪器专项‘光栅型近红外分析仪’项目通过综合验收
    2020年9月17日,国家重大科学仪器设备开发专项——“光栅型近红外分析仪及共用模型开发与应用(2014YQ470377)”综合验收会议在北京举行。验收会议由科技部科技评估中心主持,项目负责人、谱育科技总经理韩双来 进行项目汇报,陈吉文教授为组长的综合验收专家组分别对项目验收材料、项目目标完成情况、项目考核指标完成情况、项目成果应用推广和发挥作用、工程化与产业化情况等进行了验收。经过听取汇报、资料审查、视频连线考察、现场仪器演示和质询,专家组就项目相关情况进行深入讨论,一致认为该项目验收材料齐全,整体符合验收要求,研究成果达到任务书中各项考核指标,完成工程化,实现了产业化,一致同意通过综合验收。 项目背景 本项目由聚光科技(杭州)股份有限公司牵头,杭州谱育科技发展有限公司(以下简称“谱育科技”)研发团队承担了该项目的仪器研发及产业化工作,该项目参与单位还有中科院半导体所、浙江大学、中国计量大学、南开大学、山东大学、中国农业大学、国家粮食与物资储备局科学研究院、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、江西出入境综合技术中心。本项目针对我国原有近红外光谱仪器存在的严重制约产业发展的三个核心问题进行技术攻关:1. “一致性不佳、稳定性不足”等问题,不足以支持仪器间的模型转移“通用”;2. 建模资源分散、数据不足、模型不成熟;3. 没有实现组网应用,不能共享数据及模型资源。 课题内容 1+2+3+6,突破产业发展瓶颈1. 本项目重点开展光栅扫描型近红外光谱仪稳定性、可靠性和一致性研究,攻克核心技术难关,构建近红外仪器稳定可靠的硬件基础;重点开展仿生分析算法研究和模型传递算法研究,通过仿生识别模型等创新设计,构建近红外仪器软件基础。2. 本项目研制开发便携式、实验室和在线型 三种制式的近红外分析仪,结合粮食、饲料、肉类、酒类、药品、纺织品等六个领域的重大需求,开发建立适应我国样品特征的成熟应用模型,实现模型传递,研制系列化近红外专用仪器,并建立年产能1000台套的近红外分析仪生产线。 应用成果 3年研发 + 3年产业化,研发团队经过联合攻关,攻克了三维标准化(波长、光度、分辨率)、双模式自校正等技术难关,扎实打牢仪器的稳定性和一致性基础,掌握了适应近红外规模应用的数据处理、多仪器间同时模型传递共用的算法;研制了便携式、实验室和在线式三大系列近红外光谱分析系统;实现了模型转移,构建了可联网应用的国产通用近红外分析仪器。在粮食、饲料、肉类、药品、酒类、纺织品等行业,成功开发了基于国内样品的适应于光栅型近红外分析仪的成熟共用模型,形成了系列化近红外专用仪器,并得以大面积推广应用。目前,已有近6000套近红外光谱产品广泛应用于食品加工、油料榨油、纺织、工业、制药等行业,累计实现销售额超过12000万,其中在面粉加工、粮食会检等领域达到了30-40%的市场占有量,实现了近红外产品完全国产替代,推动了我国近红外产业规模倍增发展,促进了我国高端分析仪器行业技术水平的进步。 十年---承载国家重大科技专项研发及产业化杭州谱育科技发展有限公司(简称“谱育科技”)创立于2015年,总部位于浙江杭州,是聚光科技(杭州)股份有限公司(简称“聚光科技”)旗下自孵化子公司,专注于重大科学仪器研发和产业化创新应用的国家高新技术企业,推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化,致力于成为全球领先的科学仪器制造商,实现科学仪器“中国梦”。公司拥有顶尖技术专家和450余人研发团队,承载十五年的重大科学仪器研发积淀,承担了近二十项科技部国家重点研发计划专项及国家/行业标准制定工作,掌握了较完整的质谱、色谱、光谱、理化等分析检测技术平台及气体、液体、固体等进样前处理技术平台,研制了实验室分析、现场化分析(便携、在线、移动)、自动化分析等一系列技术领先的产品组合,在工业分析、环境监测、临床医疗、生命科学、食品药品、安全应急等领域为全球用户提供全方位、专用化的科学分析解决方案。
  • 集成有亚波长光栅的台面型InGaAs基短波红外偏振探测器
    红外辐射(760nm-30μm)作为电磁波的一种,蕴含着物体丰富的信息。红外光电探测器在吸收物体的红外辐射后,通过光电转换、电信号处理等手段将携带物体辐射特征的红外信号可视化。其具有全天候观测、抗干扰能力强、穿透烟尘雾霾能力强、高分辨能力的特点,在国防、天文、民用领域扮演着重要的角色,是当今信息化时代发展的核心驱动力之一,是信息领域战略性高技术必争的制高点。众所周知,波长、强度、相位和偏振是构成光的四大基本元素。其中,光的偏振维度可以丰富目标的散射信息,如表面形貌和粗糙度等,使成像更加生动、更接近人眼接收到的图像。因此偏振成像在目标-背景对比度增强、水下成像、恶劣天气下探测、材料分类、表面重建等领域有着重要应用。在短波红外领域,InGaAs/InP材料体系由于其带隙优势,低暗电流,和室温下的高可靠性已经得到了广泛的应用。目前,一些关于短波偏振探测技术的研究已经在平面型InGaAs/InP PIN探测器上开展。然而,平面结构中所必须的扩散工艺导致的电学串扰使得器件难以向更小尺寸发展。同时,平面结构中由对准偏差导致的偏振相关的像差效应也不可避免。与平面结构相比,深台面结构在物理隔离方面具有优势,具有克服上述不足的潜力。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心E03组长期从事化合物半导体材料外延生长与器件制备的研究。E03组很早就开始了对近红外及短波红外探测器材料与器件的研究,曾研制出超低暗电流的硅基肖特基结红外探测器【Photonics Research, 8, 1662(2020)】,研究过短波红外面阵探测器小像元之间的暗电流抑制及串扰问题【Results in Optics, 5, 100181 (2021)】等。最近,E03组研究团队的张珺玚博士生在陈弘研究员,王文新研究员,邓震副研究员地指导下,针对光的偏振成像,并结合亚波长光栅制备技术,片上集成了一种台面型InGaAs/InP基PIN短波红外偏振探测器原型器件。该原型器件具有的深台面结构可以有效地防止电串扰,使其潜在地实现更小尺寸短波红外偏振探测器的制备。图1是利用湿法腐蚀和电子束曝光等微纳加工技术制备红外探测器及亚波长光栅的工艺流程。图2和图3分别是制备完成后的红外探测器光学显微镜图片和不同取向的亚波长光栅结构SEM图片。图1. 集成有亚波长Al光栅的台面型InGaAs PIN基偏振探测器的工艺流程示意图。图2. 两种台面尺寸原型器件的光学显微镜图片 (a) 403 μm×683 μm (P1), (b) 500 μm×780 μm (P0)。图3. 四种角度 (a) 0°, (b) 45°, (c) 90°, (d) 135° Al光栅形貌。图4是不同台面尺寸的P1和P0器件(无光栅)在不同条件下的J-V特性曲线和响应光谱。在1550 nm光激发,-0.1 V偏压下,P1和P0器件的外量子效率分别为 63.2% and 64.8%,比探测率D* 分别达到 6.28×1011 cm?Hz1/2/W 和6.88×1011 cm?Hz1/2/W,表明了原型器件的高性能。图4. InGaAs PIN原型探测器(无光栅)的J-V特性曲线和响应光谱。(a) 无光照下,P1和P0的暗电流密度Jd-V特性曲线;不同入射光功率下,(b) P1和(c) P0的光电流密度Jph-V特性曲线,插图是-0.1V下光电流密度与入射光功率之间的关系曲线; (d) P1和P0的响应光谱曲线。图5表明器件的偏振特性。从图5可以看出,透射率随偏振角度周期性变化,相邻方向间的相位差在π/4附近,服从马吕斯定律。此外, 0°, 45°, 90°和135°亚波长光栅器件的消光比分别为18:1、18:1、18:1和20:1,TM波透过率均超过90%,表明该偏振红外探测器件具有良好的偏振性能。图5. (a) 1550 nm下,无光栅器件和0°, 45°, 90°和135°亚波长光栅器件的电学信号随入射光极化角度的变化关系;(b) 光栅器件透射谱。综上所述,研究团队制备的台面结构InGaAs PIN探测器,其响应范围为900 nm -1700 nm,在1550 nm和-0.1 V (300K) 下的探测率为6.28×1011 cmHz1/2/W。此外,0°,45°,90°和135°光栅的器件均表现出明显的偏振特性,消光比可达18:1,TM波的透射率超过90%。上述的原型器件作为一种具有良好偏振特性的台面结构短波红外偏振探测器,有望在偏振红外探测领域具有潜在的广泛应用前景。近日,相关研究成果以题“Opto-electrical and polarization performance of mesa-structured InGaAs PIN detector integrated with subwavelength aluminum gratings”发表在Optics Letters【47,6173(2022)】上,上述研究工作得到了基金委重大、基金委青年基金、中国科学院青年创新促进会、中国科学院战略性先导科技专项、怀柔研究部的资助。另外,感谢微加工实验室杨海方老师在电子束曝光等方面的细心指导和帮助。物理所E03组博士研究生张珺玚为第一作者。
  • 百度“筷搜”集成的红外光谱仪真能工作?
    在2014年9月3日召开的百度世界大会上,&ldquo 筷搜&rdquo 这款便携式健康生活智能设备赚足眼球,它看起来和普通的筷子没有太大差别,却拥有智能检测地沟油、饮用水酸碱度和水果甜度、品种和产地等特色功能,可连接智能手机,随身携带使用。   这款名为&ldquo 筷搜&rdquo 的产品,分为筷子和筷托两部分。据介绍,筷子集成各种传感器,实现一系列物理指标的测量,包括水酸碱度(pH值)、温度、油质和盐度四种数据,并将数据通过蓝牙传输给智能手机,通过筷子尾部的LED灯与用户进行智能交互,如检测结果合格,显示蓝色,检测结果不好,以红色警示。筷托则内置红外光谱仪,实现对测量物进行定性和定量分析。 筷搜   对于现在这个时代来说,光谱仪器的小型化已经成为十分必要,因为只有小型化的方便携带的仪器才能走进家庭,在厨房里检测食品的农药残留等等。在这里光学系统的尺寸成为重要的制约因素,因为需要分光&mdash &mdash 把不同波长的光区别出来,一般来说都需要使用光栅或者干涉仪,我们以光栅为例进行说明。光栅的分辨率与尺寸成正比,尺寸越小,分辨率越差(干涉仪也一样)。而且,越小的单色器要求越小的入射狭缝(用来模拟点光源),入射狭缝发出的光被凹面镜反射后变为平行光线再射到光栅上进行分光,这个时候出射狭缝处的光能量可能会很弱,因为入射狭缝不可能开得更大,更大就不是一个点光源了,仪器的光谱分辨率会变得更差。   因此,光能量与光谱分辨率是一对矛盾,不能被同时提高,这就是真正的物理学。不过我们可以放大光路的尺寸,来实现光能量与光的分辨率的同时提高,这就是在不同的scale有不同的物理。最近,百度公司推出的&ldquo 筷搜&rdquo 仪器里面宣称集成了很小的红外光谱仪,可以检测地沟油,从技术上来说,作者还没有看出百度的红外谱仪到底采取了什么小型化的分光装置(或者说波长扫描装置,因为它的尺寸实在太小了,只有鼠标那么大。)   因此,可以说&ldquo 筷搜&rdquo 这种小型化的红外装置是极富挑战性的,希望百度公司能对这一部分披露更多的技术信息。   另外,到底什么是光呢?作者有几次受到北京电视台记者的采访,要我在电视上给普通老百姓介绍一下红外线或者紫外线,作者一定要坚持首先给他们解释一下光的本质,一定要告诉普通观众一个基本的事实:光是从原子中跑出来的。如果一定要使用比喻的话,作者一般这样说:原子中的电子就好象跳楼一样,摔下来流的血就是它所发出的光,比如可以从10楼跳到8楼,也可以从10楼跳到5楼,也可以从7楼跳到4楼,或者直接摔在地上,这些都是可以的。现在百度的&ldquo 筷搜&rdquo ,就是要说明电子到底是从几层楼掉下来的,又掉到了哪层楼。这部分是技术关键。   百度&ldquo 筷搜&rdquo 集成的红外光谱仪真的能工作吗?作者保持谨慎的追问。
  • 产品资讯:得利特(北京)公司引入**傅立叶红外光谱仪
    红外光谱仪的发展主要经历了以下三个阶段:  第一阶段是棱镜色散型红外分光光度计, 它是基于棱镜对红外辐射的色散而实现分光的, 其缺点是光学材料制造麻烦, 分辨本领较低, 而且仪器要求严格的恒温降湿。  第二阶段是光栅色散型红外分光光度计(如港东WGH-30A), 它是基于光栅的衍射而实现分光的, 与第一代相比, 分辨能力大大提高, 且能量较高, 价格便宜, 对恒温、恒湿要求不高, 是红外分光光度计发展的方向,  第三阶段是基于干涉调频分光的FTIR红外光谱仪(如港东FTIR-650), 它的出现为红外光谱的拓展应用开辟了新的方向,相比之前色散型红外来说,傅里叶变换型红外具有分辨能力高、扫描时间快、光通量大、高扩展性等优点,但对湿度和温度有要求,尤其是湿度,通常要求不能超过70%。 从上个世纪70年代到现在的几十年中,傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)发展非常迅速,FTIR光谱仪的更新换代速度很快。世界上主要的FTIR生产商,一般每三到五年就推出新型号的FTIR光谱仪。随着傅里叶变换红外光谱技术的不断发展,红外光谱仪的附件也在不断的发展,不断的更新换代。新的、先进的红外光谱仪附件的出现,促使红外光谱仪附件的功能和性能不断的得到加强和提高,进一步使红外光谱技术得到了更加广泛的应用。 不可否认,国内的FTIR厂家的技术和世界主流公司相比还是有一定的差距,但是这个差距正在不断缩小。国外有代表性的FTIR生产厂商,经过几十年的技术积累,研发出来的产品在附件和主机集成上、产品联用上、产品专用化上及产品小型化上的优势比较明显。 整体而言,最近几年FTIR技术发展非常之快,无论是从产品的智能化程度、产品联用、应用领域专用上还是产品的小型化上都显示出很强的发展势头,未来FTIR技术会随着客户对产品的不同需求,朝着更加智能化、更加专用化、更加小型化的方向发展。傅立叶红外光谱仪(软件带有各种分析定量方法库) 定货号:DH108 红外光谱仪使用傅立叶转换红外光谱仪(FTIR)对在用油品的质量和污染状况进行检测,可以检测油液衰化变质,氧化,水解,添加剂含量等,分析速度快,2分钟即可得到所有参数的测试结果,本仪器符合ASTM E2412红外光谱法润滑油监测标准,红外水中油含量分析标准,GB/T 23801-2009中间馏分油中脂肪酸甲酯(生物柴油)含量的测定(红外光谱法),广泛应用于军队,工矿企业,石化和运输行业仪器特点:1、采用了技术的抗振傅立叶干涉仪,从根本上解决了傅立叶红外光谱仪过于娇嫩,故障率过高的固有缺陷,使仪器可以适应各种恶劣环境的要求2、采用了技术的DTRANTM进样系统,无需任何清洗试剂,大大加快了分析速度,也避免了对操作人员的健康损害3、仪器操作简单,软件界面友好,操作人员仅需简单培训就可以轻松使用仪器4、可以分析包括润滑脂在内的各种油液油脂而不需要任何样品处理5、对各种油液中水分的测量下限达到50ppm,从而大大提高了红外光谱仪的分析效能(其它红外光谱仪对水分的测量下限为500 ppm)6、各种油液分析方法库和各项指标的界限值数据库技术参数:规 格:20×20×10 cm工作温度:-10℃至50℃进样系统:钻石透射池进样系统分 束 器:人造宝石光谱分辨率:zui高为0.5cm-1分析速度:1-2分钟/每个样品光谱范围:7800-350 cm-1检 测 器:DTGS检测器信 噪 比:大于20000:1重 量:4Kg
  • 世界上体积最小的近红外光谱仪登陆中国
    仪器信息网讯 2013年4月15日,北京凯元盛世公司联合美国JDSU公司在北京召开“JDSU微型近红外光谱仪研讨会”,会议邀请了从事近红外应用研究的专家近20余人参会,其中包括老专家中国农业大学严衍禄教授、中国农科院蒋士强研究员等。 研讨会现场 美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson   美国JDSU公司产品应用工程师Chris Pederson、亚太区市场经理邵勇健、亚洲区销售经理黄智昭及北京凯元盛世公司总经理田福成等也出席了此次研讨会。 JDSU微型近红外光谱仪   本次研讨会讨论的产品是JDSU在Pittcon 2012正式推出的微型近红外光谱仪,这款产品也是目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪,其最主要的特点是体积小、性价比高。   据Chris Pederson介绍,“近年来,小型化已经成为仪器发展的一个趋势。在近红外光谱仪方面,小型化主要依赖于Czerny-Turner正交型光栅技术及MEMS(微机电系统)技术,但是利用如上技术,体积变小有限,或成本较高,或需要光源、光栅等移动部件。JDSU之所以可以将近红外光谱仪做到如此之小是采用了一项线性渐变滤光片(LVF,Linear Variable Filter)的技术制作分光原件。”   具体而言,LVF是一种特殊的带通滤光片,其使用了JDSU的光学镀膜和制造技术,制作时特意向特定方向形成楔形镀层,滤光片的穿透波长在楔形方向发生了线性变化,从而起到分光作用。Chris Pederson说,“在45*42mm大小的体积中,微型近红外光谱仪包含了光源、滤光片、检测器等,完全不需要其他移动部件,其中光源采用双集成真空钨灯,检测器采用128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列检测器,由USB供电(在5伏电压是电流小于500毫安)。” JDSU微型近红外光谱仪内部构造 表:JDSU微型近红外光谱仪主要参数 参数Parameter 规格Specifications 光源 双集成真空钨灯;1.8万小时寿命 照明几何 泛光照明/0角度观察 入射孔径 0.5x2.0mm 有效采样区域 2x4mm (窗口面) 分光元件 线性渐变滤光片(LVF) 探测器类型 128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列 像素尺寸/节距 30x250um/50um 波长范围 1700型:950-1650nm 2200型:1150- 2150 nm 光谱带宽(光学分辨率) 4 OD (平均) 模数转换 16位 动态范围(最大) 1000:1 测量时间(典型值) 0.25秒 采样积分时间 最小100微秒;最大仅受限于暗信号 主机接口 USB2.0,最高速度(480Mb/s) 尺寸(直径x高) 45x42毫米 重量 60克 运行环境 -20~50℃,非凝结 存储环境 -40~70℃,非凝结 电源 USB供电(500毫安@5伏)   目前,JDSU有1700及2200两个型号,1700波长范围从950纳米至1650纳米,2200波长范围从1150纳米至2150纳米,同时其可以测试粉末及固体样品、液体及浆状样品,以及薄膜与不透明样品。此外,Chris Pederson还表示,“JDSU的主营业务是光学镀膜,并且从1948年就开始此项业务。LVF也是JDSU非常成熟的技术,除了现有两个型号产品外,我们还可以为客户提供定制化的产品,更具灵活性。”   对于用户很关注的软件及模型转换问题,Chris Pederson说“目前,JDSU已经开发了实验室版本的软件,以及可以兼容USB的软件等。从Pittcon 2012推出产品以来,JDSU一直在解决模型转换问题,包括同类仪器之间的模型转换及与其他品牌台式近红外仪器间的模型转换。” JDSU微型近红外光谱仪实际应用   在应用方面,Chris Pederson介绍到,“JDSU的微型近红外光谱仪主要是针对现场、在线检测需求市场,而农业及食品是我们最先开展应用的领域,未来我们还将拓展其在制药、材料、刑侦、执法等领域的应用。” Chris Pederson还特别强调,“JDSU微型近红外光谱仪并不是为了取代台式的近红外仪器而研发,而是为了解决那些不需要那么高灵敏度、而又需现场、在线测试的应用问题。我们很高兴,我们现有的合作伙伴已经做出了一些适合它的应用。”   最后,Chris Pederson说,“JDSU的微型近红外光谱仪具有很高的性价比。在性能方面,与福斯的台式近红外光谱仪相比,JDSU微型近红外光谱仪的测试结果相近。而在价格方面,JDSU微型近红外光谱仪的价格也很具有竞争力。”   与会的专家对于此项创新技术都有较高评价,但也表示,目前,JDSU微型近红外光谱仪仍然还处在从科研走向应用的路上。   目前,北京凯元盛世公司是JDSU在中国的主要合作伙伴,通过北京凯元盛世,JDSU希望能开拓中国市场,找到适合此款产品的应用领域。(撰稿:杨娟) 合影留念
  • 国产傅立叶变换近红外光谱仪如何做大做强
    p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   近年来,近红外光谱技术在我国得到了迅猛的发展,相关的新产品新技术层出不穷。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。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   为了更深入的了解国产近红外光谱仪器技术的发展和应用现状,我们特别邀请了北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司的田燕龙博士给大家分享其对国产近红外光谱技术及应用发展的理解。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 258px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1c932139-c24b-4e87-9134-e0a5cbe9c633.jpg" title=" 田燕龙博士.jpg" alt=" 田燕龙博士.jpg" width=" 200" height=" 258" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司 田燕龙博士 /strong /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 产品线布局始于国内首台傅立叶变换红外光谱仪 /strong /span /p p   strong  仪器信息网:请介绍一下贵单位近红外产品的定位及发展历史? /strong /p p    strong 田燕龙博士: /strong 上世纪80年代,傅立叶变换红外光谱仪的应用在国内刚刚起步,但国内却没有相关仪器的制造技术。为改变这一现状,在国家科委批准下北京第二光学仪器厂(现归属北京北分瑞利分析仪器(集团)有限责任公司,以下简称北分瑞利公司)于1987年从美国ANALECT公司引进了傅立叶变换红外光谱仪设计及制造技术,通过对引进技术的消化和吸收,于1993年7月27日成功开发了我国第一台傅立叶变换红外光谱仪——WQF-400型傅立叶变换红外光谱仪,填补了国内空白。 /p p   随后北分瑞利公司在持续发展和提升傅立叶变换红外光谱仪技术的同时,开始拓展红外光谱仪器的应用范围,于1995年开始研发国内首台傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪(见图1),并于1999年通过专家鉴定,再次填补国内空白。 /p p   WQF-400N自主设计了CaF sub 2 /sub 分束器、PbS/InGaAs探测器组件,将国产傅立叶变换红外光谱仪的工作波段,由中红外(4000cm sup -1 /sup -400cm sup -1 /sup )扩展到近红外(10000cm sup -1 /sup -3300cm sup -1 /sup ),代表了当时我国近红外仪器的最高水平。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 291px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/90302749-5731-4408-8db6-7fae22339989.jpg" title=" WQF-400N.jpg" alt=" WQF-400N.jpg" width=" 450" height=" 291" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图1 我国首台傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪 /strong /p p   为丰富近红外光谱仪器产品品类、满足用户多样化需求,在WQF-400N型傅立叶变换近红外光谱仪之外,2004年北分瑞利公司自主设计开发了NIR-800型近红外光谱仪(见图2)。NIR-800主要工作波段在短波近红外(800nm-1000nm),和主要工作在长波近红外(1000nm-2500nm)的WQF-400N形成了很好的互补。NIR-800外接通用PC机,采用交叉C-T的单色器结构和CCD/PDA阵列探测器接收,具有无运动部件、可靠性好、价格较低、综合像差小、杂散光低等创新点。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C73736.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 202px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/28b076f7-526c-4c66-84a8-b76d92f3b51f.jpg" title=" NIR-800.jpg" alt=" NIR-800.jpg" width=" 450" height=" 202" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C73736.htm" target=" _blank" strong 图2 NIR-800型的近红外光谱仪 /strong /a /p p   2008年,北分瑞利公司又开发出了第二代傅立叶变换近红外光谱仪——WQF-600N。WQF-600N,该仪器采用了摆式干涉仪结构,开发了适合新仪器的CaF sub 2 /sub 分束器、攻克了动镜结构和快速摆动控制技术、高速高精度数据采集等关键技术,于2008年12月19日通过了北京市技术创新服务中心组织的专家鉴定。鉴定以后,WQF-600N型傅立叶变换近红外光谱仪就替代了老款的WQF-400N型,成为北分瑞利公司近红外领域的主推产品(见图3)。这款产品在2008年及之后的一段时间内是唯一的一款国产傅立叶变换近红外光谱仪,在如今也是屈指可数的几款国产傅立叶变换近红外光谱仪之一,主要应用在大学及科研机构。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C14915.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 337px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/25fb9cba-57d2-470b-a5d5-bb99218fd4f8.jpg" title=" WQF-600N.jpg" alt=" WQF-600N.jpg" width=" 450" height=" 337" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C14915.htm" target=" _blank" 图3 WQF-600N型傅立叶变换近红外光谱仪 /a /strong /p p   目前,北分瑞利公司正在研究基于新一代500平台的WQF-500N型傅立叶变换近红外光谱仪。500平台使用模块化的总体设计思路,采用密封型的角镜型式迈克尔逊干涉仪、高精度的24位A/D变换,快速稳定的动镜控制及数据采集与处理等技术,通过全新改版升级的MainFTOS Suite傅立叶红外光谱仪通用软件及先进的网口及无线通讯技术,在外观、软件、可靠性以及产品功能方面都实现了突破。 /p p    strong 仪器信息网:贵公司近红外光谱仪的应用情况?有哪些典型的应用案例? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 北分瑞利公司的近红外产品可应用于制药、农业、石油化工、食品、纺织品检测等领域。江苏大学陈斌课题组使用北分瑞利公司的傅立叶变换近红外产品,先后实现了如下应用:(1)使用近红外漫反射方法研究了甲硝唑的主要成分硝基羟乙唑,建立了近红外光谱与硝基羟乙唑含量之间的数学建模,实现了硝基羟乙唑的快速检测 (2)研究了应用近红外光谱分析技术检测纺织品中羊毛成分含量的一系列过程,实现了对纺织品中羊毛含量的检测 (3)以食用植物油中主要脂肪酸棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸为检测指标,通过对近红外光谱技术在定量检测中的几个关键问题的研究,实现了对食用油种类和掺伪的鉴别。 /p p    strong 仪器信息网:目前贵公司计划或者正在重点拓展的新领域有哪些?为什么看好该领域? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 食源性致病菌是引起食源性疾病的首要原因,全球每年发生高达1.5亿的腹泻病例中,有70%是由各种致病性微生物污染食品所引起,许多研究已经表明近红外光谱技术可以实现对食源性病菌的快速检测。目前,北分瑞利公司正在开展食源性病菌近红外检测技术和仪器的研究工作,相关解决方案正在开发当中。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 近红外光谱发展趋势:MEMS技术、定制化、掌上生活 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:相较于光栅近红外,傅立叶变换近红外光谱的优势体现在哪里?目前的技术发展水平如何? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 和光栅近红外仪器相比,傅立叶变换近红外光谱仪器最大的优势体现在性能上,目前研究级的近红外光谱仪器基本都属于傅立叶变换型。首先,傅立叶变换近红外光谱仪器具有多路通过的特点,所有频率同时测量 其次,傅立叶变换近红外光谱仪器的光通量比光栅仪器大得多,因此具有更高的灵敏度和信噪比 最后,傅立叶变换近红外光谱仪器由于采用激光定位,波长的稳定性好,且光谱的分辨率高,使得这类仪器具有较好的波长准确性与重复性,仪器间的一致性好,更容易实现近红外模型传递。 /p p   虽然傅立叶变换近红外光谱仪器较光栅近红外仪器具有更优异的性能,但是高性能也带来了高成本的问题,在近红外仪器市场份额上傅立叶变换近红外光谱仪器并没有表现出明显的竞争优势。目前傅立叶变换近红外光谱仪器的技术水平已经比较成熟,未来应该更多考虑如何降低成本。 /p p    strong 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前有哪些先进的近红外光谱技术值得大家关注? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 随着光学器件、新材料、5G(6G)通讯、物联网、大数据、云计算等科技的迅速崛起,近红外光谱分析技术的面貌也必然焕然一新,与人类生活的联系将会更加密切。综合比较国内外先进仪器,在近期有如下发展趋势: /p p   (1)MEMS技术 /p p   近年来,全球掀起了仪器微型化的开发热潮:台式机——便携式——手持式——掌上机——芯片机。其中,近红外光谱仪倍受关注,近红外光谱仪产品越做越小,其推动力就是微电子机械系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)的大量使用。基于MEMS微光栅、MEMS微干涉仪等开发的新型近红外光谱仪,具有尺寸小、重量轻、功耗小等优点。2017年埃及Si-Ware在洛杉矶推出了单个芯片大小的MEMS近红外光谱仪——NeoSpectra Micro,该仪器检测范围为1100nm-2500nm,其外观尺寸为18× 18mm,厚度仅为4mm。 /p p   (2)定制化 /p p   近红外光谱技术快速无损、多性质同检的特点,使得其特别适合作为一种在线监测手段。很多企业在用到近红外技术时,往往具有自己独特的需求,需要单独设计在线产品。如西派特(北京)科技有限公司为山东广通蚕种有限公司开发的HF-C06蚕蛹雌雄高速鉴别与分选设备,基于蚕蛹雌雄在化学组成上的不同,以光波为媒介高速采集蚕蛹的化学特征信息,实现了蚕蛹性别的高速鉴别。 /p p   (3)掌上生活 /p p   随着近红外光谱仪的微小型化和成本的不断降低,原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品,会逐渐走进普通老百姓的生活,甚至人手一个,用于监测日常生活中的饮用水、奶制品、肉制品、果蔬品等食物的安全性、新鲜度,以及通过成分含量的摄入而实现个人健康管理。2017年1月,长虹在年国际消费电子展(CES)上发布全球首款分子识别手机--长虹H2。H2手机搭载了小型化高分辨率近红外光谱传感器,可对被测物体进行近红外吸收光谱的数据采集,并将光谱数据传输至云平台进行分析、计算、处理,得出定性、定量分析结果。 /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 国产与进口仪器差距犹在 市场快速增长毋庸置疑 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:您认为目前国产近红外光谱仪与进口产品相比有哪些不足? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 一直以来,国产傅立叶变换红外光谱仪器产品就与国外同类产品存在一定差距。对于中红外,国产傅立叶变换红外光谱仪器产品与国外产品的差距主要体现在硬件水平上(如仪器的一致性、稳定性等),通过差异化竞争、降低价格等手段,国产仪器仍能获得一定的市场份额。但是在近红外领域,由于缺少成熟的模型数据库,使得国产仪器与国外产品的差距进一步拉大。 /p p   模型往往需要针对不同的样品类型单独建立,而且数据库的建立也不是一劳永逸的,在实际应用中需要经常维护和扩充,需花费大量的人力和物力及持续的资金投入,而这恰恰是国产仪器厂商难以负担的。由于缺少模型数据库,使得国产傅立叶变换近红外光谱仪器在市场上竞争力很差,这又进一步打击了仪器厂商的积极性,从而造成了恶性循环。因此国产傅立叶变换近红外光谱仪器要想做大做强,在硬件提升的同时,必须从基础做起,通过积累逐渐建立起自己的大数据库,在为用户服务的同时也可以获得利润,形成良性循环。 /p p   另外,相比别的光谱仪器,傅立叶变换近红外光谱仪器的专业性更强,销售人员专业能力不足是一个不可忽视的因素。进口仪器公司的销售人员往往也是应用工程师,具备售前制定方案、售中指导建立校正模型、售后负责模型维护和仪器维护的能力 而国内仪器公司的销售人员大多不是化学专业出身,与应用脱节,这些都制约着国产近红外仪器市场份额的扩大。 /p p    strong 仪器信息网:您如何评价我国近红外光谱的市场需求情况及发展潜力?未来几年,近红外光谱的热点市场需求有哪些?由哪些方法标准或政策法规等所促进? /strong /p p strong   田燕龙博士: /strong 2017年11月,美通社根据Global Market Insights的一份市场报告发布新闻称近红外市场规模从2016开始到2024年将以年复合增长率6.1%的速度增长,并占据整个过程光谱行业(拉曼、红外、近红外)55%以上的份额。近期国际知名咨询公司QY Research公司出版了行业调研报告《全球近红外光谱(近红外(NIR)分析仪)市场规模、趋势和预测2019》,预测到2025年底全球近红外分析仪器市场将达到5.6亿美元,而且未来几年近红外分析仪器市场的最高增长率将会出现在亚太地区。 /p p   就国内来说,近三年来许多近红外行业标准开始陆续制定和实施,涉及到了多个应用领域,包括茶叶品质检测(标准号DB34/T 2890-2017)、山羊绒净绒率检测(标准号DB15/T 1229-2017)、纺织品纤维定量分析(标准号FZ/T 01144-2018)、珍珠粉鉴别(标准号GB/T 34406-2017)、甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量测定(标准号GB/T 36691-2018)、固态速溶茶中主要成分测定(GHT1260-2019)、茶多酚制品中主要成分测定(征求意见稿已发布)、畜禽肉品质检测(计划编号20191050-T-326、20191054-T-326)、纺织纤维鉴别(申报号FZFFZT0832-2019)和中药混合均匀度与水分快速检测(团体标准已启动)等。 /p p   总体来说,国内近红外光谱仪器市场在未来几年快速增长是毋庸置疑的,唯一不可预估的是在食品、质量监控、过程控制和化学品等不同行业最终规模化的大小。 /p
  • JASIS 2018新品发布之美国Unity公司:近红外光谱分析仪
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 2018年9月5日,日本最大规模的分析仪器展JASIS 2018在东京幕张国际展览中心盛大开幕,吸引来自全球各地的万余名观众参观出席。 /p p & nbsp   作为知名的近红外(NIR)分析仪制造商,美国Unity公司在展会期间带来其近红外光谱分析仪新品——Spectra Star-XT。 /p p style=" text-align: center " img title=" 美国Unity公司Spectra Star-XT 近红外光谱分析仪.jpg" style=" width: 267px height: 400px " alt=" 美国Unity公司Spectra Star-XT 近红外光谱分析仪.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/1d4d8614-dfbc-44f2-b45b-58b8f1910f3d.jpg" height=" 400" border=" 0" vspace=" 0" width=" 267" / /p p style=" text-align: center " strong 美国Unity公司Spectra Star-XT 近红外光谱分析仪 /strong /p p   其特点包括:波长范围包含680-2600nm、1100-2600nm、1400-2600nm 17寸高清触摸屏 功能强大、坚固耐用的光栅驱动电机,用于全息光栅的精确运动 高精度编码器,用于精准的波长匹配 多功能通讯接口,包括4× USB,2× Ethernet,1× VGA,1× RS232 扫描范围高达2600nm 的高通量单色器 高品质光学工件,对3400nm波长光的通过率超过99% 集成了Window 7 电脑系统及英特尔赛扬中央处理器,160GB 固态驱动器 内部电子元组件特殊定制和设计,检测板噪音低,自诊断和可升级控制板,超稳压电源等 多重测量适配器可选, 适用于分析粉末状、颗粒状、液体、浆状物质等。 /p p & nbsp /p
  • 港东科技傅里叶红外光谱仪安装系列(十一)--------桂林电子科技大学
    显微红外光谱是将红外光谱仪与红外显微镜联用的系统。样品放置在红外显微镜的载物台上,光谱仪产生光束射向并聚焦到待测样品,可以进行上下高度的光路聚焦。通过调节载物台X轴和Y轴以及调节光栅,可以获得样品的空间分辨红外谱图和某一微小区域内成分图像,从而可以分析样品在各扫描微区的组分及结构特征,因此可以表征样品的结构、官能团的空间分布及其变化等,最小可实现100μm尺寸样品或区域的检测。作为国产红外光谱仪厂家,我们一直致力于为客户提供最先进的解决方案。力争在客户的生产或研究过程中,让红外光谱仪发挥关键作用,助力客户提高产品质量、优化生产流程,并增强竞争力。近期,港东显微红外光谱仪,在桂林电子科技大学顺利完成安装验收,用于新材料研发工作。在此次安装验收过程中,我们的专业团队秉持严谨、细致的工作态度,确保了每一项安装调试工作的顺利进行,确保设备的性能和稳定性达到了最佳状态。同时,我们对客户进行了详细的教学和培训,确保客户可以独立掌握仪器的使用流程,以最大程度地提升客户的使用体验。FTIR-850型傅里叶变换红外光谱仪,是港东科技推出的科研型傅里叶变换红外光谱仪,具有分辨率高、性能稳定、操作简便、使用寿命长、维护成本低等特点,特别是可以与红外显微镜、热重分析仪等联用,实现高端检测需求,其产品性能及主要技术指标均已达到国际同类产品先进水平。广泛应用于医药、化工、石油、环保、食品、材料、公安、国防、半导体、光学等领域,是实验室科研以及企业生产不可或缺的分析测试工具。港东傅里叶变换红外光谱仪应用于国内上百家高等院校,并已成为高校教学和科研领域客户的国产品牌之一,产品质量、性价比以及售后服务,得到客户的一致认可,为中国教育腾飞和科学仪器国产化做出应有的贡献。
  • 2021红外/近红外光谱新品盘点:做适合应用场景的分析仪器
    随着应用需求的拓展,红外/近红外光谱技术也在不断的发展。相较于高分辨率、成像等高性能指标,越来越多的仪器厂商将重点放在了实用上,从细节处着手,着重解决用户使用过程中的实际问题。据统计,申报仪器信息网2021年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计12台,其中红外光谱仪8台(含附件),近红外光谱仪4台。另外,还有7台基于红外/近红外光谱原理的专用化仪器。虽然红外光谱仪已经相对比较成熟,但是其发展却从未停滞。随着应用需求的变化,红外光谱仪近年来的发展也呈现多样化。各大厂商相继在操作的灵活性、便捷性、智能化及兼容性等多方面入手,提升仪器的性能和使用体验。2021年度,荧飒光学仪器(上海)有限公司推出多台红外光谱新品,包括,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20、双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S、移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus、傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T等。其中,研究型傅里叶变换红外光谱仪Foli20首次实现入光口/出光口多光路设计,光源和检测器自动切换,增加了科研的灵活性和扩展性。该产品全光谱的分辨率优于0.4cm-1,具备升级更高分辨率的能力;双样品腔傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-S实现积分球漫透射及常规透/反射测量于一体。仪器可测量不同弧度的样品,可兼容不同反射角测量附件,可配置室温检测器和/或低温电制冷、低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应;移动式傅里叶变换红外光谱仪Foli10 Plus主机和平板可智能化充电,可实现户外即开即用。该产品的集成智能化红外特征峰峰位识别功能及多组分连续差减功能,可实现混合物的快速搜索,并可更换各类测量附件,一键式卡扣锁紧,适合不同应用场景;傅里叶变换红外光谱仪 Foli10-R-T,采用双样品腔双通道设计,相互独立且等效使用,并可同时实现2种大型红外附件的测试,可同时配置室温检测器和低温液氮MCT检测器,双通道A/D采集自适应,实现最快60K扫描速度。此外,天津港东科技股份有限公司推出的傅里叶变换红外光谱仪FTIR-650S在多重防潮设计和抗电磁干扰设计方面也进行了创新,产品采用了更大容量干燥剂筒结构设计,更优异的干涉仪和探测器防潮设计,大幅降低更换干燥剂的频率,有效保护红外光谱仪的光学系统和探测系统。作为一类比较成熟的仪器分析方法,红外光谱已经得到了广泛的应用,特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。质量控制是中药评价的关键问题,而采用单一的化学成分分析方法无法适用于成分复杂的中药体系。应用现代仪器分析手段,建立于中药整体系统上的光谱量子指纹图谱技术是中药质量一致性评价的新方法,特别FTIR红外光谱测定快速,指纹特征性强,是开展中药原料药物和中成药质量控制的简单易行方法。天津市能谱科技有限公司推出的中药红外量子指纹一致性评价系统(LZ9000FTIR)通过FTIR红外光谱法原理,对中药红外光谱指纹进行分析测试。该产品把连续光谱量子指纹化,它能按照官能团量子指纹特征峰类型对化合物进行官能团分类的定性和定量分析,通过对其准确分析进行评价,可揭示数据背后的质量变异而作为中药的质控依据,为建立中药红外量子指纹图谱提供大量特征信息数据。随着FTIR光谱仪器技术的不断进步,红外附件也在不断发展,从而促使红外光谱技术得到更加广泛的应用。比如,天津市能谱科技有限公司的珠宝漫反射附件 IRA-51是一款设计独特的仓外大样品漫反射附件产品,测量平台位于仓外,大尺寸样品可直接置于样品台上,完全摆脱了珠宝尺寸大小的局限;Specac的Arrow系列一次性ATR单次反射附件采用最新的Si芯片技术,是一款可抛弃型ATR样品盘,其采用可回收聚丙烯制成,专门用于污染、腐蚀、胶黏、强酸碱性样品。一次使用一片,即插即用,用完即可抛弃。作为一类实用型的分析方法,近红外光谱仪器的创新也更多以更加适合应用场景为目的。仪器操作的简单便捷,让近红外光谱仪走入了更多的应用领域,得到越来越多不同类型用户的认可,而小型化的产品设计给在线及系统集成提供了更多的便利。2021年度,福斯分析仪器公司推出了近红外多功能品质分析仪NIRS DS3,产品采用全新设计的操作软件ISIscan Nova,可预约定时开机,定时自检。新的软件系统将实时监控光源使用情况,并在预期寿命结束前500小时给出提醒,而且光源连接使用全新设计,无需任何工具即可徒手更换,更快更简便。海洋光学亚洲公司也推出了两款近红外光谱仪,其中高灵敏度NIRQuest+近红外光谱仪采用增强光学台和孔径设计,改善光谱仪的响应,实现更低的检测极限。同时,由于灵敏度的提升,积分时间缩短,从而降低了检测时间,在流水线或流动液体样品检测时具有很大优势;Flame-NIR+ 近红外光谱仪无移动部件,坚固耐用,可用于严苛环境。产品的小尺寸非常适合集成在手持系统中,并且客户可以根据自己的应用自行更换狭缝,来调整光谱仪的通光量及分辨率。任何一类仪器都不可能“放之四海而皆准”,针对不同行业或领域开发的专用化仪器不仅可以针对性地解决问题,而且可以提高通用仪器的利用率,并在一定程度上支撑国家产业和科技的高质量发展,成为当前科学仪器的一个重要发展方向。从2021年度申报的红外/近红外光谱仪器新品来看,在气体和油品检测方面有多款新品推出。在气体检测方面,谱育科技的EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪将可见光成像+红外成像+化学成像三合一叠加显示。对比常规的可见成像+化学成像的图像显示,增加了红外成像的叠加显示。红外成像不仅可以在夜间提供视野支持,同时可利用红外热像显现检测区域内的高温污染云团、排口等,叠加显示于化学成像的图像上,可辅助研究污染气体云团的分布与扩散趋势。另外,产品采用了云台扫描与振镜扫描相结合的速扫描方式,提高扫描效率的同时,提升了检测区域的准确性;北京乐氏联创科技有限公司推出了9100FIR 傅里叶红外气体分析仪,这是一款便携式傅里叶变换红外气体分析仪,其采用PLS偏最小二乘法,高分辨率分析模式(1cm-1的分辨率),开放气体组分化学计量方法模型构建功能,适用于对各种排放气体进行现场在线分析,包括工业废气、锅炉烟气排放、焚烧炉排放,也可用于环境空气中无机气体、有机气体的快速应急检测;此外,常州亿通分析仪器制造有限公司也推出了红外一氧化碳气体分析仪(CO) ET-3015AF。在油品检测方面,深圳市德沃仪器有限公司推出了用于成品油检测的近红外光谱仪DW-NIR-PD。该仪器属于光栅扫描型,采用德州仪器的数字镜像整列微型近红外光谱仪InGaAs探测器。据悉,该产品收集了1000多份汽油和柴油的样品和数据,样品覆盖全国各地的大小炼油厂和检测机构的数据,并针对国内使用的油样自行开发近红外数据模型;此外上海昂林科学仪器股份有限公司推出了全自动便携式红外测油仪OL1025,山东格林凯瑞精密仪器有限公司推出了新款含油量检测红外分光测油仪GL-7100,分别在仪器的便携性和智能化方面进行了改进和创新。
  • 第三届近红外光谱学术会议大会报告集锦(一)
    仪器信息网讯 2010年10月13-16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主办,华东理工大学结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室、上海分析测试协会协办的第三届全国近红外光谱学术会议在上海航空酒店召开。来自近红外光谱相关领域的专家学者、仪器用户等200多人参加了会议。   本届会议全部采用大会报告形式,不设分会场,大会报告主题主要围绕近红外光谱分析理论、近红外光谱分析中的化学计量学、近红外光谱仪器和成像技术、近红外光谱应用等内容。   江苏大学食品与生物工程学院 陈斌教授   报告题目:近红外光谱仪器及应用的现状和展望   陈斌教授主要介绍了近红外光谱仪器的基本要求、近红外光谱仪器的演变、对发展国产近红外光谱仪器的探讨等内容。   近红外光谱技术不是中红外光谱分析技术的扩展,该技术涉及到分析化学、仪器仪表、应用数学、计算机应用、物理光学、数字信号分析等多方面的知识,是多种学科交叉、渗透交融的实用性技术。稳定性是近红外光谱仪器最基本的要求、丰富的附件是近红外光谱仪器的翅膀、简单方便的软件是仪器的一部分。   近红外光谱仪器的发展主要是色散方法、单色光源的应用、近红外光谱仪器探测器件的发展。色散方法的发展经历了棱镜、光栅、傅立叶变换到目前的声光可调、微机电技术、偏振干涉等技术。单色光源从卤钨灯+滤光片、LED(+滤光片)、半导体激光光源(LD)。探测器的发展从单通道到现在的多通道。   对发展国产光谱仪器的发展,陈斌教授提出了以下几点建议:研究型的仪器要求高,建议研发时要慎重 需要考虑实用、可靠、价格等问题,价格不能偏离行业的特点和能力 小型化、专用化、便携化应该是发展方向,国产基于MEMS技术的NIR仪器已经出现,但性能的提高、能达到真正意义上的实用化还需要走很长路 智能化、网络化、数据共享化是仪器未来的发展要求。   北京油料研究所 田高友博士   报告题目:外场用近红外光谱仪器的发展技术探讨   田高友博士主要介绍了外场用近红外光谱仪器的要求、近红外光谱技术实际使用中存在的问题及未来近红外光谱技术需要攻关的技术。   外场专用燃料近红外光谱仪不仅对仪器的基本性能指标有特殊要求,还附加有其他要求如:仪器尺寸和重量大小、基本光学性能、仪器电源、长期储存稳定性、用户操作可行性等18个方面,需要从光学设计、材料选购、光学部件加工、分析技术选用、软件开发等方面进行全新设计。   近红外光谱技术是一种“售前成本低,售后维护成本高”的技术,其发展的瓶颈具体体现在:仪器的一致性问题、仪器的长期稳定性问题、模型的更新和维护问题。   近红外光谱未来的发展需要解决以下问题:对于仪器厂家而言,必须“重研发,重创新,严把质量关”,解决仪器一致性和长期稳定性问题,从硬件上解决模型问题,实现模型的硬拷贝。对于科研工作者而言,需要革新近红外光谱分析技术,降低技术的维护成本。在仪器研制单位、生产单位和用户三者之间,建立起符合行业特点的维护组织体系。此外,借助网络技术,建立物联网体系,实现远程模型更新和维护或者远程检测。   吉林大学仪器科学与电气工程学院 刘杰博士   报告题目:基于ARM的便携式近红外光谱仪研制   刘杰博士介绍了吉林大学仪器科学与电气工程学院近红外光谱仪器研究室研制的采用基于ARM S3C2410的嵌入式测控分析系统,设计了基于ARM的便携式近红外光谱仪PISA-ARM。其光源系统为卤钨灯+调制器、分光系统为光栅扫描、取样器为积分球。   仪器设计了A/D采集模块、步进电机驱动模块、NAND Flash接口、LCD和触摸屏接口模块以及键盘、USB等外设接口。基于ARM-Linux软件开发平台,选用vivi系统启动代码、Linux2.4.18内核和cramfs文件系统构建嵌入式软件平台,开发了键盘、A/D、步进电机、USB等设备驱动程序。利用QT用户图形库设计便携式近红外光谱分析仪的用户应用界面,满足了仪器测量控制与分析一体化的要求。   桂林电子科技大学 杨辉华教授   报告题目:CloudChem:基于云计算的化学计量学软件服务   传统的化学计量学软件目前存在着版本升级困难、数据和模型未有效管理和共享、串行计算速度慢并导致性能优化困难等缺点。   云计算是一种网络应用模式,通过网络以按需、易扩展的方式获取所需要资源和服务。其具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特特性。使用云计算可大幅降低硬件成本、大幅降低人力资源成本、快速部署、对用户端的硬件要求低、可扩展性好。   为了解决传统化学计量学软件的缺点,杨辉华教授课题组提出了CloudChem——一种基于云计算技术的完全不同的化学计量学软件模式,将化学计量学算法部署在分布式集群云计算平台上。CloudChem系统由工作流层、业务层、核心计算层、数据层组成。   杨辉华教授指出CloudChem目前面临的主要问题有:研发人力不足、计算资源投入问题、平台推广问题、平台成员参与问题、私有数据安全保障等。   华东理工大学 倪力军教授   报告题目:近红外模型的建立、评价与维护   近红外光谱技术的成功应用在于针对具体问题建立一个科学、合理与适用的近红外定量或定性模型,并且应适当了解所建模型的适应周期、及时进行模型的维护与更新。近红外模型的性能受到多种因素的影响,如:建模样本、近红外光谱(X)的质量、基础数据(Y)的质量、建模方法及模型参数。   倪力军教授结合大量实例阐述了建立一个好的近红外光谱模型应遵守的准则。如根据连续重复测试同一样品近红外光谱的标准方差谱(SVSRS)评价近红外光谱质量的统计方法,演示了利用SVSRS选择合适的样品前处理方法、选择最佳近红外测试模式、选择信号最为稳定、光谱质量最佳的近红外区间建模等方面的应用。对于近红外定量模型的评价不宜片面追求小的RSMEC、RSMEV,应参考参比方法的测试误差确定评价指标的阈值 无论是定量还是定性模型,都应对模型集合进行评估。   倪力军教授介绍了自己的一点心得体会:建模时应重视样本筛选与构造,使其具有良好的代表性与覆盖面 能反映样品实际情况的样本集合、高质量的光谱与基础数据是建立一个好近红外模型的基石 充分利用统计指标SVSRS提高光谱质量 应加强对近红外模型维护的研究。   南开大学化学学院 卞希慧博士   报告题目:奇异点检测的一种新方法   化学计量学已广泛应用于各种领域,特别是在近红外光谱定量分析中发挥了重要作用。在利用化学计量学建立一个定量模型时一般要经过以下步骤:奇异样本的检测,光谱预处理,波长选择后再进行多元校正模型的建立。   奇异样本的检测是模型建立前的第一步,它的去除与稳健是建立一个高质量模型的前提。同时,多元校正方法尤其是偏最小二乘,因其简单、快速而得到了广泛应用,但是这些传统建模方法采用单一模型,在样本数较少时稳定性及预测精度往往不好。   卞希慧博士介绍在研究多模型建模时候发现了一种聚类现象,通过对这种聚类分析的原因进行分析、验证,发展出了一种新的奇异样本检测的方法。通过寻找其原因,发现是某些奇异点导致,并根据这个聚类现象找到了一种奇异点检测的新方法。在整个研究中最关键的一步,是在于发现了聚类现象这个问题。卞希慧博士还向大家介绍了自己做化学计量学的一点心得,即善于分析过程、善于发现问题。
  • 能谱科技:红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?
    红外光谱中官能团区和指纹区是如何划分的?有何实际意义?红外光谱法是鉴别物质和分析物质结构的有用手段,已广泛用于各种物质的定性鉴定和定量分析,以及研究分子间和分子内部的相互作用。红外光谱仪已成为化学分析中应用最广泛的仪器之一,到目前为止红外光谱仪已发展了四代。di一代是最早使用的棱镜式色散型红外光谱仪,对温度、湿度敏感,对环境要求苛刻。60年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪,由于采用先进的光栅刻制和复制技术,提高了仪器的分辨率,拓宽了测量波段,降低了环境要求。70年代发展起来的干涉型红外光谱仪,是红外光谱仪的第三代,具有宽的测量范围、高测量精度、极高的分辨率以及极快的测量速度。傅立叶变换红外光谱仪是干涉型红外光谱仪器的代表,具有优良的特性,完善的功能。70年代末出现的激光红外光谱,能量高,单色性好,灵敏度极高,可调激光既作为光源又省去了分光部件,作为第四代红外光谱仪,将成为今后研究的重要方向将红外光谱中4000—1300Cm的区域称为官能团区;1300—670Cm的区域称为指纹区。在官能团区每一个红外吸收峰都和一定的官能团相对应,可以根据红外光谱找出化合物中存在的官能团;在指纹区,各种单镇伸缩振动之间及与C—H弯曲振动之间会发生偶合,使该区域的吸收带很复杂,与已知物图谱比较,可得出未知物与已知物结构相同或不同的结论。能谱科技致力于傅立叶红外光谱仪,红外测油仪,粉尘游离二氧化硅分析仪的研发生产销售多元化gao新技术企业;无论是常规检查,还是用于前沿科学研究,在这您一定能找到合适您的理想工具。
  • 海洋光学推出新型近红外光谱仪NIRQuest升级版
    &mdash &mdash 更稳定、更高分辨率 海洋光学 (Ocean Optics )于近期推出高性能,900-2200nm光谱响应的近红外光谱仪:NIRQuest 512-2.2。该产品是用于水分检测、化学分析、高分辨率激光检测和光纤特征研究等的理想设备。 (图片说明:海洋光学NIRQuest512-2.2 近红外光纤光谱仪尺寸小,且测量范围可达900-2200nm) NIRQuest512-2.2采用高稳定性、512像元的滨松(Hamamatsu)铟镓化砷(InGaAs)阵列探测器,集成二阶热电制冷和低电子噪声的小型光学平台。根据配置 &mdash &mdash 有六种光栅选项和五种尺寸入射狭缝可供选择&mdash &mdash 光学分辨率可达~0.5 nm-5.0 nm (FWHM全宽半高值),高的分辨率要求对激光特征分析是相当有用。 独特的外部硬件触发功能允许用户通过外部触发来捕捉光谱,或者在数据获得之后来控制触发其它器件。该功能有利于自动过程控制的集成开发或从同步闪光的太阳能模拟器中捕捉光谱。 光谱仪采用的SpectraSuite 操作软件是一个模块化、以Java开发的操作平台,可在Windows,Mac OS 和 Linux 操作系统下运行工作。 此外,NIRQuest512-2.2能与海洋光学的Remora网络适配器一起使用,可将系统变为通过以太网或已有无线连接控制使用的多用户光谱数据服务器。 推出NIRQuest512-2.2之后,海洋光学现提供的NIRQuest近红外光谱仪光谱测量范围选项如下: 900-1700nm、900-2050nm、900-2200nm和900-2500nm。 多种光栅、光学平台和光学附件使得NIRQuest系列能适应各种各样的应用,如医学诊断、食物饮料监测、药物分析、环境监控和过程控制等等。 关于海洋光学(Ocean Optics)和豪迈(HALMA): 总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团。创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有 4000 多名员工,近40 家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州和成都设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。 欲了解最新豪迈中国新闻并订阅RSS,请访问豪迈中国新闻博客: http://halmapr.com/news/halmacn/ 。您也可以通过下面的链接访问公司英语新闻博客:http://halmapr.com/news/oceanoptics/ 。 如果需要更多的信息请联系: 孙玲博士,总经理 海洋光学亚洲分公司 中国上海长宁区古北路 666 弄嘉麒大厦 601 邮编:200336 电话:(86) 21 6295 6600 传真:(86) 21 6295 6708 电子邮箱: Distributorsupportasia@oceanoptics.com 网址:www.oceanopticschina.cn / www.oceanoptics.com 中文媒体联络: 刘兵斌 (Bryan Liu) 中国区市场经理 英国豪迈国际有限公司上海代表处 中国上海市长宁区仙霞路 137 号 盛高国际大厦 1801 室 邮编:200051 电话:(21) 5206 8686-111 ,传真:(21) 5206 8191 电子信箱:bryan.liu@halma.cn 网址:www.halma.cn
  • AOTF近红外光谱仪中国总代诚招省市级代理商
    AOTF近红外光谱仪诚招各省市代理 产品好 赚钱更容易——这是一个先帮您做了一半市场的产品——这是一个来自美国的太空技术——这是一个潜力巨大的市场——加上一个经验丰富的您 济南金宏利实业有限公司是专业经营国内外先进检测仪器的综合销售服务的大型商贸公司,经过多年的历练,打造了一个强大的集技术咨询、销售、服务为一体的专业团队。2001年被美国BRIMROSE公司授权为AOTF/NIR产品中国区总代理,并设立技术支持中心。负责全国的仪器销售、技术支持服务。现面向全国诚招代理商,具体内容如下: 1. 技术背景现代近红外光谱(NIR)分析技术是近年来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。近红外光谱是一种快速、无损、可实现多组分同时测定的分析技术。近红外技术根据分光原理的不同,分为五代分光技术,滤光片、光栅扫描、傅里叶变换、二极管阵列和声光可调滤光器(Acousto-optic tunable filter,简称AOTF)。由机械分光技术到声电分光技术,仪器的稳定性、可靠性、环境适应能力和安全性都得到了极大的提升,是近红外技术的巨大飞跃,是全球最先进的近红外分光技术。美国BRIMROSE公司作为美国休斯公司的子公司,是全球声光、光电技术以及AOTF近红外光谱分析技术领域的领先者。BRIMROSE与美国宇航局(NASA)长期合作,先后投入超过6100万美元用于开发AOTF技术。利用声光可调滤光器(AOTF)技术,为工业及军事领域的应用提供了最先进的解决方案。2001年产品进入中国市场,并在济南设立技术支持中心。 2. 市场前景自20世纪90年代以后,近红外光谱分析技术正在以产业链的方式应用于多个领域,如农业、石化、制药、食品和饲料等,它可以快速高效地测量样本中的化学组成和物化性质,成为农业、工矿企业和科研部门不可或缺的一种分析手段。近红外光谱技术在工业(尤其是大型流程工业)应用中的优势逐渐被人们所认识,迅速被应用到实验室快速分析、现场分析以及在线分析中,为企业带来了丰厚的收益。更为重要的是,在一些行业,近红外光谱技术成为促进技术进步(如生产工艺的改革)以及提高科学管理(如保证产品质量)的重要手段之一,已成为现代优化操作和控制系统中的一个重要组成部分。 3. 利润空间AOTF近红外光谱仪是最适合工业在线分析的设备。在工业大生产日趋自动化的大背景下,AOTF在线检测技术具有广阔的应用前景,可以为稳定产品质量,自动化控制提供技术支持,利润空间巨大。作为美国Brimrose公司在中国的总代理,我公司承诺为丰厚的利润空间,并提供全套售后服务支持! 4. 竞争优势AOTF近红外光谱仪,自2001年进入中国市场,我公司为推广该技术做了大量的宣传和推广工作。目前,我司已为烟草、医药、食品等领域提供了100多套解决方案,在各类核心期刊发表论文30多篇,获得国家专利23项,并获得大量科技成果。我司参加过国家烟草专卖局、发改委、科技部许多重大课题的研究和实施。2014年获得山东省科技进步奖二等奖。我公司拥有一批接受过专业培训、富有经验的工程技术人员,随时掌握行业最新技术,承担项目的咨询、设计;有关仪器设备安装、调试以及系统集成等工作。目前该技术已经在国内的制药、烟草、高分子等领域具有相当高的知名度,已经被市场广泛认可。 5. 诚招代理现面向全国诚招代理商,把握机遇,做市场的先知先觉者。人生比努力更重要的是选择,与时俱进是财富的源泉! 假如你想成为一个省级总代理:一、资质要求: 1、具有良好的合作意愿,始终以诚信经营为本 2、具有全省范围运作的实力及人脉资源 3、具有专业的销售团队二、公司支持 1、签订代理合同,保障在其区域内代理权的合法性、唯一性 2、享受总代理的产品提货价格及优先提货权 3、享受公司提供的全程的技术跟踪服务 4、所有的售后服务由我公司专业的技术团队来做 5、零成本产品易损易耗件供货价 欢迎广大有识之士加盟我公司。 审时度势,科学技永远是第一生产力!
  • 【近红外故事】王胜鹏:在学习与应用近红外光谱的路上飞奔
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/785c08d2-5453-479d-8fe5-48353c614b87.jpg" title=" 1_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 湖北省农业科学院果树茶叶研究所& nbsp 王胜鹏 /strong /p p   我是河北唐山人,2007年本科毕业于华中农业大学,所学专业为茶学。虽然是北方人,但在学习的过程中,我却对茶学知识表现出了越来越浓厚的兴趣,有了进一步深入学习的念头,并在2007年顺利进入安徽农业大学茶与食品科技学院进一步攻读茶学硕士和博士学位。 /p p   记得有一天中午,我的导师张正竹教授把我叫了过去,让我先学习一下有关近红外光谱的茶叶文献,我也顺口就答应了下来。虽然答应的很快,但是我的脑子却是蒙的,完全是一片空白啊,当时第一个问题就蹦了出来,“近红外”是什么东东啊!我当时的窘境可以用“举目无亲”来形容,身边完全没有一个了解近红外的师兄或者师姐给于一点儿指导意见!在这样的情况下,我慢慢的开始以陆婉珍院士的《现代近红外光谱分析技术》和严衍禄教授的《近红外光谱分析技术的原理与应用》为蓝本,系统的学习近红外的相关知识,此外,当时导师也购买了一台BRUKER MPA 型傅里叶近红外光谱仪,因此得到了BRUKER公司的周学秋老师和王小天工程师的帮助,开始慢慢地熟悉了仪器的操作,我的近红外光谱事业之路也算是踏出了第一步。 /p p   在2010年,通过导师的介绍,我结识了比利时新鲁汶天主教大学的阎守和老师,在当年的7月,她来到实验室给予了我一个月的近红外理论应用指导工作,并在当年的10月起,我开始了为期三个月的比利时访问学习工作,并在2011年1月底归国。由于在收购鲜叶时,茶叶收购人员主要应用感官方法判定茶鲜叶的质量,具有非常强的主观性,这种状况极易造成茶农和茶厂间的矛盾。为了较为客观的评价茶鲜叶质量,借助近红外光谱技术所具有的快速、无损和样品无需预处理等优点,在导师张正竹教授的指导下,我开始研究将近红外光谱技术应用于茶鲜叶质量的快速、无损分析方面的研究,开始了我的近红外事业之路的第二步。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/87011ed7-3cc2-4daa-bac2-0e9e8a71b99c.jpg" title=" 2_副本.jpg" / /p p   通过采集大量具有代表性的不同品种、不同产地、不同嫩度的茶鲜叶样品,并测定了这些样品的内含化学成分含量,通过分析实验数据的内部关联关系,最终,我们得出了一个评价鲜叶质量的质量系数(Quality index,QI)关系式,建立的近红外光谱预测模型也具有高稳健性,通过模型转移的方式,我们还研制了一台光栅型近红外光谱仪,用于黄山毛峰的鲜叶质量评价过程之中,这是我的近红外事业的关键一步,这也是我的博士论文主要内容。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201707/insimg/ab4b7220-2e8b-4e05-ad52-79a209cc13fd.jpg" title=" 3_副本.jpg" / /p p   2012年7月博士毕业后,我应聘到湖北省农业科学院果树茶叶研究所参加工作,主要从事茶叶加工/茶叶品质的近红外光谱快速无损分析方面的研究,并在2014年获批立项我所首个国家青年科学基金项目,这为我今后近红外事业的进一步发展奠定了较好的基础,也为我的工作注入了强大的动力。在今后的路上,我将继续从事我的近红外光谱事业,并立志将近红外技术不断应用于茶行业之中。 /p p   最后,我要感谢我的近红外事业的引路人和热心人:我的导师张正竹教授,阎守和教授,胡工银工程师,周学秋老师,王小天工程师,熊智新教授,陆婉珍院士,严衍禄教授,褚小立老师等专家以及通过仪器信息网结识的一些好友,如肖雪,周帅,李军会,韩君,王在鑫等。 /p p   欢迎大家有时间来武汉做客! /p p   谢谢大家! /p p style=" text-align: right "   王胜鹏 /p p style=" text-align: right "   湖北省农业科学院果树茶叶研究所 /p p style=" text-align: right "   2016.9.24 /p
  • 近红外光谱应用学术报告会在云南成功举办
    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。
  • 【我与近红外的故事】卢启鹏:我与近红外光谱技术的点滴
    p   我是1987年从浙江大学来到长春光机所攻读硕士学位,硕士论文研究的是关于平像场光谱仪器光学设计方面的内容。当时我学习的研究室被称为十五室即光谱技术研究室,是国内组建最早的关于光谱仪器及技术研究的专业研究室,早期曾研制出大型石英红外光谱仪、机载傅里叶光谱仪、阿德玛变换光谱仪、大型真空紫外光谱仪等仪器,当时陈星旦院士是我们的研究室主任,正在开展有关近红外粮食成份分析仪的国家七五攻关项目。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/bae19217-df48-44ef-8335-47ca9e56adbc.jpg" title=" 长春光机所卢启鹏研究员.jpg" / /p p style=" text-align: center " 卢启鹏 /p p   研究生毕业后,幸运的留所工作。记得工作后不久的一天,陈先生叫我到他的办公室,原来是要交给我一项任务,编制一套有关近红外粮食成份分析仪用的计算机数据采集和处理软件。近红外分析仪的研制在室里已开展一段时间,由于当时计算机运行速度较慢、软件编程语言的限制,不论是采集数据的稳定性还是定标和预测速度都有不足。我大学不是学计算机的,但对C语言使用还算熟练,已为课题组编制过几个客户应用程序。先生希望我能编出一套能够完成数据的稳定采集、计算速度更快一些的应用程序。虽然有些突然,但我还是愉快地接受了任务。期间开始到图书馆查资料,与先生讨论近红外光谱分析技术,编写、调试程序。工作中,突击学习了数理统计方法,了解近红外分析技术特点、已研制的仪器特点等相关知识。由于任务紧急,时间紧迫,在一个多月的时间里不得不加班加点,终于及时完成了一套能够实现数据采集、预处理、多元线性回归定标及预测功能,又具有下拉、弹出菜单等花哨显示功能的用户软件。人机界面还算友好,定标和预测时间大为减少。 /p p   攻关项目顺利完成,分析仪器也已定型,但由于近红外技术应用在国内过于超前,也没有国家标准的约束和指引,加上近红外光谱分析与常规光谱分析技术差异较大,应用前需要准备大量样品需要定标等工作,预想中的大量推广遇到很大困难。 /p p   转眼到了1992年,一天遇到陈先生,谈起近红外技术的动态,先生谈到国外已有近红外技术在无创血糖方向上开展研究的迹象,当时我们室已在生化分析仪方面开展工作。先生想先申请个国家自然科学基金,由于我前几年参与了近红外的工作,也是很感兴趣,当然希望有基金资助,重操旧业。参与申请后,重新学习了无创血糖分析方面的知识,也进一步了解国内外近红外分析技术的现状。可惜由于基金没有获批,我只好转战其他的研究项目工作中。 /p p   一晃时间已到2005年,这时我从长光医疗仪器公司回到应用光学国家重点实验室工作,在散步时陈先生了解到我已回到所里工作很是高兴,让我尽快到他办公室讨论一下近红外方向的研究内容,启动近红外分析仪器研制及应用的工作。这时国内近红外技术及应用的环境已大为改观,近红外分析技术已普遍获得接受,身边的生存压力已有所缓解,也有多名可以一起工作的同事和研究生,凭借十几年来对光谱分析仪器的技术积累和热爱,我在近红外光谱技术及应用上的工作又重新开始。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/0cf2deb8-42e9-4aba-aea4-e541c5dc70ce.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   现在我们课题组先后研制了滤光片型、光栅扫描型、光栅阵列型、傅里叶型、线性渐变滤光片型近红外光谱分析仪,积累了丰富的理论和实际经验,研制的快速粮食成分分析仪获吉林省科学技术进步二等奖。在吉林省科技计划项目及吉林省与中科院长吉图开发开放先导区项目的连续支持下,研制出了具有自主知识产权的土壤养分快速近红外光谱分析仪样机,能够对土壤中总氮、有机质等营养成分进行分析,预测相关系数可达0.9,通过进一步研究,有望实现田间作业过程中的土壤成分含量测量,更加便捷有效地指导农业生产。与应用单位合作针对粮食、饲料、土壤养分、人参成份、果品分析等应用开发出多种专用分析仪器,正努力进行产业化推广。 /p p   课题组与高校、医院合作在无创血糖、胆固醇、甘油三酯、血红蛋白、HCT等血液成份检测领域开展了大量基础性及临床实验等工作,这是一项很有意义也很有趣的工作。 /p p   无创伤血液成分检测是个世界性难题,困扰了科学工作者很多年,由于有效信号微弱、背景干扰严重,一直未能完美解决。为了提取出微弱的有效光谱信号,课题组基于血流容积差光谱相减法,研制了几代快速、高信噪比的光谱检测系统,信噪比达到20000:1以上。通过多年的努力,在无创伤血红蛋白、HCT检测方面获得了较好的分析结果,在血糖、胆固醇、甘油三酯检测方面也取得了可喜的进展。所以说,近红外在生物医学领域的应用还大有潜力可挖。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/640f433b-0ac7-49cd-8b9b-44b0014f4c74.jpg" style=" width: 300px height: 123px " title=" 2.jpg" width=" 300" height=" 123" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/809eb7a5-3801-469c-9ae8-f0bd374d1026.jpg" title=" 3.jpg" width=" 300" height=" 200" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 200px " / /p p style=" text-align: center " 近红外光谱分析仪 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 土壤养分近红外光谱仪成果鉴定会 /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/b5fe03b0-9101-4821-817f-d510651a36e5.jpg" style=" width: 300px height: 222px " title=" 4.jpg" width=" 300" height=" 222" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" / img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/160b59f8-6128-4eec-ab8f-54f6839264bb.jpg" title=" 5.jpg" width=" 300" height=" 204" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 300px height: 204px " / /p p style=" text-align: center " 无创伤红细胞比容检测装置 & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 临床实验 /p p   近些年来,在学会及国内同行的努力下,召开了多次近红外学术会议,近红外光谱技术的普及越来越广,入行的人越来越多,形势越来越令人振奋。最后,祝愿我们的近红外光谱事业蒸蒸日上,更好更多地应用于国民经济主战场,利国利民。 /p p br/ /p
  • 能谱科技:让我们认识一下油脂分析“利器”-傅立叶红外光谱仪
    IR在食品工业中已经应用了几十年,早期几乎只用于定性研究,直到20世纪50年代,才开始应用于食用油脂反式异构体的测定。随后,由于气相色谱(GC)和核磁共振(NMR)等新技术的出现,人们对红外光谱学的兴趣逐渐减弱。20世纪70年代,随着硬件、软件和附件技术的发展,傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)的问世重新激发了研究者的兴趣,其工作原理示。干涉仪主要由两个互成90°定镜和动镜及一个分束器组成。光源发出的红外光到达分束器时被分为反射光与透射光两束光,随着动镜的移动变换光程差,两束光会发生干涉现象,对于一个纯单色光,在动镜移动过程中,将得到强度不断变化的余弦波,即干涉图。所得的干涉图,由电子计算机采集,并经过快速傅立叶变换,可得吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。相比于以棱镜、光栅为色散元件的旧仪器,iCAN9傅立叶变换红外光谱仪有具有降低谱峰宽度,提高谱图分辨率的特点,从而大大增加了仪器灵敏度和结果的准确性。食用油中富含碳、氢、氧元素,在iCAN9傅立叶变换红外光谱仪中有较好响应,结合聚类分析法(CA)、主成分分析法(PCA)、线性判别分析(LDA)、典型变量分析(CVA)等多种化学计量法,可对食用油各项指标进行定性定量分析,具体如下。1. 过氧化值氢过氧化物(ROOH)可与过量的三苯膦(TPP)快速反应,生成三苯基氧化膦(TPPO),据此可用iCAN9傅立叶变换红外光谱仪间接测定过氧化值。此法可以减少Van de Voort等根据-OH在3444 cm-1处的特征峰对ROOH进行定量时基质效应的影响;同时也可避免常规碘量法精度低、有机试剂消耗大且有一定安全隐患的弊端。2.酸价酸价可用于表示食用油中所含游离脂肪酸(FFA)的量,是衡量油脂酸败程度的主要指标。基于羧酸基的-C=O在1711 cm-1处有特征吸收峰,通过FTIR与化学计量学方法联合建模可测定酸价,但其结果易受甘油三酯中-C=O基的影响。为此,用iCAN9傅立叶变换红外光谱仪测定不含FFA的油样,建立甘油三酯在3471 cm-1/3527 cm-1一级倍频强度与在1711 cm-1处干扰信号强度的线性关系模型,通过校正即可消除该效应的干扰。3.丙二醛利用FTIR结合偏最小二乘法(PLS)和主成分分析法(PCA)法可对硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)含量进行测定,从而间接地反应出代表油脂次级氧化的产物丙二醛(MAD)的含量,以衡量食用油的氧化稳定性。4.碘值碘值反映油脂的不饱和程度,顺式 =CH 伸缩键、顺式 C=C 伸缩键和反式 HC=CH 弯曲键分别在3006 cm-1、1654 cm-1和968 cm-1处有强吸收峰,结合PLS法建模,并利用向后区间偏最小二乘法(BiPLS)优化模型,可快速测定碘值。5.水分基于O-H键在近红外光谱区有两个特征谱带,用干燥乙腈萃取食用油中水分后通过FTIR结合PLS法可快速间接测定食用油中水分含量,将测定结果与卡尔费休法对比,发现两者一致性良好。且水分越低,FTIR的优势越明显。6.食用油真伪鉴定上世纪90年代起,国外开始用FTIR对橄榄油等掺假问题进行研究。纯净的特级初榨橄榄油的红外谱图中波数5280 cm-1和5180 cm-1附近有两个特征性次级谱带,它们分别与油中挥发性成分和非挥发性成分有关。图4 FTIR测定一种特级初榨橄榄油而形成的吸收光谱图当向特级初榨橄榄油中加入全精炼橄榄油、棕榈油或其他植物油时,5280 cm-1波数附近的吸收峰强度降低。基于这两个波段的信息结合PLS法可建立特级初榨橄榄油掺假鉴别方法。食用油检测是一项较为复杂的工作,iCAN9傅立叶变换红外光谱仪在食用油品质指标、种类和掺假鉴定方面的优势显而易见,但要获得大面积应用,还需从以下三方面进一步完善:一是在不影响检测精度的情况下,不断改进光谱的采集方法,优化图谱信息,以更方便进行食用油成分分析;二是开发低成本、小型化、智能化、便携式的检测仪器,通过多技术联用手段对食用油复杂体系进行更全面的检测;三是在食用油掺假模型构建上进一步扩大样品范围,增加模型通用性。目前能谱科技生产的主要产品集中在红外光谱仪和红外测油仪两大类。在红外光谱上,公司的目标是打造更为简单智能的仪器,而红外测油则是以实现自动化、更快更精准为主要方向。未来,能谱科技将集中自己的优势技术,全身心的打造这两类产品,争取将其塑造成为一种精品,为各行各业带来新的解决方案。
  • 珀金埃尔默近红外光谱技术及应用全解析
    p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   近年来,近红外光谱技术在我国得到了迅猛的发展,相关的新产品新技术层出不穷。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。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   为了更深入的了解国产近红外光谱仪器技术的发展和应用现状,我们特别邀请了珀金埃尔默公司中国区材料表征产品线经理华瑞给大家分享他对近红外光谱技术以及其应用发展的理解。 /span /p p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/db6c9823-c209-48f7-8149-dca068b5c181.jpg" title=" 华瑞.jpg" alt=" 华瑞.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 珀金埃尔默公司中国区材料表征产品线经理 华瑞博士 /strong /p p    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 华瑞,分析化学博士,进入分析仪器行业10年,具有丰富的理论和应用经验,主要从事材料表征产品的应用、开发和推广。 /span /p p    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong PerkinElmer近红外产品与技术详解 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:请介绍一下贵单位近红外产品的定位及发展历史?在产品的发展过程中有哪些独具优势的技术? /strong /p p strong   华瑞: /strong PerkinElmer公司在光学领域一直处于世界领先地位,在近红外光谱仪和图像仪的研发中,也一直体现了业界的最高性能标准。无论是光谱仪还是图像仪,指标和性能都是业界领先的,因此受到科研领域专家学者的青睐。 /p p   1993年,PerkinElmer推出世界第一台傅立叶变换型的近红外光谱仪,大大提升了近红外仪器的精度、准确度和灵敏度,是一次技术飞跃;2001年,推出世界上第一套傅立叶变换阵列检测器近红外显微图像系统,可以快速分析样品中微米级别的成分分布信息,大大扩展了近红外技术的应用领域。 /p p   PerkinElmer近红外的迈克尔逊干涉仪,采用DynaScan专利技术,将所有的光学器件固定在光谱平台上,光谱采集过程中没有动镜的水平移动,而是光学平台的转动。这种设计克服了可能出现的切变和倾斜造成的光谱偏差,使仪器的长期稳定性和抗振动性能都大大提升。仪器内部配有多种标准物质,可以在需要的时候进行仪器横纵坐标准确性和噪音的性能确认,保证仪器正常工作状态。特别是可溯源的甲烷气体,可对每张光谱自动进行AVI(Absolute Virtual Instrument)校正,除了保证横坐标的更好准确度,还对整体的光谱峰型进行校准,使不同仪器、不同机型的数据都是一致的,大大提升了模型的通用性。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 240px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/d9fa4169-f82b-4fd1-8c58-a5f9c93c30f3.jpg" title=" 01.png" alt=" 01.png" width=" 500" height=" 240" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图1.PerkinElmer专利的干涉仪设计; /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 213px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/10bd663c-57b5-40c3-8040-e53cf113b14a.jpg" title=" 02.png" alt=" 02.png" width=" 500" height=" 213" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图2.仪器内置标准物质,软件自动调用进行性能认证 /strong /p p   PerkinElmer近红外光谱仪可单独使用,也可升级成近红外图像仪,获取样品的微观分布信息。近红外图像仪包括近红外光谱仪和图像系统,可自动扫描样品区域,获得不同空间分辨率的近红外特征信息。所有的操作都是自动化,包括聚焦、可见光照明、切换扫描模式、切换空间分辨率、数据主成分分析等。还可升级成中近红外光谱仪和图像仪,成为多功能的样品分析系统。 /p p   2014年底,PerkinElmer公司收购了瑞典波通公司,又大大丰富了近红外产品线。波通近红外采用最新一代固定光栅二极管阵列分光技术,可应用于实验室或生产车间的旁线,或在线近红外作为过程分析的一部分。波通在15年前就开始使用在线近红外检测黄油奶酪产品,积累了大量经验,是业界在线近红外的首选方案提供商。 /p p    strong 仪器信息网:目前贵单位主推的产品? /strong /p p strong   华瑞: /strong 目前PerkinElmer近红外光谱仪有傅立叶变换型的Frontier和Spectrum Two N,光栅型的DA7250,DA7440等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 204px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/905074cc-bf76-4413-bc28-2ea9bee33ebc.jpg" title=" 03.jpg" alt=" 03.jpg" width=" 300" height=" 204" border=" 0" vspace=" 0" / img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/93d71913-4e5c-4244-a4b7-ba432c882be9.jpg" title=" 04.jpg" alt=" 04.jpg" width=" 300" height=" 211" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 211px " / & nbsp /p p style=" text-align: center " strong 图3. Frontier近红外光谱仪;图4.Spectrum Two N近红外光谱仪 /strong /p p   Frontier近红外于2011年推出,光谱范围、信噪比、分辨率、精度等主要指标都是业界领先水平,还可以拓展为中/近红外光谱仪和图像仪,适合于样品种类多、研究水平高的高校等科研单位。 /p p   Spectrum Two N为2018年推出的最新产品,是单独的近红外光谱仪,其性能指标同Frontier一样,都是业界最好水平,并得益于其结构紧凑、功能专一的特点,特别适合企业用户。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 174px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/5fc4644e-946b-4ca2-9fda-5cdc3326584c.jpg" title=" 05.jpg" alt=" 05.jpg" width=" 300" height=" 174" border=" 0" vspace=" 0" / & nbsp img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/78fdbdfd-9dfd-40c0-87a1-2b22b9da16e6.jpg" title=" 06.jpg" alt=" 06.jpg" width=" 220" height=" 279" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 220px height: 279px " / /p p style=" text-align: center " strong 图5. Spotlight近红外图像仪;图6. DA7250近红外光谱仪 /strong /p p   近红外图像仪型号为Spotlight 400,主要面向客户为高校等科研单位,其强大的功能和卓越的性能使其一直是微观近红外分析的首选设备。它由Frontier扩展而成,兼具常规样品和微观样品的分析能力。其空间分辨率最高可达6.25µ m,可进行透射和反射模式测试,具有自动切换测试模式、自动聚焦、自动照明、自动切换空间分辨率、自动进行主成分分析数据等先进功能。整套仪器无透镜,采用全反射光学元件,是真正的高端近红外仪器。 /p p   DA7250是采用最新一代固定光栅二极管阵列分光技术的光谱仪,采用电致冷铟镓砷检测器和灵敏度最高的J22材料,检测精度高,内置氙灯作为波长基准,内置参考板作为能量基准,可以保证仪器长期使用的稳定性。DA7250检测样品时无需通过石英介质,样品间无需清理也不会产生交叉污染,对于粘稠,高油等难清理样品无需清理,使用简便。 span style=" text-align: center " & nbsp /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 257px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/b91bbd0e-4cee-4617-af47-21e29c2b5751.jpg" title=" 07.png" alt=" 07.png" width=" 500" height=" 257" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 图7. DA7440在线近红外光谱仪 /strong /p p   在线近红外光谱仪DA7440,采用全防护等级设计( SD ),满足IP 67 & amp 69k标准,使用特氟龙涂层铝部件,蓝宝石检测窗口,清理容易。内置不锈钢空气过滤器和空气泵。在线显示屏为12英寸触摸屏,IP 65防护等级,嵌入式网络浏览器,网线或者无线网连接网络,软件内置取样按钮。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   食用油和医药领域的应用是目前主要开发方向 /strong /span /p p strong   仪器信息网:贵公司近红外光谱仪应用最具优势的领域? /strong /p p strong   华瑞: /strong 得益于优异的性能和强大的扩展性,PerkinElmer公司近红外产品在科研领域的优势巨大,可以提供一系列的解决方案: /p p   在饲料领域,比如饲料中动物源性成分的检测,比利时Wallon 农业研究中心(CRA-W),意大利Ispra 的健康和消费者保护研究所(IHCP)以及比利时Geel 的标准物质与测量研究所(IRMM)等三家欧盟实验室,使用PerkinElmer Spotlight近红外图像系统对动物饲料样品沉淀物中围巾肉骨粉进行了研究,并通过了盲样测试。中国农业大学工学院杨增玲教授课题组,也做了大量细致的工作。中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所和PerkinElmer公司合作,开发了不同载体预混合饲料中维生素E 近红外光谱模型,为近红外分析方法在预混合饲料维生素检测方面的实际应用提供有益的参考。 /p p   在天然产物领域,清华大学孙素琴教授课题组使用Frontier近红外光谱仪,对多种药材(如牛膝、丹参、白芷)进行了产地和品种鉴别,对药材中有效成分(如牛膝中蜕皮甾酮、杜仲中松脂醇和二葡萄糖苷等)进行定量研究,均获得了良好效果。孙教授课题组还使用Spotlight红外图像系统,对银杏叶和茯苓等药材进行了微观分析,获得不同成分的分布状态。国际竹藤中心、中国林业科学院等单位,也使用Spotlight进行天然产物的微观分析。北京中医药大学的吴志生教授,使用Spotlight对中成药成分的微观分布也做了大量研究。 /p p   在食用油领域,PerkinElmer公司和国内著名的企业合作,在Spectrum Two N上开发建立了一系列的指标模型,除了最终产品的QAQC,还对生产过程中的重要指标进行了快速分析,如毛油的酸价、水分和含磷量,这些指标用于判断大豆原油的酸败程度,并为后边碱炼工序提供添加物料用量的依据。油脂的含磷量是很重要的一个指标,会影响油脂的色泽和透明度,国标方法(GB5009.87—2016钼蓝比色法)需要7~8个小时才能测试一个数据,对生产过程失去了监控作用。目前开发的含磷量模型,其偏差已经小于15ppm,满足了企业的实际需求。 /p p    strong 仪器信息网:目前贵公司计划或者正在重点拓展的新领域有哪些?为什么看好该领域?有哪些新的解决方案? /strong /p p strong   华瑞: /strong 在近红外领域,PerkinElmer公司目前的主要开发方向是食用油和医药。食用植物油与人们生活密切相关, 既是人体的重要能源和营养源, 也是食品生产加工中的重要原料,因此食用油的质量控制格外重要。国家发布了食品安全国家标准,用于控制和测定食用油的各项指标,如酸价、含水量、含磷量等。但这些实验,都需要对样品进行前处理,使用多种化学试剂,操作时间较长,耗费大量的人力物力,而且不能快速得到实验结果指导生产。不少食用油加工企业已经在使用近红外快速检测原料的品质,有一定的近红外基础,对油脂近红外设备有强烈的兴趣。目前市场上有一些近红外油脂分析设备,但实际使用效果一般,基本只能对碘值进行预测,对食用油生产企业意义不大。PerkinElmer Spectrum Two N近红外光谱仪凭借良好的性能,已经和一些著名的油脂企业合作,开发了大豆油不同生产阶段的酸价、含水量、含磷量等,并得到了企业的认可。我们正在加紧和更多的企业合作,进一步优化现有模型,并开发更多对企业有真正帮助作用的模型方法。 /p p   医药领域中,国家新近推行的带量采购政策,要求中标品种需要采用近红外光谱建模跟踪检测方式对每批次进行监测,这对近红外光谱仪的销售是一个利好。PerkinElmer公司在制药行业有很好的客户基础,加上近红外光谱仪光学性能好,附件种类多的特点,我们已经和一些药企进行了合作测试和方法开发,重复性和准确性非常高。我们推荐主机+漫反射NIRA附件的配置。NIRA采用了小角度镜面反射收集机制,由于平面反射镜的加工精度大大高于球体内部镀膜,可以制成非常均匀的一致性非常高的反射镜片,避免了传统积分球镀层均匀性和一致性差造成的光谱偏差,这保证了数据测试可以在不同的NIRA的传递,在一台机器上的数据和模型可以应用到其它仪器。小角度测量,还克服了样品高度和位置对谱图的影响,并减少了杂散光进入检测器,提高了测试的重复性和精密度。 /p p span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong   近红外行业看点:小型化、专业化、在线化、网络化& #8230 & #8230 /strong /span /p p    strong 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前近红外光谱仪走到了哪一个阶段?有哪些先进的技术值得大家关注?又有哪些制约因素? /strong /p p strong   华瑞: /strong 经过近些年仪器硬件和软件的发展,近红外光谱仪已经得到了长足的进步,也得到了很好的应用。小型化、专业化、在线化、网络化是未来近红外光谱仪应用的发展方向。不过,如何提高近红外光谱仪的准确度、精度、对不规则样品和低含量指标的分析能力,仍是目前面临的一个挑战。此外,自动优化、自动建模等基于大数据的软件,也是一个需要解决的问题。 /p p    strong 仪器信息网:请分析目前全球及中国近红外光谱市场的发展态势有何不同? /strong /p p strong   华瑞: /strong 国外近红外仪器的研发比中国早,水平也相对较高。在小型近红外光谱仪方面,也处于领先地位。相对来说,我国近红外光谱仪研制时间较短,而且基本上是光栅型仪器,精度和灵敏度均受限。当前,我国科研型的近红外仪器基本都是进口的,而化工、医药、食品等领域中一些规模较小的企业是国产仪器的主要市场。 /p p    strong 仪器信息网:您如何评价我国近红外光谱的市场需求情况及发展潜力?未来几年,近红外光谱的热点市场需求有哪些? /strong /p p strong   华瑞: /strong 目前近红外主要的应用领域包括:石油及石油化工、基本有机化工、精细化工、冶金、生命科学、制药、医学临床、农业、食品、饮料、烟草、纺织、造纸、化妆品、质量监督、环境保护、高校及科研院所等。 /p p   随着各个行业自动化需求的提高,工艺和成本的控制更加严格,在食品、化工等行业会有持续的购买需求。国家医药带量采购的政策,也会促使更多的药企购买近红外光谱仪。比如,在石化领域可测定油品的辛烷值、族组成、十六烷值、闪点、冰点、凝固点、馏程、MTBE含量等 在农业领域可以测定谷物的蛋白质、糖、脂肪、纤维、水分含量等 在医药领域可以测定药品中有效成分,组成和含量 亦可进行样品的种类鉴别,如酒类和香水的真假辨别,环保废弃物的分检等。 /p
  • 瑞士万通DS2500近红外光谱液体分析仪被提名科学家选择奖
    瑞士万通DS2500近红外光谱液体分析仪(以下简称DS2500L)获得科学家选择奖之“Best New Spectroscopy Product of 2020”的提名。DS2500L是瑞士万通新款台式近红外光谱分析仪,专为各种液体和粘性样品的常规分析而设计,覆盖了近红外光谱区 和可见光谱区。不同于傅里叶变换系统,DS2500L还可以检测到样品色度的变化,比如由 于老化造成的颜色变化。DS2500系列产品具有IP65认证和稳定的分光系统,这是一种高度耐用的解决方案,甚至是高速振动的环境下,也可以保护仪器核心部件免受外界环境影响。用于分光的高精度数字光栅能够保证快速地采集数据,使结果可以在30秒内获得。 关于科学家选择奖(Scientists’ Choice Awards)“科学家选择奖(Scientists’ Choice Awards)”奖是为了表彰那些对全球科学进步影响非常大的新技术。“2020年科学家选择奖”(General Lab、Separations和Spectroscopy)的获奖者由《科学》杂志主编兼出版商克里帕克(Kerry Parker)在芝加哥向业界领导和科学家宣布。瑞士万通公司(Metrohm AG)因为在SelectScience平台上获得了客户一致的好评被授予“评论家的选择-年度分析科学公司”奖(Reviewers’ Choice – Analytical Science Company of the Year)。
  • 上海技物所UIRS-1型超高光谱分辨率红外光谱仪亮相国家“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,中国科学院上海技术物理研究所的UIRS-1型超高光谱分辨率红外光谱仪、星载成像光谱仪、CCD探测器、高精度成像稳定控制系统亮相国家“十一五”重大科技成就展。 UIRS-1型超高光谱分辨率红外光谱仪   超高光谱分辨率红外光谱仪是基于大光程差(±27cm)干涉技术的傅里叶变换光谱仪,具有光谱分辨率、稳定度高、谱段宽和效率高(无狭缝)等特点,能用于温室气体及痕量污染气体的定量检测和大气成分分布垂直探测,将对我国环境探测及资源调查等领域产生重大影响。 星载成像光谱仪   该仪器利用离轴三反成像光学、凸面光栅光谱仪和大规模焦平面探测器等技术,中科院上海技术物理研究所研制了宽幅高光谱卫星成像仪原型样机。 CCD探测器   国际上规模最大的CCD探测器,是相机成像的核心部件之一。通过它可以将携带着目标信息的光信号转换成便于检测和传输的电信号。 高精度成像稳定控制系统   该系统主动探测卫星平台的微小振颤,并把振颤换算成相机光轴的偏转量,通过主动控制补偿卫星平台振颤造成的光轴偏转,保证相机在轨成像的稳定性。   关于中国科学院上海技术物理研究所:   中国科学院上海技术物理研究所始建于1958年10月,以固体物理和固体电子学研究为主要学科,由复旦大学物理系谢希德教授亲自创办和主持工作。1961年1月单独建制,隶属中国科学院;1964年1月,研究方向调整为红外物理与光电应用技术研究;1968年3月,划归国防科工委第15研究所,称1510所;1970年6月,又回归中科院,并恢复原称。现以红外物理与光电技术应用基础、开发为主要研究方向,重点发展先进的空间遥感、小卫星、红外凝视成像、红外焦平面、光学薄膜、微型致冷、及光电信息处理与网络等技术,设有相应的研究室及国家重点实验室10个。
  • 近红外光谱专业委员会正式宣告成立
    经过三年多的用心筹备,中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会(以下简称“专业委员会”)于2009年6月6日在北京青塔招待所召开了筹备和成立大会。中国科学院陆婉珍院士、金国藩院士、方家熊院士、科技部条财司马晋并处长、中国仪器仪表学会分析仪器分会闫成德理事长、中国分析测试协会王顺昌副理事长、中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会蒋士强副理事长、中国分析测试协会汪正范研究员、中国农业大学严衍禄教授、清华大学罗国安教授、仪器信息网唐海霞总经理、《现代科学仪器》杂志胡柏顺主编等领导、嘉宾出席此次会议。来自科研院所、大专院校、生产厂商等相关单位的60余名业内人士到会。 大会现场   成立大会由中国仪器仪表学会分析仪器分会刘长宽秘书长主持。会上,专业委员会袁洪福主任委员作了《专业委员会筹备工作报告》,包含近红外光谱技术的原理、特点、应用、发展历程等方面的介绍,说明了专业委员会今后工作重点:“组织开展近红外光谱国际国内学术交流工作、近红外分析技术培训工作、近红外分析标准制定工作;结合重大社会需求,组织开展专项调研活动,为政府制定科学仪器发展战略提供建议;为政府、企业和用户提供近红外分析技术服务与咨询”。 中国仪器仪表学会分析仪器分会刘长宽秘书长主持成立大会 袁洪福主任委员作《专业委员会筹备工作报告》   袁洪福主任委员认为:“近红外分析技术将在食品药品安全方面发挥重要作用,并将成为在线质量检测的主角,它的普及应用将显著提升工农业生产操作技术整体水平”。   刘长宽秘书长宣读了中国仪器仪表学会分析仪器分会对专业委员会成立的批复。之后,现场领导及嘉宾为专业委员会主要组织成员颁发了聘书。 向专业委员会顾问颁发聘书 向专业委员会主任委员颁发聘书 向专业委员会主要组织成员颁发聘书   陆婉珍院士、方家熊院士、金国藩院士、马晋并处长为专业委员会成立揭牌并致辞。作为我国最早在近红外光谱方面开展研究的专家之一、专业委员会成立的倡议者,陆婉珍院士在致辞中赞扬了后辈工作者的努力和付出,并对专业委员会的成立表示欣慰。    为专业委员会成立揭牌(从左至右分别为:方家熊院士、金国藩院士、陆婉珍院士、马晋并处长)    科技部条财司马晋并处长致辞 中国科学院陆婉珍院士致辞 中国科学院方家熊院士讲话   闫成德理事长致辞时说:“近红外光谱专业委员会是顺应新形势、新任务提出的新要求而成立的,为业内工作人员提供了技术交流平台,它的成立是我国近红外分析技术发展的重要里程牌。”    中国仪器仪表学会分析仪器分会闫成德理事长致辞    中国分析测试协会王顺昌副理事长讲话    中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会蒋士强副理事长讲话   专业委员会副主任委员韩东海教授宣读了国际近红外光谱学会主席Peter Flinn、亚洲近红外光谱学会主席Ozaki等发来的贺信。    专业委员会副主任委员韩东海教授宣读贺信   作为专业委员会团体委员代表,北京聚光世达科技有限公司姚建垣先生在讲话时提到:“专业委员会的成立能推动中国近红外事业更好更快地发展,我们会支持专业委员会的工作,向先进企业学习,做好客户服务这项关键工作,一如既往地支持中国近红外事业的发展。”    北京聚光世达科技有限公司姚建垣先生讲话   袁洪福主任委员主持了成立大会之前的筹备会议。会上讨论了专业委员会工作条例、专业委员会徽标等。    副主任委员褚小立高工主持讨论专业委员会工作条例    副秘书长杨辉华教授主持通过专业委员会徽标 专业委员会徽标:以专业委员会名称缩写CCNIRS为主要设计元素,融合了青花瓷及中国红等中国元素及光栅、光源、光波、光谱等近红外元素,总体来看,象征圆满、团聚、和谐    专业委员会副主任委员兼秘书长刘慧颖高工介绍了专业委员会近期工作计划,包括:组织国内同仁参加2009年11月在泰国举行的国际近红外大会并在此申办2013年国际近红大会、筹备2010年10月在上海举办的第二届亚洲近红外光谱会议和第三届全国近红外光谱学术会议、开通专业委员会网站——中国近红外光谱信息网、组织全国范围内的近红外光谱技术基础培训。        副主任委员兼秘书长刘慧颖高工介绍专业委员会近期工作计划  华东理工大学杜一平教授汇报第二届亚洲近红外学术大会与第三届全国近红外光谱学术报告会筹备工作情况   本次大会在一片喜庆祥和的气氛中结束。    参会人员合影
  • 龚伟,一个热心于中国近红外光谱技术发展的女科学家
    在2016年3月25日召开的全国第六届近红外光谱学术会议上,鉴于龚伟教授对近红外光谱技术国际沟通和交流所发挥的巨大贡献,中国仪器仪表学会特授予龚伟教授国际交流贡献奖。中国仪器仪表学会领导为龚伟教授(中)颁奖  会议期间,仪器信息网编辑采访了龚伟教授,请她介绍了自己与国内近红外研究领域如何结缘、对国内近红外研究的建议,以及对于近红外光谱技术未来发展前景的看法。  仪器信息网:您是什么时候开始接触国内近红外光谱研究人员和工作的?  龚伟:接触国内近红外光谱研究,是源于2007年的一次大学同学聚会。同学聚会时不免谈到各自所从事的工作,巧合的是,有一个当时在江西省赣州出入境检验检疫局从事分析化学工作的同学廖燕燕,她听说我在做近红外光谱,就问我近红外光谱能不能用在纺织品检验?而我回答道,从原理上说应该可以,但是具体行不行要看到样品。  说干就干,聚会之后,廖艳艳就把尼龙、混纺、麻、丝绸、纯棉等多种类型的一共224个不同类型的布料寄给我。为了这个项目,我自费买了一台近红外仪器,经过一段时间的工作建立了模型。为了项目进一步明朗化,我在2008年回国帮老同学选仪器,并且第一次参加了全国近红外大会。  仪器信息网:您认为,国内的近红外光谱研究存在哪些问题?您的建议或忠告是?  龚伟:在2008年我第一次参加的全国近红外大会上,了解了国内研究人员所做的一些工作。因为我是做近红外应用的,对这方面感觉比较深。我觉得中国的近红外方向有些走偏了,纯理论研究较多。而近红外的理论跟中红外没有区别,只不过是波数或波段的不同,除了这个都一样,中红外有的在近红外光谱中都能找到相应的点。所以,在听到相关报告时,我马上站起来表示反对。好朋友就是“吵”出来的,当时“吵”过的几个人都成为了我的好朋友。  2012年,我再次回国参加了在桂林召开的全国近红外大会,期间仍然不断地宣传自己的想法,欣慰的是一些比较敏感的研究人员对此有了些感受。中国近红外人员参加2012年PAT(过程分析)国际会议,这也是我建议的。因为PAT是近红外光谱的最强应用,国外已经轰轰烈烈的“搞”了很多年,国内却很少,我们一定要尽力赶上。  而这次来参会,我明显感觉到大家对近红外的应用更加感兴趣了。不过,从褚小立寄给我的很多中国光谱杂志中发现,国内近红外主要还是用在农业、中药领域,化工等领域的应用还很少。未来,我们应该扩大近红外的应用领域、多做些应用研究,如这次华中科技大学骆清铭教授的大会报告内容——近红外用于脑成像前沿研究。  仪器信息网:您对国产近红外光谱仪器的发展有哪些建议?  龚伟:时间的向前是不可逆转的,用我们科学的语言来描绘,它是个矢量。近红外技术的发展也是随时代向前走的,也是不可逆转的。日夜突飞猛进的计算机的应用,眼前的手机的广泛使用更是让近红外技术走进了一个新天地。  经过多年发展,近红外仪器本身重量已经从几十公斤甚至上百公斤下降到只有几百公克。最近,国内已有用手机控制的小型近红外仪器, 重量只有十几克,可以做室外的活体测定了。2015 年的匹兹堡会议上,有三家仪器制造公司展出了只有手掌大的近红外仪器。一个是Texas Instrument已正式上市的DLP2010NIR,大小尺寸是:15.9 mm X 5.3mm X 4mm。还有就是B&WTEK公司的I-Spec Nano,手机大小。最后一个就是在中国市场已有销售的JDSU公司的斜面波长渐变型扫描光谱仪。  可见,近红外仪器的发展趋势是小型化,那么,国产近红外光谱仪器也应该紧跟这一发展趋势,向着小型化、移动化、单项应用等方向发展。精确度和准确度及波长范围等指标可能达不到实验室仪器的水平,但是在造价上却必须低到一个普通用户可以承受的程度,即价格不要超过五千元人民币,才能普及到农村乡镇一级的使用单位和老百姓家里。仪器类型方面,可以不必都去做光栅扫描、傅里叶变换型的仪器,而其他的如滤光片型的也有适合的应用方向。  采访编辑:刘丰秋  附录:  龚伟(Wei Hansen)教授,1977年毕业于安徽大学化学系,1989年毕业于休斯敦大学化学系,获分析化学博士学位。先后就职于辉瑞、联合利华、英国帝国化学工业等国际多家知名大型化工公司,长期担任科研发展部门的负责人。据龚伟教授介绍,直到1990年进入联合利华担任近红外光谱技术项目经理时,她做的第一个项目是采用近红外光谱技术测定肥皂中的丙三醇和水。之后,龚伟教授一直从事近红外光谱技术在油料化工行业及化妆品行业的应用研究。  龚伟教授自2008年开始,先后4次回国参加全国近红外光谱学术会议,并做大会报告。参加会议期间,龚伟教授积极与国内近红外光谱专家、学者和媒体进行沟通交流,将国外近红外光谱技术的应用和推广经验介绍给中国同行,同时也深入了解中国近红外光谱技术的研究和应用现状,积极为国内近红外光谱技术的发展献计献策。龚伟教授性格开朗,乐于助人,工业实验室管理经验丰富,在很短时间就得到国内同行的熟知和认可。  龚伟教授在国际上积极宣传中国近红外光谱技术的研究和应用情况,先后向NIR NEWS杂志推荐发表了国内5家近红外光谱研究团队介绍。2015年12月,在她的积极推荐下,国际知名近红外光谱期刊Journal of near infrared spectroscopy专门出版了中国专辑(China special issue)。龚伟教授多次邀请国外近红外光谱和现代过程分析技术方面的知名教授到中国讲学,让更多国外同行了解中国、了解中国的近红外光谱技术。不仅促进了我国近红外光谱技术的发展,也让国际充分了解中国的研究和应用水平,认识到中国对近红外光谱技术发展做出的贡献,起到了很好的沟通和交流作用。
  • 三大近红外光谱学会领军人 共话未来发展趋势——访国际、亚洲、中国近红外光谱学会负责人
    近红外谱区于1800年被天文学家William Herschel所发现,尽管该谱区被较早发现,但由于谱带宽,重叠较严重,而且吸收信号弱、信息解析复杂,其分析价值一直未能得到足够的重视。以致1960年Wheeler称近红外谱区为“被遗忘的谱区”。二十世纪90年代以来,由于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,使近红外成为发展最快、最引人注目的光谱技术,国际分析界逐步形成了近红外光谱分析的“热潮”。   2010年10月14-17日,第三届全国近红外光谱学术会议暨第二届亚洲近红外光谱会议在上海召开。来自中国、日本、新加坡、泰国以及美国、德国、南非等十二个国家一百位近红外光谱技术专家学者参加了此次国际学术会议,大家对近红外光谱理论、化学计量学、近红外光谱仪器、近红外光谱应用等内容进行了充分的沟通与交流。   在此次会议上,仪器信息网(以下简称:Instrument)对国际近红外光谱学会主席Pierre Dardenne博士、亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授、中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会主任委员袁洪福教授进行了专访。 国际、亚洲、中国近红外光谱学会发展概况与交流合作   Instrument:Pierre Dardenne博士、Yukihiro Ozaki教授、袁洪福教授,您们好!非常感谢大家接受仪器信息网的采访。   首先请三位教授给我们介绍一下,目前国际近红外光谱学会、亚洲近红外光谱学会、中国近红外光谱专业委员会的发展情况?以及学会之间未来交流合作计划? 国际近红外光谱学会主席Pierre Dardenne博士   Pierre Dardenne博士:国际近红外光谱学会创建于1986年,迄今已经在世界各地举办了14届国际近红外光谱学术会议。我们2年举办一次国际近红外会议,2009年11月在泰国曼谷举办了第14届国际近红外会议,会议共邀请了来自中国、德国、澳大利亚、美国、日本、泰国等37个国家约450余人参加。   未来,国际近红外光谱学会与中国近红外光谱专业委员会之间,肯定会有很多交流和合作的项目的。 亚洲近红外光谱学会主席Yukihiro Ozaki教授   Yukihiro Ozaki教授:在亚洲某些地区,近红外光谱技术发展得相当不错,但是有些地方就比较落后,所以相互之间的交流和合作就很重要。借助亚洲近红外协会这个很好的平台,我们可以更方便地交流批次的研究成果。   亚洲近红外学会和中国近红外光谱学会间的交流工作一直以来都非常好,如这次第二届亚洲近红外光谱会议在中国上海召开,就有很多日本人积极来参会。单就费用来说,从大阪到上海距离很近,而且费用不高,很多年轻人都可以来参加。但是如果是去欧洲或者美洲,那么可能就有很多人支付不起费用。   另外,亚洲各个国家的专家学者不是很擅长英语,所以有时候参加国际会议会交流时可能会有点“困难”,而亚洲级别的会议更有利于我们提高自己的英语水平和交流能力。 中国近红外光谱专业委员会会主任委员袁洪福教授   袁洪福教授:早在上世纪90年代,国际近红外光谱学会就试图和我们近红外光谱分析研究小组联系,希望有机会在中国举办一次近红外光谱学术会议,我当时认为条件并不成熟。2006年6月我受日本和韩国近红外光谱学术会议邀请参加了在韩国首尔举办的这次会议,出席会议的还有梁逸曾教授、姚建垣先生、林国林教授。会议期间成立了亚洲近红外光谱学会(ANC)。国际近红外光谱学术届很希望我国能有一个近红外专业学术交流的对口平台。2006年10月我国举办了第一届全国近红外光谱学术会议,会议期间来自国内40多位近红外专家聚在一起,大家强烈呼吁建立国内近红外光谱学术交流平台。在陆婉珍院士的倡议下,成立了近红外专业委员会筹备工作小组。在国内来自不同领域的8名院士和中国仪器仪表学会分析仪器分会领导闫成德和刘长宽先生共同支持下,通过小组成员近3年的努力工作,近红外专业委员会于2009年6月6日在北京正式成立。   迄今,专业委员会已经建立了国内近红外光谱专业网站,创办了近红外通讯,相继组织了多期不同行业的近红外光谱技术研讨会,近红外光谱分析技术培训班,和成功举办了2年一次的全国近红外光谱学术报告会,和这次第二届亚洲近红外光谱学术会议。相信专业委员会今后将积极开展国内外近红外光谱学术交流,教育,技术推广,技术培训和咨询等活动,将为我国近红外光谱分析技术健康发展发挥重要作用。 近红外光谱发展趋势集中于“小型、在线以及成像技术”   Instrument:请三位教授谈谈,近红外光谱技术的优势有哪些?   Yukihiro Ozaki教授:近红外光谱技术有许多优势,最关键的是无损检测,可以透过玻璃和一些塑料包装直接进行测量,属于非破坏性分析方法。并且,不需要使用很多的试剂、药品,也不需要进行很多的前处理工作,维护费用及分析成本比普通色谱分析技术低,所以近红外光谱技术是非常环保的。另外,近红外光谱分析的成本较低,广泛应用于粮食领域、水果熟程度的检测、蔬菜检测等。   袁洪福教授:近红外光谱分析技术的确有很多优势,主要得益于近红外光特性和化学计量学。近红外光具有相对较强的穿透能力,可以通过普通玻璃或光纤传输,还有各种分光方式如光栅、傅立叶、声光过滤、固体阵列等,为设计各种用途的专用分析仪器提供了便利,该技术非常适合各种固体和液体的样品测量;每张光谱的扫描时间仅为几秒钟,采用化学计量学方法,一次全光谱扫描,可以获得各类化学成分定性或定量的数据,因此具有同时快速(如秒内)分析多种化学成分或多种性质的能力。   近红外光谱分析技术优势主要体现在质量快检方面,比如高通量在线质量分析,越来越多的应用把近红外集成到系统设备中作为一个质量检测附件使用,最近到上海一家跨国公司交流看到,该公司内工业装置上有80多处在线检测点使用了近红外分析技术,共安装了十几台在线近红外光谱仪,为精确控制装置运行发挥了巨大作用。现场品质检测更是近红外分析技术的独特优势,目前,越来越多的便携仪器已经广泛用于农业(如水果),食品和药品质量检验。无疑,近红外分析技术在工农业生产过程质量快速和高效的精确控制以及食品药品质量监控方面具有显著的优势。   Instrument:近红外光谱技术发展难点集中在哪些方面?   Pierre Dardenne博士:30年前,开展近红外光谱技术研究的人还很少,现在越来越多的国家、越来越多的人开始从事这方面的研究,这是一个非常好的现象。但是近红外光谱的教育还是不够。近红外光谱技术持续不停地发展,我的观点是加大教育投入力度。当然,这还需要做很多工作,特别是非洲等地。   袁洪福教授:虽然,近红外分析技术近年来发展很快,但在国内还尚未被广泛了解,如何普及应用也是今后发展的难点之一。主要让人们了解该技术能够解决什么问题,怎样才能正确使用该技术和应用带来的明显好处。在今后发展中,仪器硬件方面,应特别注重通过科学的精密制造工艺保证近红外光谱仪光谱测量的高度重现性,在应用方面应通过培训使用户掌握正确建模方法和维护知识。我积极建议,专门从事该技术研究的相关部门应当瞄准当前国家重大需求,研究和确定近红外分析技术能够发挥重要作用的具体应用,认真规划和组织,建立一系列的成功应用示范点,将她的显著优点清楚地展现给大家,一直不遗余力地坚持推广,以期推动近红外光谱技术可持续的发展。   Instrument:近红外光谱技术未来发展趋势如何?   Yukihiro Ozaki教授:近阶段,近红外成像技术发展的也很快,近红外成像是一种很有用的工具,借助此技术我们可以看到样品的内部,甚至可以对自然状态下的水果进行药品含量的检测。   现在,正在大力发展手持近红外光谱仪器、小型化仪器,这是相当有用的。还有在线近红外光谱工业分析技术,可以监测从原料到产品的整个反应变化过程,是一项很“棒”的技术。   Pierre Dardenne博士:近红外光谱技术发展方向主要是趋于小型化,方便携带和使用。  袁洪福教授:总结国内外近红外分析技术发展历史以及近红外技术特点,我认为近红外网络技术将是今后重要的发展方向之一,制约近红外大范围推广使用的技术是模型,因此,围绕近红外分析模型共享,优先发展先进的近红外网络建模中心和模型共享网络技术,以满足相关重要领域如农业粮食收购,水果生产和销售,食品和药品物从生产到消费的流通等领域中品质实时监控网络需求。该技术的发展将与物联网时代的到来相关。当然,仪器的微型化和智能化,和高性价比也是未来技术发展的重要方向。   Instrument:最后,请袁洪福教授介绍一下中国近红外光谱专业委员会近期的工作重点以及推进计划?   袁洪福教授:为有效地推动我国近红外光谱学科的发展,专业委员会近期工作重点如下:(1)组织申办2015年在北京举办第17届国际近红外光谱学术会议;(2)通过组织高等院校科研单位,近红外仪器厂家,知名专家进行技术发展研讨等多种形式活动,围绕国家十二五发展战略,提出国家近红外发展规划建议;(3)组织和建立近红外光谱分析建模方法标准,并推动个领域制定相关的近红外光谱分析应用技术标准;(4)协助各行各业开展建设具有典型意义的近红外分析应用示范点;(5)加强技术培训和咨询工作。   后记   采访过程中,谈到中国近红外光谱专业委员会计划申办2015年国际近红外光谱大会,记者向Pierre Dardenne博士、Yukihiro Ozaki教授请教了他们对此事的看法。   Pierre Dardenne博士代表国际近红外光谱学会欢迎中国申办2015年的会议。并认为中国在近红外光谱技术方面有很好的设施,很好的师资力量,有很多高水平的研究学者,而且中国的消费也很低,总的来说中国有很好的机会获得主办权。   接着更是给出了一些良好的建议,如需要好好准备材料以及陈述,一切都准备得当,然后就可能赢得举办权。   Yukihiro Ozaki教授高兴的说到,这对于中国近红外协会来说是一个非常好的消息,对于亚洲亦是。下次是南非,然后是法国,再到中国,这是很好的一个交流。中国非常不错,不管从亚洲其他国家也好,从美洲、欧洲来上海都是非常方便的。可以促进中国近红外的发展,特别是关于教育方面,很多日本青年也能参加,非常好。   祝福、期待中国能在不久的将来成功获得2015年国际近红外光谱大会的主办权。   另外,特别感谢:近红外光谱专业委员会会主任委员袁洪福教授、华东理工大学杜一平教授及其学生、近红外光谱专业委员会秘书长刘慧颖高工,在日前召开的近红外光谱学术盛会新闻报道以及此次专访过程中给予我们的大力支持与帮助!   采访编辑:刘丰秋   附录:国际近红外光谱学会 www.icnirs.org   亚洲近红外光谱学会 http://nir.ac.affrc.go.jp/Web-ANC/index.html   中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会 www.ccnirs.org
  • 红外光谱的测量极限在哪里?
    [导读] Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。近年来,在多领域大发展及各类新技术不断进步的形势下,传统的红外光谱技术已经从单纯的红外光谱仪、显微镜与红外光谱联用,发展到了红外成像系统,并在信噪比、空间分辨率、时间分辨率、测量模式等方面呈现了新的发展活力。同时,在新技术的助力下,红外光谱在应用方面也得到了很大的拓展。   Quantum Design公司一直致力于引进先进的红外光谱技术,其中neaspec纳米傅里叶红外光谱仪、微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪在探寻红外光谱测量限上展现了特的魅力,先后获得科学仪器“新品奖”。业界评价:Quantum Design在产品的选择上颇具眼光! 为了多方位展现我国在红外光谱领域的新成果,仪器信息网特别策划制作《稳中求新红外光谱技术及应用进展》网络专题,特别邀请Quantum Design中国表面光谱销售总监韩铁柱博士为大家介绍红外光谱仪的新技术及应用情况,并探寻红外光谱的测量限。   红外光谱技术发展需求:高敏感度、高空间和高时间分辨率 仪器信息网:从仪器发展及应用的角度分析,您认为目前红外光谱仪器及技术走到了哪一个阶段?韩铁柱博士:人类对红外光的认识已经超过两个世纪,1800年,英国科学家W.?Herschel在研究温度计对紫色到红色光照射变化时,就已经意识到红色末端区域外仍然存在着看不到的辐射区域。九十年后,瑞典科学家Angstrem利用CO和CO2次证明了不同分子具有不同的红外谱图,并在此基础上进一步建立了现代分子光谱学。在此之后的一个多世纪里,人类科学家已经可以利用红外光手段,对大量的分子振动和转动信息进行谱学分析和鉴别。上世纪50年代,双光束红外光谱仪的问世,意味着红外检测已无需由经过专门训练的光谱学家进行操作,也能轻易获取数据。该设备的商业化及畅销普及标志着红外谱学门槛的大降低,在科学研究、社会实践及工业控制等领域将迎来飞跃式发展。现代红外光谱议主要指由上世纪80年代发展建立的以傅立叶变换为基础的仪器。该类仪器不用棱镜或者光栅分光,而是用干涉仪得到干涉图,采用傅立叶变换将以时间为变量的干涉图变换为以频率为变量的光谱图。与更早期的双光束红外仪器相比,傅立叶红外光谱仪具有快速、高信噪比等特点,并且随之催生了许多新技术,诸如步进扫描、时间分辨和红外成像等,从而拓宽了红外的应用领域,使得红外技术的发展产生了质的飞跃。然而,随着科学技术的不断发展和应用领域的进一步细分,特别近年来纳米材料、拓扑材料、二维材料等新材料的兴起,传统傅立叶红外光谱仪光源亮度弱、光斑范围大、迈克尔逊干涉仪平动速度慢等缺陷开始显现,逐渐不能满足红外光谱科学研究中高敏感度、高空间和高时间分辨率的需要。仪器信息网:目前红外光谱的测量限发展到了什么程度?可以给大家带来什么样的体验?韩铁柱博士:目前,传统红外光谱的空间分辨测量限在几微米到几十微米,时间分辨测量限在几十毫秒的量,这主要是由于光源本身及步径位移机制限制。20世纪60年代开始,随着台红宝石激光器的问世,科学领域得益于激光技术的广泛应用,对光谱研究的空间分辨和时间分辨也得以大幅提高。由于激光器的高线性特点,非接触式的红外光谱技术空间分辨率可达500nm,如果进一步搭配近场探针突破衍射限,空间分辨可进一步提升至10nm。利用QCL激光的双光梳设计,目前激光base的红外光谱可以完全抛弃步径位移,将时间分辨提高到us,如果将超快激光引入pump-probe体系,时间分辨可以达到fs别。仪器信息网:相对于其它的分析仪器,红外光谱的应用市场活力如何?哪些应用领域会有大的发展空间?为什么?韩铁柱博士:相对于其他分析仪器,红外光谱分析技术具有使用成本低、操作和维护简单、灵敏度和分辨率较高、特征性强等优点,能提供包含化合物官能团、类别、立体结构、取代基种类和数目等多种信息。近年来计算机技术的迅猛发展带来了分析仪器数字化和化学计量学科的同步发展,加之红外光谱技术有特点,使得其应用范围进一步拓宽。红外光谱既可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析,广泛应用于化工、制药、农业和食品、半导体、宝石鉴定、质检、地矿和环境等领域,是科学研究的有力技术手段,也是常规应用分析和生产不可缺少的分析技术。譬如在中医药领域,作为一个复杂的混合体系,中药的鉴别和质量控制,以及有效成分的确定和质量分析,一直是个难题,红外光谱技术的特点使得其作为指纹分析手段并结合化学计量学方法,成为中药研究不可或缺的工具 在农业和食品领域,近年来得益于焦平面阵列检测器、可调谐滤光器、化学计量学方法和计算术的提升,红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。除了进行农产品和食品的品质分析外,红外光谱的应用还扩展到了污染物检测、产品分类和来源鉴别、土壤的物理和化学变化、以及食品加工过程中组成变化的监控和动力学行为等。Quantum Design红外产品着眼红外光谱测量限仪器信息网:请介绍贵公司在红外光谱产品的定位及发展历史?有哪些具优势(里程碑式)的技术(技术,有技术)? 韩铁柱博士:我们公司一直贴合新研究前沿和热点课题,结合红外光谱的应用与现代科学研究的需要,专注新、先进红外光谱技术和产品的引进,先后引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外光谱仪、美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,2019年又引进了瑞士IRsweep公司的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪。这三款主推产品从空间分辨率、非接触测量、时间分辨等维度,大推动了红外光谱测量限。 nano-FTIR纳米傅里叶红外光谱技术是由德国neaspec公司基于其创的散射型近场光学技术发展出来的、具有10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外技术,使得纳米尺度下的化学鉴定和成像成为可能。这一技术综合了原子力显微镜的高空间分辨率和傅里叶红外光谱的高化学敏感度,实现对几乎所有材料的化学分辨和成分分析。它不受被检测样品厚度制约,可广泛适用于有机物、无机物、半导体材料、二维范德华材料的纳米分辨红外光谱分析,并同时提供纳米空间分辨的红外吸收谱和反射谱。 全新一代mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,是美国PSC公司基于的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FT-IR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了500nm的空间分辨率 它具备非接触式/反射模式测量,对样品表面无严格要求,可直接对厚样品进行测试 可搭配液体模式和与拉曼联用,直接观察液体生物样品,并对样品进行同时同地同分辨率下的红外拉曼同步光谱和成像分析,无荧光风险。 瑞士IRsweep公司推出的IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪,荣获了由仪器信息网主办2019年度科学仪器“新品奖”,它是一种基于量子联激光器频率梳的红外光谱仪,突破了传统光谱仪需要几秒钟或者更长的测量时间来获取一个完整的光谱的限制,能实现高达1μs时间分辨的红外光谱快速测量。它测量数据信噪比高,易于微量及痕量光谱分析,兼容常用红外光谱仪插件,方便易用、可靠性高。仪器信息网:贵公司红外光谱仪应用具优势的领域?主推的解决方案?韩铁柱博士:我们公司近几年在红外光谱领域销售保持持续地稳定增长,针对不同的应用领域和具体的技术需求,我们推出了对应的解决方案。1、nano-FTIR是我们针对傅里叶红外光谱空间分辨率在10nm量,所推出的成熟技术方案,它利用AFM探针突破红外光斑的限制,并利用激光光源的高亮度和稳定性可进超高空间分辨下的物质微纳组分研究和表征。并后期结合飞秒激光器,可实现fs的红外光谱测量表征。美国NASA于2014年从太空带回了直径约为10um的彗星碎片。由于传统红外分辨率受制于光斑大小,该样品内部成分无法进一步检测。利用上述内容提到的纳米傅里叶红外技术10nm空间分辨率,科学家可以很好的对彗星碎片内主要5种矿物进行有效分析,并能就其组分的空间分布进行具体的表征。进一步地,在10nm超高空间分辨率的基础上,nano-FTIR还可以与50fs的时间分辨超快激光技术进行结合,同时达到红外设备的“超高空间分辨”和“超高时间分辨”。该工作在2014年由Eisele等人在实验室实现,作者利用pump激光和我们的纳米傅立叶红外光谱进行同步,在InAs纳米线上由-5ps到1050fs分别延迟激发样品,得到了纳米线上载流子形成和衰减的全过程红外光谱图。2、当红外光谱空间分辨率要求在亚微米量,且传统傅里叶变换红外光谱和ATR技术应用受限或者样品制备困难情况下,mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统无疑是一个好的选择。它的高空间分辨率、非接触式的测量方法以及可与拉曼联用的特点,可以快速获取材料的二维红外光谱和组成分布信息。越来越多的塑料产品的使用引发了人们对于其在环境中累积所引发的环境和生态污染问题的担忧,迫使科学家尽快找到可替代性的新型材料。而生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源(如糖,植物油等),在适当条件下可发生生物降解,成为近研究的热点话题。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用,美国特拉华大学Isao Noda教授课题组使用mIRage系统对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析,探究了这两种材料结合的方式和内在扩散机制,为未来研究生物微塑料的演变和降解过程提供数据和理论上的支持。3、为描述生物医学、化学动力学等许多变化过程中的红外光谱情况,我们推出了IRis-F1微秒时间分辨超灵敏红外光谱仪解决方案。斯坦福大学的Nicolas H.Pinkowski研究团队利用IRis-F1实现了高能气相反应中的微秒分辨单次测量。他们在压力驱动下的高温、高压反应釜中研究了一种剧烈的丙炔氧化化学反应,以4μs时间分辨测量速率,解析了丙炔与氧气之间1.0 毫秒高温反应的详细动力学光谱。来自IRis-F1的量子联激光的双梳状光谱仪(DCS)测试数据表明:在反应早期(0-0.6 ms)能观察到宽带丙炔吸收特征峰,而在0.75 ms之后可以观察到水的精细特征光谱。未来:通用型和专用型红外光谱协同发展 仪器信息网:目前国内外红外光谱仪的技术及市场发展态势有什么不同?您如何看待未来中国市场的需求及发展潜力? 韩铁柱博士:当前市场上红外光谱仪可以大致分为通用型和专用型两大类,体现了红外光谱仪的发展与工业化需求以及科学研究需求是密切相连的。进口通用型红外光谱仪市场主要以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)为主,制造厂家主要来自于欧美等国,而色散型红外光谱仪比较少见 近些年来国产的FTIR厂家逐渐崭露头角,尽管技术和主流公司相比还有一定差距,但差距正在不断缩小。其新型干涉光路的搭建,有效降低了振动和导轨偏移引发的干涉变形,结合众多新型红外附件的开发,目前国内红外光谱议产品正在走出国门,远销欧美和东南亚 专业的研究型红外光谱仪主要在一些科研机构使用,存在一定的定制化,它可以与红外显微镜、热分析、气相色谱等外联附件联合使用,实现多种分析手段的同步进行和数据交叉对比。作为普适性的一种分析手段,红外光谱仪在国内有较大的潜在市场,未来红外光谱仪技术,无论是智能化程度、产品联用、应用领域专业化还是小型化上都存在很强的发展潜力。另外,红外光谱与成像相结合的多信息融合检测技术,也是当前红外技术的主要发展方向。未来随着应用领域的不断扩展,制造技术的不断变革以及计算机技术的发展,更多成本更低的研究型和专用型红外成像光谱仪预计将会陆续出现,被更多的应用于过程分析和高通量分析中,如制药,农业,食品,高分子和催化材料等领域,成为传统红外光谱技术的一种有力互补技术。仪器信息网:针对当前的市场格局,贵公司在红外光谱产品方面有什么样的布局?重点拓展的新领域有哪些? 韩铁柱博士:针对当前的市场格局,我们公司继续结合科研用户的技术需求,引进一系列红外产品引入中国市场,比如基于AFM探针技术的超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜、纳米傅里叶红外光谱仪等 同时,我们也将开展通用型红外光谱仪的布局,引入适合普通科研用途和工业应用的光谱仪,拓展其应用领域范围,解决一系列应用中的实际问题,具体体现在:1)针对传统傅里叶变换和衰减全反射红外光谱限制的亚微米分辨光学光热红外显微技术,提高其空间分辨率;2)简化样品制备过程,避免样品污染和接触引发的红外赝相;3)拓展红外样品的适用范围,包括一些常规红外无法检测的厚样品,透明样品,液体样品等;4)努力发展与其他技术的联用,实现多种技术的交叉互补使用,全面了解样品表面的化学信息,如红外和拉曼光谱技术联用,对有机无机样品的各种分子振动进行全面的分析和相互验证。通过以上布局,我们一方面注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如纳米红外光谱和成像,超快/时间分辨红外光谱等,用于纳米材料的高分辨表征和化学过程的监测 另一方面拓展实际应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、半导体、农业和食品、地质和环境、法医鉴定等,解决科研和生产过程中遇到的一系列实际问题,推动红外光谱技术的应用。后记:习近平总书记非常重视科技创新能力,他在重要讲话中指出“自主创新是我们攀登科技高峰的必由之路”,“当今科技革命和产业变革方兴未艾,我们要增强使命感,把创新作为大政策,奋起直追、迎头赶上”。Quantum Design中国也以此为己任,在公司的建设和发展过程中,致力于为中国科研工作者的成功提供专业支持和服务。韩铁柱博士介绍说,“我们深深理解国内科学家和学者们从不缺乏创新性的科研想法和构想,如何借助先进仪器帮助科学家将这些想法付诸于实践,是Quantum Design中国一直在思考的问题。”据悉, Quantum Design中国建立了超过300万美元的样机实验室,为国内科学家尝试自己的想法提供了舞台和施展的空间。就红外光谱分析仪器而言,Quantum Design中国样机实验室引进了德国neaspec公司的nano-FTIR 10纳米超高空间分辨的新型傅里叶红外仪,以及美国PSC公司的mIRage非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,并向国内科学家开放。截至2020年6月,Quantum Design中国样机实验室测量的数据已经协助科学家在Nature正刊、Nature子刊、ASC等著名国际期刊上发表多篇创新性的科研成果,得到了广大科学家的认可和赞誉。
  • 【瑞士步琦】近红外光谱法快速检测饲料原料,把控原料品质
    近红外光谱法快速检测饲料原料豆粕作为油脂加工的副产物,是棉籽粕、花生粕、菜籽粕等 12 种动植物油粕饲料产品中产量最大,用途最广的一种。作为一种高蛋白质物质,豆粕是制作牲畜与家禽饲料的主要原料,还可以用于制作糕点食品,健康食品以及化妆品和抗菌素原料。豆粕中粗蛋白质含量高达 30~50%,大约 85% 的豆粕被用于家禽和猪的饲养,豆粕内含的多种氨基酸适合于家禽和猪对营养的需求。实验表明,在不需额外加入动物性蛋白的情况下,仅豆粕中所含有的氨基酸就足以平衡家禽和猪的营养,从而促进牲畜的营养吸收。按照国家标准,豆粕分为三个等级,一级豆粕、二级豆粕和三级豆粕。对于饲料企业而言,不同等级的豆粕不仅价格上存在较大差异,而且作为饲料原料,对于饲料成品的质量有重要影响。对于饲料企业而言,快速准确的分析豆粕的品质,对于企业的生产消耗与盈利具有重要影响。评定豆粕品质需要粗蛋白,粗脂肪,水分灰分等指标进行测定,目前用于这些指标的分析方法主要为传统的理化分析方法,采用这种方法进行测定常常需要破坏样品,耗时长,购买大型化学分析仪器,且需要装配良好的实验室和经过培训的操作人员,有的需要使用危险性化学试剂,一定程度上制约了饲料行业的发展。为了对饲料原料进行品质监控,需要一种快速、费用低和非破坏性的测量方法,一次完成几种不同又有关联的质量指标分析。近红外光谱分析技术满足了以上各种需求,能够在短时间内快速判定样品信息,并能够完成以上有机指标的测定。同时也能做到对样品无损害,了解饲料原料的质量状况,以及精准控制饲料加工的进程,保障饲料的质量和安全,提高饲料企业的经济效益。1测量仪器采用步琦旁线近红外 proximate,拥有 IP66 的防护等级,采用固定光栅设计,无可移动部件,稳定耐用,不仅可以放置在实验室进行检测,也可以放置在潮湿多尘的生产车间,在生产过程中取样检测,只需几秒,便可持续提供精确测量值,确保最大生产效率以及产品的质量。▲ BUCHI Proximate近红外光谱仪2实验方法随机选取豆粕样品并扫描样品,得到样品近红外吸收光谱。▲豆粕近红外光谱图模型建立及模型评价。▲粗蛋白的化学值与预测值的相关关系图▲水分的化学值与预测值的相关关系图▲粗纤维的化学值与预测值的相关关系图豆粕中蛋白质,水分 以及粗纤维的实际测量值和预测值具有较小的相关性,相关系数 R2都达到 0.8 以上,粗蛋白和水分相关系数分别达到 0.888 和 0.867,粗纤维相关系数 0.844,三个指标的偏差值 SEC 分别为0.23,0.17,0.18。3实验结果从实验结果来看,近红外作为一种快速的测量方法,其定标模型显示较高的精确度,稳定性,并且可以代替化学方法测定豆粕中蛋白质,水分,粗纤维的含量。该方法不仅仅局限于豆粕,对于其它饲料原料以及成品同样可以快速测定。对于饲料企业而言,近红外光谱技术能够从饲料原料,到生产过程,到饲料成品进行质量控制,稳定产品质量,降低劳动成本,提高经济效益。
  • 传统红外光谱的分辨局限如何突破?——点亮光谱仪器“高光”时刻系列活动
    2012-2021年,光谱仪器及技术突飞猛进,相关的新产品、新技术层出不穷:拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力,更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际,仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动,以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果,展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。本期我们邀请到了Quantum Design技术销售工程师赵经鹏给大家分享红外光谱的最新进展。技术销售工程师 赵经鹏仪器信息网:过去十年间,哪些光谱技术的进步让您印象深刻?赵经鹏:红外光谱(Infrared spectrometry)主要分为色散型红外光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪两大类,是研究分子结构和化学组成的有力工具。经历现代分析仪器的飞速发展,红外光谱仪器已经从单一的测试光谱数据演化为红外化学成像系统,在兼具红外光谱和化学成像的同时,在样品兼容性、信噪比、空间分辨率、测量模式等方面有了质的飞跃。由于红外化学成像系统自带测量快速、高灵敏度、检测用量少等优异属性,在材料、化工、环保、地质、环境等领域应用广泛。仪器信息网:截至目前,贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ?该仪器研发的背后有什么样特别的故事? 赵经鹏:公司始终致力于引进先进的红外光谱技术,拥有满足不同用户需求的一系列优秀红外仪器产品。其中纳米傅里叶红外光谱仪Neaspec和微秒级时间分辨超灵敏红外光谱仪IR-Sweep在探寻红外光谱测量极限上展现了独特的魅力,先后获得科学仪器优秀新品奖。近期,我司引进了非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,该设备填补了Neaspec与传统红外光谱仪之间的空白区域,实现了亚微米级(~500nm)的空间分辨率,同时大大提升了红外仪器测试的制样兼容性,为众多研究领域的技术需求提供了对应的解决方案,获得了2019年度科学仪器优秀新品入围奖。仪器信息网:获奖产品的销售情况如何?解决了哪些关键问题?有哪些典型用户或典型的应用案例?行业影响力及用户的反馈情况如何?赵经鹏:传统的傅里叶红外光谱仪FTIR,由于空间分辨率有限(5-10 μm),且光谱准确性受到弹性光散射所产生的米氏散射效应(Mie scattering effects)的影响,使得直接在亚微米尺度上研究生物和材料样品的化学结构信息变得十分困难。而全新一代非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,克服了传统FTIR技术的衍射极限和米氏散射效应,红外光谱空间分辨率达到500 nm,无需对样品进行标记,不再需要衰减全反射(ATR)技术即可进行厚样品测试,且能够无接触和无损检测样品,全程对样品无污染,为相关应用领域的研究提供了新的思路。聚焦于微塑料领域的小尺寸、微观形貌以及成分鉴定等监测难题,需要采用多组合分析测试方法对其进行监测。非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用专利的光学光热红外技术(O-PTIR),将光学显微与微区红外结合,一举突破了传统傅里叶红外光谱(FTIR)及衰减全反射红外光谱(ATR-IR)的分辨局限,实现了亚微米级的空间分辨率,让尺寸 在考古/文物鉴定方面,PSC-mIRage非接触式的测量模式与文化遗产研究的结合将最大程度保护艺术品的完整性。测试过程中极大减少了珍贵样本的提取量,在不破坏样品的情况下实现光谱和红外成像的完整表征,为表面粗糙、凹凸不平、弯曲、珍贵的样品提供了有力检测手段。图是梵高的画作L’Arlésienne 的极小碎片。PSC-mIRage的优异性能使光谱技术的应用范围得到了极大的扩展,能够获得常规的FTIR,ATR以及AFM-IR技术所不能得到的检测效果。除了上述领域外,PSC-mIRage的应用还扩展到了高分子多层膜/纤维,生命科学的细胞探测、司法物证分析、农业食品加工/运输过程中组成变化的动力学监控、产品分类和来源鉴别、鉴别半导体器件有机污染物提升良品率、土壤的物理和化学变化等。截至目前,借助非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统,仪器科研人员已在Nature Nanotechnology, Advanced Science, Angewandte Chemie International Edition,Science Advances等众多高水平期刊发表文章。仪器信息网:贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的?在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方? 赵经鹏:非接触式亚微米分辨触红外拉曼同步测量系统mIRage采用新传感技术和微电子技术,向数字化、智能化、高精确度、耐特殊介质、特殊环境、能测量极限参数、非接触测量模式的方向发展。在生产工艺流程方面,该仪器公司负责设备光路设计、产品研发组装、出厂测试及质检环节,部分零配件如QCL激光器等主要是由厂商采购获得。公司针对不同产品设立了北上广零配件仓库,为客户的售后服务提供诸多保障,有效防止零配件短缺等不确定性状况出现,确保仪器得到高效利用。Quality部门的工作人员对设备进行出厂检测,主要包括仪器的外观、电路、光密封性、样品标样测试比对等。在这里,质检人员将对可见光/红外光镜头及光路调制等核心功能进行检验,确保光学平台平整无倾斜,检测精度可达纳米级别,确保核心部件的制造工艺合格合规。研发部门致力于将仪器系统功能综合化:将计算机、电力电子器件和光路控制更紧密的结合,软件可实现对所有系统组件的控制,包括红外激光光源的校准(升级后)、激光光镜、自动的图像收集和光谱采集,以及数据分析;同时,设备具有新型现场总线结构,扩展仪器的自诊断功能,并便于维护,系统的连接更可靠、更简便,因此后期维护费用大大降低。仪器信息网:未来贵公司光谱产品线的发展规划,重点发展哪些类别的光谱产品?赵经鹏:公司注重拓展高新技术领域的红外光谱应用,如用于国家倡导的半导体/微电子器件的高分辨表征。中国制造2025规划让Quantum Design看到中国政府在诸多领域(食品安全、材料检测、生命科学)都有着宏伟的规划,这些领域对Quantum Design来说都是巨大的机会。目前,纳米傅里叶红外光谱仪、超高纳米空间分辨率的近场光学显微系统、散场式光学显微镜已被众多科研工作者熟知并使用,已在Science,Nature等期刊发表了一系列开创性硕果。现如今,大数据与云技术可以让用户分享与获取更多的实验数据,与更多的同行进行交流,从而体现科研工作的前瞻性和共享性,Quantum Design希望可以在未来将更先进的技术广泛植入产品,为用户提供更大的价值。近期引进的非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage,摆脱了传统傅里叶变换红外的空间分辨率受到波长的限制,实现空间分辨率实现质的飞跃,达到亚微米级别。此外,相比于传统红外仪器,非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统具有免制样、样品兼容度高(包括厚样品、粗糙样品、液体样品、透明样品等)、光谱技术联用等创新优势。该仪器填补了纳米级红外及传统傅里叶红外之间的空白领域,为用户提供更多选择。公司将实时更新生产应用领域的红外技术应用,包括制药、化工、食品、环境、司法鉴定等领域,推动亚微米级显微红外光谱技术为广大科研和工业用户有效解决实际问题。仪器信息网:从行业发展角度来说,您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样?未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么?最具前景的应用将体现在哪些方面? 赵经鹏:近四十年来,红外光谱学一直是公认的一种重要分析技术。分子中官能团的吸收带的独特性,使得其可以直接实现未知物种的鉴定。红外光谱仪的发展大体分为三代,第一代是用棱镜作为分光元件,其缺点是分辨率较低,仪器的操作环境要求恒温恒湿;第二代是衍射光栅作为分光元件,与第一代相比,分辨率有所改善,能量高,价格较低,对温湿度要求不高;第三代是傅里叶变化FTIR红外光谱仪,具有高通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数精确、光谱范围宽等优点。但通常透射红外光谱,即使是傅里叶变化透射红外光谱,都存在不足:1. 固体压片或液膜法制样麻烦,光程难控制,给测试带来误差;2. 无论是添加红外惰性物或者自制撑片,都会给粉末样品造成形态变化或表面污染,使其一定程度上“失去本来面目”;3. 多组分共存时,存在谱峰重叠的现象4. 空间分辨率低。近年来,日益增长的对尺寸细小的亚微米物质高空间分辨率化学图像和光谱分析的需求,推动了现代振动光谱仪器向超分辨率和高灵敏度方向上进行革新。同时多种技术/学科的信息互补,全面了解样品表面的化学成分及结构,正成为科研工作的主流趋势。为了获得可分析解释的数据和光谱信息,传统的红外仪器即使配置了新型红外激光器(如QCL激光器),其空间分辨率仍然依赖于探测长波长的中红外光,从而限制了传统红外技术的实际空间分辨率在~20 μm。与红外吸收光谱相反,拉曼光谱的空间分辨率取决于可见光的波长,通常在0.4 ~0.7 μm之间,能在同一化合物上以非接触操作模式,实现亚微米衍射限制空间分辨率的振动模式检测。由于拉曼在分子水平上探测光子的非弹性散射,因此需要更强的激发源,同时也带来了样品损伤的风险。非接触式亚微米分辨红外拉曼同步测量系统PSC-mIRage采用光学光热红外光谱技术(O-PTIR),该技术直接检测源于样品吸收红外辐射引发的本征变化,而不计算入射红外光和透过红外光的差异,使得O-PTIR光谱具有很高的清晰度和灵敏度,将传统红外光谱的空间分辨率提高了20倍,且能够以相同的亚微米分辨率在样品的同一点同时捕获红外和拉曼图像,实现了红外和拉曼两种表征手段的优势互补。总体而言,非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统首次提供了可靠且可视化的亚微米红外分辨率的红外光谱,使红外光谱和成像技术有机结合发展成为一种多信息融合检测技术。目前它已在高分子聚合物、生命科学、临床医学、化工药品、微电子器件、农业与食品、环境地矿、宝石鉴定、质检等领域得到广泛应用并取得了良好的效果,显示出了广阔的应用前景。
  • iCS2016盛大开启 近红外光谱专场打头阵
    仪器信息网讯 2016年6月28日,由仪器信息网主办的第五届光谱网络会议(iCS 2016)开幕,本次会议得到了中国仪器仪表学会近红外光谱分会的支持。会议依托成熟的网络会议平台,致力于为国内的广大光谱工作者提供一个突破时间地域限制的学习平台,以促进业内交流,提高光谱研究与应用水平。并让大家足不出户便能聆听到光谱专家的精彩报告,节省时间和资金成本。  本届网络会议为期三天(6月28日-30日),设有近红外光谱、原子光谱、拉曼光谱等三个主题专场,其中原子光谱还设有食品,生物、医药,环境等三个分会场。会议共邀请了28位光谱领域的专家学者为大家介绍光谱技术的最新进展及应用,吸引了3000余人次的光谱用户报名参加。  6月28日上午,会议首先举行了近红外光谱专场会议,作为近20年来发展最为迅速的高新分析技术之一,近红外光谱在科研和生产中发挥着越来越重要的作用,也得到了越来越多的用户的关注,本次会议中报名参加近红外专场会议的用户也达到了近700名。  会议中中国农业大学教授闵顺耕、华东交通大学首席教授刘燕德、中国农业大学教授严衍禄分别就显微近红外光谱成像技术、水果品质近红外光谱在线检测技术、近红外分析技术在农产品质量控制中的应用做了精彩报告,并对广大网友的提问做了耐心解答。  闵顺耕教授在报告中介绍说:“光谱成像技术是光谱分析技术和图像分析技术的结合 光谱成像可同时获得物质的光谱信息和空间分布信息。近红外光谱成像技术正逐渐成为对样品表面进行高品质光谱分析的一种有效手段。”  据介绍,近红外光谱成像技术包括:LED+滤光片,光栅型、Hadamard型、AOTF型和干涉型等种类。采用光谱特征提取方法,将近红外显微光谱图像进行特征分离,可得到目标成分的分布情况和浓度信息 能够发现微小颗粒成分的存在,为异物检出和污染物测定提供了新的参考方法。  刘燕德教授带领研究团队经过多年扎实基础研究工作,在2015年建立了一套完整的水果糖酸度及农药残留快速无损检测理论方法,并成功研制出具有自主知识产权的水果糖酸度及农药残留快速无损检测与分选装备。在本次光谱网络会议中刘燕德从近红外在线检测原理与装置、国内外水果内部品质检测报道、水果内部品质在线检测研究等方面详细介绍了近红外光谱技术在水果品质分析中的应用。刘燕德教授研究团队  严衍禄教授是国内最早开始近红外光谱分析的研究人之一,自20世纪80年代初,组建中国农业大学近红外光谱分析实验室后,三十余年来,严衍禄教授团队一直从事近红外光谱分析工作。报告中,严衍禄教授介绍了近红外光谱分析及其在我国的发展、近红外光谱分析技术发展的限制因素,以及在我国新的经济形势下,近红外光谱分析技术所能发挥的作用。  严衍禄教授表示:“我国经济转型升级关键时期需要建立发展产品质量信息服务系统,近红外光谱分析可望成为该系统的核心技术。当前需要研发的是产品近红外光谱的自动采集、(质量信息处理)云平台与 (时空动态变化的区域)云模型的建设与应用。”严衍禄教授在iCS 2016直播现场作报告  此外,本次光谱网络会议也得到了安捷伦、赛默飞、海光仪器、雷尼绍、珀金埃尔默、聚光科技、岛津、耶拿、上海光谱等知名仪器公司的赞助和大力支持。第五届光谱网络会议赞助企业  iCS 2016 为期三天(6月28日-30日),精彩还在继续,报名参会请点击:第五届光谱网络会议(iCS 2015)。  附录:  “光谱网络会议”(iConference on Spectroscopy,简称iCS)由仪器信息网于2012年首次发起举办,致力于为国内的广大光谱工作者提供一个突破时间地域限制的免费学习平台,以促进业内交流,提高光谱研究与应用水平。并让大家足不出户便能聆听到光谱专家的精彩报告,节省时间和资金成本。  “光谱网络会议”迄今已成功举办四届,自举办以来,该会议得到了中国仪器仪表学会近红外光谱分会、北京光谱学会、中华环保联合会环保技术标准专业委员会、农业部环境质量监督检验测试中心、中国科学院地球环境研究所、清华大学分析中心、北京服装学院应用化学实验室等业内众多学会组织、高校、科研院所、检测机构的光谱专家的支持,先后有60多名光谱专家接受邀请为业内用户带来精彩报告,已有超过一万人次的光谱用户通过该平台了解了光谱技术进展及其最新应用。
  • 南通智能感知院:高精密凸面闪耀光栅、高光谱等多项成果凸显 市场可期
    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。南通智能感知研究院(简称“感知院”)坐落于风景秀美的紫琅湖畔,依托星载高光谱团队,结合南通创新人才培养、高科技产业转型升级的需要,于2019年11月1日揭牌成立,设置有数十个专业实验室,拥有5位院士和多位国家级专家组成的人才队伍,以光机电核心元部件、规模化光电探测系统、集群化商业卫星为主要发展方向,推动南通光电及航天产业发展。感知院充分发挥专家团队多年在红外、高光谱等成像探测感知领域的技术优势和航空航天有效载荷方面雄厚的研发积累,在南通建立高光谱遥感产业发展基地。在光机电核心组部件、规模化光电仪器研发和集群化商业卫星领域,补齐南通航天全产业链中的“载荷、数据”两个重要环节,促进航天遥感产业中光谱类载荷及数据的规模化制造与获取。聚焦“智能感知”领域技术研发、人才培养及产业转化,探索科研体制机制创新,提供感知探测及其配套技术、材料、部件、应用数据、软件与设备的研发等相关服务,推动光电感知和遥感技术的产业转化,进行相关学科研究生培养、继续教育与学术交流,支撑国家航天产业和空天信息技术规模化发展。以光栅微纳部件、精密光机、数字化光电仪器制造、天空地一体化即时探测、遥感大数据处理应用等核心部件和技术的研发为主,集聚多方资源,构建核心软硬件、数据获取、信息处理、信息应用全链路光电仪器研发、数据收集中心和智能遥感云服务平台,形成面向终端客户不同层级的“共建、共享、共用”智能遥感产业体系。以智能化微光/红外感知组件、微小型制冷机、精密测角装置等核心部件的研发为基础,发挥红外探测技术优势,研制高性能可迭代的“云台+嵌入式+红外/微光仪器+自动处理提取+远程传输操控”系列高端产品。应用于边防管控、城市监控、森林火灾监控、夜间生态监测、油气泄漏监控、智能预警探测等领域,开拓智能安防市场,构建面向系统应用的智能安防产业体系。一、成果简介成果一:高精密凸面闪耀光栅成像光谱仪将成像技术和光谱技术结合在一起,可同时获取目标物体的空间信息和光谱信息,具有高分辨率、测量范围广等优点,被广泛的应用于地质观测、矿物识别、水体水质监测、土壤土质监测、农作物长势与病虫害监测、碳排放监测、植被覆盖、环境污染监测、灾害应急监测等行业领域。分光系统是成像光谱仪的关键部件,直接决定了光谱仪的结构与性能。成像光谱仪的光谱分辨率越高,对地物的分辨能力就越强;当光谱分辨率需要细分到“纳米”量级时,基于多刻槽衍射效应的凸面光栅分光的难度急剧增大,然而高性能凸面光栅的制备技术受制于国外,严重制约我国自主星载高光谱相机的发展。为解决该技术瓶颈,感知院项目团队开展了:电子束抗蚀剂涂布、槽形角度变化及低深宽比槽形控制技术、高精度光栅槽形不同介质转移技术、均匀性金属反射膜镀膜技术、高精度检测等核心技术研究攻关,填补了电子束凸面光栅国内技术空白,与同类型的进口光栅比较,性能达到了国内领先、国际先进水平,面型加工精度及部分波段衍射效率等指标优于进口光栅,实现了可见光/红外宽谱段高精密凸面光栅制备核心技术的自主掌握。目前已经制备了一系列凸面/凹面光栅,已经应用到星载、机载、手持设备上。成果二:轻小型制冷机在红外光电载荷中,核心红外探测器件及光学系统需要工作于低温环境下,需要针对整个仪器及其关键部件进行科学的热规划、热设计和热实施,提升仪器性能,保障仪器可靠工作。因此,低温制冷机、高效传热元件及以此为基础的载荷仪器热管理系统是当代先进红外仪器载荷应用的核心支撑技术。特别是随着商业航天的蓬勃发展,卫星载荷趋于小型化、模块化、标准化,要求服务于商业小卫星的红外光电系统朝着低成本、紧凑化方向发展,亟需低温制冷机向着小型化、规模化、通用化方向予以发展。同时,低温集成技术是降低红外光学系统背景噪声、提高探测灵敏度的重要保障;也是红外探测仪器核心竞争力之一。感知院在产业化需求的牵引及其技术孵化下,突破了轻小型制冷机核心关键技术,形成制冷机数字化设计仿真分析平台,实现轻小型、超低温制冷机样机及制造工艺规范。开发了轻小型线性斯特林制冷机产品,性能指标达到国际先进水平;具备全周期免维护的超高可靠性,冷指接口标准化设计、集成式耦合结构,通用性强,热流密度高、温差小、能耗极低,适应性好等优点。目前已逐步实现产品规模化生产,处于行业领先水平,能有效支撑红外光电载荷产业化发展!成果三:光电芯片模组红外探测器和光学镜头组成的红外光电探测系统可以突破人类视觉局限,能在完全黑暗、烟雾、粉尘等环境下观测物体,实现全天候、全天时工作,广泛应用在军事和民用的诸多领域。探测器模组是高端红外光电探测系统的核心部件之一,直接决定了探测系统的结构和性能。相较于非制冷型探测器模组,制冷型探测器模组在探测物体信号时具有灵敏度更高、精度更高、误差更小、检测温度范围更广的优势。近几年我国的红外产品市场发展很快,但由于核心器件(如制冷型探测器)一定程度上依靠进口,价格、质量和维护等因素严重地制约了国内红外产业的发展和市场的广泛推广,远不能适应国内日益增长的市场需求。感知院基于上海技物所成熟的红外技术,以院内的VOC气体检测、中海油等项目所需的高性能制冷型长波红外机芯为设计输入,开展长波红外探测器组件项目的研发,旨在打破国外对红外技术垄断局面,解决国外进口限制、价格高昂、供货周期无法保证等问题,突破关键核心技术,实现高性能制冷型红外机芯国产自主和批量化生产。成果四:遥感大数据处理随着遥感数据在空间、时间、光谱和辐射等维度的分辨率越来越高,数据类型越来越丰富,海量数据呈井喷式爆发增长。另一方面,虽然全球尺度的遥感大数据设施蓬勃兴起,但是面向区域发展的区域高分辨遥感大数据设施和服务体系较为缺乏,严重制约遥感信息与社会经济数据的综合利用程度,导致相关产业链不够完善,不能满足行业发展的需求。当前遥感大数据发展主要存在以下两个方面的制约,一是遥感大数据设施的缺位,二是遥感数据吞吐速度、处理能力、算法效率与精度稳定性等瓶颈问题。这两方面均为当今区域遥感大数据建设中亟需解决的技术难题。感知院遥感大数据处理系统对遥感数据进行横向光谱偏差处理,盲元判别与修复、Etalon效应测试与处理、非均匀性校正和低信噪比波段的降噪处理,利用大气校正辐射计定标及数据处理联合应用技术对日数据预处理、对地数据预处理、大气参数反演,遥感应用复查等等一系列处理流程,生产出横向光谱偏差、盲元修复率、相对辐射校正精度的数据产品。目前已研制出相对辐射校正、盲元判别和修复、光谱横向偏差校正等核心算法一套;研制出GF-5星高光谱数据从L0到L1级产品生产软件一套;成果五:高端光电探测系统现有的自主国产高端仪器无法实现行业对高精度定量化遥感的需求,目前民用高光谱设备或核心部组件绝大多数都是进口产品,全面自主可控的高端仪器研发和需求是当下行业相关单位急迫需要解决的问题。感知院研制出的高精度、高性能、轻小型机载轻型高光谱相机,可模块化组装,适用于低空/高空,轻型/大型飞机高光谱遥感作业,可选择机上定标装置、惯导、嵌入式数采终端,并具有良好的温适性;研制出的多功能地物快筛扫描仪,采用高精密凸面闪耀光栅、光谱纯度高、畸变小、信噪比高、光源稳定无杂光干扰、分辨率高、数据精准;协同启东光电遥感中心自主研发出高精准、高性能、定标、反演、照明、测距一体专业级全反射波段手持式光谱仪,内置激光测距模块,实时显示被测物体观测范围,具备快速自定标及反演、终端互联远程支撑、超长待机功能;研制出多模态、大动态微光红外监测相机,可应用于边防哨所、口岸海岸、各种重要区域。二、产业化探索经过三年多的发展,感知院已在高精密光栅、红外探测器、轻小型成像光谱仪、微小型低温制冷机、微光夜视红外系统、遥感大数据等核心组部件仪器与遥感数据处理方面,形成了系列产品。1.高精密闪耀光栅产品方面,具备球面闪耀光栅产品自主研发能力,突破国外进口元器件的“卡脖子”技术,掌握自主的核心工艺控制方法。目前承担众多国家项目及课题,包括:国家重点研发计划凸面光栅课题、静止轨道全谱段卫星凸面光栅研制、产业化凹面光栅项目、核工业研究院凸面光栅项目、环保部生态环境检测凸面光栅项目。所研制光栅涉及可见、近红外、短/中/长波红外、甚长波红外,刻线密度覆盖十几线至一千多线。在中科院上海技术物理研究所以及相关航天工程单位牵引下,持续开展高精密光栅的国产化、低成本化制备技术研究和星载凸面光栅产品研制,预计未来三年产品销售额可达到1.2亿元至1.8亿元。2.微小型制冷机方面,形成不同应用场景下微型斯特林制冷机系列产品(例如:WS50090微型斯特林制冷机、WS100080微型斯特林制冷机等产品),突破了轻小型制冷机关键研制技术,形成了微小型制冷机规模化研制能力。未来3-5年,预计市场销售可达到8000万元—1.2亿元。在已有的企事业单位合作基础上,开展相关规模化、低成本化制造技术研究,在不断扩大红外探测微型制冷机市场需求的同时,将先进仪器热管理技术逐步推广到医疗低温冷箱领域,以及大数据中心散热节能减排领域,为碳中和碳达峰、绿色低碳数字经济提供技术支撑。至2025年,完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、工艺体系建立,市场销售额不少于3000万元/年;至2030年,打通制冷机上下游产业应用,实现商业化推广,形成轻小型制冷机组件、热管、散热模组等产品的规模化生产,市场销售额不少于1.5亿元/年。3.光谱仪产品方面,感知院先后与国家、省、地方等40多家单位形成了广泛的技术研发和市场合作关系,如生态环境部卫星环境应用中心、上海航天电子技术研究所、核工业北京地质研究院等。目前已达到覆盖太阳辐射波段(可见、近红外、短波)的高光谱相机及软件算法的自主研发能力。未来3-5年,结合重点示范区域高光谱探测仪系统的需求,逐步扩大应用场景,拓展和实现后期全国范围内600-1000个典型区域的实地应用,相关产品的产能提升到400-500套/年的规模化生产,年销售额达1.2-1.5亿元以上,从行业应用产品转向民用高光谱产品,实现产品的规模化、批量化生产,向年销售3-4亿元迈进。4.商业遥感卫星方面,积极推动航天遥感商业卫星的整体规划和研制工作,协同江苏高分产业联盟和相关单位,积极争取实现1-2颗遥感商业卫星的研制及发射工作,通过有效获取和分析数据,重点服务江苏省和南通遥感应用及大数据等相关领域和单位,逐渐推行航天遥感商业产业链在南通当地的宏观/微观形式集聚。未来,感知院将持续推进批量化和低成本化,持续开展相关技术创新,持续扩大光电遥感仪器产能,持续拓展核心技术服务领域,实现从政府行业部门牵引式应用扩大到民品市场普适性应用,争取实现产品销售和市场达到4亿。商业遥感卫星方面,持续推进和实现星空地一体化、遥感大数据的全面服务和应用,并以行业应用为基石,实现百余颗航天遥感商业卫星的研制和发射,满足天级重访周期的全方位遥感数据覆盖,打造遥感大数据服务云平台,凝聚国内乃至国际遥感相关领域专家和团队,有效推动和实现航天遥感产业集聚,全面实现全国各省市、核心国企(例如北大荒集团、银河航天)、政府资本、民营资本等不同领域的联盟合作和分工协作,助力和推动航天遥感大产业的落地,切实提升南通百亿级光电产业集群的影响力和社会效益,争取实现产品业务体量15-30亿元。三、未来研究计划最看好的光谱技术是高光谱成像技术。高光谱成像就是收集并识别物质光谱指纹的技术,是以精细的光谱分辨率表征物质不同光谱吸收或发射特征的重要探测手段,是人类实现从“看到”到“识别”物质的得力“探针”。这些“探针”对不同光线波长的感知程度可细微到“纳米”级,能够帮助人类从一公里外看到米粒大小物体上的300多种颜色,而人眼能看到的颜色一般只有7种。与可见光相比,高光谱技术增大了波段幅宽的同时,减小了光谱弯曲畸变、提升了探测灵敏度,已经在水体水质监测、大气排放、探物找矿等领域实现了精细化分辨和大覆盖范围的业务化实用化的应用。未来感知院重点主攻方向如下:1.微纳光栅领域,未来三年内,计划将凸面光栅应用由太阳反射波段扩展至地球辐射波段,即拓展至紫外和甚长波红外波段;同时突破人工智能AR设备的核心元件“波导光栅”的研制工艺,缩短波导光栅元件的定制周期,完成小型AR样机的研制,实现AR设备数字化生产。2.制冷机领域,未来三年内,建立制冷机设计多物理场耦合的联合仿真模型,进一步改进微型杜瓦封装技术,建设低成本、批量化制冷机中试工艺线;至2025年持续进行技术突破,完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、批量生产。在上述基础上,引入3D增材制造等新型工艺技术,建立通用标准件库、在线质量监测、柔性自动化装配等批量化制造工艺规范,实现低成本轻小型制冷机研制生产线,进一步实现产业化,形成轻小型制冷机组件产品规模化生产。3.探测器领域,将成熟的星载探测器技术进一步向民用化、市场化、规模化转化,突破探测器驱动及信息获取电路模块化设计关键技术;开发高性能、低功耗、低噪声、大动态范围、轻小型探测器模组,形成特有的多功能、多系列“拳头”产品,进一步降低制造成本,形成批量化生产能力。4.遥感数据处理领域,在现有基础上,搭建由高性能服务器和高容量存储设备组成的基础设施,系统数据运算能力每秒可达到1560万亿次,数据存储能力达到PB级。开展天空地一体化遥感大数据处理算法和应用软件的研发,攻克多源数据高精度配准难题,攻克遥感大数据高效训练与算法提升关键技术。在未来5年内形成面向行业大众的遥感云服务平台,形成多个行业的业务化应用示范。5.高端光电探测系统领域,在已开发出的光电探测系统基础上,采用“销售一代,预研一代”的推广模式,专注于自主迭代升级的技术研究,开展多模态一体化技术、多模信息融合、大动态范围自适应以及模块化设计的研究,建立系统全链路数字化孪生模型,为已有的用户提供各类增值迭代服务,不断拓展潜在应用领域。四、合作需求希望与多方合作:1.光谱仪的各组部件供应商(包括元器件、机械加工件、镜头、整机组装定标调试等厂商);2.遥感数据应用团队(农业土壤有机质氮磷钾、杂草、水质检测)联合开发面向农业、水质监测、环保方向的应用示范平台;3.面向土壤应用、水质检测、环保检测等研发团队开展高光谱设备的租赁合作;4.创投类和科技创新类基金的支持。(联系人:李先生 17712225916)附:专家简介和团队介绍经过三年多的发展,形成了院士领衔指导发展。形成多位院士(业内具有崇高的威望和影响力的匡定波、童庆禧、薛永祺、沈学础、褚君浩等院士)和顶尖专家领衔的高层次、高水平专业人才团队。专业覆盖遥感技术、光电仪器、微纳光学、微电子、电子信息、机械结构、制冷工程,计算机和数据处理等与光电遥感技术及应用相关的学科领域。专家团队具有多年丰富的机载/星载多光谱、高光谱及红外相机的研制经验,在国际上率先解决了星载高光谱成像载荷难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术难题,打破国外在核心关键技术上的长期封锁,性能指标国际领先,成果已广泛应用于国家相关行业部门、科研院所和骨干企业,以及国外相关知名机构。匡定波:南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士,红外及遥感专家,1991年当选中国科学院学部委员(院士)。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员,博士生导师。是我国红外与遥感技术的领路人,他的学术思想和科学成就开创了中国红外应用及遥感技术领域的新纪元。童庆禧:南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士、联合国科学院院士、国际欧亚科学院院士,遥感技术与应用专家,1997年当选为中国科学院院士。我国遥感技术应用领域的最早开拓者之一。长期致力于气候学、太阳辐射和地物遥感波谱特征研究。薛永祺:南通智能感知研究院技术发展委员会主任。中国科学院院士,红外和遥感技术专家,1999年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,中科院空间主动光电技术重点实验室学术委员会主任。长期致力于多光谱和成像光谱技术研究,为中国建立机载实用遥感系统提供了多种先进的遥感手段,并推动了中国遥感技术的应用。先后研制成功多光谱扫描仪、成像光谱仪、超光谱成像仪。沈学础:南通智能感知研究院学术发展委员会主任。中国科学院院士,物理学家,1995年当选为中国科学院院士。现任上海技术物理研究所研究员,博士生导师,复旦大学教授,上海大学理学院名誉院长,国际巴登奖评定委员会委员和多个国际杂志编委。主要从事固体光谱和固体光谱实验方法等方面的科学研究。褚君浩:南通智能感知研究院产业发展委员会主任。中国科学院院士,半导体物理和器件专家,2005年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,SCI期刊《红外与毫米波学报》主编,复旦大学光电研究院院长和上海虹口区科协主席等职。长期从事红外光电子材料和器件的研究,开展了用于红外探测器的窄禁带半导体碲镉汞(HgCdTe)和铁电薄膜的材料物理和器件研究。刘银年:南通智能感知研究院院长/首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员,博士生导师,所学术委员会副主任;中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会主任;上海市十大科技英才,全国优秀科技工作者,国家级人才计划入选者;是我国星载高光谱遥感载荷的主要开拓者,先后主持了国家级重大项目10余项,是多个国家级项目的首席科学家、首席专家。带领团队率先突破了国际上光谱成像难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术瓶颈,建立了星载光谱成像载荷技术研发体系,研制出国际上首台星载宽谱宽幅高光谱相机,实现了国际上4颗高光谱卫星在轨组网观测,技术水平大幅领先国际在轨和在研的同类载荷,推动了水体土壤微克量级大范围探测、数百万平方公里以上矿物填图、复杂地物精细识别、甲烷点源排放精准监测等一系列重大应用难题的突破。相关研究成果发表于《IEEE GRSM》和《Science Advances》等国际顶级期刊。孙德新:南通智能感知研究院执行院长/首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会秘书长。长期致力于红外高光谱光电遥感技术的研究,在空间信息获取与处理技术、成像技术、光电信息处理等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后负责或参与完成了红外及高光谱载荷研制相关国家重大科研项目及型号任务十余项。环境减灾二号A/B卫星主任设计师,国家重点研发计划“静止轨道全谱段高光谱探测技术”项目负责人。陈效双:南通智能感知研究院学术发展委员会副主任兼秘书长/微纳光电子首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,红外物理国家重点实验室主任。研究领域为红外光学,微纳光子学,人工量子结构和量子操控,光电子材料与器件。先后承担国家重点研发计划量子调控与量子信息重点专项项目,国家自然科学基金重大研究计划重点项目,国家自然科学基金重大项目和重点项目,中国科学院创新工程项目,上海市科学技术委员会基础重大和重点项目等国家和省部级科研项目10余项。吴亦农:南通智能感知研究院空间制冷技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于空间低温制冷机研发、制造和应用,以及制冷装置可靠性和长寿命技术、空间载荷低温系统集成和热管理技术等研究。负责并完成四十余项航天预研及工程型号任务,以及国家重大专项中的制冷器研制及载荷热管理技术服务项目。陈永平:南通智能感知研究院微电子技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于硅基光电器件的研究,在CMOS图像传感器、PN/APD光电传感器、CMOS与红外MEMS集成器件等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后主持完成航天遥感用系列化硅基光电传感器研制、硅基光电子前沿研究、红外MEMS关键技术研发等十余项国家级重点项目。现为国家重点研发计划“超大规模红外MEMS组件”项目负责人、首席科学家。尹忠海:南通智能感知研究院人工智能首席专家。高光谱遥感与应用技术专业委员会委员。长期致力于遥感影像、自组织网络及人工智能方面的研究工作,主持或参与项目近20项。曾任卫星地面分发系统数字指纹追踪子系统的主任设计师,建立了遥感影像数据分发的追踪机制;主持了国家重点型号项目数据链分系统的总体设计工作,形成跨代新体制下的网络架构,设计了高效分簇管控机制和传输协议并予以实现;为国家973项目课题负责人、总师组主要成员,面向事件驱动的“激励与响应”机理,提出了用于复杂事件处理的事件代数系统,相关成果应用于不同场景集群系统的智能涌现和逻辑控制建模。此外,感知院已形成高层次人才占比达80%的研发团队。其中,全职人员53人,外部专家34人。
  • 再获过亿融资,近红外光谱分析技术赛道跑出了真正的“专精特新”
    半个世纪前,近红外光谱分析技术首次被应用于农副产品的成分分析。因为具有无损性、无污染、操作便捷,以及能实现在线检测等独特优势,该技术迅速推广,尤其是近十几年,得益于软件和设备的快速进步,近红外光谱分析技术的应用范围越来越广,已经广泛应用于农业、化工、发酵、制药、食品、烟草等众多领域,被誉为分析化学领域的“分析巨人”。如今,不少企业将近红外光谱分析技术与多种技术相结合,形成创新合力,切实解决了众多行业的检测痛点。5月29日,行业内一笔过亿融资讯息发布——知名光谱分析技术企业无锡迅杰光远完成新一轮融资,总金额过亿。此轮融资由国内一线投资机构达晨财智、元生资本共同领投,闲庭基金跟投,点石资本担任本轮融资的独家财务顾问。据悉,该公司早在2022年下半年即获得过钟鼎资本的天使轮融资。目前,迅杰光远研发的光谱传感分析仪器及配套解决方案,已成功在粮油贸易、食品加工、饲料加工、生物制药、工业发酵、精细化工等多个行业落地,本轮融资将主要用于新技术新产品的研发迭代和全球市场的开拓。  如何看待近红外光谱的未来发展趋势?这项技术又将给检测行业带来怎样的巨变?为何资本如此看好?记者就此专访了迅杰光远创始人兼CEO阎巍。  01创新驱动:从实验室走向一线生产场景  记者:您是如何想到创业进入近红外光谱这个领域的?  阎巍:迅杰光远成立之初,我们主要针对的是之前大型国外分析仪器厂商难以触及的国内下沉市场,即农副产品贸易环节。在洞悉这个市场的需求之后,我们走了MEMS(微机电系统)光谱技术传感化的路线,成功实现了近红外光谱分析设备的小型化和普惠化。  在按质论价的农副产品贸易中,快速和精确的质量评估非常关键。以国产油籽为例,如果含油量提升1%,每吨的价格可以上涨200元。传统的检测方法通常需要在专业实验室进行长时间的化学分析,这样不仅成本高,效率也低。对于追求高效、精准的现代农业而言,这显然是不理想的。而现有的国外近红外产品,要么体积庞大且脆弱,主要用于实验室;要么价格过高,不适合农产品的收购商和批发商。  我们认为技术的生命力在于其实际应用,能够解决具体的生产或生活问题,提高效率或创造新的价值。因此,我们用MEMS技术重新设计了传统的光路,通过微组装技术,将整个光谱仪缩小到仅几厘米的尺寸,并保持了核心的光学参数。这不仅让仪器更加小巧、便携,也大幅降低了生产成本,真正满足了农产品交易现场的需求。这种新的技术路线和商业策略很快在市场上得到了验证,到2020年我们已经在中国东北、华北等地区全面开拓了市场。  记者:听说迅杰光远最初是先攻克海外市场的?  阎巍:其实我们最初没打算出海,但出乎意料的是,我们的便携式小型设备在海外市场上非常受欢迎。  2019年,全球最大的近红外设备制造商邀请我们访问其总部,希望通过并购来提高其在下沉市场的影响力,从而巩固其行业领导地位。这次访问让我们看到了海外市场的巨大机会。尽管全球分析仪器市场基本被几家国际巨头所控制,但全球范围内,尤其是在农业领域,都有对性价比高、适应性强、结实耐用的便携式分析设备的需求。因此,我们首先从海外的细分市场、下沉市场切入,以更高性价比的产品成功打开了国际市场。  2021年,我们与多地代理商签订合同后,正式开始将近红外分析仪器出口至海外。截至2023年底,我们的产品已经销往北美、欧洲、亚洲等20多个国家和地区。随着国际市场需求的持续增长,我们加速了海外扩张的步伐,在2023年10月,我们设立了新加坡办公室,今年1月,正式成立新加坡子公司,以进一步增强在亚太及欧美地区的市场辐射力和服务能力。  02加速扩张:开拓新市场,创造价值是关键  记者:在粮油贸易行业成功之外,迅杰光远在检测领域还做了哪些探索?  阎巍:便捷式近红外分析仪产品在国内外农产品流通市场取得成功后,迅杰光远开始采取交叉行业延伸策略来拓展更多应用场景,研发在线分析产品和解决方案,进入更多行业的生产流程当中。  例如,在进入发酵行业之前,我们已积累了大量的谷物化学物质检测模型和经验,这些谷物恰好是发酵行业的原材料。因此,我们将粮油行业的原料检测模型直接应用,并专注于发酵过程模型的开发。这种策略迅速让我们在粮油加工、食品加工、饲料加工、工业发酵等多个行业取得了成功,并不断提升我们在各产业中的产品研发、落地以及软硬件结合的服务能力。  在拓展新行业的过程中,最大的挑战是如何让客户信任近红外技术。由于许多客户之前未曾接触过这项技术,他们对其应用价值持怀疑态度。  比如,在某以工业4.0标准建立的一体化智能茶叶工厂中,我们落地了一整套检测解决方案。我们与茶企合作,将理论研究转化为数据模型,并成功地将自主研发的近红外系统集成到客户生产线上。此次项目解决了茶叶加工过程中水分含量实时在线检测问题,通过在萎凋、烘干等环节加装在线检测设备,确保生产者能实时观测到加工过程中水分的变化;同时,还在发酵环节安装了检测设备,尝试建立检测模型来分析茶叶中的成分变化与品质的关系。这对于茶叶制造行业工业化转型具有重要意义,同时也为其他传统制造行业的转型提供了宝贵的参考。  在线分析产品和解决方案通过实时监测技术优化生产控制系统,允许根据产品的实时和目标质量进行生产过程的精确闭环调整,确保成品质量的稳定性,实现生产效率与质量的最优化,并为企业在规模化生产方面带来显著的经济效益。  记者:在化工行业,迅杰光远是如何拿下众多订单的?  阎巍:之所以能在竞争激烈的化工行业获得广泛认可,关键在于我们始终站在用户的角度思考问题,这不仅是我们在近红外光谱设备行业弯道超车的机会,也是获得客户信任的根本原因。尤其是在当前大规模设备更新及国产替代的背景下,众多企业正积极推进智能制造和新型工业化的发展,更需要我们检测行业加速升级,助力企业生产自动化、智能化、数字化。  做好工业场景应用很难,不是产品技术难,而是因为各企业的需求各不相同,市场上没有统一的先例可循。虽然许多国际大型仪器制造商能提供高端设备,但他们通常只负责销售设备并提供基本的远程服务,这往往不能满足特定市场或客户复杂的需求。过去我们也多是仅仅将产品卖给客户,但现在,我们开始从客户使用过程中的需求出发,提供定制化开发和全周期的贴心服务,帮助客户通过在线监测技术积累和分析数据,以此提高工作效率和减少误差。  迅杰光远在线解决方案帮助化工产线实现实时监测,安全生产  以次氯酸钠的生产为例,传统的生产过程中通氯量和反应终止点不能进行有效的在线连续检测和控制,通常只能由人工到现场关闭阀门和化验室采样分析得到,这不仅工作量大、效率低,还不可避免地带来人为误差。针对这一问题,我们根据实际生产情况,定制开发了实时监测技术和控制系统,使得次氯酸钠的生产过程能够实现实时准确地检测,为控制反应终点提供了准确的数据支持。我们提供的定制服务包括需求调研评估、离线验证、工况勘查并制定方案、现场施工与调控、在线建模、交付及培训维护,确保了解决方案的有效性与适用性。通过这种方式,我们不仅满足了化工行业客户的特定需求,也极大地提升了我们的市场竞争力。目前,我们正在作为第一起草单位参与中国氯碱工业协会组织的《次氯酸钠过碱量及有效氯测量 近红外光谱法》团体标准制定。  03技术革新:解锁多行业检测新可能  记者:您认为迅杰光远的核心竞争力在哪里呢?  阎巍:迅杰光远的核心竞争力主要体现在两个关键方面。  首先,我们拥有四大核心技术平台:数字曝光型光谱平台、双聚焦透射光栅光谱平台、微型傅立叶光谱平台和全自动建模平台。这些平台为我们的产品和服务提供了坚实的技术基础。  以全自动建模平台为例。迅杰光远IAS云端数据库累积了数百种产品模型,储备了上万个具有理化值的样品。仅油菜籽数据方面,我们已有几百个样品,并持续更新。这种大规模的数据积累,使我们能够不断提高模型的准确性。  同时,我们早在数年前便开始深入研究AI算法优化和自动化建模,提高分析技术的准确性和实用性。目前我们,我们已经成功开发出了基于大数据的智能建模及模型评估系统,该系统不仅能高效分析数据,还能根据实时数据自动调整模型,确保其准确性和适应性,同时还能实时优化工艺,大幅提升生产效率和产品质量。  其次,迅杰光远在光谱产品的全生命周期开发上具有显著优势,从初始设计、研发到市场推广,我们均采用自主研发的策略,确保了技术的领先地位和产品的独特性。  自成立以来,我们凭借大量的研发投入和50%硕博占比的研发团队,已经成长为行业领先的集研发、生产、销售于一体的专业近红外产品服务提供商。至今已累计获得近70项专利和软件著作权,其中包括多个发明和实用新型专利。同时我们积极参与了傅立叶变换红外光谱仪国家标准以及多个应用行业的行业标准、团体标准的制定,为行业发展和创新做出贡献。我们的技术水平和创新能力备受肯定,荣获中国分析测试协会“科学技术奖BCEIA金奖”、国家科技部创新积分500强、中国仪器仪表学会“陆婉珍近红外光谱奖-青年奖”、智能制造大赛全国总决赛二等奖等多项荣誉。我们还与多所高校建立了长期且稳定的战略合作关系,这不仅加强了技术研发能力,也为我们提供了持续的创新动力(300152)和人才支持。  通过这些核心技术平台和持续的研发投入,迅杰光远能够在激烈的市场竞争中保持领先地位,并能不断推出创新的解决方案以满足客户多样化的需求。这是我们的核心竞争力所在,也是我们能在竞争激烈的行业中稳步前行的关键。  记者:理论上,近红外光谱分析技术可用于检测一切有机物,目前这一技术的未来前景如何?  阎巍:就近几年的市场开拓来讲,迅杰光远正在将近红外光谱分析技术的应用从核心的农业、化工工业场景向更广泛的场景扩展。比如在新能源、半导体领域。近红外分析法可以应用在如磷酸亚铁锂电池电解液的检测,也可以应用于半导体原料清洗环节对清洗液的成分的实时监测。  根据迅杰光远市场部调研情况,未来农业流通和精细化工领域依然是近红外分析法最核心的应用领域,国内市场规模预计过百亿;而在半导体和新能源领域也存在着数十亿的市场空间。并且,国际市场规模约为国内的3倍。  从上世纪50年代被广泛应用以来,近红外光谱分析技术的应用已经远远超越了最初的农业和工业范畴,扩展到了更多行业和场景中,展现了其技术的广泛价值和潜力。例如,在医疗领域,近红外光谱分析技术被用来分析血液成分,使得糖尿病患者能够无需针刺即可监控血糖水平。这不仅显著提升了患者的舒适度,还降低了感染风险,是对传统血糖测量方法的重大改进。在美容行业,该技术使得对发质及皮肤的检测成为可能,消费者可以更精确地了解自己的头发和皮肤状况,从而选择最适宜的护理产品和美容方案。  展望未来,迅杰光远将以农业为基本盘、以工业和海外市场为增长方向,继续探索近红外光谱分析技术在医疗、医美行业的更多应用场景,甚至拓展至面向C端用户的消费电子产品研发,让光谱照亮智能制造,进一步推动技术的普及和商业化。  04投资人说  到目前,迅杰光远已经完成两轮融资,投资人包括钟鼎资本、达晨财智、元生资本、闲庭基金等。  关于投资逻辑,达晨财智投资总监潘溪表示,未来分析检测领域的发展趋势将是自动化、智能化和微型化。迅杰光远在软硬件技术能力方面具有全面的优势,商业化思路清晰明确,成功将技术从科研和实验室环境中带到实际的田间地头和生产车间,显著提升了行业应用的潜力,并且符合国家发展的大趋势。他说:“自2019年起,我开始关注迅杰光远,见证了其从20人的创业团队发展到今天拥有150多人的多元化团队。我们对他们充满信心,他们保持着初创的热情与坚定的努力,期待他们在继续深耕国内市场的同时,积极拓展国际市场,将近红外光谱分析技术推广到更广泛的应用领域,不断提高社会生产效率。”  点石资本是迅杰光远本轮融资的独家财务顾问。在合伙人车鉴看来,迅杰光远拥有丰富的光谱仪、电子及企业服务领域的长期科研与商业运营经验。“全栈技术团队独立研发了多项光谱仪知识产权和先进制造工艺,是国内领先的近红外光谱技术产品及行业应用方案的一站式平台。并且,团队展现出了高效的执行力和资源整合能力。我们坚定地看好公司的后续发展。”
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