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          迅速崛起的近紅外光譜分析技術

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          迅速崛起的近紅外光譜分析技術

          發布日期:2019-04-20 作者:admin 點擊:

          迅速崛起的近紅外光譜分析技術


              近紅外這個波段內的吸收光譜很寬,不像中紅外光譜那樣。后來采用的計量學,解決了這個問題,由此近紅外光譜技術快速發展起來。每一項科學技術的發展都是一個從迂回到快速發展再到飽和的過程,這就是科技發展過程中所謂的S曲線。近紅外光譜技術的發展經歷了幾次這樣的S曲線。



              第一次是由于一些簡易型近紅外光譜儀的出現和Norris等人所做的工作,掀起了一個應用的小高潮,主要應用于農副產品的分析。

              第二次是在80年代后期,計算機技術的迅速發展,帶動了分析儀器的數字化和化學計量學的發展。通過化學計量學方法可以解決譜圖扁寬、不好分的問題,這使人們重新認識了近紅外光譜的價值,各種領域的應用研究陸續展開。

              第三次是由于光纖技術的介入,近紅外在線分析技術得以發展。

              科學技術的發展都是這樣,每出現一個可借鑒的新技術就推動其向前發展一步。對于什么技術的應用可以促進近紅外技術的再次發展,是每個科研工作者應該思考的問題。最近出來一種新技術-MEMS,就是“微型加工”技術,應用這個技術,儀器可以做的非常小。MEMS的應用,有望推動近紅外光譜分析技術的第四次發展。

              “三位一體”近紅外光譜技術

              現代近紅外光譜分析技術包括了近紅外光譜儀、化學計量學軟件和應用模型三部分。所謂“三位一體”就是這三者的有機結合才能滿足快速分析的技術要求,缺一不可。近紅外光譜技術對于儀器國產化來說:

              第一,雖然該技術對儀器硬件的穩定性要求比較高,但是國產儀器經過努力是應該可以達到的。

              第二,相關軟件并不復雜,我們完全有能力做。

              第三,建立模型需要很多數據,對于我國來說只是一個人力問題,我們是有條件的。所以我國完全有條件發展這項技術。

              近紅外光譜的應用領域

              目前,近紅外光譜的市場不大。價錢就是一個原因,這是一個經營理念的問題,儀器貴了賣不出去,賣不出去儀器就只能更貴,也是一個惡性循環。

              國外市場方面的情況要比較好。據了解,石化領域的在線近紅外分析應用已經相當多了。但是他們也認為要讓老廠接受還是有困難的。

              06年初,國家食品藥品監督管理局(SFDA)通過招標的方式訂購了總計超過300余臺進口傅立葉變換近紅外光譜儀。財政部當時加上后續的維護費,撥了共5億人民幣的資金,如果這5億元能夠用來發展我們自己的產品,國產近紅外儀器的穩定性也能上去了(當然時間進度會有一些差異)。這個事情就是需要有很大的魄力。所以,中國儀器的問題還是重視不重視的問題,而5億人民幣對于我們的財政來說只是一個小數目。

              CCD為檢測器的近紅外光譜儀的研制

              第一,CCD最初是用在數碼照相機上的,產量極大,儀器成本是沒有問題的。第二就是近紅外技術對儀器硬件的穩定性要求很高,CCD檢測器沒有移動部件,這個特點符合要求??墒荂CD也有缺點,就是它的檢測波長范圍比較窄。

              目前這項研究已經商品化了?,F在主要做近紅外技術的應用研究,這項技術雖然是從農業上開始的,可是在石化領域發展得極快。我們也做過模型傳遞的研究工作,但是效果還不夠明顯。因為這項研究是要以儀器硬件為基礎的,我們不是一個做硬件的單位,我們的人才也不是做硬件的人才,所以完全用軟件來解決效果不是很好?,F在,我們在軟方法方面繼續開展更為深入的研究工作,如汽油調合模型的傳遞等。


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