現(xiàn)代近紅外光譜(NIR)分析技術(shù)是近年來分析化學(xué)領(lǐng)域迅猛發(fā)展的高新分析技術(shù)，越來越引起國內(nèi)外分析專家的注目，在分析化學(xué)領(lǐng)域被譽為分析“巨人”，它的出現(xiàn)可以說帶來了又一次分析技術(shù)的**。
近紅外區(qū)域按ASTM定義是指波長在780～2526nm范圍內(nèi)的電磁波，是人們*早發(fā)現(xiàn)的非可見光區(qū)域。由于物質(zhì)在該譜區(qū)的倍頻和合頻吸收信號弱，譜帶重疊，解析復(fù)雜，受當(dāng)時的技術(shù)水平限制，近紅外光譜“沉睡” 了近一個半世紀(jì)。直到20世紀(jì)50年代，隨著商品化儀器的出現(xiàn)及Norris等人所做的大量工作，使得近紅外光譜技術(shù)曾經(jīng)在農(nóng)副產(chǎn)品分析中得到廣泛應(yīng)用。到60年代中后期，隨著各種新的分析技術(shù)的出現(xiàn)，加之經(jīng)典近紅外光譜分析技術(shù)暴露出的靈敏度低、抗干擾性差的弱點，使人們淡漠了該技術(shù)在分析測試中的應(yīng)用，從此，近紅外光譜進入了一個沉默的時期。80年代后期，隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，帶動了分析儀器的數(shù)字化和化學(xué)計量學(xué)的發(fā)展，通過化學(xué)計量學(xué)方法在解決光譜信息提取和背景干擾方面取得的良好效果，加之近紅外光譜在測樣技術(shù)上所獨有的特點，使人們重新認(rèn)識了近紅外光譜的價值，近紅外光譜在各領(lǐng)域中的應(yīng)用研究陸續(xù)展開。進入90年代，近紅外光譜在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用**展開，有關(guān)近紅外光譜的研究及應(yīng)用文獻幾乎呈指數(shù)增長，成為發(fā)展*快、*引人注目的一門獨立的分析技術(shù)。由于近紅外光在常規(guī)光纖中具有良好的傳輸特性，使近紅外光譜在在線分析領(lǐng)域也得到了很好的應(yīng)用，并取得良好的社會效益和經(jīng)濟效益，從此近紅外光譜技術(shù)進入一個快速發(fā)展的新時期。
我國對近紅外光譜技術(shù)的研究及應(yīng)用起步較晚，除一些專業(yè)分析工作人員以外，近紅外光譜分析技術(shù)還鮮為人知。但1995年以來已受到了多方面的關(guān)注，并在儀器的研制、軟件開發(fā)、基礎(chǔ)研究和應(yīng)用等方面取得了較為可喜的成果。但是目前國內(nèi)能夠提供整套近紅外光譜分析技術(shù)(近紅外光譜分析儀器、化學(xué)計量學(xué)軟件、應(yīng)用模型)的公司仍是****。隨著中國加入WTO及經(jīng)濟全球化的浪潮，國外許多大型分析儀器生產(chǎn)商紛紛登陸中國，想在**時間占領(lǐng)中國的近紅外光譜分析儀器市場。由此也可以看出近紅外光譜分析技術(shù)在分析界炙手可熱的發(fā)展趨勢。在不久的未來，近紅外光譜分析技術(shù)在分析界必將為更多的人所認(rèn)識和接受。
現(xiàn)代近紅外光譜分析是將光譜測量技術(shù)、計算機技術(shù)、化學(xué)計量學(xué)技術(shù)與基礎(chǔ)測試技術(shù)的有機結(jié)合。是將近紅外光譜所反映的樣品基團、組成或物態(tài)信息與用標(biāo)準(zhǔn)或認(rèn)可的參比方法測得的組成或性質(zhì)數(shù)據(jù)采用化學(xué)計量學(xué)技術(shù)建立校正模型，然后通過對未知樣品光譜的測定和建立的校正模型來快速預(yù)測其組成或性質(zhì)的一種分析方法。
與常規(guī)分析技術(shù)不同，近紅外光譜是一種間接分析技術(shù)，必須通過建立校正模型(標(biāo)定模型)來實現(xiàn)對未知樣品的定性或定量分析。具體的分析過程主要包括以下幾個步驟：一是選擇有代表性的樣品并測量其近紅外光譜;二是采用標(biāo)準(zhǔn)或認(rèn)可的參考方法測定所關(guān)心的組分或性質(zhì)數(shù)據(jù);三是將測量的光譜和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量方法建立校正模型;四是未知樣品組分或性質(zhì)的測定。由近紅外光譜分析技術(shù)的工作過程可見，現(xiàn)代近紅外光譜分析技術(shù)包括了近紅外光譜儀、化學(xué)計量學(xué)軟件和應(yīng)用模型三部分。三者的有機結(jié)合才能滿足快速分析的技術(shù)要求，是缺一不可的。
與傳統(tǒng)分析技術(shù)相比，近紅外光譜分析技術(shù)具有諸多優(yōu)點，它能在幾分鐘內(nèi)，僅通過對被測樣品完成一次近紅外光譜的采集測量，即可完成其多項性能指標(biāo)的測定(*多可達十余項指標(biāo))。光譜測量時不需要對分析樣品進行前處理;分析過程中不消耗其它材料或破壞樣品;分析重現(xiàn)性好、成本低。對于經(jīng)常的質(zhì)量監(jiān)控是十分經(jīng)濟且快速的，但對于偶然做一兩次的分析或分散性樣品的分析則不太適用。因為建立近紅外光譜方法之前必須投入一定的人力、物力和財力才能得到一個準(zhǔn)確的校正模型。
近紅外光譜主要是反映C-H、O-H、N-H、S-H等化學(xué)鍵的信息，因此分析范圍幾乎可覆蓋所有的有機化合物和混合物。加之其獨有的諸多優(yōu)點，決定了它應(yīng)用領(lǐng)域的廣闊，使其在國民經(jīng)濟發(fā)展的許多行業(yè)中都能發(fā)揮積極作用，并逐漸扮演著不可或缺的角色。主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括：石油及石油化工、基本有機化工、精細(xì)化工、冶金、生命科學(xué)、制藥、醫(yī)學(xué)臨床、農(nóng)業(yè)、食品、飲料、**、紡織、造紙、化妝品、質(zhì)量監(jiān)督、環(huán)境保護、高校及科研院所等。在石化領(lǐng)域可測定油品的辛烷值、族組成、十六烷值、閃點、冰點、凝固點、餾程、MTBE含量等;在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可以測定谷物的蛋白質(zhì)、糖、脂肪、纖維、水分含量等;在醫(yī)藥領(lǐng)域可以測定藥品中有效成分，組成和含量;亦可進行樣品的種類鑒別，如酒類和香水的真假辨別，環(huán)保廢棄物的分檢等。
近紅外光譜分析技術(shù)的迅速崛起
近紅外這個波段內(nèi)的吸收光譜很寬，不像中紅外光譜那樣。后來采用的計量學(xué)，解決了這個問題，由此近紅外光譜技術(shù)快速發(fā)展起來。每一項科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都是一個從迂回到快速發(fā)展再到飽和的過程，這就是科技發(fā)展過程中所謂的S曲線。近紅外光譜技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾次這樣的S曲線。
**次是由于一些簡易型近紅外光譜儀的出現(xiàn)和Norris等人所做的工作，掀起了一個應(yīng)用的小高潮，主要應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品的分析。
**次是在80年代后期，計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，帶動了分析儀器的數(shù)字化和化學(xué)計量學(xué)的發(fā)展。通過化學(xué)計量學(xué)方法可以解決譜圖扁寬、不好分的問題，這使人們重新認(rèn)識了近紅外光譜的價值，各種領(lǐng)域的應(yīng)用研究陸續(xù)展開。
第三次是由于光纖技術(shù)的介入，近紅外在線分析技術(shù)得以發(fā)展。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都是這樣，每出現(xiàn)一個可借鑒的新技術(shù)就推動其向前發(fā)展一步。對于什么技術(shù)的應(yīng)用可以促進近紅外技術(shù)的再次發(fā)展，是每個科研工作者應(yīng)該思考的問題。*近出來一種新技術(shù)-MEMS，就是“微型加工”技術(shù)，應(yīng)用這個技術(shù)，儀器可以做的非常小。MEMS的應(yīng)用，有望推動近紅外光譜分析技術(shù)的第四次發(fā)展。
“三位一體”近紅外光譜技術(shù)
現(xiàn)代近紅外光譜分析技術(shù)包括了近紅外光譜儀、化學(xué)計量學(xué)軟件和應(yīng)用模型三部分。所謂“三位一體”就是這三者的有機結(jié)合才能滿足快速分析的技術(shù)要求，缺一不可。近紅外光譜技術(shù)對于儀器國產(chǎn)化來說：
**，雖然該技術(shù)對儀器硬件的穩(wěn)定性要求比較高，但是國產(chǎn)儀器經(jīng)過努力是應(yīng)該可以達到的。
**，相關(guān)軟件并不復(fù)雜，我們完全有能力做。
第三，建立模型需要很多數(shù)據(jù)，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(fā)展這項技術(shù)。
近紅外光譜的應(yīng)用領(lǐng)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(jīng)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(huán)。
國外市場方面的情況要比較好。據(jù)了解，石化領(lǐng)域的在線近紅外分析應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)多了。但是他們也認(rèn)為要讓老廠接受還是有困難的。
06年初，國家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)通過招標(biāo)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(dāng)時加上后續(xù)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(fā)展我們自己的產(chǎn)品，國產(chǎn)近紅外儀器的穩(wěn)定性也能上去了(當(dāng)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(shù)目。
CCD為檢測器的近紅外光譜儀的研制
**，CCD*初是用在數(shù)碼照相機上的，產(chǎn)量極大，儀器成本是沒有問題的。**就是近紅外技術(shù)對儀器硬件的穩(wěn)定性要求很高，CCD檢測器沒有移動部件，這個特點符合要求。可是CCD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(jīng)商品化了?，F(xiàn)在主要做近紅外技術(shù)的應(yīng)用研究，這項技術(shù)雖然是從農(nóng)業(yè)上開始的，可是在石化領(lǐng)域發(fā)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(chǔ)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(xiàn)在，我們在軟方法方面繼續(xù)開展更為深入的研究工作，如汽油調(diào)合模型的傳遞等。
未來近紅外光譜技術(shù)的發(fā)展分析
一個就是我們**的技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移，速度很慢。比如研究過很多**技術(shù)的長春光機所，他們研究近紅外技術(shù)比我們早得多，可是后來停掉了，其實這個技術(shù)當(dāng)時再往民用方面轉(zhuǎn)是很有益的。**和民用之間的技術(shù)交流如果能夠得到進一步的加強，我們的科技也許可以發(fā)展得再快一點。
另一個，就是現(xiàn)在的儀器行業(yè)有一個惡性循環(huán)，產(chǎn)品做的不好，就沒有市場，沒有市場就沒有資金，就更沒有辦法發(fā)展你的產(chǎn)品。那么，誰能切斷這個惡性循環(huán)?靠我們的政府。政府不用出太多錢，出臺些政策就可以了，比如關(guān)于儀器工業(yè)的稅收，時間可以拉長一點;比如采購，可以多制定一些針對國產(chǎn)儀器的采購政策。
我國儀器行業(yè)的整體水平
以前有北分、上分、北光、北二光，現(xiàn)在有聚光、英賢、大連依利特、東西電子、普析通用等。但是按照現(xiàn)在的規(guī)模來講，還是不足以與國外抗衡的。我國的家電行業(yè)可以與國外抗衡，它的規(guī)模很大，而且也出了不少人才、企業(yè)家。而儀器行業(yè)發(fā)展速度要慢得多，比如東西電子，他的發(fā)展方向是對的，產(chǎn)品多針對中低端市場，他們也非常努力，可是遠(yuǎn)沒有達到像海爾那樣的規(guī)模。企業(yè)沒有達到一定規(guī)模的時候，沒有力量在研發(fā)上投入很大。所以說在相當(dāng)長一段時間內(nèi)，儀器工業(yè)的**還得依靠科研院所和企業(yè)的雙方合作，還要產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合。當(dāng)然還有一種，就是企業(yè)的產(chǎn)品比較單一，但是越做越**，以取得競爭力。有色金屬研究總院的空心陰極燈就是這樣，這也是一個立足的辦法。
公安機關(guān)備案號：
