原创：近红外光谱分析技术的发展沿革

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    20世纪50年代，近红外光谱的相关技术逐渐发展起来。1948～1951年第一台商用计算机“UNIVAC"制造完成。1 9 54～1 9 5 8年，IBM公司开发了FORTRAN语言，这种语言成为第一个结构化、科学化的语言。作为近红外分析仪重要部件的干涉滤光片，在50年代初期研制出来，60年代，滤光片开始得到商业应用。

    近红外光谱技术的发展更应该归功于Karl Norris，他从近红外光谱技术发展的早期阶段，就认识到这种技术的潜力。在近红外光谱的研究中，Karl Norris最重要的研究是20世纪60年代经过努力开发了一种谷物水分计。水分计研究的困难是谷物中其他成分如脂肪、蛋白和淀粉等成分的吸收干扰。解决的办法是使用计算机运用相关变换技术，不仅能够消除来自于蛋白质、淀粉、油等成分的干扰，而且可以同时检测这些成分的含量。Norris设法选定了一套近红外光波长，利用对其被吸收和反射值的测定，不但能避免干扰，而且能测定相关一些成分的含量。他选定的这套波长至今仍为大多数的近红外仪器所使用。

    1970年，美国伊利诺斯州农业部面向全美招标制造用于测定大豆中水分、蛋白和油(脂肪)含量的近红外仪器。1975年，第二代产品面世了。这种产品具有温度控制功能，同时其密封的光学部件保证了仪器性能的稳定性。1977-1978年，第三代产品面世。20世纪90年代后，制造商和科学家们经过长时间的研究和探索，又开发出目前最先进的近红外分析仪。这一代近红外仪器更加注重操作简便性和产品升级换代能力，同时可靠性也有极大的提高。

    近红外检测技术的发展必须依靠相关科学技术如光学、电子学、计算机科学，特别是化学计量学的发展。这些技术的每一项进步都扩展了近红外光谱技术的应用。

1.我国近红外光谱分析技术的研究现状

    国内从20世纪70年代中后期开始认识近红外测试技术，80年代中期开始应用和研究近红外光谱测试技术及仪器。粮食近红外光谱测试分析的研究工作主要集中在研究院所，如：中国农业大学、中国农业科学院、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、北京市粮食科学研究所等单位。中国科学院则以研制近红外光谱仪器为主，长春光机所陈星旦院士从80年代早期开始研究近红外光谱测试分析技术，并承担了国家“七五”攻关项目、 “八五”攻关项目和“十一五”科技攻关计划。现在已开发了近红外品质分析仪、饲料近红外分析仪及快速粮食成分分析仪。

    但是直到最近几年，人们对近红外测试分析技术的认识才逐渐变得理性化，进口仪器在国内的销售逐年增加，各领域对快速成分分析、过程控制、质量控制的需求也提到了议事日程上，其代表是2002年国家粮食局招标采购了20多台近红外分析仪，用于各省的粮食质检部门。在饲料检验中，规定了近红外光谱方法作为检验饲料水分、粗蛋白、粗脂肪的国标方法(GB／T18868—2002)。特别是在农产品、食品的其他方面及中药现代化的进程中，其研究内容逐年增多，研究论文成级数增长，并注重检测仪器设备的开发。在水果品质的检测和分级方面，一些乳品生产厂家已应用近红外技术代替化学方法，进行乳品生产指标的检测和质量监控。更为可喜的是，在2006年我国成功地召开了全国第一届近红外光谱分析技术学术会议，成为我国近红外光谱分析技术研究的一个新的里程碑。

2．近红外光谱分析技术在中药领域的研究展望

    中药现代化是在继承和发扬中医药的优势和特色的基础上，充分利用现代科学技术的方法和手段，借鉴国际通行的医药标准和规范，研究开发能够合法进入国际医药市场的中药产品，以提高中药在国际市场的竞争能力。现代中药生产涉及中药材的种植、中药材的加工与炮制、中药的提取与制剂、中药产品的分销与服务等多个环节，如何通过科学手段从原药材——生产过程——产品对中药整个生产过程实施有效的质量控制；并结合先进的工业控制技术，实现数据的实时采集、分析、反馈、可控是保证中药产品均一、稳定，提高中药产品技术含量的关键。

    近红外NIR技术作为一种高效的分析工具，在国外已广泛应用于石油、化工、制药、食品、农业等领域，有的甚至涉及到生物医学工程领域。

    在国内，近红外技术主要应用于烟草、石油化工等企业，并且取得了非常好的实际效果。其具有同时检测多种成分、速度快、重现性好、操作简便等特性，是一种极具发展空间的新兴检测技术。

目前，近红外技术在中药行业应用较少，中药生产过程的实时质量控制一直处于近乎真空的状态，生产的产品只有关键工序后的离线检测，并且如进行含量检测，所需时间较长，不利于产品中间过程的监控和管理。近红外检测技术，具有检测快，无损样品，成本低等特点，同时由于近红外光在光纤中有良好的传输特性，使近红外光谱技术在实时在线分析领域中有很好的应用前景。

   随着工业过程控制技术的不断发展，以及中药生产工艺及质量控制水平不断提高的迫切要求，工业过程控制技术应用于中药生产过程的质量监控是大势所趋。因此将近红外在线检测技术嵌入工业过程控制系统应用于中药的生产过程的质量控制，对提高中药行业整体生产、管理技术水平有很大的推动作用。

华佗

先进的东西需要学习！感谢你的信息哈，跟上步伐，先了解。

tpl066

呵呵  了解了解

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很好的普及资料。

zhych007

还是多学一点好。

tcme

多谢webmaster先行一步，版块刚刚开设，需要支持~有啥问题欢迎拿出来讨论啊，有专家在论坛潜伏呢

kingway

近红外光谱分析技术自身的局限性：
（1）NIR光谱分析专一性差，必须使用化学计量学技术来提取相关信息，才能实现对待测样品的分析。
（2）NIR光谱分析中数学模型的建立大多是经验性的。
（3）建模时需要大量样品，按分析指标的不同，要求建模样品的性质涵盖的范围足够宽，且尽可能分布均匀。
（4）不适合于痕量分析及分散性样品的分析。近红外光谱分析的检测极限一般为0.1%，尚难以进行痕量分析。因建立准确的校正模型需花费大量人力物力财力，因此NIR对于常规质量控制经济快速，但不适用于偶尔的分析或分散性样品。
    其他还是很有应用前景的，技术问题，欢迎探讨

moed

好好学习一下啊

云水风度

新知识，学习一下。

LUCINA

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天天

呵呵，非常感谢，很好很强大












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