標題迅速崛起的近紅外光譜分析技術

  近紅外光譜分析技術的迅速崛起

    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。

    未來近紅外光譜技術的發展分析

    一個就是我們軍用的技術向民用轉移，速度很慢。比如研究過很多軍用技術的長春光機所，他們研究近紅外技術比我們早得多，可是后來停掉了，其實這個技術當時再往民用方面轉是很有益的。軍用和民用之間的技術交流如果能夠得到進一步的加強，我們的科技也許可以發展得再快一點。

    另一個，就是現在的儀器行業有一個惡性循環，產品做的不好，就沒有市場，沒有市場就沒有資金，就更沒有辦法發展你的產品。那么，誰能切斷這個惡性循環？靠我們的政府。政府不用出太多錢，出臺些政策就可以了，比如關于儀器工業的稅收，時間可以拉長一點；比如采購，可以多制定一些針對國產儀器的采購政策。

    我國儀器行業的整體水平

    以前有北分、上分、北光、北二光，現在有聚光、英賢、大連依利特、東西電子、普析通用等。但是按照現在的規模來講，還是不足以與國外抗衡的。我國的家電行業可以與國外抗衡，它的規模很大，而且也出了不少人才、企業家。而儀器行業發展速度要慢得多，比如東西電子，他的發展方向是對的，產品多針對中低端市場，他們也非常努力，可是遠沒有達到像海爾那樣的規模。企業沒有達到一定規模的時候，沒有力量在研發上投入很大。所以說在相當長一段時間內，儀器工業的創新還得依靠科研院所和企業的雙方合作，還要產、學、研相結合。當然還有一種，就是企業的產品比較單一，但是越做越尖端，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。