【儀表網(wǎng) 儀表深度】近日，從哥本哈根傳來一個振奮人心的消息，中國力壓對手奧地利、加拿大，成功拿下2021年近紅外光譜大會(ICNIRS)主辦權(quán)，這將是中國主辦ICNIRS會議，標志著我國近紅外光譜技術(shù)已躋身舞臺。
 

　　1880年，紅外光譜被發(fā)現(xiàn)于英國斯勞的一個實驗室。天文學家弗里德里希·威廉·赫歇爾(Friedrich Wilhelm Herschel)在一次實驗中偶然發(fā)現(xiàn)將溫度計放在光譜紅端外測溫時，溫度上升得高，于是他得出結(jié)論：太陽光中包含著處于紅光以外的不可見光線。但近紅外光譜技術(shù)的真正被運用于科學研究中，是在二十世紀中葉。近紅外之父——Dr. Karl H Norris以及同時期一些科學家將近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品檢測。
 

　　因其快速、無損、可實現(xiàn)多組分同時測定的技術(shù)特點，近紅外光譜被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、石化、制藥、食品、煙草等領(lǐng)域。在市場中，賽默飛、布魯克等專業(yè)的近紅外光譜儀生產(chǎn)企業(yè)也逐漸涌現(xiàn)。
 

　　相較于國外，我國近紅外光譜技術(shù)發(fā)展的較晚，我國對其研究始于20世紀八十年代。“七五”期間，國家提出科技攻關(guān)計劃項目，近紅外光譜技術(shù)就是研究重點之一。
 

　　八十年代初，中國農(nóng)業(yè)大學嚴衍祿教授組建中國農(nóng)業(yè)大學近紅外光譜分析實驗室，在國家自然科學基金、科技支撐計劃、836計劃等科研項目的資助和支持下，與北京瑞利分析儀器公司、德國布魯克公司等國內(nèi)外近紅外儀器企業(yè)的合作，實現(xiàn)了多項技術(shù)突破。2005年，中國工程院院士劉文清帶領(lǐng)的研發(fā)團隊開展紅外光譜算法研究，開發(fā)了基于非線性小二乘擬合的紅外光譜定量分析方法，并建立起包含有393種組份的標準吸收數(shù)據(jù)庫；2007年，研究團隊在863計劃大氣多組分污染物及其時空分布連續(xù)自動監(jiān)測技術(shù)與設(shè)備”項目的支持下，開發(fā)了抽取式傅立葉變換紅外光譜監(jiān)測系統(tǒng)等一系列科研成果，打破技術(shù)壟斷。
 

　　如今，作為現(xiàn)場快速篩查和加工過程實時檢測的理想手段，近紅外光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)及科研工作中起到了越來越重要的作用，但由于起步較晚，一些關(guān)鍵技術(shù)仍受到國外制約。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前中國市場中進口品牌近紅外光譜儀器有2700臺左右，而國產(chǎn)的近紅外光譜儀器約500臺，市場占有率較低。模型數(shù)據(jù)庫不夠豐富、完善、穩(wěn)定，正是制約此項技術(shù)大規(guī)模推廣應(yīng)用的瓶頸之一。
 

　　作為近二十年來發(fā)展為迅速的過程分析技術(shù)之一，近紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用前景必將越來越廣闊。在過去的30多年里，我國近紅外光譜儀在分析模型建立以及實際應(yīng)用等方面都有了長足的進展。未來，近紅外光譜將向著更深層次、更廣泛的領(lǐng)域推進，同時，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，生產(chǎn)模式將逐漸轉(zhuǎn)向控制型，而生產(chǎn)過程控制則需要依賴先進的分析技術(shù)，因此，近紅外光譜技術(shù)在生產(chǎn)過程控制環(huán)節(jié)中也將有更深入的應(yīng)用。據(jù)專家預(yù)計，5年后國內(nèi)近紅外光譜分析技術(shù)的年產(chǎn)值將高達數(shù)億元。
 

　　可以預(yù)見，隨著我國社會生產(chǎn)力水平的不斷提升，近紅外光譜技術(shù)將在信息化與工業(yè)化深度融合的過程中發(fā)揮越來越大的作用，形成一個前景光明的分析儀器制造產(chǎn)業(yè)。