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盤點：這些年近紅外發(fā)生的那些事
發(fā)布時間：2015-01-15
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近紅外光譜分析技術(shù)是一項基于近紅外光譜技術(shù)與化學計量學分析模型技術(shù)的綜合分析技術(shù)，可實現(xiàn)對含有C-H、N-H、O-H等有機官能團的樣品進行快速、無損、定性/定量分析，是現(xiàn)場快速篩查和加工過程實時檢測的理想手段。近紅外光譜儀廣泛應用于農(nóng)業(yè)、飼料、糧油、食品、石油化工、環(huán)境等行業(yè)。
近紅外光譜是近20年來發(fā)展最為迅速的高新分析技術(shù)之一。我國從20世紀80年代開始進行近紅外光譜的研究和應用工作，90年代后期以產(chǎn)業(yè)鏈的方式逐漸應用于農(nóng)業(yè)、石化、制藥和食品等多個領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研中逐漸發(fā)揮著越來越重要的作用。據(jù)統(tǒng)計，目前中國保有的進口品牌近紅外光譜儀器在2700臺左右，而國產(chǎn)的近紅外光譜儀器約500臺。中國目前還只有小部分企業(yè)單位購買了近紅外光譜儀器，市場增長空間非常大。
近年來，我國近紅外光譜分析技術(shù)無論在研發(fā)還是應用方面都取得了長足進展。本文從近紅外光譜領(lǐng)域發(fā)生的大事件、儀器及應用開發(fā)項目、儀器公司戰(zhàn)略布局、銷售大單、新技術(shù)新產(chǎn)品等方面，大略盤點了近年來近紅外光譜方方面面發(fā)生的事情。
盤點一：近紅外光譜領(lǐng)域發(fā)生的大事件
(1)2012年11月27日-29日，由近紅外光譜專業(yè)委員會組織申報的“我國近紅外光譜分析關(guān)鍵技術(shù)問題、應用與發(fā)展戰(zhàn)略”第446次香山科學會議學術(shù)討論會在京成功召開。會議圍繞：a、近紅外光譜儀器制造關(guān)鍵技術(shù)；b、國計民生重要物資品質(zhì)安全與近紅外分析；c、近紅外分析與典型流程工業(yè)應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢；d、近紅外分析在環(huán)境醫(yī)學領(lǐng)域等中心議題進行了深入討論。袁洪福研究員作了題為“中國近紅外光譜分析關(guān)鍵技術(shù)問題、應用與發(fā)展戰(zhàn)略探討”的主題評述報告。
(2)2014年4月15日，國家標準GB /T29858“分子光譜多元校正分析通則”正式頒布實施。
(3)2014年9月，中國儀器儀表學會近紅外光譜分會正式宣告成立。袁洪福為分會理事長，褚小立等15位專家為副理事長，劉慧穎為常務(wù)副理事長，韓東海兼任秘書長，馬放均、唐海霞為副秘書長;常務(wù)理事35名、理事61名;陸婉珍院士等為分會顧問;儀器信息網(wǎng)為分會掛靠單位。(注：2009年6月6日中國儀器儀表學會分析儀器分會近紅外光譜專業(yè)委員會成立。)
(4)2014年9月，全國第五屆近紅外光譜學術(shù)會議成功召開。來自近紅外光譜相關(guān)領(lǐng)域的專家學者、儀器用戶等240多人參加了會議。會議共錄用論文117篇，其中口頭報告50篇，墻報22篇。賽默飛、布魯克、瑞士萬通、聚光科技等13家國內(nèi)外相關(guān)的儀器公司參加同期的展覽會。(注：2006年11月全國第一屆近紅外光譜學術(shù)會議；至今，近紅外光譜分會已經(jīng)連續(xù)成功舉辦了5屆全國近紅外光譜學術(shù)會議;2010年在上海召開了第二屆亞洲近紅外光譜學術(shù)會議。)
(5)2015年1月9日，近紅外光譜分會多位顧問和理事榮獲2014年國家科學技術(shù)獎。湖南大學俞汝勤院士參與的《功能核酸分子識別及生物傳感方法學研究》獲國家自然科學獎二等獎;清華大學羅國安、楊輝華教授參與的《中藥注射劑全面質(zhì)量控制及清開靈、舒血寧、參麥注射液中的應用》獲國家科學技術(shù)進步獎二等獎;華中科技大學駱清銘教授主持的《單細胞分辨的全腦顯微光學切片斷層成像技術(shù)與儀器》獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎;浙江大學瞿海斌教授參與的《中成藥二次開發(fā)核心技術(shù)體系創(chuàng)研及產(chǎn)業(yè)化》獲國家科學技術(shù)進步獎一等獎。
盤點二：近紅外光譜儀器及應用開發(fā)項目
(1)在2014年，兩項近紅外光譜儀器開發(fā)項目成功入圍“國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項”，兩個項目分別是：四川威斯派克科技有限公司牽頭的“便攜傅立葉近紅外光譜儀開發(fā)及應用”、聚光科技(杭州)股份有限公司牽頭的“光柵型近紅外分析儀及其共用模型開發(fā)和應用”。（科技部、財政部2011年首次啟動“國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項”。該專項強調(diào)面向市場、面向應用、面向產(chǎn)業(yè)化，重點支持具有市場推廣前景的重大科學儀器設(shè)備開發(fā)。）
傅立葉變換型與光柵掃描型兩種近紅外光譜儀器都包含在內(nèi)了，并且國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項支持力度非常大，每個項目支持資金都在數(shù)千萬元以上，相信此舉必會對國產(chǎn)近紅外光譜儀器技術(shù)與應用的發(fā)展產(chǎn)生積極影響。據(jù)了解，威斯派克公司研制的樣機已經(jīng)在相關(guān)研究單位進行試用，其樣機的性能指標等較好。(注：威斯派克科技有限公司將在四川省射洪縣投資建設(shè)紅外光譜等檢測設(shè)備產(chǎn)業(yè)化項目，項目總投資30億元人民幣。項目投產(chǎn)后，預計年銷售收入達到10億元、利稅4億元。)
(2)2013年9月，“十二五”國家科技支撐計劃項目“數(shù)字化糧食物流關(guān)鍵技術(shù)研究與集成”項目開題，該項目批復總經(jīng)費8630萬元。其中聚光科技(杭州)股份有限公司是子課題“糧食收儲近紅外檢測技術(shù)設(shè)備及組網(wǎng)研究開發(fā)”的參與單位之一。
(3)2014年8月，北京市科委網(wǎng)站發(fā)布公告，北京凱元盛世科技發(fā)展有限責任公司中標“近紅外果品品質(zhì)快速無損檢測裝備研發(fā)(招標編號：NF2014-14)”課題。課題研究目的是開發(fā)適合京郊主要果品(梨、蘋果、桃等)品質(zhì)近紅外快速無損檢測方法及儀器設(shè)備，并在京郊果品主要產(chǎn)區(qū)進行應用示范。北京市科委資助資金人民幣210萬元。
盤點三：近紅外光譜儀器公司戰(zhàn)略布局
(1)2013年初，瑞士萬通(Metrohm)宣布與福斯公司(Foss)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議，Metrohm將成為Foss近紅外儀器在化工、石化、制藥、環(huán)保等領(lǐng)域的全球唯一戰(zhàn)略合作伙伴。(多年以來，Metrohm一直專注于電化學和離子分析領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)和銷售。)
(2)2013年11月，海能儀器正式與美國聯(lián)合科學(Unity)公司簽訂中國區(qū)域的獨家戰(zhàn)略合作伙伴。由海能全權(quán)負責該品牌產(chǎn)品在中國區(qū)域的市場推廣、技術(shù)、銷售模型建立以及應用支持工作。
(3)2014年5月，瑞士步琦有限公司宣布收購德國NIR-Online GmbH。NIR-Online GmbH的核心競爭力在于開發(fā)了在線NIR及光學系統(tǒng)解決方案，用于在廣泛的工業(yè)應用中實現(xiàn)過程優(yōu)化。瑞士步琦通過此次收購將其技術(shù)組合從實驗室領(lǐng)域拓展到了過程控制領(lǐng)域。
(4)2014年6月，德祥科技與德國ZEUTEC公司簽約協(xié)議，作為其中國區(qū)的獨家代理商，將全權(quán)負責其產(chǎn)品在中國的市場推廣、銷售及售后服務(wù)。德國ZEUTEC Opto-Elektronik GmbH公司致力于開發(fā)和生產(chǎn)專業(yè)的光譜儀系統(tǒng)，包含常規(guī)實驗室近紅外分析儀和應用分析方案。
(5)2014年11月，珀金埃爾默(PerkinElmer)宣布以2.66億美元收購瑞典波通儀器(Perten)，進一步補充其在食品質(zhì)量檢測領(lǐng)域的實力，更進一步加強鞏固了公司在食品農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)導地位。
(6)據(jù)了解，利曼中國已經(jīng)和 美國 ZELTEX 公司簽約，成為其中國區(qū)獨家代理。Zeltex公司專業(yè)制造便攜式手持近紅外谷物、種子分析儀，可在現(xiàn)場快速無損檢測其中的蛋白質(zhì)、脂肪及水分，在近紅外領(lǐng)域擁有超過30項專利。
盤點四：近紅外光譜儀器銷售大單
(1)2013年6月，聚光科技在湖北省糧油行業(yè)的總經(jīng)銷商僅6月份一個月就已在湖北省油菜籽行業(yè)創(chuàng)下10套近紅外分析儀(SupNIR-2720型)的銷售佳績。
(2)2013年12月，聚光科技實驗室業(yè)務(wù)發(fā)展事業(yè)部簽訂30臺近紅外分析儀采購訂單，該批儀器將在種業(yè)領(lǐng)域應用，用于種子的真實性快速鑒別。該種子鑒別系統(tǒng)由聚光科技與中科院半導體所合作開發(fā)，中國農(nóng)業(yè)大學嚴衍祿教授給予大力支持。
(3)2014年5月，布魯克宣布最近從中國兩家領(lǐng)先的飼料生產(chǎn)企業(yè)獲得了25臺TANGO FT-NIR和23臺MATRIX-I型FT-NIR采購訂單。大北農(nóng)科技集團(DBN)，是中國一家領(lǐng)先的飼料和種子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家，訂購了25臺TANGO光譜儀用于遍布中國各地的產(chǎn)品基地的原材料和成品分析。新希望六和集團，中國最大的飼料生產(chǎn)商，采購了23臺布魯克 MATRIX-I傅立葉變換近紅外光譜儀，以補充現(xiàn)有的67臺布魯克光譜儀。
盤點五：近紅外光譜新產(chǎn)品
(1)2013年4月，美國JDSU公司目前市場上商品化體積最小的近紅外光譜儀登陸中國。該產(chǎn)品所采用的線性漸變?yōu)V光片(LVF，Linear Variable Filter)是一種特殊的帶通濾光片，使用了JDSU的光學鍍膜和制造技術(shù)，制作時特意向特定方向形成楔形鍍層，濾光片的穿透波長在楔形方向發(fā)生了線性變化，從而起到分光作用。在45*42mm大小的體積中，該產(chǎn)品包含了光源、濾光片、檢測器等，完全不需要其他移動部件，其中光源采用雙集成真空鎢燈，檢測器采用128線元非制冷銦鎵砷(InGaAs)二極管陣列檢測器，由USB供電(在5伏電壓是電流小于500毫安)。
(2)2013年7月，江蘇大學陳斌教授領(lǐng)銜的近紅外工作室開發(fā)出Windows系統(tǒng)的【基于JDSU微型近紅外光譜儀的分析與檢測系統(tǒng)】軟件。在此基礎(chǔ)上，該團隊成功開發(fā)了基于安卓系統(tǒng)掌上設(shè)備的快速檢測軟件系統(tǒng)的開發(fā)研究。能夠用安卓手機、平板控制光譜儀的采譜、結(jié)合輸入的模型，對光譜進行預處理(平滑、求導、正規(guī)化等)，PLS等計算，從而實現(xiàn)檢測指標的實時顯示。
(3)2013年8月，德國Centec推出近紅外光譜在線監(jiān)測飲料中的二氧化碳，傳感器是基于衰減全反射(ATR)技術(shù)。
(4)2013年8月，賽默飛推出用于飼料現(xiàn)場快速分析的手持近紅外光譜儀microPHAZIR AG。microPHAZIR AG分析儀預置有產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先的INGOTTM飼料配料數(shù)據(jù)庫，可準確分析蛋白質(zhì)、水分、油分、灰分、纖維、淀粉、和其他參數(shù)。
(5)2013年9月，日立高新技術(shù)公司發(fā)布了UH4150 紫外/可見/近紅外分光光度計。
(6)2013年10月，布魯克繼2011年首先推出了世界上第一臺小型化傅立葉變換近紅外光譜儀——TANGO-R之后，推出新一代小型化TANGO-T近紅外光譜儀，該款產(chǎn)品是針對液體樣品設(shè)計的，主要應用于石化、石油以及食用油的相關(guān)檢測。
(7)2013年11月，海洋光學在中國市場發(fā)布了近紅外新品：AccuNIR2100臺式果品近紅外分析儀，AccuNIR2200便攜式果品近紅外分析儀，AccuNIR3100 近紅外燃油品質(zhì)分析儀。這一技術(shù)的推廣應用對于提高果品的種植管理水平，以及采摘、儲運、經(jīng)銷過程中的質(zhì)量監(jiān)管具有重要意義。AccuNIR3100 近紅外燃油品質(zhì)分析儀適用于各種油品應用環(huán)境，從生產(chǎn)加工到存儲，甚至是對油品研究的實驗分析都能大顯身手。
(8)2013年12月，濱松光子株式會社開發(fā)出新型多堿光陰極，其近紅外靈敏度很高，將用于下一代微型PMT。產(chǎn)品可方便地集成到儀器中，期待能夠有助于醫(yī)學分析和環(huán)境監(jiān)控等高精度私用儀器的開發(fā)。
(9)2014年1月，島津與SPI( Summit Pharmaceuticals International)公司簽訂了以開發(fā)島津手提式小動物用近紅外熒光成像系統(tǒng)(使用1000 nm以上波長)新應用為目的的共同開發(fā)協(xié)議。
(10)2014年7月，波通公司發(fā)布新型近紅外谷物分析儀Inframatic 8800，用于農(nóng)田現(xiàn)場使用。Inframatic 8800采用固態(tài)硬盤和二極管陣列技術(shù)，光學部分沒有任何的移動部件，更好地滿足儀器的準確性和重復性的高要求。
(11)2014年10月，美國 ZELTEX 公司推出ZX-50IQ 手持近紅外谷物分析儀，可在現(xiàn)場(田間、糧倉、卡車)快速、準確地無損檢測其中的蛋白質(zhì)、脂肪及水分，適用于分析小麥、大麥、玉米、大豆、油菜籽、豆粕等。
(12)福斯在2014年推出了一款近紅外儀器Infratec NOVA谷物面粉分析儀，Infratec NOVA使用近紅外透射技術(shù)，能夠同時檢測大宗糧油商品的多項參數(shù)指標(水分、蛋白、油脂、淀粉等)。
（撰稿人：劉豐秋）
