盘点：这些年近红外发生的那些事

　　近红外光谱分析技术是一项基于近红外光谱技术与化学计量学分析模型技术的综合分析技术，可实现对含有C-H、N-H、O-H等有机官能团的样品进行快速、无损、定性/定量分析，是现场快速筛查和加工过程实时检测的理想手段。近红外光谱仪广泛应用于农业、饲料、粮油、食品、石油化工、环境等行业。

 

　　近红外光谱是近20年来发展最为迅速的高新分析技术之一。我国从20世纪80年代开始进行近红外光谱的研究和应用工作，90年代后期以产业链的方式逐渐应用于农业、石化、制药和食品等多个领域，在农业生产和科研中逐渐发挥着越来越重要的作用。据统计，目前中国保有的进口品牌近红外光谱仪器在2700台左右，而国产的近红外光谱仪器约500台。中国目前还只有小部分企业单位购买了近红外光谱仪器，市场增长空间非常大。

 

　　近年来，我国近红外光谱分析技术无论在研发还是应用方面都取得了长足进展。本文从近红外光谱领域发生的大事件、仪器及应用开发项目、仪器公司战略布局、销售大单、新技术新产品等方面，大略盘点了近年来近红外光谱方方面面发生的事情。

 

　　盘点一：近红外光谱领域发生的大事件

 

　　(1)2012年11月27日-29日，由近红外光谱专业委员会组织申报的“我国近红外光谱分析关键技术问题、应用与发展战略”第446次香山科学会议学术讨论会在京成功召开。会议围绕：a、近红外光谱仪器制造关键技术；b、国计民生重要物资品质安全与近红外分析；c、近红外分析与典型流程工业应用现状与发展趋势；d、近红外分析在环境医学领域等中心议题进行了深入讨论。袁洪福研究员作了题为“中国近红外光谱分析关键技术问题、应用与发展战略探讨”的主题评述报告。

 

　　(2)2014年4月15日，国家标准GB /T29858“分子光谱多元校正分析通则”正式颁布实施。

 

　　(3)2014年9月，中国仪器仪表学会近红外光谱分会正式宣告成立。袁洪福为分会理事长，褚小立等15位专家为副理事长，刘慧颖为常务副理事长，韩东海兼任秘书长，马放均、唐海霞为副秘书长;常务理事35名、理事61名;陆婉珍院士等为分会顾问;仪器信息网为分会挂靠单位。(注：2009年6月6日中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会成立。)

 

　　(4)2014年9月，全国第五届近红外光谱学术会议成功召开。来自近红外光谱相关领域的专家学者、仪器用户等240多人参加了会议。会议共录用论文117篇，其中口头报告50篇，墙报22篇。赛默飞、布鲁克、瑞士万通、聚光科技等13家国内外相关的仪器公司参加同期的展览会。(注：2006年11月全国第一届近红外光谱学术会议；至今，近红外光谱分会已经连续成功举办了5届全国近红外光谱学术会议;2010年在上海召开了第二届亚洲近红外光谱学术会议。)

 

　　(5)2015年1月9日，近红外光谱分会多位顾问和理事荣获2014年国家科学技术奖。湖南大学俞汝勤院士参与的《功能核酸分子识别及生物传感方法学研究》获国家自然科学奖二等奖;清华大学罗国安、杨辉华教授参与的《中药注射剂全面质量控制及清开灵、舒血宁、参麦注射液中的应用》获国家科学技术进步奖二等奖;华中科技大学骆清铭教授主持的《单细胞分辨的全脑显微光学切片断层成像技术与仪器》获国家技术发明奖二等奖;浙江大学瞿海斌教授参与的《中成药二次开发核心技术体系创研及产业化》获国家科学技术进步奖一等奖。

 

　　盘点二：近红外光谱仪器及应用开发项目

 

　　(1)在2014年，两项近红外光谱仪器开发项目成功入围“国家重大科学仪器设备开发专项”，两个项目分别是：四川威斯派克科技有限公司牵头的“便携傅立叶近红外光谱仪开发及应用”、聚光科技(杭州)股份有限公司牵头的“光栅型近红外分析仪及其共用模型开发和应用”。（科技部、财政部2011年首次启动“国家重大科学仪器设备开发专项”。该专项强调面向市场、面向应用、面向产业化，重点支持具有市场推广前景的重大科学仪器设备开发。）

 

　　傅立叶变换型与光栅扫描型两种近红外光谱仪器都包含在内了，并且国家重大科学仪器设备开发专项支持力度非常大，每个项目支持资金都在数千万元以上，相信此举必会对国产近红外光谱仪器技术与应用的发展产生积极影响。据了解，威斯派克公司研制的样机已经在相关研究单位进行试用，其样机的性能指标等较好。(注：威斯派克科技有限公司将在四川省射洪县投资建设红外光谱等检测设备产业化项目，项目总投资30亿元人民币。项目投产后，预计年销售收入达到10亿元、利税4亿元。)

 

　　(2)2013年9月，“十二五”国家科技支撑计划项目“数字化粮食物流关键技术研究与集成”项目开题，该项目批复总经费8630万元。其中聚光科技(杭州)股份有限公司是子课题“粮食收储近红外检测技术设备及组网研究开发”的参与单位之一。

 

　　(3)2014年8月，北京市科委网站发布公告，北京凯元盛世科技发展有限责任公司中标“近红外果品品质快速无损检测装备研发(招标编号：NF2014-14)”课题。课题研究目的是开发适合京郊主要果品(梨、苹果、桃等)品质近红外快速无损检测方法及仪器设备，并在京郊果品主要产区进行应用示范。北京市科委资助资金人民币210万元。

 

　　盘点三：近红外光谱仪器公司战略布局

 

　　(1)2013年初，瑞士万通(Metrohm)宣布与福斯公司(Foss)签署战略合作协议。根据协议，Metrohm收购了位于美国的Foss NIRSystems Inc.，主要生产在线NIR产品，未来Metrohm-NIRSystems将作为Metrohm近红外产品品牌开始进军光谱领域。同时，Metrohm也将成为Foss近红外仪器在化工、石化、制药、环保等领域的全球唯一战略合作伙伴。(多年以来，Metrohm一直专注于电化学和离子分析领域的产品研发和销售。)

 

　　(2)2013年11月，海能仪器正式与美国联合科学(Unity)公司签订中国区域的独家战略合作伙伴。由海能全权负责该品牌产品在中国区域的市场推广、技术、销售模型建立以及应用支持工作。

 

　　(3)2014年5月，瑞士步琦有限公司宣布收购德国NIR-Online GmbH。NIR-Online GmbH的核心竞争力在于开发了在线NIR及光学系统解决方案，用于在广泛的工业应用中实现过程优化。瑞士步琦通过此次收购将其技术组合从实验室领域拓展到了过程控制领域。

 

　　(4)2014年6月，德祥科技与德国ZEUTEC公司签约协议，作为其中国区的独家代理商，将全权负责其产品在中国的市场推广、销售及售后服务。德国ZEUTEC Opto-Elektronik GmbH公司致力于开发和生产专业的光谱仪系统，包含常规实验室近红外分析仪和应用分析方案。

 

　　(5)2014年11月，珀金埃尔默(PerkinElmer)宣布以2.66亿美元收购瑞典波通仪器(Perten)，进一步补充其在食品质量检测领域的实力，更进一步加强巩固了公司在食品农业领域的领导地位。

 

　　盘点四：近红外光谱仪器销售大单

 

　　(1)2013年6月，聚光科技在湖北省粮油行业的总经销商仅6月份一个月就已在湖北省油菜籽行业创下10套近红外分析仪(SupNIR-2720型)的销售佳绩。

 

　　(2)2013年12月，聚光科技实验室业务发展事业部签订30台近红外分析仪采购订单，该批仪器将在种业领域应用，用于种子的真实性快速鉴别。该种子鉴别系统由聚光科技与中科院半导体所合作开发，中国农业大学严衍禄教授给予大力支持。

 

　　(3)2014年5月，布鲁克宣布最近从中国两家领先的饲料生产企业获得了25台TANGO FT-NIR和23台MATRIX-I型FT-NIR采购订单。大北农科技集团(DBN)，是中国一家领先的饲料和种子产品生产厂家，订购了25台TANGO光谱仪用于遍布中国各地的产品基地的原材料和成品分析。新希望六和集团，中国最大的饲料生产商，采购了23台布鲁克 MATRIX-I傅立叶变换近红外光谱仪，以补充现有的67台布鲁克光谱仪。

 

　　盘点五：近红外光谱新产品

 

　　(1)2013年4月，美国JDSU公司目前市场上商品化体积最小的近红外光谱仪登陆中国。该产品所采用的线性渐变滤光片(LVF，Linear Variable Filter)是一种特殊的带通滤光片，使用了JDSU的光学镀膜和制造技术，制作时特意向特定方向形成楔形镀层，滤光片的穿透波长在楔形方向发生了线性变化，从而起到分光作用。在45*42mm大小的体积中，该产品包含了光源、滤光片、检测器等，完全不需要其他移动部件，其中光源采用双集成真空钨灯，检测器采用128线元非制冷铟镓砷(InGaAs)二极管阵列检测器，由USB供电(在5伏电压是电流小于500毫安)。

 

　　(2)2013年7月，江苏大学陈斌教授领衔的近红外工作室开发出Windows系统的【基于JDSU微型近红外光谱仪的分析与检测系统】软件。在此基础上，该团队成功开发了基于安卓系统掌上设备的快速检测软件系统的开发研究。能够用安卓手机、平板控制光谱仪的采谱、结合输入的模型，对光谱进行预处理(平滑、求导、正规化等)，PLS等计算，从而实现检测指标的实时显示。

 

　　(3)2013年8月，德国Centec推出近红外光谱在线监测饮料中的二氧化碳，传感器是基于衰减全反射(ATR)技术。

 

　　(4)2013年8月，赛默飞推出用于饲料现场快速分析的手持近红外光谱仪microPHAZIR AG。microPHAZIR AG分析仪预置有产业领先的INGOTTM饲料配料数据库，可准确分析蛋白质、水分、油分、灰分、纤维、淀粉、和其他参数。

 

　　(5)2013年9月，日立高新技术公司发布了UH4150 紫外/可见/近红外分光光度计。

 

　　(6)2013年10月，布鲁克继2011年首先推出了世界上第一台小型化傅立叶变换近红外光谱仪——TANGO-R之后，推出新一代小型化TANGO-T近红外光谱仪，该款产品是针对液体样品设计的，主要应用于石化、石油以及食用油的相关检测。

 

　　(7)2013年11月，海洋光学在中国市场发布了近红外新品：AccuNIR2100台式果品近红外分析仪，AccuNIR2200便携式果品近红外分析仪，AccuNIR3100 近红外燃油品质分析仪。这一技术的推广应用对于提高果品的种植管理水平，以及采摘、储运、经销过程中的质量监管具有重要意义。AccuNIR3100 近红外燃油品质分析仪适用于各种油品应用环境，从生产加工到存储，甚至是对油品研究的实验分析都能大显身手。

 

　　(8)2013年12月，滨松光子株式会社开发出新型多碱光阴极，其近红外灵敏度很高，将用于下一代微型PMT。产品可方便地集成到仪器中，期待能够有助于医学分析和环境监控等高精度私用仪器的开发。

 

　　(9)2014年1月，岛津与SPI( Summit Pharmaceuticals International)公司签订了以开发岛津手提式小动物用近红外荧光成像系统(使用1000 nm以上波长)新应用为目的的共同开发协议。

 

　　(10)2014年7月，波通公司发布新型近红外谷物分析仪Inframatic 8800，用于农田现场使用。Inframatic 8800采用固态硬盘和二极管阵列技术，光学部分没有任何的移动部件，更好地满足仪器的准确性和重复性的高要求。

 

（撰稿人：刘丰秋）