近紅外光譜分析技術是一項基于近紅外光譜技術與化學計量學分析模型技術的綜合分析技術，可實現對含有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業、飼料、糧油、食品、石油化工、環境等行業。

 

　　近紅外光譜是近20年來發展最為迅速的高新分析技術之一。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年代后期以產業鏈的方式逐漸應用于農業、石化、制藥和食品等多個領域，在農業生產和科研中逐漸發揮著越來越重要的作用。據統計，目前中國保有的進口品牌近紅外光譜儀器在2700臺左右，而國產的近紅外光譜儀器約500臺。中國目前還只有小部分企業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無論在研發還是應用方面都取得了長足進展。本文從近紅外光譜領域發生的大事件、儀器及應用開發項目、儀器公司戰略布局、銷售大單、新技術新產品等方面，大略盤點了近年來近紅外光譜方方面面發生的事情。

 

　　盤點一：近紅外光譜領域發生的大事件

 

　　(1)2012年11月27日-29日，由近紅外光譜專業委員會組織申報的“我國近紅外光譜分析關鍵技術問題、應用與發展戰略”第446次香山科學會議學術討論會在京成功召開。會議圍繞：a、近紅外光譜儀器制造關鍵技術；b、國計民生重要物資品質安全與近紅外分析；c、近紅外分析與典型流程工業應用現狀與發展趨勢；d、近紅外分析在環境醫學領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鍵技術問題、應用與發展戰略探討”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;常務理事35名、理事61名;陸婉珍院士等為分會顧問;儀器信息網為分會掛靠單位。(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委員會成立。)

 

　　(4)2014年9月，全國第五屆近紅外光譜學術會議成功召開。來自近紅外光譜相關領域的專家學者、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家國內外相關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會議；至今，近紅外光譜分會已經連續成功舉辦了5屆全國近紅外光譜學術會議;2010年在上海召開了第二屆亞洲近紅外光譜學術會議。)

 

　　(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與儀器》獲國家技術發明獎二等獎;浙江大學瞿海斌教授參與的《中成藥二次開發核心技術體系創研及產業化》獲國家科學技術進步獎一等獎。

 

　　盤點二：近紅外光譜儀器及應用開發項目

 

　　(1)在2014年，兩項近紅外光譜儀器開發項目成功入圍“國家重大科學儀器設備開發專項”，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和應用”。（科技部、財政部2011年首次啟動“國家重大科學儀器設備開發專項”。該專項強調面向市場、面向應用、面向產業化，重點支持具有市場推廣前景的重大科學儀器設備開發。）

 

　　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了，并且國家重大科學儀器設備開發專項支持力度非常大，每個項目支持資金都在數千萬元以上，相信此舉必會對國產近紅外光譜儀器技術與應用的發展產生積極影響。據了解，威斯派克公司研制的樣機已經在相關研究單位進行試用，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紅外光譜等檢測設備產業化項目，項目總投資30億元人民幣。項目投產后，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“數字化糧食物流關鍵技術研究與集成”項目開題，該項目批復總經費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設備及組網研究開發”的參與單位之一。

 

　　(3)2014年8月，北京市科委網站發布公告，北京凱元盛世科技發展有限責任公司中標“近紅外果品品質快速無損檢測裝備研發(招標編號：NF2014-14)”課題。課題研究目的是開發適合京郊主要果品(梨、蘋果、桃等)品質近紅外快速無損檢測方法及儀器設備，并在京郊果品主要產區進行應用示范。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略布局

 

　　(1)2013年初，瑞士萬通(Metrohm)宣布與福斯公司(Foss)簽署戰略合作協議。根據協議，Metrohm收購了位于美國的Foss NIRSystems Inc.，主要生產在線NIR產品，未來Metrohm-NIRSystems將作為Metrohm近紅外產品品牌開始進軍光譜領域。同時，Metrohm也將成為Foss近紅外儀器在化工、石化、制藥、環保等領域的全球唯一戰略合作伙伴。(多年以來，Metrohm一直專注于電化學和離子分析領域的產品研發和銷售。)

 

　　(2)2013年11月，海能儀器正式與美國聯合科學(Unity)公司簽訂中國區域的獨家戰略合作伙伴。由海能全權負責該品牌產品在中國區域的市場推廣、技術、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了在線NIR及光學系統解決方案，用于在廣泛的工業應用中實現過程優化。瑞士步琦通過此次收購將其技術組合從實驗室領域拓展到了過程控制領域。

 

　　(4)2014年6月，德祥科技與德國ZEUTEC公司簽約協議，作為其中國區的獨家代理商，將全權負責其產品在中國的市場推廣、銷售及售后服務。德國ZEUTEC Opto-Elektronik GmbH公司致力于開發和生產專業的光譜儀系統，包含常規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量檢測領域的實力，更進一步加強鞏固了公司在食品農業領域的領導地位。

 

　　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的總經銷商僅6月份一個月就已在湖北省油菜籽行業創下10套近紅外分析儀(SupNIR-2720型)的銷售佳績。

 

　　(2)2013年12月，聚光科技實驗室業務發展事業部簽訂30臺近紅外分析儀采購訂單，該批儀器將在種業領域應用，用于種子的真實性快速鑒別。該種子鑒別系統由聚光科技與中科院半導體所合作開發，中國農業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先的飼料生產企業獲得了25臺TANGO FT-NIR和23臺MATRIX-I型FT-NIR采購訂單。大北農科技集團(DBN)，是中國一家領先的飼料和種子產品生產廠家，訂購了25臺TANGO光譜儀用于遍布中國各地的產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，以補充現有的67臺布魯克光譜儀。

 

　　盤點五：近紅外光譜新產品

 

　　(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。該產品所采用的線性漸變濾光片(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，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銜的近紅外工作室開發出Windows系統的【基于JDSU微型近紅外光譜儀的分析與檢測系統】軟件。在此基礎上，該團隊成功開發了基于安卓系統掌上設備的快速檢測軟件系統的開發研究。能夠用安卓手機、平板控制光譜儀的采譜、結合輸入的模型，對光譜進行預處理(平滑、求導、正規化等)，PLS等計算，從而實現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測飲料中的二氧化碳，傳感器是基于衰減全反射(ATR)技術。

 

　　(4)2013年8月，賽默飛推出用于飼料現場快速分析的手持近紅外光譜儀microPHAZIR AG。microPHAZIR AG分析儀預置有產業領先的INGOTTM飼料配料數據庫，可準確分析蛋白質、水分、油分、灰分、纖維、淀粉、和其他參數。

 

　　(5)2013年9月，日立高新技術公司發布了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，該款產品是針對液體樣品設計的，主要應用于石化、石油以及食用油的相關檢測。

 

　　(7)2013年11月，海洋光學在中國市場發布了近紅外新品：AccuNIR2100臺式果品近紅外分析儀，AccuNIR2200便攜式果品近紅外分析儀，AccuNIR3100 近紅外燃油品質分析儀。這一技術的推廣應用對于提高果品的種植管理水平，以及采摘、儲運、經銷過程中的質量監管具有重要意義。AccuNIR3100 近紅外燃油品質分析儀適用于各種油品應用環境，從生產加工到存儲，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。產品可方便地集成到儀器中，期待能夠有助于醫學分析和環境監控等高精度私用儀器的開發。

 

　　(9)2014年1月，島津與SPI( Summit Pharmaceuticals International)公司簽訂了以開發島津手提式小動物用近紅外熒光成像系統(使用1000 nm以上波長)新應用為目的的共同開發協議。

 

　　(10)2014年7月，波通公司發布新型近紅外谷物分析儀Inframatic 8800，用于農田現場使用。Inframatic 8800采用固態硬盤和二極管陣列技術，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。

 

（撰稿人：劉豐秋）