近紅外光譜分析技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)今的近紅外光譜儀通常采用以下六種架構(gòu)：

固定濾波器：這類儀器基于固定數(shù)量的波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量，每種波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)濾光輪上特定的濾光片。濾光輪在不同濾光片之間轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行讀數(shù)。

旋轉(zhuǎn)光柵/棱鏡：這類儀器利用電機(jī)在單點(diǎn)探測(cè)器上移動(dòng)光柵分散的輸出（波長(zhǎng)）。

FT-NIR：這類儀器利用邁克耳孫干涉儀技術(shù)的傅立葉交換性質(zhì)，通過(guò)移動(dòng)的鏡面創(chuàng)造能夠與某個(gè)光譜形成數(shù)學(xué)相關(guān)的干涉圖樣。

線陣探測(cè)器：這類儀器利用光柵在元素?cái)?shù)量為256或512以上的一維線性像素陣列上分散波長(zhǎng)。

線性漸變?yōu)V光器：這類儀器利用線陣探測(cè)器前的漸變?yōu)V光元素，使特定波長(zhǎng)能夠影響每個(gè)像素元素。

DLP?技術(shù)：數(shù)字微鏡器件（DMD）將光柵分散的光反射到單個(gè)像素探測(cè)器上。DMD可編程，且靈活度高，因此可按照任何順序或不同分辨率對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行采樣。整個(gè)過(guò)程只需一次掃描即可完成。

現(xiàn)在的近紅外光譜儀比前幾代產(chǎn)品要先進(jìn)得多，具有微處理器控制、高精A/D采樣、光譜電算化（帶統(tǒng)計(jì)分析）等特性。不同架構(gòu)的使用模型也有所不同：

實(shí)驗(yàn)室專用型：通常為的大型通用儀器。處理光譜數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可以是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部設(shè)備，也可以是通過(guò)以太網(wǎng)或USB互聯(lián)的遠(yuǎn)程設(shè)備。這些計(jì)算機(jī)可對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在數(shù)秒之內(nèi)完成與分布式參考庫(kù)的對(duì)比。

便攜型：便攜式NIR光譜儀外形同實(shí)驗(yàn)室小型版本類似，可以移動(dòng)，通常配備110V交流電源或12V帶反相器電源，體積通常比午餐盒略大一些，可以放在卡車后擋板上，以供現(xiàn)場(chǎng)或工業(yè)環(huán)境（例如農(nóng)場(chǎng)或礦區(qū)）中使用。

聯(lián)機(jī)型：這類專門化設(shè)備用于監(jiān)測(cè)工廠環(huán)境，通常具有特定用途。工廠安裝可能會(huì)在一條裝配線上包含多臺(tái)光譜儀，通過(guò)以太網(wǎng)或無(wú)線網(wǎng)連接到主控制設(shè)施。

手持型：手持式光譜儀的生產(chǎn)受到了廣泛關(guān)注，其特征是真正實(shí)現(xiàn)了便攜化，非常便于用戶使用。目前已推出電池供電式產(chǎn)品，體積與大型手鉆相近。這類產(chǎn)品的好處是，非常便攜，而且依靠?jī)?nèi)置電源可以遠(yuǎn)途使用。

近紅外光譜分析技術(shù)在肉類行業(yè)中的應(yīng)用

應(yīng)用于肉類產(chǎn)品化學(xué)成分分析傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法具有破壞性大、花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，不適宜于在線即時(shí)檢測(cè) ，而NIR技術(shù)應(yīng)用于肉品化學(xué)成分分析，可以快速、無(wú)損測(cè)定原料肉及肉類制品中多種組分的含量，以評(píng)定其品質(zhì)。

除了蛋白質(zhì)、脂肪、水分這三種主要的組分外，脂肪中脂肪酸的組成和含量對(duì)肉的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也具有較大的影響，近年來(lái)，也有一些學(xué)者開始對(duì)肉類脂肪酸的組成和含量進(jìn)行了近紅外光譜分析研究。

谷物近紅外分析儀樣品檢測(cè)

1、檢測(cè)糧種：包括小麥、大米、大麥、油菜籽、大豆、玉米等糧食品種。

2、測(cè)量成分：包括水分、蛋白質(zhì)、脂肪、直鏈淀粉、面筋等成分

3、測(cè)量方式：整粒測(cè)量。無(wú)需更換任何進(jìn)樣裝置，即可進(jìn)行不同糧食品種的檢測(cè)。

4、安裝預(yù)裝的校準(zhǔn)模型

小麥：水分、蛋白、硬度、面筋、沉降值

大麥：水分、蛋白等

大米：水分、蛋白、脂肪、直鏈淀粉等；

油菜籽：水分、蛋白、脂肪等;

大豆：水分、蛋白、脂肪等

玉米：水分、蛋白、脂肪等.

近紅外光譜分析在臨床分析中的應(yīng)用

隨著光導(dǎo)纖維及傳感技術(shù)的發(fā)展，近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的進(jìn)一步深入，近紅外光譜技術(shù)的非侵入式定性和定量分析成為可能。同時(shí)，由于生物體中不同的透明組織對(duì)近紅外光具有不同的吸收和散射特性，因此近紅外光對(duì)不同的軟組織和變化的組織具有較強(qiáng)的區(qū)分能力。根據(jù)這種特性，可以利用近紅外光譜法測(cè)量組織的某些光學(xué)參數(shù)從而得到組織的某些生理參數(shù)，或者建立某些生理參數(shù)和光譜數(shù)據(jù)的關(guān)系，從而可以檢測(cè)出組織中的異物或生成二維的圖像；也可監(jiān)測(cè)皮膚組織受外界環(huán)境影響的變化；還可用于臨床分析和血液某種成分的測(cè)定。FT-NIR：這類儀器利用邁克耳孫干涉儀技術(shù)的傅立葉交換性質(zhì)，通過(guò)移動(dòng)的鏡面創(chuàng)造能夠與某個(gè)光譜形成數(shù)學(xué)相關(guān)的干涉圖樣。近紅外光譜法可以直接對(duì)組織進(jìn)行無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè)，使過(guò)去無(wú)法開展的研究工作成為可能，極大地提高了分析檢測(cè)效率。