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核心技術頻獲突破 近紅外光譜產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值或達數(shù)億元

[2017/6/26]

    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，這將是中國首次主辦ICNIRS會議，標志著我國近紅外光譜技術已躋身國際舞臺。
 
　　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�！ねず招獱�(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，溫度上升得最高，于是他得出結論：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應用于農(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特點，近紅外光譜被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、石化、制藥、食品、煙草等領域。在國際市場中，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發(fā)展的較晚，我國對其研究始于20世紀八十年代�！捌呶濉逼陂g，國家提出科技攻關計劃項目，近紅外光譜技術就是研究重點之一。
 
　　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外近紅外儀器企業(yè)的合作，實現(xiàn)了多項技術突破。2005年，中國工程院院士劉文清帶領的研發(fā)團隊開展紅外光譜算法研究，開發(fā)了基于非線性最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)測技術與設備”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，打破國際技術壟斷。
 
　　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，一些關鍵技術仍受到國外制約。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，正是制約此項技術大規(guī)模推廣應用的瓶頸之一。
 
　　作為近二十年來發(fā)展最為迅速的過程分析技術之一，近紅外光譜技術的應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)模式將逐漸轉向精確控制型，而生產(chǎn)過程控制則需要依賴先進的分析技術，因此，近紅外光譜技術在生產(chǎn)過程控制環(huán)節(jié)中也將有更深入的應用。據(jù)專家預計，5年后國內近紅外光譜分析技術的年產(chǎn)值將高達數(shù)億元。
 
　　可以預見，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)。