閔順耕談近紅外光譜技術(shù)發(fā)展動態(tài)

　　2013年9月23日，“近紅外光譜應(yīng)用新進展”專場研討會如期召開。閔順耕教授做題為《從NIR 2013看近紅外光譜技術(shù)發(fā)展動態(tài)》的綜述性報告，報告中介紹了NIR 2013的概況以及會上所展現(xiàn)出來的近紅外光譜新技術(shù)。

　　NIR 2013于2013年6月2-7日在法國召開，各領(lǐng)域的專家學者500余人匯集一堂，共同探討近紅外光譜分析技術(shù)在食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、醫(yī)藥以及其他產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。NIR 2013聚焦于近紅外光譜技術(shù)在土壤、生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用，以及在生態(tài)、考古、工業(yè)等領(lǐng)域的特殊應(yīng)用。全球主要的近紅外儀器與軟件供應(yīng)商都參加了此次會議。而且，就像上文所說，中國近紅外光譜專家一行眾人也參加了此次會議。

　　散射-吸收光譜新裝置

　　傳統(tǒng)的近紅外光譜儀通常測定的是總漫反射強度，包括了化學成分的吸收和物質(zhì)對光的反射兩部分。而這一新裝置將樣品放置在兩個積分球之間，利用兩個積分球分別測定漫反射光譜和透射光譜，漫反射光譜與樣品的組織結(jié)構(gòu)、物性有關(guān)，透射光譜與樣品的組成(濃度)有關(guān)。

　　時間/空間分辨近紅外光譜應(yīng)用

　　而能夠分別測定光子吸收強度和光子散射強度的兩種獨立信息的光譜儀器還有另外一種類型，即時間/空間分辨漫反射光譜儀。對于渾濁樣品，在其不同位置進行光譜檢測，因為光在樣品中傳輸?shù)木嚯x不同、光傳輸?shù)讲煌恢玫臅r間也不一樣，通常是納秒或皮秒級，即形成了時間/空間分辨近紅外光譜。

　　時間分辨近紅外光譜儀器的研制已有10多年的歷史，但是具體的物質(zhì)測試應(yīng)用則是近年來開展的。目前，光源和檢測器的光譜范圍擴大是此類儀器研發(fā)的發(fā)展方向。

　　散射介質(zhì)中的氣體吸收光譜

　　NIR2013上展出的近紅外氣體分析儀器至少有4種，其中一個是利用770nm、980nm兩種波長，15米光程測定氣體中甲烷、水、氧氣三種成分的含量，該儀器主要用于天然氣和環(huán)境監(jiān)測中。近紅外在氣體檢測中的應(yīng)用值得重視。

　　漫反射成像技術(shù)

　　傳統(tǒng)的漫反射成像，由于光的漫反射使得光斑變大，空間分辨率下降?，F(xiàn)在的檢測技術(shù)利用一些手段使得檢測集中在照射區(qū)，照射區(qū)之外的漫反射不進行測定。目前，已有的手段包括通過光纖定位檢測或利用不同波長的光成像，再通過軟件進行重構(gòu)，及通過硬件、軟件兩方面技術(shù)實現(xiàn)了高分辨成像。

　　閔順耕教授也介紹了近紅外技術(shù)發(fā)展趨勢，主要包括近紅外成像技術(shù)、儀器微型化技術(shù)、近紅外時間/空間分辨光譜技術(shù)、化學計量學方法與數(shù)據(jù)利用、近紅外在線分析、食品品質(zhì)與安全領(lǐng)域等。