最近,中國(guó)成功拿下2021年近紅外光譜大會(huì)(ICNIRS)主辦權(quán),成為佳話。它標(biāo)志著我國(guó)近紅外光譜技術(shù)已躋身國(guó)際舞臺(tái)。
近紅外光譜有快速、無(wú)損、可實(shí)現(xiàn)多組分同時(shí)測(cè)定的技術(shù)特點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、石化、制藥、食品、煙草等領(lǐng)域。在國(guó)際市場(chǎng)中,賽默飛、布魯克等專業(yè)的近紅外光譜儀生產(chǎn)企業(yè)也逐漸占據(jù)了舞臺(tái)。
我國(guó)的近紅外光譜技術(shù)發(fā)展較晚,對(duì)其研究始于上世紀(jì)八十年代。“七五”期間,國(guó)家提出科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目,近紅外光譜技術(shù)就是研究重點(diǎn)之一。上世紀(jì)80年代初,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)嚴(yán)衍祿教授組建中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)近紅外光譜分析實(shí)驗(yàn)室,在國(guó)家自然科學(xué)基金、科技支撐計(jì)劃、836計(jì)劃等科研項(xiàng)目的資助和支持下,與北京瑞利分析儀器公司、德國(guó)布魯克公司等國(guó)內(nèi)外近紅外儀器企業(yè)的合作,實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)突破。
2005年,中國(guó)工程院院士劉文清帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展紅外光譜算法研究,開(kāi)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(biāo)準(zhǔn)吸收數(shù)據(jù)庫(kù);2007年,研究團(tuán)隊(duì)在863計(jì)劃大氣多組分污染物及其時(shí)空分布連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)備”項(xiàng)目的支持下,開(kāi)發(fā)了抽取式傅立葉變換紅外光譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等一系列科研成果,打破國(guó)際技術(shù)壟斷。作為現(xiàn)場(chǎng)快速篩查和加工過(guò)程實(shí)時(shí)檢測(cè)的理想手段,近紅外光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)及科研工作中起到了越來(lái)越重要的作用。
但是,由于起步較晚,一些關(guān)鍵技術(shù)仍受到國(guó)外制約。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前中國(guó)市場(chǎng)中進(jìn)口品牌近紅外光譜儀器有2700臺(tái)左右,而國(guó)產(chǎn)的近紅外光譜儀器約500臺(tái),市場(chǎng)占有率較低。模型數(shù)據(jù)庫(kù)不夠豐富、完善、穩(wěn)定,正是制約此項(xiàng)技術(shù)大規(guī)模推廣應(yīng)用的瓶頸之一。