近红外光谱技术在中药鉴别及分析中的应用

中药鉴定在中药质量控制中具有重要的作用．近年来多种现代仪器分析方法被用于中药鉴定和质量控制．作为一种简单、快速．无损的检测手段，近红外光谱(NIRS)技术己成为中药材定性判别和定量分析的新兴方法．本文叙述了近红外光谱技术的原理和特点，介绍了近红外光谱定量分析和定性分析的原理，介绍了近红外光谱定性分析技术和定量分析技术常用到的几种分析方法．综述了近年来近红外光谱技术在中药鉴别和分析中的应用．     

近红外光谱法测定汽油中的芳烃含量

研究了采用近红外光谱测定汽油中芳烃含量的方法，通过汽油单体分析法获得汽油中芳烃的基础数据。在1000—2000nm波长范围内，应用傅立叶变换近红外光谱仪，交互检验偏最小二乘法对使用的近红外光谱数据进行优化，所得校正模型对训练集样品预测的相对平均误差为0．42％，相关系数为0．9696。对未知样品将近红外预测结果与GC的测定结果进行比较，相对平均误差为0．45％。作为一种快速分析技术，近红外光谱测定汽油中芳烃含量是简便可靠的方法。     

近红外光谱的原理及应用

分析了近红外光谱分析技术的原理和组成，介绍了近红外光谱分析技术的优越性，对该技术发展历程中出现的几种典型仪器进行了总结，指出近红外光谱分析技术的主要应用，着重论述了该技术在树脂吸附方面的应用．     

近红外水果糖酸度分析用漫反射检测装置

江苏大学的“近红外水果糖酸度分析用漫反射检测装置”技术被授予国家实用新型专利．实用新型的水果糖酸度无损检测装置，由近红外检测光纤、光纤支架、水果转动装置和底座组成．其中近红外检测光纤是一根分叉光纤，光纤的一头开叉，分别接光源和信号接收器；另一头为同轴形状的光纤探头，中心为光源输入光纤，周围为信号接收光纤．水果转动装置为一对锥棍，通过同步轮和同步带与步进电机相连，步进电机控制其转动速度，并且该锥棍为两头大中间小，使水果转动时不会两头窜动．检测光纤探头由光纤支架固定，光纤支架位于两锥棍之间中心的正下方，使检测光纤探头正好通过两锥棍间隙靠近检测水果的最大果径，检测水果置于两锥棍上．它能减少检测次数，缩短检测时间，检测水果糖酸度准确率高．     

相关分析技术在谷物近红外光谱分析中的应用

利用信号分析理论中相关分析技术有分离和增强信息的特点，提出了解决近红外光谱信息量大、信息弱、谱峰重叠和数据处理量大等难题的一种新思路和新方法，以提取6种谷物近红外光谱中的淀粉组分信息为例，研究了相关分析技术在近红外光谱中的应用方法．研究证明，采用小波阈值法对经一阶求导处理的近红外光谱进行滤波处理，再利用相关分析技术提取和强化待测组分的光谱信息的方法是可以用于多组分物质中某一组分的定性和定量分析．     

近红外光谱定量分析小麦粉蛋白质含量

基于逐步多元线性回归的算法，对小麦粉的近红外光谱进行了蛋白质浓度的定量分析。通过对原始近红外光谱在波长范围1300～1860nm内，采用不同波长间隔的逐步回归，提取了较理想的回归波长，建立了少参量数学模型。对不同未知样本进行了预测，结果表明，所建模型具有一定的稳定性，对未知样品蛋白质浓度的测量偏差较小，其最大偏差不超过1．0。     

前额叶皮层工作记忆作用的近红外光学成像

研制了一种实用性强的三波长近红外脑功能光学成像系统，并介绍了其工作原理．开展了基于言语性n-back作业范式的工作记忆研究，监测了前额叶（PFC）的激活状况，分析了被试行为表现数据（响应时间和正确率），考察了被试行为表现及PFC激活脑区的工作记忆负荷效应，探讨了较高记忆负荷条件下被试PFC激活量与行为参数之间的关系．研究结果表明，通过测量血氧参数的变化，运用近红外光学成像方法可以实时监测脑皮层的活动．     

基于近红外光谱的棉纤维素纤维降解机理研究

近红外光谱技术已经有效应用于表征原材料和经过后整理的纺织产品．基于相对简单的近红外光易识别的化学基团（如：C—H，O—H和N—H），该技术已发展成为聚合物产品最重要的表征方法之一．通过近红外光谱分析定量化表征历史纺织品“Curtain Dress”中的棉纤维素纤维降解程度，研究同一棉纺织产品中引起诸如颜色等不同外观变化的纤维结构形态和大分子结构变化机理．利用Brimrose Luminar 5030近红外分析仪测试获得了“Curtain Dress”包括上身和裙子的8处不同程度褪色区域的近红外光谱，根据近红外光谱吸收峰识别了棉纤维素纤维的典型官能团C—H、C—O和0一H等．并通过主元分析法（PCA,Principle component analysis）分析了不同褪色区域的功能基团振动变化．研究发现第一和第二主成分的因子综合得分F很好地解释了分子中各组成键原子高达99．09％的振动变化程度，有效地反映了在褪色过程中纤维结构与形态变化机理．     

采用近红外漫反射光谱法分析牛奶成分

为提高牛奶成分化学分析的效率，研究了近红外漫反射光谱在牛奶主要成分分析中的应用；讨论了光在牛奶中的传播方式和相关测量方法的选择；采用偏最小二乘(PLS)建立校正模型，比较了各种预处理方法和不同谱区的建模效果，其中脂肪的相关系数为0．99，标准偏差为0．048 g/dL，蛋白质的相关系数为0．92，标准偏差为0．102g/dL结果表明，近红外漫反射光谱测量可以满足牛奶主要成分的测量要求。     

近红外光谱分析在农产品方面的应用与展望

分析了近红外光谱技术的发展进程，着重介绍了近几年近红外光谱分析技术在农产品品质分析、加工生产过程中的在线质量控制以及与神经网络结合，采用模式分类原理进行物质鉴别等方面的应用，并分析了该技术的发展趋势及应用前景．     

傅里叶变换近红外光谱分析技术在物检中的应用

应用傅里叶变换近红外光谱分析技术（FT—NIR），测定了934个具有代表性的卷烟纸和成型纸样品的近红外透射光谱数据．同时采用行业标准方法测定了卷烟纸和成型纸定量、厚度、透气度、水分、灰分、抗张强度（伸长率、拉力）的物理指标数据．利用偏最小二乘法（PLS）结合傅里叶变换近红外透射光谱，分别建立了卷烟纸定量、厚度、透气度、水分、灰分的数学模型；并在显著性水平大干0．05的条件下，将模型的预测值与行业标准方法测定的结果相对比，两者无显著性差异．该分析方法用于对卷烟纸物理指标的测定，具备同时、快速、准确、操作简单、无污染等特点．     

烟草化学成分AOTF一近红外在线模型转移研究

AOTF．近红外光谱仪采用全密封固化设计,没有任何可移动部件,不受温度、湿度、灰尘等外界环境的影响,其设计特点适合在线检测．建立的近红外光谱模型可以在多台近红外光谱仪之间转移,研究工作中采用直接矫正法来修正原模型光谱信息,提高信号的信噪比和复杂背景的校正,进行模型转移．转移后的烟草化学成分总糖、烟碱、氯在线检测模型的决定系数分别为0．9336、0．8961、0．9310．随机采集17个样品,用转移后的模型预测,总糖、烟碱、氯的平均相对标准偏差分别为3．19％、3．76％、5．00％,完全能够满足烟草工业在线检测需要．     

NIRS-ANN无损定量分析水质监测中总氮的研究

本文通过对天然水样中总氮（TN）含量与水样的近红外光谱进行了相关性研究，引入了监测水质中总氮的近红外光谱（NIRS）分析方法。结果表明：基于NIRS方法利用人工神经网络（ANN）建立定量分析模型所得的TN含量与国标法得到的结果的相关性达到了0．937，并且在显著性水平大于0．05的条件下对NIRS—ANN方法与国标法的测定结果进行了t检验，二者无显著性差异，说明NIRS—ANN方法定量分析水质监测中总氮的可行性。     

新型稀磁半导体Zn＿（1－x）Co＿xS光谱特性的实验研究

在７３～３００Ｋ温度范围内，首次测量了不同组分的新型稀磁半导体Ｚｎ＿（１－ｘ）Ｃｏ＿ｘＳ（ｘ＝０．００１，０．０１，０．０３，０．０４８，０．０５３，０．０６３）的近红外和可见区的吸收光谱和磁圆二色谱。观测到一系列吸收峰和磁圆二色谱峰，两者互相对应，其峰位与样品组分ｘ值无关。它们分别对应于Ｃｏ￣（２＋）离子在Ｔ＿ｄ对称的晶体场中不同能级间的跃迁。     

氢化纳米硅薄膜的光声光谱研究

分析了纳米硅薄膜材料从可见光到近红外范围的光声光谱，并与微晶硅和非晶硅材料进行了对比．纳米硅的光吸收系数比后两者都高（特别是在１．４～１．９ｅＶ之间，高出近一个数量级），其原因是纳米硅薄膜中大量晶粒对光子的散射、晶粒界面缺陷的吸收及载流子吸收的影响，此外，纳米硅光声谱中Ｕｒｂａｃｈ边宽且缓，反映出这种材料很高的无序程度．     

神经网络在大米蛋白质含量预测模型中的应用

大米蛋白质含量是影响大米营养及食味特性的一个重要指标．借助主成分分析，确立了用于近红外光谱分析的BP神经网络的输入输出模式对；并用BP神经网络方法建立了不同类型、不同粒度的大米样品蛋白质含量预测模型；考察了模型的预测能力，其预测值与用标准方法取得的化学分析值间具有良好线性关系，相关系数达0．90以上，用BP神经网络可降低样品粒度的不同对预测结果造成的差异．     

电子束蒸发a—Si1—xCrx薄膜的光吸收

本文研究了电子束蒸发的掺过渡金属元素Ｃｒ的非晶硅基薄膜ａ－Ｓｉ１－ｘ－Ｃｒｘ的光吸收特性。研究结果表明，这类薄膜的组分变化，对近红外长波的吸收特性影响较大，０．１０ａｔ．％＜ｘ＜２．０ａｔ．％的组分变化区，是薄膜光吸收特性变化的灵敏区。在研究的组分范围内，薄膜的光学带隙随Ｃｒ组分的增大而变窄，由１．５０ｅＶ（ｘ＝０）减小到０．８４ｅＶ（ｘ＝１０．０ａｔ．％）。薄膜对不同波长的入射波，其吸收系数ａ有     

近红外光谱在快速检测棉制品中含棉量的应用

以两组棉制品为研究对象,利用遗传算法提取有效近红外光谱信息,采用偏最小二乘法（partial least squares,简称PLS）建立了棉制品中舍棉量的近红外定量的校正模型,讨论了遗传算法提取有用信息的具体应用方法．结果表明：棉制样品的近红外光谱经过遗传算法提取有用信息（波长优选）后,通过一定数据预处理方法,运用PLS建立的定量校正模型,可以大大降低数据运算量,为近红外光谱分析技术应用于棉制品中舍棉量的预测,提供了理论依据和实用方法．     

可膨胀石墨和MXGIC的近红外吸收特性研究

本文分别对研磨前后的可膨胀石墨(EG)和MXGIC进行固体压片,测量其近红外吸收特性,分析了样品的膨胀倍率和近红外吸收特性的关系.结果表明EG和MXGIC比天然鳞片石墨具有更好的近红外吸收特性,其近红外吸收特性与其膨胀倍率有关.     

近红外付里叶变换表面增强喇曼散射技术的有效性研究

近红外激发的付里叶变换喇曼光谱是近年来发展起来的一项新技术，它吸引了人们对其应用研究的兴趣．本文将该技术与表面增强技术相结合形成的付里叶变换表面增强喇曼散射（ＮＩＲＳＥＲＳ）技术应用于高荧光量子产额分子的喇曼研究中，获得了其高质量的ＮＩＲＳＥＲＳ谱．本文的目的是淬灭荧光，进一步提高喇曼灵敏度，获得研究具有强荧光干扰的生物药物分子的ＳＥＲＳ方法