在線光譜市場與技術(shù)應(yīng)用

在線光譜市場與技術(shù)應(yīng)用

在線光譜儀系統(tǒng)（包括各種二次開發(fā)的檢測儀器）應(yīng)用廣泛，幾乎可以囊括全部的國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，下面分具體領(lǐng)域舉例介紹：

1、石油勘探、石油化工：

例一：某石油化工廠，應(yīng)用小型快速化學(xué)反應(yīng)光譜檢測儀現(xiàn)場檢測聚醚多元醇(高聚物)試驗(yàn)流程（產(chǎn)品試制）中的化學(xué)成分變化情況，用以篩選最佳的控制參數(shù)，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)聚醚多元醇的伯仲羥基比值測定，提高了產(chǎn)品的成品率。

例二：某油田地質(zhì)錄井公司在石油鉆井工程中需要快速原位（現(xiàn)場）監(jiān)測鉆井循環(huán)泥漿、巖屑的紫外受激熒光特點(diǎn)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)地下含油層或指導(dǎo)鉆井工作進(jìn)程，經(jīng)濟(jì)意義巨大。

例三：油田采油作業(yè)區(qū)的井口采油集輸站需要在線監(jiān)測井下原油采出液的含水量、含油量、含氣量、多種離子含量等參數(shù)，用來判斷井下油層參數(shù)，以及時(shí)調(diào)整休井時(shí)間和井下注水量，如延誤監(jiān)測造成油井地質(zhì)報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)損失難以估量（1個(gè)集輸站通常控制數(shù)十口油井，單口油井經(jīng)濟(jì)價(jià)值在數(shù)百萬至數(shù)億元）。

例四：某天然氣化工企業(yè)從成份復(fù)雜的液化氣中提純特殊結(jié)構(gòu)的六碳烴以生產(chǎn)榨油（大豆油）工業(yè)所需的豆粕油，但是產(chǎn)品的純度監(jiān)測在生產(chǎn)流程中難以靠傳統(tǒng)的廠內(nèi)品管室用離線的取樣化驗(yàn)方法完成，急需可靠的在線監(jiān)測方法。

例五：汽油的辛烷值是表征汽油品質(zhì)的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)測試方法是用內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火測試（馬達(dá)法），費(fèi)時(shí)（數(shù)小時(shí)/樣品）費(fèi)物（需要樣品較多），而利用在線光譜技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫后，測試工作瞬間完成，而且需要樣品很少（幾毫升），測試結(jié)果既經(jīng)濟(jì)又快速準(zhǔn)確。

2、資源調(diào)查、礦業(yè)、冶金：

例一：野外地質(zhì)隊(duì)在礦產(chǎn)勘察工作中發(fā)現(xiàn)了可能有價(jià)值的礦點(diǎn)時(shí)，目前只能采集礦物標(biāo)本回到基地后在進(jìn)行詳細(xì)精確的測定，野外標(biāo)本的重荷造成地質(zhì)隊(duì)員只能采集少量標(biāo)本，不能長途跋涉，影響全面的地質(zhì)考察評價(jià)，有了方便的礦物光譜鑒別儀器，問題就解決了。

例二：礦砂、礦粉是礦產(chǎn)（特別是貴重礦產(chǎn)）交易中的常見商品，在交易現(xiàn)場隨機(jī)采樣進(jìn)行礦物品位檢驗(yàn)是增強(qiáng)買方信心的有效手段。

例三：地物光譜航拍照片是有別于傳統(tǒng)航拍照片（只有顏色和地形信息，無光譜信息）的新的國土資源調(diào)查新方法，它可以利用光譜信息直接顯示出地物的類別甚至判斷森林火情。

3、農(nóng)業(yè)：

例一：農(nóng)作物的種籽質(zhì)量（蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、灰份含量）是關(guān)系到農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的至關(guān)重要的關(guān)鍵，種籽培育、交易過程中的質(zhì)量鑒定是十分必要的。而在線光譜技術(shù)中的近紅外漫反射（漫透射）分光光度法是鑒別種籽質(zhì)量的極佳方法。

例二：含水量是煙草工業(yè)、飼料工業(yè)、國家糧庫中品質(zhì)檢測的重要內(nèi)容。

例三：國外已經(jīng)利用色度測試的方法定量測試水果的成熟程度。

例四：廣西某企業(yè)采用近紅外技術(shù)分析甘蔗糖汁用于指導(dǎo)甘蔗的收購計(jì)價(jià)。

例五：水稻硅質(zhì)化作用是影響稻谷（糧食）生產(chǎn)與稻草（飼料）營養(yǎng)品質(zhì)的主要因素之一，對水稻硅化特點(diǎn)的傳統(tǒng)化學(xué)分析費(fèi)時(shí)、耗資、準(zhǔn)確度較低。利用近紅外反射光譜分析技術(shù)具有分析速度快、精度高、結(jié)果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)可以對采自不同種植地、不同季節(jié)、不同品種的稻草及稻葉、葉鞘、莖稈樣品進(jìn)行半纖維素、纖維素、木質(zhì)素、可溶及不可溶性硅化物成分的近紅外光譜分析。

4、無機(jī)化工、印染、印刷、輕工 ：

例一：金屬電鍍廠，電鍍槽內(nèi)的電鍍液的雜質(zhì)成份濃度是影響電鍍質(zhì)量的關(guān)鍵因素，傳統(tǒng)光譜方法沒有辦法及時(shí)檢測，而電化學(xué)儀器又不能很好的同時(shí)提供多種復(fù)雜成分的濃度。

例二：某印刷企業(yè)，在大量套色印刷過程中，發(fā)現(xiàn)印刷顏色的漸變問題，但苦于沒有在線監(jiān)測設(shè)備，印刷物次品率高，成本居高不下。

例三：某膠粘紙帶（卷煙過濾嘴包裝紙）生產(chǎn)企業(yè)，由于儲膠裝置的噴口經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，出現(xiàn)了紙帶上涂膠斷線而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況，造成無謂返工，成了生產(chǎn)效率提高最大的障礙。

例四：某居民小區(qū)供熱中心，為防止管道內(nèi)水垢結(jié)垢現(xiàn)象，需要在循環(huán)水中添加阻垢劑，但是阻垢劑濃度大小又會影響阻垢劑的化學(xué)效果，不同的水溫也對阻垢劑濃度有不同的要求，由于循環(huán)水有循環(huán)損失需要隨時(shí)補(bǔ)充并且不同時(shí)間的水質(zhì)對阻垢劑的濃度要求不同，阻垢劑的濃度監(jiān)測與控制成為順利供熱的難題。

5、生物、醫(yī)療、制藥：

例一：在線光譜技術(shù)可以用透皮光度法檢測人體的血糖濃度、皮膚病變等。

例二：結(jié)合生物芯片或者生物修飾光探頭技術(shù)，在線光譜技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地進(jìn)行微量病毒（細(xì)菌）樣本檢測。

例三：某化妝品企業(yè)應(yīng)用在線光譜技術(shù)控制產(chǎn)品質(zhì)量。

例四：某中藥制藥企業(yè)應(yīng)用在線光譜技術(shù)建立中藥指紋圖譜，研制中藥丸劑。

在線光譜技術(shù)應(yīng)用

6、釀造、食品：

例一：醬油、食醋、啤酒、白酒、果酒的質(zhì)量與在釀造流程中各種工藝參數(shù)的精確控制是離不開的，它的色度、成份都是十分重要的質(zhì)量指標(biāo)，而最終的產(chǎn)品抽檢只是“馬后炮”工程，不能解決在釀造過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，所以在線監(jiān)測的需要是十分迫切的。

例二：某大型原料藥企業(yè)在青霉素的生產(chǎn)中，出現(xiàn)了釀造罐中產(chǎn)品成分隨機(jī)變化、不穩(wěn)定的情況，在得知這些參數(shù)后可以通過控制溫度、投料比等方法改善流程狀況，并可以完善工藝控制技術(shù)。

例三：目前市場上存在某些食品類的商品之釀造和配制之爭，例如配制醬油中由于生產(chǎn)工藝的限制不可避免地存在苯丙醇（有劇毒性）成份，利用工業(yè)酒精配制的酒類含有超標(biāo)的甲醇（有劇毒性）成份，食品衛(wèi)生執(zhí)法機(jī)關(guān)需要有方便可靠的現(xiàn)場檢驗(yàn)方法。

7、建材：

例一：某大型�；�石瓷磚生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品燒結(jié)面（瓷磚正面）的色度、光澤度分級工作一直是靠人工（有多年經(jīng)驗(yàn)的工人）肉眼鑒別完成的，由于存在著人工的主觀不確定性和受連續(xù)工作勞累判斷力下降以及不同工人的判斷標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一的情況，在某形象工程中出現(xiàn)了工作失誤被建筑商索賠數(shù)十萬元的事故，故決心在全部生產(chǎn)線上采用在線檢測儀器。

例二：某彩鋼板生產(chǎn)企業(yè)，需要在線檢測烤漆顏色的儀器設(shè)備，以防止?fàn)t溫過高出現(xiàn)殘次品并可以有效節(jié)省燃料費(fèi)用。

例三：某鈦白粉（生產(chǎn)油漆的重要原材料）生產(chǎn)企業(yè)，采用在線喇曼光譜技術(shù)在線監(jiān)測金紅石（TiO2,俗稱鈦白粉）晶體的同分異構(gòu)現(xiàn)象，控制生產(chǎn)質(zhì)量。

8、環(huán)境監(jiān)測：

例一：海洋、河流、湖泊等水體經(jīng)常受到突發(fā)的污染事故，對國民經(jīng)濟(jì)生活產(chǎn)生了負(fù)面影響，在線光譜技術(shù)可以全天候地監(jiān)測水體質(zhì)量，及時(shí)鑒別和控制污染源，將負(fù)面影響減小到最小程度。

例二：汽車尾氣、工業(yè)廢氣成為城市大氣污染的最大來源，成為市民某些城市病的頭號致病因素，定期公布的城市空氣質(zhì)量指標(biāo)也成為影響城市旅游經(jīng)濟(jì)的指揮棒，在線光譜技術(shù)的應(yīng)用可以為城市建設(shè)決策機(jī)構(gòu)提供隨時(shí)的數(shù)據(jù)旁證。

例三：土地鹽堿化和酸化是國土資源狀況惡化的重要表現(xiàn)，它分別與過量地使用化肥以及不合理垃圾填埋有關(guān)，對板結(jié)的土地進(jìn)行成分檢測是治理土地鹽堿化和制訂合理的垃圾處理方法所需要的。

9、軍事、安全、防偽：

例一：偽裝材料的應(yīng)用在軍事設(shè)施建設(shè)中的重要性日益突出，它的主要特點(diǎn)主要是利用了可見區(qū)色差、光反射率差，利用

例二：海關(guān)、稅務(wù)管理機(jī)關(guān)在檢查各種票據(jù)時(shí)，對于發(fā)生涂改、篡寫的現(xiàn)象用肉眼難以分辨，而用在線光譜技術(shù)可以準(zhǔn)確顯示筆跡成分的不同。

10、光電子產(chǎn)業(yè)

例一：某玻璃鍍膜企業(yè)需要在線監(jiān)測膜厚度，而傳統(tǒng)的光譜儀不可能移到生產(chǎn)線上來對原樣產(chǎn)品進(jìn)行檢測工作。

例二：某新型光源顯示器件企業(yè)在生產(chǎn)中需要對LED大屏幕的各種光電參數(shù)進(jìn)行品質(zhì)檢測，以確定產(chǎn)品的品質(zhì)等級率，并根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)整生產(chǎn)工藝。

例三：某閃光燈生產(chǎn)企業(yè)采用在線光譜技術(shù)監(jiān)測閃光管的光電特性、時(shí)間特性，有效提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

11、科學(xué)研究（共同特點(diǎn)：被測物不可能被進(jìn)行加工成傳統(tǒng)樣品）

例一：某大學(xué)應(yīng)用在線光譜技術(shù)進(jìn)行等離子體發(fā)光光譜特征研究。

例二：某大學(xué)應(yīng)用在線光譜技術(shù)進(jìn)行流動注射化學(xué)分析研究。

例三：某海洋研究所應(yīng)用在線光譜技術(shù)進(jìn)行海洋有機(jī)污染航空巡測研究。

例四：某農(nóng)研院應(yīng)用在線光譜技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物在最佳光合作用情況下受光的光譜特性研究。

例五：某考古單位應(yīng)用在線光譜技術(shù)對出土文物進(jìn)行光譜方法研究。

例六：某冶金研究所應(yīng)用在線光譜技術(shù)監(jiān)測金屬焊點(diǎn)成分結(jié)構(gòu)。