在線光譜市場與技術應用

在線光譜市場與技術應用

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

1、石油勘探、石油化工：

例一：某石油化工廠，應用小型快速化學反應光譜檢測儀現(xiàn)場檢測聚醚多元醇(高聚物)試驗流程（產(chǎn)品試制）中的化學成分變化情況，用以篩選最佳的控制參數(shù)，現(xiàn)已實現(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，以及時發(fā)現(xiàn)地下含油層或指導鉆井工作進程，經(jīng)濟意義巨大。

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)，以及時調整休井時間和井下注水量，如延誤監(jiān)測造成油井地質報廢，經(jīng)濟損失難以估量（1個集輸站通�？刂茢�(shù)十口油井，單口油井經(jīng)濟價值在數(shù)百萬至數(shù)億元）。

例四：某天然氣化工企業(yè)從成份復雜的液化氣中提純特殊結構的六碳烴以生產(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的重要指標。傳統(tǒng)測試方法是用內(nèi)燃機進行點火測試（馬達法），費時（數(shù)小時/樣品）費物（需要樣品較多），而利用在線光譜技術建立數(shù)據(jù)庫后，測試工作瞬間完成，而且需要樣品很少（幾毫升），測試結果既經(jīng)濟又快速準確。

2、資源調查、礦業(yè)、冶金：

例一：野外地質隊在礦產(chǎn)勘察工作中發(fā)現(xiàn)了可能有價值的礦點時，目前只能采集礦物標本回到基地后在進行詳細精確的測定，野外標本的重荷造成地質隊員只能采集少量標本，不能長途跋涉，影響全面的地質考察評價，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)場隨機采樣進行礦物品位檢驗是增強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)作物的種籽質量（蛋白質、氨基酸、脂肪、淀粉、糖分、灰份含量）是關系到農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的至關重要的關鍵，種籽培育、交易過程中的質量鑒定是十分必要的。而在線光譜技術中的近紅外漫反射（漫透射）分光光度法是鑒別種籽質量的極佳方法。

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)采用近紅外技術分析甘蔗糖汁用于指導甘蔗的收購計價。

例五：水稻硅質化作用是影響稻谷（糧食）生產(chǎn)與稻草（飼料）營養(yǎng)品質的主要因素之一，對水稻硅化特點的傳統(tǒng)化學分析費時、耗資、準確度較低。利用近紅外反射光譜分析技術具有分析速度快、精度高、結果穩(wěn)定的優(yōu)點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、莖稈樣品進行半纖維素、纖維素、木質素、可溶及不可溶性硅化物成分的近紅外光譜分析。

4、無機化工、印染、印刷、輕工 ：

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

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)損失需要隨時補充并且不同時間的水質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：結合生物芯片或者生物修飾光探頭技術，在線光譜技術可以快速準確地進行微量病毒（細菌）樣本檢測。

例三：某化妝品企業(yè)應用在線光譜技術控制產(chǎn)品質量。

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

在線光譜技術應用

6、釀造、食品：

例一：醬油、食醋、啤酒、白酒、果酒的質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量指標，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。

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的甲醇（有劇毒性）成份，食品衛(wèi)生執(zhí)法機關需要有方便可靠的現(xiàn)場檢驗方法。

7、建材：

例一：某大型�；�石瓷磚生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品燒結面（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準難以統(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備，以防止爐溫過高出現(xiàn)殘次品并可以有效節(jié)省燃料費用。

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在線監(jiān)測金紅石（TiO2,俗稱鈦白粉）晶體的同分異構現(xiàn)象，控制生產(chǎn)質量。

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)濟生活產(chǎn)生了負面影響，在線光譜技術可以全天候地監(jiān)測水體質量，及時鑒別和控制污染源，將負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量指標也成為影響城市旅游經(jīng)濟的指揮棒，在線光譜技術的應用可以為城市建設決策機構提供隨時的數(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，對板結的土地進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：偽裝材料的應用在軍事設施建設中的重要性日益突出，它的主要特點主要是利用了可見區(qū)色差、光反射率差，利用

例二：海關、稅務管理機關在檢查各種票據(jù)時，對于發(fā)生涂改、篡寫的現(xiàn)象用肉眼難以分辨，而用在線光譜技術可以準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)進行品質檢測，以確定產(chǎn)品的品質等級率，并根據(jù)檢測結果調整生產(chǎn)工藝。

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

11、科學研究（共同特點：被測物不可能被進行加工成傳統(tǒng)樣品）

例一：某大學應用在線光譜技術進行等離子體發(fā)光光譜特征研究。

例二：某大學應用在線光譜技術進行流動注射化學分析研究。

例三：某海洋研究所應用在線光譜技術進行海洋有機污染航空巡測研究。

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

例五：某考古單位應用在線光譜技術對出土文物進行光譜方法研究。

例六：某冶金研究所應用在線光譜技術監(jiān)測金屬焊點成分結構。