近紅外光譜技術(shù)的發(fā)展歷史及發(fā)展前景

近紅外光譜的歷史要從1800年英國物理學(xué)家赫歇耳（F.W.Herschel，1739-1822）發(fā)現(xiàn)紅外光講起。為了紀(jì)念Herschel 的歷史性發(fā)現(xiàn)，人們將近紅外譜區(qū)中介于780nm～1100nm的波段稱為Herschel 譜區(qū)。
 

 

19世紀(jì)初，在經(jīng)典定量、定性分析方面已經(jīng)得到一定的發(fā)展，但是當(dāng)時無論是理論水平還是技術(shù)水平都較低，很難將近紅外譜區(qū)的有效信息提取出來。
 

20世紀(jì)50年代，美國的Norris等人從農(nóng)業(yè)分析領(lǐng)域中開始了用近紅外譜區(qū)分析農(nóng)產(chǎn)品的工作，但是因?yàn)檫@些方法與傳統(tǒng)的光譜分析方法有很大不同，因此，當(dāng)時這一領(lǐng)域的工作沒有受到分析界的足夠重視。
 

20世紀(jì)80年代，儀器分析界的有關(guān)專家，尤其是光譜分析領(lǐng)域方面的專家開始重視近紅外光譜技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用范圍。從此，在多方合作和探討的前提下，近紅外光譜分析技術(shù)開始應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)中的多元校正等方法，再加上現(xiàn)代光學(xué)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的引入，使近紅外光譜分析技術(shù)開始快速發(fā)展，逐漸形成了現(xiàn)在被大家廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代近紅外光譜分析技術(shù)。

1987年，挪威召開了第1屆近紅外光譜分析會議；經(jīng)大會探討推廣后，近紅外光譜的應(yīng)用領(lǐng)域變得更加廣泛。
 

20世紀(jì)90年代，分析界應(yīng)用近紅外光譜進(jìn)行分析的高峰期，我國開始了近紅外光譜儀器的研制，但是由于建立定量分析數(shù)學(xué)模型很困難，因此極大的影響了近紅外光譜技術(shù)在我國各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用。

近紅外光譜儀未來的發(fā)展前景十分樂觀。一直以來，測量儀器通常體積龐大且成本昂貴，而且被局限在有限的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，對于一般大眾而言遙不可及。但由于新探測器和DLP技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體工業(yè)帶來的微型化變革以及云計(jì)算時代的到來，便攜式近紅外光譜儀的未來仿佛近在遲尺。隨著體積的縮小、價格的降低、效率的提高以及用戶體驗(yàn)的改善，光譜儀將會逐步在公眾中普及開來。

 

可以預(yù)見，新的技術(shù)將給光譜儀產(chǎn)業(yè)帶來翻天覆地的變化。智能手機(jī)的廣泛流行使強(qiáng)大的計(jì)算能力蘊(yùn)含于股掌之中。理論上來看，近紅外光譜儀的發(fā)展也會遵循類似的體積和成本變化曲線，終光譜測量將以家庭或“個人使用”模型的方式普及開來。將來的個人測量設(shè)備可能不再沿用“近紅外光譜儀”的名稱，但是它們可能會用來幫助家庭評估食物的生熟度，檢測食物中是否含有花生等致敏物質(zhì)，確定高價橄欖油的純度，協(xié)助醫(yī)療監(jiān)測或檢查汽車液體。未來，近紅外光譜儀將會不可逆轉(zhuǎn)地朝著體積更小、功能更強(qiáng)大的趨勢發(fā)展，也預(yù)示著巨大的應(yīng)用潛力。