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基础篇 8

1．近红外光谱分析的物理基础 8

1.1　近红外光谱分析的信号特征和应用特征 8

1.2　近红外光谱分析的信息负载——吸收光谱分析 10

1.3　近红外光谱分析的信息负载——漫反射光谱分析 13

1.4　近红外光谱测定的物理学基础 19

2．近红外光谱分析的化学信息基础 29

2.1　近红外光谱的信息源 29

2.2　近红外光谱的化学信息基础 31

2.3　近红外光谱分析信息提取的难点 39

3．近红外光谱分析技术的数学基础 44

3.1　近红外光谱分析的统计学基础 44

3.2　近红外光谱定量分析基础模型 48

3.3　近红外光谱定量分析模型的评价 51

3.4　优化定量分析模型的逐步回归法 56

3.5　主成分回归 62

3.6　近红外光谱定量分析中的几种常用算法 67

3.7　聚类分析 73

3.8　贝叶斯判别分析 78

4．近红外光谱分析仪器 82

4.1概述 82

4.2　近红外光谱仪器的基本组成与结构 84

4.3　近红外光谱仪器的主要类型 87

4.4　滤光片型近红外光谱仪器 88

4.5　色散型近红外光谱仪器 90

4.6　傅里叶变换型近红外光谱仪器 92

4.7　声光可调滤光型近红外光谱仪器 93

4.8　近红外光谱仪器的主要性能指标 94

5．近红外光谱分析的信号处理 98

5.1近红外光谱中噪声和背景的扣除方法 98

5.2　傅里叶变换滤波 103

5.3　小波变换滤波 106

5.4　光谱基线的校正与数据规范化处理 109

技术篇 113

6．近红外光谱分析测试技术 113

6.1　仪器的选择 114

6.2工作方式的选择 115

6.3　样品的收集与制备 121

6.4　仪器状态、扫描参数的设定 123

6.5　样品状态、装样条件对测量结果的影响 129

6.6　校正各随机因素对近红外测定的影响 137

7．近红外光谱分析的数学模型及其建立 141

7.1　概述 141

7.2　近红外光谱分析数据的前处理 146

7.3　近红外光谱分析数据的简单关联模型 151

7.4　近红外光谱分析数学模型的结构与预测性能 157

7.5　建立近红外光谱分析数学模型一般过程与资源共享 162

8．近红外光谱分析数学模型的优化 169

8.1　概述 169

8.2　评价近红外数学模型优劣的标准 172

8.3　优化近红外数学模型的措施与方法 174

8.4　近红外光谱分析数学模型优化技术的发展趋势 188

9．近红外光谱分析数学模型的维护 190

9.1　数学模型的适配性检验 191

9.2　模型的修正 193

9.3　模型转移 195

9.4　模型转移的数学实现 199

9.5　不同类型近红外光谱仪器间的模型转移 213

9.6　模型转移中的其他问题 217

10．近红外光谱定性判别分析 222

10.1　概述 222

10.2　近红外光谱定性判别分析的一般程序 222

10.3　近红外定性判别分析的方法——有监督模式识别算法 225

10.4　近红外分类学研究——无监督模式识别方法 234

10.5　定性判别分析的结果评价 235

11．异常样品的分析 236

11.1近红外光谱分析中异常样品的概述 236

11.2　双线性模型中的极端值检测 240

12．近红外光谱分析的误差源 251

12.1　来源于仪器的误差源 251

12.2　来源于样品的误差源 259

12.3　来源于操作过程的误差源 266

13．近红外光谱分析的光谱库与网络技术 272

13.1　近红外光谱分析的光谱库技术 272

13.2　近红外光谱分析的网络技术 276

13.3　小结 285

应用篇 286

14．近红外光谱技术在作物品质分析中的应用 286

14.1　概述 286

14.2　近红外光谱分析在我国作物品质分析中的应用概况 287

14.3　小麦、大麦的近红外光谱分析 290

14.4　玉米的近红外光谱分析 296

14.5　稻米的近红外光谱分析 300

14.6　油料作物的近红外光谱分析 302

15．近红外技术在面粉加工业中的应用 307

15.1　原料小麦质量检测 307

15.2　制粉过程中的质量控制 311

15.3　面粉和副产品的检测 314

15.4　小结 316

16．近红外光谱技术在饲料分析上的应用 318

16.1　近红外分析在饲料分析中的理论特性及其优势 319

16.2　影响饲料近红外测定准确性的因素 329

16.3　近红外定标方程在饲料检测上的应用 331

16.4　进行饲料近红外分析的仪器类型 332

16.5　近红外在饲料工业中的应用 333

16.6　近红外光谱技术在饲料工业中应用的发展趋势和展望 346

17．近红外光谱技术在食品分析中的应用 349

17.1　成分的定量分析 350

17.2　食品品质分析 355

17.3　结构分析 362

17.4　奶制品质量分析 364

17.5　饮料质量分析 379

17.6　烘烤食品质量分析 383

18．近红外光谱分析在石油化工工业分析上的应用 395

18.1　概述 395

18.2近红外光谱分析技术对石化工业分析的适用性 396

18.3　方法原理与特点 398

18.4　汽油分析 401

18.5　航煤分析 414

18.6　柴油分析 416

18.7　重质油料分析 421

18.8　化工过程中的应用 429

18.9　在线近红外光谱过程分析 436

18.10　小结 440

19．近红外光谱分析在制药工业中的应用 444

19.1　药物制剂分析 444

19.2　体内药物、生物分子分析 451

19.3　制药过程控制及实时分析 452

19.4　中药分析 455

19.5　药品的无损分析 460

19.7　小结 462

19.6　其他应用 462

20．近红外光谱分析在烟草与纺织行业中的应用 465

20.1　近红外光谱分析在烟草行业中的应用 465

20.2　近红外光谱分析在纺织工业中的应用 476

21．近红外光谱分析技术在生物医学中的应用 482

21.1　概述 482

21.2　血氧的测定 482

21.3　血糖的测定 488

21.4　组织及体内外成分分析 490

21.5光CT 493

22．近红外光谱的矿物学应用 495

22.1用近红外光谱研究基础矿物学问题 495

22.2　近红外光谱的地学应用 502

23．近红外遥感在农业上的应用 509

23.1　近红外遥感的数据获取 509

23.2　近红外在作物水分监测上的应用 514

23.3　近红外在作物营养监测上的应用 518

23.4　近红外在作物病虫草害监测上的应用 523

23.5　近红外在作物长势监测上的应用 528

23.6　近红外在作物估产上的应用 529

23.7　近红外在作物品质监测预报上的应用 530

24．近红外技术在过程分析中的应用 534

24.1　过程分析技术 534

24.2　在线近红外分析系统 538

24.3　NIR在线过程分析应用 549

24.4　小结 562

附录一　近红外光谱分析常用名词术语解释 565

附录二近红外光谱仪器的日常维护 574