現(xiàn)代過程分析技術新進展

第1章概述/001
參考文獻/003

第2章中紅外光譜及其成像技術的新進展/005
2.1基于新型激光器的紅外光譜技術/005
2.2納米級紅外光譜及成像技術/010
2.3光聲光譜及成像技術/014
2.4基于光學頻率梳的紅外光譜技術/018
2.5空間調(diào)制微型傅里葉變換光譜儀/021
2.6商品化的在線和便攜中紅外光譜儀/021
參考文獻/023

第3章拉曼光譜分析技術的新進展/026
3.1便攜/手持拉曼光譜儀及應用/026
3.1.1便攜/手持拉曼光譜儀/026
3.1.2便攜/手持拉曼光譜儀的應用/030
3.2在線拉曼光譜儀及其應用/033
3.2.1在線拉曼光譜儀/033
3.2.2在線拉曼光譜儀的應用/034
3.3拉曼光譜新技術及應用/034
3.3.1短波長手性拉曼光譜儀/035
3.3.2深海探測的紫外激光拉曼光譜儀/035
3.3.3共聚焦拉曼光譜儀/036
3.3.4拉曼成像/037
3.3.5針尖增強拉曼光譜/037
3.3.6表面增強拉曼光譜/037
3.3.7X射線熒光-拉曼一體化檢測儀/040
3.3.8基于拉曼/離子遷移譜技術的易制毒化學品核查儀/040
3.3.9便攜式薄層色譜-拉曼光譜聯(lián)用儀/041
3.4化學計量學與拉曼光譜/041
3.4.1光譜預處理/041
3.4.2多變量定性/定量分析/044
3.4.3儀器校準與模型轉(zhuǎn)移/045
3.4.4二維相關光譜/046
3.5展望/047
參考文獻/048

第4章近紅外光譜技術及其在糧油檢測中的應用進展/051
4.1引言/051
4.1.1近紅外光譜的原理/051
4.1.2近紅外光譜的特點/052
4.2近紅外光譜法在糧油常規(guī)品質(zhì)檢測中的應用/054
4.3近紅外光譜法在糧油特異營養(yǎng)品質(zhì)檢測中的應用/056
4.4近紅外光譜法在糧油真?zhèn)舞b別方面的應用/057
4.5近紅外光譜法在糧油產(chǎn)地溯源方面的應用/059
4.6近紅外高光譜成像技術在糧油產(chǎn)品中的應用/060
4.7糧油產(chǎn)品質(zhì)量安全近紅外光譜檢測技術標準/061
4.8近紅外光譜分析技術在糧油產(chǎn)品中的應用前景/063
參考文獻/063

第5章激光誘導擊穿光譜分析技術的新進展/070
5.1引言/070
5.1.1激光誘導擊穿光譜基本原理/070
5.1.2激光誘導擊穿光譜檢測系統(tǒng)結構/073
5.1.3激光誘導擊穿光譜定量分析/073
5.1.4激光誘導擊穿光譜儀器的發(fā)展/076
5.1.5激光誘導擊穿光譜與X射線熒光技術對比/077
5.2激光誘導擊穿光譜在不同領域的應用/078
5.2.1激光誘導擊穿光譜在中藥領域的應用/078
5.2.2激光誘導擊穿光譜技術在農(nóng)業(yè)、食品領域的應用/083
5.2.3激光誘導擊穿光譜在其他領域的應用/088
5.3總結與展望/092
參考文獻/092

第6章太赫茲光譜技術及其在農(nóng)業(yè)領域的應用研究進展/098
6.1引言/098
6.2太赫茲光譜技術/099
6.2.1太赫茲脈沖的產(chǎn)生/099
6.2.2太赫茲脈沖的探測/100
6.2.3太赫茲時域光譜系統(tǒng)原理/100
6.3樣品理化信息的獲取和數(shù)據(jù)處理方法/101
6.3.1樣品制備/101
6.3.2信息獲取/101
6.4太赫茲技術在農(nóng)業(yè)領域的研究應用進展/104
6.4.1生物大分子檢測方面的應用研究/104
6.4.2農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測方面的應用研究/104
6.4.3土壤大氣檢測方面的應用研究/105
6.4.4植物生理檢測方面的應用研究/106
6.5展望/107
參考文獻/108

第7章低場核磁分析技術的新進展/111
7.1 引言/111
7.1.1核磁共振技術發(fā)展/111
7.1.2核磁共振技術原理及分析方法/111
7.1.3國內(nèi)外低場核磁儀器的進展/116
7.2低場核磁共振儀器的應用進展/117
7.2.1農(nóng)業(yè)食品領域/117
7.2.2多孔介質(zhì)領域/121
7.2.3石化領域的應用/124
7.2.4生物醫(yī)藥領域/127
7.3低場磁共振技術的潛在市場/128
7.3.1傳統(tǒng)行業(yè)的潛在市場/129
7.3.2低場核磁共振技術在新興市場的應用前景/131
7.4低場核磁共振未來發(fā)展的方向/132
7.4.1高靈敏度——超極化/132
7.4.2新功能——原位測井/132
7.4.3新結構——Halbach單邊磁體/133
參考文獻/134

第8章深度學習算法在譜學分析中的新進展/137
8.1研究與應用進展/137
8.1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀/137
8.1.2基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的譜學分析模型構建方法/138
8.1.3基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的譜學分析模型基本原理/139
8.1.4卷積神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)整體設計原則/141
8.1.5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡譜學分析模型的優(yōu)化/142
8.2值得深入研究的若干問題/144
8.2.1深度學習算法和傳統(tǒng)機器學習算法的對比/144
8.2.2模型泛化性能評價指標的選取/145
8.2.3數(shù)據(jù)擴增/146
8.2.4模型移植/147
8.3未來5～10年的發(fā)展趨勢展望/149
參考文獻/150

第9章紅外光譜技術在環(huán)境檢測領域的應用進展/153
9.1引言/153
9.1.1紅外光譜技術簡介/154
9.1.2紅外光譜基礎/155
9.2紅外光譜檢測技術及其應用/160
9.2.1非分散紅外光譜技術原理與應用/161
9.2.2傅里葉變換紅外光譜技術原理與應用/170
9.3發(fā)展趨勢/180
參考文獻/181

第10章拉曼光譜技術在氣體多組分檢測中的應用進展/182
10.1引言/182
10.2氣體拉曼光譜解析方法進展/183
10.2.1拉曼光譜預處理方法/183
10.2.2光譜多元校正方法/187
10.3氣體拉曼光譜應用進展/188
10.3.1能源化工領域的應用進展/188
10.3.2生物醫(yī)學領域的應用進展/190
10.3.3環(huán)保領域的應用進展/190
10.3.4氣體拉曼光譜技術在其他領域的應用進展/190
10.4氣體拉曼光譜儀器技術進展/191
10.5氣體拉曼光譜技術展望/192
參考文獻/192

第11章可調(diào)諧二極管激光吸收光譜氣體檢測技術在工業(yè)過程分析領域的新進展/195
11.1引言/195
11.2硬件與系統(tǒng)設計/196
11.2.1基本原理/196
11.2.2激光器/197
11.2.3氣室/200
11.2.4系統(tǒng)設計/202
11.3光譜分析新方法/203
11.3.1基線與噪聲/204
11.3.2形變問題/204
11.3.3干擾問題/205
11.3.4標定模型問題/207
11.4應用進展/207
11.4.1工業(yè)應用/207
11.4.2技術標準/209
11.5展望/209
參考文獻/210

第12章過程分析技術在制藥領域中的新進展/216
12.1過程分析技術在制藥領域的政策與指南概況/216
12.1.1過程分析技術相關的幾個概念/216
12.1.2歐美主要政策與指導原則/217
12.1.3我國過程分析技術相關的政策文件與指南/217
12.1.4制藥過程常用的過程分析技術簡介/218
12.2基于光譜分析技術的制藥工業(yè)在線過程分析技術應用/219
12.2.1反應監(jiān)測/219
12.2.2精制純化/222
12.2.3濃縮富集/225
12.2.4干燥工藝/226
12.2.5混合工藝/226
12.2.6制劑工藝/228
12.2.7成品與原輔料/230
12.3典型的生產(chǎn)全（多）過程分析技術案例/232
12.3.1復方苦參注射液生產(chǎn)過程在線近紅外光譜質(zhì)量評價研究/232
12.3.2感冒靈顆粒生產(chǎn)過程在線近紅外光譜質(zhì)量評價研究/233
12.3.3近紅外分析技術在銀藍調(diào)脂膠囊制備過程中的應用研究/233
12.4化學計量學與制藥過程分析/234
12.4.1光譜預處理與波長范圍選擇/234
12.4.2回歸算法和判別算法/234
12.4.3過程狀態(tài)分析/235
12.4.4模型轉(zhuǎn)移/235
12.4.5過程分析技術參數(shù)評價指標/236
12.5制藥行業(yè)智慧制造前景展望/236
12.5.1專業(yè)化人才隊伍和培養(yǎng)體系亟須建立/236
12.5.2共性關鍵技術亟待突破/236
12.5.3實施“交鑰匙”工程/237
12.5.4過程分析技術促進制藥領域行業(yè)發(fā)展/237
參考文獻/237

第13章近紅外光譜技術在水果品質(zhì)檢測中的新進展/246
13.1便攜式水果品質(zhì)檢測儀及應用/246
13.1.1便攜式水果品質(zhì)檢測儀技術特點/246
13.1.2便攜式水果品質(zhì)檢測儀應用/252
13.2水果品質(zhì)在線分選裝備技術特點及應用/253
13.2.1水果品質(zhì)在線分選裝備技術特點/253
13.2.2水果品質(zhì)在線分選裝備應用/255
13.3近紅外光譜技術果業(yè)應用重點/257
參考文獻/258

第14章現(xiàn)代過程分析技術在水分析中的新進展/260
14.1水質(zhì)檢測與水質(zhì)指標/260
14.1.1水質(zhì)檢測指標/260
14.1.2水質(zhì)檢測標準/263
14.1.3國內(nèi)外水質(zhì)標準對比/265
14.2水質(zhì)的分析與監(jiān)測/268
14.2.1在線水質(zhì)分析方法/269
14.2.2水質(zhì)在線分析儀器/270
14.3全光譜法在線水質(zhì)監(jiān)測技術/272
14.3.1全光譜水質(zhì)分析的技術特點/272
14.3.2全光譜在線水質(zhì)分析系統(tǒng)/273
14.3.3基于化學計量方法的水質(zhì)污染指數(shù)預測模型/274
14.4水中油類污染在線檢測技術/276
14.4.1水中油類污染物組分特征/277
14.4.2在線油類污染檢測方法/278
14.4.3基于散射光檢測的在線分析儀/280
14.5水質(zhì)生物毒性監(jiān)測技術及儀器性能指標/281
14.5.1水質(zhì)生物毒性監(jiān)測方法/282
14.5.2主要儀器及性能指標研究/283
參考文獻/286

第15章現(xiàn)代過程分析技術在煙草業(yè)中的新進展/287
15.1引言/287
15.2煙草加工工藝概述/287
15.3過程分析技術在煙草加工工藝過程中的應用進展/290
15.3.1過程分析技術在煙葉生產(chǎn)中的應用/290
15.3.2過程分析技術在打葉復烤中的應用/294
15.3.3過程分析技術在煙葉醇化中的應用/298
15.3.4過程分析技術在制絲生產(chǎn)中的應用/298
15.3.5過程分析技術在卷包車間中的應用/300
15.3.6過程分析技術在卷煙質(zhì)量評價中的應用/303
15.3.7過程分析技術在濾棒生產(chǎn)過程中的應用/303
15.4展望/305
15.4.1過程分析技術在煙草中的應用/305
15.4.2過程分析技術應用范圍的擴展/306
參考文獻/307

第16章現(xiàn)代過程分析與控制技術在流程工業(yè)中的新進展/312
16.1引言/312
16.2近紅外光譜在流程工業(yè)領域的研究及應用/313
16.2.1煉油化工過程/313
16.2.2制藥過程/314
16.2.3食品加工過程/315
16.2.4其他工業(yè)過程/316
16.3中紅外光譜在流程工業(yè)領域的研究及應用/317
16.3.1原油開采及加工過程/317
16.3.2食品加工過程/318
16.4拉曼光譜在流程工業(yè)領域的研究及應用/320
16.4.1石油化工過程/320
16.4.2制藥過程/322
16.4.3其他工業(yè)過程/323
16.5核磁共振在流程工業(yè)領域的研究及應用/324
16.5.1原油生產(chǎn)加工過程/324
16.5.2食品加工過程/325
16.5.3其他工業(yè)過程/327
16.6光譜成像在流程工業(yè)領域的研究及應用/328
16.6.1冶金過程/328
16.6.2其他工業(yè)過程/329
16.7流程工業(yè)故障檢測/330
16.8展望/332
16.8.1發(fā)展趨勢/332
16.8.2我國在該領域應重點發(fā)展的技術/333
參考文獻/334

第17章結語/337
參考文獻/340