近紅外光譜技術的發(fā)展歷史及發(fā)展前景

近紅外光譜的歷史要從1800年英國物理學家赫歇耳（F.W.Herschel，1739-1822）發(fā)現(xiàn)紅外光講起。為了紀念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，但是當時無論是理論水平還是技術水平都較低，很難將近紅外譜區(qū)的有效信息提取出來。
 

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

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

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，近紅外光譜的應用領域變得更加廣泛。
 

20世紀90年代，分析界應用近紅外光譜進行分析的高峰期，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)學模型很困難，因此極大的影響了近紅外光譜技術在我國各行各業(yè)中的廣泛應用。

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驗室環(huán)境中，對于一般大眾而言遙不可及。但由于新探測器和DLP技術的發(fā)展，半導體工業(yè)帶來的微型化變革以及云計算時代的到來，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的改善，光譜儀將會逐步在公眾中普及開來。

 

可以預見，新的技術將給光譜儀產(chǎn)業(yè)帶來翻天覆地的變化。智能手機的廣泛流行使強大的計算能力蘊含于股掌之中。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、功能更強大的趨勢發(fā)展，也預示著巨大的應用潛力。