現(xiàn)代過程分析技術(shù)新進(jìn)展

第1章概述/001
參考文獻(xiàn)/003

第2章中紅外光譜及其成像技術(shù)的新進(jìn)展/005
2.1基于新型激光器的紅外光譜技術(shù)/005
2.2納米級(jí)紅外光譜及成像技術(shù)/010
2.3光聲光譜及成像技術(shù)/014
2.4基于光學(xué)頻率梳的紅外光譜技術(shù)/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(xiàn)/023

第3章拉曼光譜分析技術(shù)的新進(jìn)展/026
3.1便攜/手持拉曼光譜儀及應(yīng)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(yīng)用/030
3.2在線拉曼光譜儀及其應(yīng)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(yīng)用/034
3.3拉曼光譜新技術(shù)及應(yīng)用/034
3.3.1短波長(zhǎng)手性拉曼光譜儀/035
3.3.2深海探測(cè)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(qiáng)拉曼光譜/037
3.3.6表面增強(qiáng)拉曼光譜/037
3.3.7X射線熒光-拉曼一體化檢測(cè)儀/040
3.3.8基于拉曼/離子遷移譜技術(shù)的易制毒化學(xué)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(xué)計(jì)量學(xué)與拉曼光譜/041
3.4.1光譜預(yù)處理/041
3.4.2多變量定性/定量分析/044
3.4.3儀器校準(zhǔn)與模型轉(zhuǎn)移/045
3.4.4二維相關(guān)光譜/046
3.5展望/047
參考文獻(xiàn)/048

第4章近紅外光譜技術(shù)及其在糧油檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)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(diǎn)/052
4.2近紅外光譜法在糧油常規(guī)品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用/054
4.3近紅外光譜法在糧油特異營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用/056
4.4近紅外光譜法在糧油真?zhèn)舞b別方面的應(yīng)用/057
4.5近紅外光譜法在糧油產(chǎn)地溯源方面的應(yīng)用/059
4.6近紅外高光譜成像技術(shù)在糧油產(chǎn)品中的應(yīng)用/060
4.7糧油產(chǎn)品質(zhì)量安全近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/061
4.8近紅外光譜分析技術(shù)在糧油產(chǎn)品中的應(yīng)用前景/063
參考文獻(xiàn)/063

第5章激光誘導(dǎo)擊穿光譜分析技術(shù)的新進(jìn)展/070
5.1引言/070
5.1.1激光誘導(dǎo)擊穿光譜基本原理/070
5.1.2激光誘導(dǎo)擊穿光譜檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)/073
5.1.3激光誘導(dǎo)擊穿光譜定量分析/073
5.1.4激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器的發(fā)展/076
5.1.5激光誘導(dǎo)擊穿光譜與X射線熒光技術(shù)對(duì)比/077
5.2激光誘導(dǎo)擊穿光譜在不同領(lǐng)域的應(yīng)用/078
5.2.1激光誘導(dǎo)擊穿光譜在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用/078
5.2.2激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)、食品領(lǐng)域的應(yīng)用/083
5.2.3激光誘導(dǎo)擊穿光譜在其他領(lǐng)域的應(yīng)用/088
5.3總結(jié)與展望/092
參考文獻(xiàn)/092

第6章太赫茲光譜技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展/098
6.1引言/098
6.2太赫茲光譜技術(shù)/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(cè)/100
6.2.3太赫茲時(shí)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(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究應(yīng)用進(jìn)展/104
6.4.1生物大分子檢測(cè)方面的應(yīng)用研究/104
6.4.2農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)方面的應(yīng)用研究/104
6.4.3土壤大氣檢測(cè)方面的應(yīng)用研究/105
6.4.4植物生理檢測(cè)方面的應(yīng)用研究/106
6.5展望/107
參考文獻(xiàn)/108

第7章低場(chǎng)核磁分析技術(shù)的新進(jìn)展/111
7.1 引言/111
7.1.1核磁共振技術(shù)發(fā)展/111
7.1.2核磁共振技術(shù)原理及分析方法/111
7.1.3國(guó)內(nèi)外低場(chǎng)核磁儀器的進(jìn)展/116
7.2低場(chǎng)核磁共振儀器的應(yīng)用進(jìn)展/117
7.2.1農(nóng)業(yè)食品領(lǐng)域/117
7.2.2多孔介質(zhì)領(lǐng)域/121
7.2.3石化領(lǐng)域的應(yīng)用/124
7.2.4生物醫(yī)藥領(lǐng)域/127
7.3低場(chǎng)磁共振技術(shù)的潛在市場(chǎng)/128
7.3.1傳統(tǒng)行業(yè)的潛在市場(chǎng)/129
7.3.2低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在新興市場(chǎng)的應(yīng)用前景/131
7.4低場(chǎng)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(cè)井/132
7.4.3新結(jié)構(gòu)——Halbach單邊磁體/133
參考文獻(xiàn)/134

第8章深度學(xué)習(xí)算法在譜學(xué)分析中的新進(jìn)展/137
8.1研究與應(yīng)用進(jìn)展/137
8.1.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀/137
8.1.2基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的譜學(xué)分析模型構(gòu)建方法/138
8.1.3基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的譜學(xué)分析模型基本原理/139
8.1.4卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)整體設(shè)計(jì)原則/141
8.1.5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)譜學(xué)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(xué)習(xí)算法和傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法的對(duì)比/144
8.2.2模型泛化性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取/145
8.2.3數(shù)據(jù)擴(kuò)增/146
8.2.4模型移植/147
8.3未來5～10年的發(fā)展趨勢(shì)展望/149
參考文獻(xiàn)/150

第9章紅外光譜技術(shù)在環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展/153
9.1引言/153
9.1.1紅外光譜技術(shù)簡(jiǎn)介/154
9.1.2紅外光譜基礎(chǔ)/155
9.2紅外光譜檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用/160
9.2.1非分散紅外光譜技術(shù)原理與應(yīng)用/161
9.2.2傅里葉變換紅外光譜技術(shù)原理與應(yīng)用/170
9.3發(fā)展趨勢(shì)/180
參考文獻(xiàn)/181

第10章拉曼光譜技術(shù)在氣體多組分檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展/182
10.1引言/182
10.2氣體拉曼光譜解析方法進(jìn)展/183
10.2.1拉曼光譜預(yù)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(yīng)用進(jìn)展/188
10.3.1能源化工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展/188
10.3.2生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展/190
10.3.3環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展/190
10.3.4氣體拉曼光譜技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展/190
10.4氣體拉曼光譜儀器技術(shù)進(jìn)展/191
10.5氣體拉曼光譜技術(shù)展望/192
參考文獻(xiàn)/192

第11章可調(diào)諧二極管激光吸收光譜氣體檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)過程分析領(lǐng)域的新進(jìn)展/195
11.1引言/195
11.2硬件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)/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(shè)計(jì)/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(biāo)定模型問題/207
11.4應(yīng)用進(jìn)展/207
11.4.1工業(yè)應(yīng)用/207
11.4.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/209
11.5展望/209
參考文獻(xiàn)/210

第12章過程分析技術(shù)在制藥領(lǐng)域中的新進(jìn)展/216
12.1過程分析技術(shù)在制藥領(lǐng)域的政策與指南概況/216
12.1.1過程分析技術(shù)相關(guān)的幾個(gè)概念/216
12.1.2歐美主要政策與指導(dǎo)原則/217
12.1.3我國(guó)過程分析技術(shù)相關(guān)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(shù)簡(jiǎn)介/218
12.2基于光譜分析技術(shù)的制藥工業(yè)在線過程分析技術(shù)應(yīng)用/219
12.2.1反應(yīng)監(jiān)測(cè)/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(shù)案例/232
12.3.1復(fù)方苦參注射液生產(chǎn)過程在線近紅外光譜質(zhì)量評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)研究/233
12.3.3近紅外分析技術(shù)在銀藍(lán)調(diào)脂膠囊制備過程中的應(yīng)用研究/233
12.4化學(xué)計(jì)量學(xué)與制藥過程分析/234
12.4.1光譜預(yù)處理與波長(zhǎng)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(shù)參數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)/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(duì)伍和培養(yǎng)體系亟須建立/236
12.5.2共性關(guān)鍵技術(shù)亟待突破/236
12.5.3實(shí)施“交鑰匙”工程/237
12.5.4過程分析技術(shù)促進(jìn)制藥領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展/237
參考文獻(xiàn)/237

第13章近紅外光譜技術(shù)在水果品質(zhì)檢測(cè)中的新進(jìn)展/246
13.1便攜式水果品質(zhì)檢測(cè)儀及應(yīng)用/246
13.1.1便攜式水果品質(zhì)檢測(cè)儀技術(shù)特點(diǎn)/246
13.1.2便攜式水果品質(zhì)檢測(cè)儀應(yīng)用/252
13.2水果品質(zhì)在線分選裝備技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用/253
13.2.1水果品質(zhì)在線分選裝備技術(shù)特點(diǎn)/253
13.2.2水果品質(zhì)在線分選裝備應(yīng)用/255
13.3近紅外光譜技術(shù)果業(yè)應(yīng)用重點(diǎn)/257
參考文獻(xiàn)/258

第14章現(xiàn)代過程分析技術(shù)在水分析中的新進(jìn)展/260
14.1水質(zhì)檢測(cè)與水質(zhì)指標(biāo)/260
14.1.1水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)/260
14.1.2水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)/263
14.1.3國(guó)內(nèi)外水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比/265
14.2水質(zhì)的分析與監(jiān)測(cè)/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(cè)技術(shù)/272
14.3.1全光譜水質(zhì)分析的技術(shù)特點(diǎn)/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(xué)計(jì)量方法的水質(zhì)污染指數(shù)預(yù)測(cè)模型/274
14.4水中油類污染在線檢測(cè)技術(shù)/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(cè)方法/278
14.4.3基于散射光檢測(cè)的在線分析儀/280
14.5水質(zhì)生物毒性監(jiān)測(cè)技術(shù)及儀器性能指標(biāo)/281
14.5.1水質(zhì)生物毒性監(jiān)測(cè)方法/282
14.5.2主要儀器及性能指標(biāo)研究/283
參考文獻(xiàn)/286

第15章現(xiàn)代過程分析技術(shù)在煙草業(yè)中的新進(jìn)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(shù)在煙草加工工藝過程中的應(yīng)用進(jìn)展/290
15.3.1過程分析技術(shù)在煙葉生產(chǎn)中的應(yīng)用/290
15.3.2過程分析技術(shù)在打葉復(fù)烤中的應(yīng)用/294
15.3.3過程分析技術(shù)在煙葉醇化中的應(yīng)用/298
15.3.4過程分析技術(shù)在制絲生產(chǎn)中的應(yīng)用/298
15.3.5過程分析技術(shù)在卷包車間中的應(yīng)用/300
15.3.6過程分析技術(shù)在卷煙質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用/303
15.3.7過程分析技術(shù)在濾棒生產(chǎn)過程中的應(yīng)用/303
15.4展望/305
15.4.1過程分析技術(shù)在煙草中的應(yīng)用/305
15.4.2過程分析技術(shù)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展/306
參考文獻(xiàn)/307

第16章現(xiàn)代過程分析與控制技術(shù)在流程工業(yè)中的新進(jìn)展/312
16.1引言/312
16.2近紅外光譜在流程工業(yè)領(lǐng)域的研究及應(yīng)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(lǐng)域的研究及應(yīng)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(lǐng)域的研究及應(yīng)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(lǐng)域的研究及應(yīng)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(lǐng)域的研究及應(yīng)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(cè)/330
16.8展望/332
16.8.1發(fā)展趨勢(shì)/332
16.8.2我國(guó)在該領(lǐng)域應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)/333
參考文獻(xiàn)/334

第17章結(jié)語(yǔ)/337
參考文獻(xiàn)/340