孔军龙+近红外光谱术及其在农业中的应用2012-10-21.doc

近红外光谱技术在农业中的应用 孔军龙,杨娟,赵京音* （上海市农业科学院_上海数字农业工程技术研究中心,上海201403） 摘要：近红外光谱技术(NIRS)是20世纪80年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术.以其快速、无损伤、操作简单、稳定性好、效率高等特点,广泛应用于工业、农业、医学等领域.本文简要介绍了近红外光谱技术原理及特点,采用文献分析法总结了近红外光谱技术在农业领域中的应用,涉及农产品检测,育种及病虫害检测等.着重阐述近红外光谱技术及其在农业领域应用的研究情况并分类介绍各个具体应用的发展历程. 关键字：近红外光谱技术,检测分析,农业应用 Near infrared spectroscopy technology and its application in agriculture Kong Jun-long, Yang Juan, Zhao Jing-yin (Shanghai Digital Agricultural Engineering and Technology Center, Shanghai 201403, China) Abstract：Near infrared spectrum is the fastest growing since the 1980s, the most compelling spectrum analysis technology. With its fast, no damage, simple operation, good stability, the efficiency high characteristic, which is widely used in industry, agriculture, medicine, etc. This paper briefly introduces the of near infrared spectral technology principle, characteristics and development history, this paper reviews the near infrared (nir) spectroscopy application in the field of agriculture, involving agricultural products detection, breeding, forestry and application, etc. The emphasis on adoption of literature study of near infrared spectral technology and its application field research. Key words：Near infrared spectrum, Detection and analysis, Applications in agriculture 1 引言 近红外谱区是人类最早发现的非可见光谱区.近红外光(NIR)是指波长在780～2526 nm范围内的电磁波,其光谱区域可以反映分子中C一H、N一H与0一H等基团的倍频、合频振动吸收情况,由此得到有机物和部分无机物的信息[1].近红外光谱法(NIRDRS)是近二十年来发展最为迅速的新型分析检测技术之一,同时也是有机物定性、定量和结构分析最有效的手段之一.它结合了光谱测量、化学计量学和计算机等技术,与部分传统分析方法相比,具有快速、精确度高、分析成本低、多种成分同时分析、样品无需预处理和无损分析等特点. 在近红外光谱范围内,不同的分子具有表征其结构特性的振动频率,即对应特有的红外吸收光谱,这是红外光谱定性分析的物理基础.不同物质在近红外区域有丰富的吸收光谱,每种成分都有特定的吸收特征,这为近红外光谱定量分析提供了基础[2]. 目前,近红外光谱技术已经渗透到各行各业,在农业、林业、医药、石油化工、造纸、烟草[3]等很多领域得到广泛应用. 近红外光谱分析技术在我国发展起步较晚,进入90年代,近红外光谱在工业领域中的应用全面展开,特别在仪器的研制、基础研究和应用等方面取得了丰硕的成果,同时有关近红外光谱的研究及应用文献也相应倍增,它已成为发展最快、最引人注目的一门独立的间接分析技术. 近红外光谱技术在农业领域中应用 目前大约有40多个国家和地区开展了NIR的研究和应用工作,特别是一些发达国家如美国、英国、澳大利亚等表现得尤为突出,这些国家都拥有大量适合各行各业应用的各种类型NIR分析仪器.在农业领域,近红外光谱技术主要用于分析农牧产品和食品中的蛋白质、水分、含油量、纤维素等营养成分,应用于农业品质育种、