（一）,、儀器介紹

該型號(hào)在線近紅外光譜儀是美國BRIMROSE公司主要的在線型近紅外光譜儀,，該儀器采用當(dāng)今世界的聲光可調(diào)濾光器作為分光系統(tǒng),，消除了儀器內(nèi)部的移動(dòng)部件,，整個(gè)儀器是全固態(tài),、模塊化設(shè)計(jì),。儀器出廠前進(jìn)行波長校準(zhǔn),，使用過程中無須再次校準(zhǔn),。儀器內(nèi)置了公司自行研制開發(fā)的多路轉(zhuǎn)換器，zui多可連接16個(gè)光路,，光路切換時(shí)間不超過0.25秒,。通過光纖測(cè)樣器件（探頭或流通池）可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)。

儀器使用的操作軟件SNAP,！,，是BRIMROSE公司自主開發(fā)的軟件，已通過嚴(yán)格的SOP認(rèn)證,，對(duì)外部計(jì)算機(jī)的配置要求不高,，可以在Windows 3.x以上各版本系統(tǒng)下運(yùn)行,。該程序的操作界面簡(jiǎn)單明了，使用方便,。是進(jìn)行監(jiān)測(cè),、采集光譜數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取,、處理等操作的主操作程序,。

儀器使用的預(yù)測(cè)軟件是PREDICTOR，也是BRIROSE公司自主開發(fā)的軟件,，是連接掃描軟件和化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件的橋梁,。它調(diào)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件計(jì)算出來的模型進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)。

化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件采用的是當(dāng)今世界應(yīng)用zui廣泛的軟件——挪威CAMO公司的UNSCRAMBLER軟件,。該軟件具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,，可以使客戶方便地計(jì)算、優(yōu)化所需要的模型文件,。

多通路的設(shè)計(jì),，使一臺(tái)LUMINAR 3060能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)zui多達(dá)16個(gè)通路，而每個(gè)通路又同時(shí)檢測(cè)不同的工藝參數(shù),。由于近紅外光譜分析的分析速度在秒級(jí),，使您能夠隨時(shí)了解掌握整個(gè)工藝操作進(jìn)行的情況。

包括光纖探頭和流體檢測(cè)單元的加工接口的多樣性,，使得BRIMROSE公司的近紅外光譜儀在多種工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。

特點(diǎn)：

• zui多16通路, 通路轉(zhuǎn)換不超過250微秒
• 多模/單模光纖設(shè)計(jì).全光速傳輸,zui小的介入損失
• 高度重復(fù)性和可靠性
• 堅(jiān)固的設(shè)計(jì)

• LUMINAR 3060多通路在線近紅外光譜儀系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：

   

• 真正意義上的在線操作，省去了人工采樣的時(shí)間,，實(shí)現(xiàn)了不間斷連續(xù)檢測(cè)分析,，時(shí)間間隔達(dá)到秒級(jí)。
• 多種檢測(cè)元件,，適應(yīng)各種工況,。
• 超低OH光纖可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)距離的傳輸。
• *的光路切換技術(shù),，可以避免物流切換而可能產(chǎn)生的交叉污染問題,。
• 操作軟件支持遠(yuǎn)程通訊，可以在*的前提下,，通過MODEM撥號(hào)上網(wǎng)進(jìn)入系統(tǒng),，外部專業(yè)技術(shù)人員協(xié)助進(jìn)行系統(tǒng)分析，幫助解決問題,。
• 全固化設(shè)計(jì),，永遠(yuǎn)不需對(duì)波長進(jìn)行校準(zhǔn)，基本免維護(hù)

• 關(guān)于設(shè)計(jì)方案的說明：

  本方案采用旁路在線檢測(cè)的方式,，從主管道引出一旁路,，在旁路上接上十字型流體測(cè)樣器,，沿流體流動(dòng)方向在測(cè)樣器的下游安裝一個(gè)放液短管，管上安裝閥門通過開關(guān)閥門使流體從管中流出,，用于取樣,。

  十字型流體測(cè)樣器中，一組對(duì)稱的兩端通過SMA接口連接到旁路的管道上,，形成流體通路,；另一組對(duì)稱的兩端分別連接光纖，兩根光纖一端與流體測(cè)樣器的藍(lán)寶石視窗連接,，另一端連接到LUMINAR3060光譜儀的進(jìn)光或出光的接口上,，形成一個(gè)光的通路。兩個(gè)藍(lán)寶石視窗之間是流體,，由光譜儀發(fā)出的光線穿透流體后帶有流體的各種信息，光信號(hào)通過傳導(dǎo)光纖返回光譜儀由檢測(cè)器接收信號(hào)對(duì)流體進(jìn)行透射檢測(cè),。在光譜儀中對(duì)信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后,，通過RJ45網(wǎng)線與電腦相連接，將數(shù)字信號(hào)傳導(dǎo)入計(jì)算機(jī),。計(jì)算機(jī)通過調(diào)用模型直接給出檢測(cè)結(jié)果,，顯示在電腦屏幕上，也可直接用打印機(jī)打印出結(jié)果,，或者將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻CS控制系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)控制。

  1．整套系統(tǒng)包括6臺(tái)提取罐,、5臺(tái)雙效濃縮器,、5臺(tái)球形濃縮器，每臺(tái)罐或濃縮器設(shè)計(jì)一個(gè)旁路,，總共16個(gè)旁路,，采用16路光纖旁路測(cè)量通道可以滿足上述要求。

  2．近紅外光譜儀采用美國BRIMROSE公司LUMINAR3060-16型AOTF近紅外光譜儀,，內(nèi)置16通道多路轉(zhuǎn)換器,，可以達(dá)到16路光纖測(cè)量通道的要求。儀器的光譜范圍為：1100-2300nm,，該范圍為AOTF光譜儀測(cè)量液體的*光譜范圍,。InGaAs檢測(cè)器采用TE冷卻，保證儀器的工作溫度范圍在33-36℃之間,。

  3．多路轉(zhuǎn)化器的通道轉(zhuǎn)換時(shí)間不超過0.25秒,。

  4．光譜儀的采樣裝置采用十字型流體測(cè)樣器，SMA接口,，藍(lán)寶石視窗,，自清潔免清洗,，減少后期的維護(hù)工作量。光程范圍1-10mm可調(diào),，可以耐受100℃高溫,。采用透射方式進(jìn)行測(cè)量。

  5．采用低OH石英單模光纖,，光纖直徑為600um,，終端是SMA接頭。被提供給在線AOTF近紅外分析儀用于連接流體測(cè)樣器,。

  6．光譜儀通過RJ-45網(wǎng)線與計(jì)算機(jī)連接傳輸數(shù)據(jù),，并通過Modbus協(xié)議通訊模塊與PLC連接。

  7．該設(shè)計(jì)方案不需要在旁路加裝樣品預(yù)處理裝置,。

   

  關(guān)于樣品預(yù)處理的說明：

  1．提取液從罐中流出后,，已經(jīng)過60目的濾網(wǎng)過濾，因此,，不需要在引出的旁路檢測(cè)管道上再增加過濾裝置,。

  2．經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，AOTF近紅外光譜儀不受氣泡的影響,，因此,，不需要增加氣泡處理的裝置。

  3．旁路的流速與主管道的流速保持一致,，不需要增加穩(wěn)流裝置,。

  4．在旁路上流體測(cè)樣器后增加一個(gè)放液短管，用于取樣,。

  5．因此,，以上的設(shè)計(jì)不需要增加樣品的預(yù)處理裝置，即可保證光譜儀能夠得到穩(wěn)定的光譜數(shù)據(jù),，并節(jié)省投資,。

   

   

   

• 、制藥行業(yè)目前狀況：

• 對(duì)中藥制藥企業(yè)來說,，中藥的提取與濃縮是每個(gè)廠家都會(huì)有的一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),，提取與濃縮工藝過程的穩(wěn)定性和均一性直接影響到后續(xù)生產(chǎn)。對(duì)中藥提取和濃縮的過程,，一般有一個(gè)相對(duì)固定的工藝步驟和提取濃縮時(shí)間規(guī)定,，有些廠家對(duì)濃縮基本完成時(shí)，憑借有經(jīng)驗(yàn)的老師傅通過肉眼的觀察來zui終確定是否可以濃縮結(jié)束,。由于中藥原材料的產(chǎn)地,、年份不同，有著很大的差異，固定的生產(chǎn)工藝很難保證批次間質(zhì)量的穩(wěn)定性與均一性,。無法對(duì)藥物在提取濃縮過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題進(jìn)行跟蹤實(shí)時(shí)檢測(cè)并進(jìn)行控制,。

  （四）、意義：

  采用AOTF近紅外光譜分析技術(shù)對(duì)中藥提取和濃縮過程中主要指標(biāo)的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和控制,，驗(yàn)證分析的結(jié)果完夠達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求,，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。采用該技術(shù),，我們可以對(duì)主要的指標(biāo)如：各種藥材主要成分的含量,、水分含量、密度等進(jìn)行跟蹤檢測(cè),，不管原材料如何變化,，只要我們關(guān)注的指標(biāo)達(dá)到我們的規(guī)定的要求，便可以使過程結(jié)束,，從而有力的保證了生產(chǎn)過程中質(zhì)量的穩(wěn)定性與均一性,，為后續(xù)的生產(chǎn)奠定一個(gè)良好的質(zhì)量保障基礎(chǔ)。