1 近红外光谱分析仪器的发展历程
20世纪50年代起，农副产品的成分分析中就已经看到了近红外光谱分析仪器的身影，但是由于当时信息技术还不够发达，严重限制了近红外光谱分析仪器的发展。进入80年代后，计算机技术开始迅速发展，通过计算机能够使得化学计量学方法较好的解决近红外光谱多元信息的处理和提取。此时人们真正意识到近红外广辟分析仪器的价值，发达国家先后开始了高更加深入的研究。
近红外光谱分析仪器发展到90年代已经逐渐被商品化，近几年中已经深入到了医学、消费品等各个领域，对推动生产技术和科学研究的进步发挥了不可替代的作用。近红外光谱分析仪器具备了当今时代的典型特征，是90年代以来光谱分析仪器中发展最为迅速的一种。因为近红外广在常规光纤中具有良好的传输特性，能够促使近红外光谱分析仪器在实时分析领域中得到广泛的应用、90年代初期，国外厂商开始了在我国推销近红外光谱分析仪器的商业行动，但却未能被我国广泛接受并使用，主要原因包括：近红外光谱分析仪器的应用要求光谱仪器、光谱数据关联等要紧密集合为一体。出现任何问题都会直接导致整个仪器运作不良。而应用样品的产地不同，国内外的样品会存在较大的差异。所以尽快的应用模型不适用于对国内样品的分析。而如果依靠自己的力量建立模型，要求操作人员飞行熟悉化学计量学的知识，而且从外国购进的仪器价格非常高，售后的维护费用也不低，因此一直没有打开市场。令人欣慰的是，随着我国技术的发展，已经填补了国内对于近红外光谱分析仪器的空白。
2 近红外光谱仪器的分类
根据用途可将近红外光谱分析仪器分为两种：专用型是就某一专用方面而专门开发的仪器，以丹麦FOSS公司生产的近红外光谱仪器为代表，例如专门测定牛奶的组成成分。通用型指的是作为获得标准光谱图的仪器来使用的。通用型以美国PerkinElmer和德国Bruker的近红外光谱仪器的性能最好，处于世界领先地位，常常可以作为获得标准光谱图的仪器来使用，主要适用于实验室和大型企业，对用户的操作水平要求较高。根据发生机理又可以将近红外光谱分析仪器分为三类：漫透射测定法型，样品中含有光散射物质，当光穿透分析样品时，不仅可以吸收同时还能进行多次散射；透射测定型，主要用于透明样品的分析；最后是反射测定型，近红外光照射到样品的表面后，因为表面的状态与结构存在一定的差别，光线会发生多次的不同反射。根据光系统则可以分为四种类型，声光可调滤光器型、固定波长滤光片型、快速傅立叶变换型以及光栅色散型。
3 近红外光谱仪器的技术特点
作为快速、高效、适合过程在线分析的有力工具，近红外光谱技术的技术特点决定了其应用领域。近红外光谱分析的主要技术特点包含以下几个方面：第一，具有较快的分析速度，大部分测量只需1分钟就可以完成；第二，具有较高的分析效率，通过一次光谱测量和已经建立的相应校正模型，能实现对样品的多个组分或性质的同时测定，提供定性、定量结果；第三，具有较广的样品适用范围，通过相应的测样期间，能够对液体、固体胶状体等不同状态的样品进行直接测试；第四，不会损伤样品，可以广泛的应用于活体分析和医药临床领域；第五，进行测量时，不需要预处理，不需要适用化学试剂等其他辅助测试条件，而且分析后不会产生其他化学、电磁等污染；第六，在普通光纤中，近红外光具有较好的传输特性，便于有利于实现在线分析；第七，测试的重现性好，另外，因为不需要繁杂的预处理，并且能够进行多组分同时检测，可以有效节约分析的成本；第八，操作人员经过简单的培训即可胜任工作，要求简单。
4 近红外光谱分析仪器的应用领域
4.1食品分析
第一，肉类：主要分析蛋白质、水分、各种氨基酸、脂肪酸、脂肪等，以及新鲜程度和冷冻程度，并鉴别真伪；第二，乳制品：主要是分析乳糖、蛋白质、乳酸、脂肪、固体物质等；第三，食用油：主要测量其脂肪酸、蛋白质、含水量以及氧化程度等，并鉴别真伪；第四，饮料：主要是对糖分、酸度、咖啡因以及果汁的真伪进行鉴别；第五，酒制品：白酒主要分析原料中的水分、淀粉、PH值等；葡萄酒主要测量其乙醇、含糖量、PH值等；啤酒则测量大麦原料中的水分、麦芽糖等，并且对酒制品的产地、真伪进行鉴别。
4.2烟草和茶叶分析
近红外光谱分析仪器在烟草行业中主要应用于烟草原料品质的分析，卷烟生产过程的在线检测等。在国内，这两方面的应用都有过相关报道，但更集中与烟草原料的品质分析方面。测定指标包括：烟草的水分、总糖、蛋白质、还原糖、尼古丁等组分的含量。另外，还需要对卷烟的焦油、烟碱等进行测定。在茶叶成分分析中，近红外光谱分析仪器主要用于茶叶及其茶制品中化学成分的多组分快速测定，快速评定茶叶的等级，以及茶制品生产过程在线检测，并鉴别茶叶的真伪。我国已经将近红外光谱分析仪器广泛应用于烟草及茶叶的检测中，并取得了非常好的效果。
4.3石油化工分析
在近10年中，在我国的石油化工领域中，近红外光谱分析技术得到了充分的发展，目前已经广泛应用于炼油厂的化验室，并逐步用于在线过程分析。在汽油测定方面，近红外光谱分析测定仪器需要检测的项目包括催化裂化、催化重整以及烷基化汽油等组分汽油和成品汽油，以及乙醇汽油中的乙醇、甲醇水分等成分的含量。在柴油方面，主要测定的项目包括直馏、加氢、催化裂化和成品柴油等。目前，我国已经在多套汽油调和系统和重整装置安装了在线近红外光谱分析仪器，近红外光谱分析仪器将在石化工业中得到更迅猛的发展。
5 结语
虽然我国在近红外光谱分析仪器硬件方面取得了一定的成绩，但相较于国际先进水平，还存在着明显的差距，例如仪器的主要核心部件，国内还没用完善的技术，仍然需要从国外购买，用于测量不同类型样品的附件也不尽完善，还不具备批量生产近红外光谱分析仪器的能力。因此，我国应当将研发采用光纤结合固态模块化学光设计为主要发展路线。今后，近红外光谱分析仪器的发展方向为小型专用化、智能网络化等，这将给我国带来更大的挑战，同时也是机遇，相信依靠强大是科学技术，我国的近红外光谱分析技术必将走在世界的前列。