《現代過程分析技術新進展》是2021年化學工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：現代過程分析技術新進展
- 作者：褚小立，李淑慧，張彤，中國儀器儀表學會
- 出版時間：2021年
- 出版社：化學工業出版社
- ISBN：9787122377401
- 開本：16 開
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
現代過程分析技術綜合了分析化學和化學計量學等基礎研究以及分析儀器、光學和電子工程等工程技術，在諸多領域得以廣泛套用。本書詳細闡述近年來現代過程分析技術的新進展，沿兩個維度展開，一是以現代過程分析技術本身為主線的前沿綜述，介紹了中紅外光譜、拉曼光譜、近紅外光譜、雷射誘導擊穿光譜、太赫茲光譜、核磁共振等技術在儀器和方法學方面的新進展；另一個是以行業套用為主線的熱點綜述，介紹了上述技術在農業、食品、製藥、、環境以及石化等流程工業中的套用進展。通過本書，讀者可了解現代過程分析技術的進展、適用領域以及未來的發展趨勢。
本書可作為分析科學與技術領域相關科研人員、工程師和高校教師的參考書籍，也可作為分析化學、化學計量學、分析儀器、光學和自動控制等專業研究生的參考教材。
圖書目錄
第1章概述/001
參考文獻/003
第2章中紅外光譜及其成像技術的新進展/005
2.1基於新型雷射器的紅外光譜技術/005
2.2納米級紅外光譜及成像技術/010
2.3光聲光譜及成像技術/014
2.4基於光學頻率梳的紅外光譜技術/018
2.5空間調製微型傅立葉變換光譜儀/021
2.6商品化的線上和便攜中紅外光譜儀/021
參考文獻/023
第3章拉曼光譜分析技術的新進展/026
3.1便攜/手持拉曼光譜儀及套用/026
3.1.1便攜/手持拉曼光譜儀/026
3.1.2便攜/手持拉曼光譜儀的套用/030
3.2線上拉曼光譜儀及其套用/033
3.2.1線上拉曼光譜儀/033
3.2.2線上拉曼光譜儀的套用/034
3.3拉曼光譜新技術及套用/034
3.3.1短波長手性拉曼光譜儀/035
3.3.2深海探測的紫外雷射拉曼光譜儀/035
3.3.3共聚焦拉曼光譜儀/036
3.3.4拉曼成像/037
3.3.5針尖增強拉曼光譜/037
3.3.6表面增強拉曼光譜/037
3.3.7X射線螢光-拉曼一體化檢測儀/040
3.3.8基於拉曼/離子遷移譜技術的易製毒化學品核查儀/040
3.3.9攜帶型薄層色譜-拉曼光譜聯用儀/041
3.4化學計量學與拉曼光譜/041
3.4.1光譜預處理/041
3.4.2多變數定性/定量分析/044
3.4.3儀器校準與模型轉移/045
3.4.4二維相關光譜/046
3.5展望/047
參考文獻/048
第4章近紅外光譜技術及其在糧油檢測中的套用進展/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/052
4.2近紅外光譜法在糧油常規品質檢測中的套用/054
4.3近紅外光譜法在糧油特異營養品質檢測中的套用/056
4.4近紅外光譜法在糧油真偽鑑別方面的套用/057
4.5近紅外光譜法在糧油產地溯源方面的套用/059
4.6近紅外高光譜成像技術在糧油產品中的套用/060
4.7糧油產品質量安全近紅外光譜檢測技術標準/061
4.8近紅外光譜分析技術在糧油產品中的套用前景/063
參考文獻/063
第5章雷射誘導擊穿光譜分析技術的新進展/070
5.1引言/070
5.1.1雷射誘導擊穿光譜基本原理/070
5.1.2雷射誘導擊穿光譜檢測系統結構/073
5.1.3雷射誘導擊穿光譜定量分析/073
5.1.4雷射誘導擊穿光譜儀器的發展/076
5.1.5雷射誘導擊穿光譜與X射線螢光技術對比/077
5.2雷射誘導擊穿光譜在不同領域的套用/078
5.2.1雷射誘導擊穿光譜在中藥領域的套用/078
5.2.2雷射誘導擊穿光譜技術在農業、食品領域的套用/083
5.2.3雷射誘導擊穿光譜在其他領域的套用/088
5.3總結與展望/092
參考文獻/092
第6章太赫茲光譜技術及其在農業領域的套用研究進展/098
6.1引言/098
6.2太赫茲光譜技術/099
6.2.1太赫茲脈衝的產生/099
6.2.2太赫茲脈衝的探測/100
6.2.3太赫茲時域光譜系統原理/100
6.3樣品理化信息的獲取和數據處理方法/101
6.3.1樣品製備/101
6.3.2信息獲取/101
6.4太赫茲技術在農業領域的研究套用進展/104
6.4.1生物大分子檢測方面的套用研究/104
6.4.2農產品質量檢測方面的套用研究/104
6.4.3土壤大氣檢測方面的套用研究/105
6.4.4植物生理檢測方面的套用研究/106
6.5展望/107
參考文獻/108
第7章低場核磁分析技術的新進展/111
7.1 引言/111
7.1.1核磁共振技術發展/111
7.1.2核磁共振技術原理及分析方法/111
7.1.3國內外低場核磁儀器的進展/116
7.2低場核磁共振儀器的套用進展/117
7.2.1農業食品領域/117
7.2.2多孔介質領域/121
7.2.3石化領域的套用/124
7.2.4生物醫藥領域/127
7.3低場磁共振技術的潛在市場/128
7.3.1傳統行業的潛在市場/129
7.3.2低場核磁共振技術在新興市場的套用前景/131
7.4低場核磁共振未來發展的方向/132
7.4.1高靈敏度——超極化/132
7.4.2新功能——原位測井/132
7.4.3新結構——Halbach單邊磁體/133
參考文獻/134
第8章深度學習算法在譜學分析中的新進展/137
8.1研究與套用進展/137
8.1.1國內外研究現狀/137
8.1.2基於卷積神經網路的譜學分析模型構建方法/138
8.1.3基於卷積神經網路的譜學分析模型基本原理/139
8.1.4卷積神經網路參數整體設計原則/141
8.1.5卷積神經網路譜學分析模型的最佳化/142
8.2值得深入研究的若干問題/144
8.2.1深度學習算法和傳統機器學習算法的對比/144
8.2.2模型泛化性能評價指標的選取/145
8.2.3數據擴增/146
8.2.4模型移植/147
8.3未來5～10年的發展趨勢展望/149
參考文獻/150
第9章紅外光譜技術在環境檢測領域的套用進展/153
9.1引言/153
9.1.1紅外光譜技術簡介/154
9.1.2紅外光譜基礎/155
9.2紅外光譜檢測技術及其套用/160
9.2.1非分散紅外光譜技術原理與套用/161
9.2.2傅立葉變換紅外光譜技術原理與套用/170
9.3發展趨勢/180
參考文獻/181
第10章拉曼光譜技術在氣體多組分檢測中的套用進展/182
10.1引言/182
10.2氣體拉曼光譜解析方法進展/183
10.2.1拉曼光譜預處理方法/183
10.2.2光譜多元校正方法/187
10.3氣體拉曼光譜套用進展/188
10.3.1能源化工領域的套用進展/188
10.3.2生物醫學領域的套用進展/190
10.3.3環保領域的套用進展/190
10.3.4氣體拉曼光譜技術在其他領域的套用進展/190
10.4氣體拉曼光譜儀器技術進展/191
10.5氣體拉曼光譜技術展望/192
參考文獻/192
第11章可調諧二極體雷射吸收光譜氣體檢測技術在工業過程分析領域的新進展/195
11.1引言/195
11.2硬體與系統設計/196
11.2.1基本原理/196
11.2.2雷射器/197
11.2.3氣室/200
11.2.4系統設計/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標定模型問題/207
11.4套用進展/207
11.4.1工業套用/207
11.4.2技術標準/209
11.5展望/209
參考文獻/210
第12章過程分析技術在製藥領域中的新進展/216
12.1過程分析技術在製藥領域的政策與指南概況/216
12.1.1過程分析技術相關的幾個概念/216
12.1.2歐美主要政策與指導原則/217
12.1.3我國過程分析技術相關的政策檔案與指南/217
12.1.4製藥過程常用的過程分析技術簡介/218
12.2基於光譜分析技術的製藥工業線上過程分析技術套用/219
12.2.1反應監測/219
12.2.2精製純化/222
12.2.3濃縮富集/225
12.2.4乾燥工藝/226
12.2.5混合工藝/226
12.2.6製劑工藝/228
12.2.7成品與原輔料/230
12.3典型的生產全（多）過程分析技術案例/232
12.3.1複方苦參注射液生產過程線上近紅外光譜質量評價研究/232
12.3.2感冒靈顆粒生產過程線上近紅外光譜質量評價研究/233
12.3.3近紅外分析技術在銀藍調脂膠囊製備過程中的套用研究/233
12.4化學計量學與製藥過程分析/234
12.4.1光譜預處理與波長範圍選擇/234
12.4.2回歸算法和判別算法/234
12.4.3過程狀態分析/235
12.4.4模型轉移/235
12.4.5過程分析技術參數評價指標/236
12.5製藥行業智慧製造前景展望/236
12.5.1專業化人才隊伍和培養體系亟須建立/236
12.5.2共性關鍵技術亟待突破/236
12.5.3實施“交鑰匙”工程/237
12.5.4過程分析技術促進制藥領域行業發展/237
參考文獻/237
第13章近紅外光譜技術在水果品質檢測中的新進展/246
13.1攜帶型水果品質檢測儀及套用/246
13.1.1攜帶型水果品質檢測儀技術特點/246
13.1.2攜帶型水果品質檢測儀套用/252
13.2水果品質線上分選裝備技術特點及套用/253
13.2.1水果品質線上分選裝備技術特點/253
13.2.2水果品質線上分選裝備套用/255
13.3近紅外光譜技術果業套用重點/257
參考文獻/258
第14章現代過程分析技術在水分析中的新進展/260
14.1水質檢測與水質指標/260
14.1.1水質檢測指標/260
14.1.2水質檢測標準/263
14.1.3國內外水質標準對比/265
14.2水質的分析與監測/268
14.2.1線上水質分析方法/269
14.2.2水質線上分析儀器/270
14.3全光譜法線上水質監測技術/272
14.3.1全光譜水質分析的技術特點/272
14.3.2全光譜線上水質分析系統/273
14.3.3基於化學計量方法的水質污染指數預測模型/274
14.4水中油類污染線上檢測技術/276
14.4.1水中油類污染物組分特徵/277
14.4.2線上油類污染檢測方法/278
14.4.3基於散射光檢測的線上分析儀/280
14.5水質生物毒性監測技術及儀器性能指標/281
14.5.1水質生物毒性監測方法/282
14.5.2主要儀器及性能指標研究/283
參考文獻/286
第15章現代過程分析技術在菸草業中的新進展/287
15.1引言/287
15.2菸草加工工藝概述/287
15.3過程分析技術在菸草加工工藝過程中的套用進展/290
15.3.1過程分析技術在菸葉生產中的套用/290
15.3.2過程分析技術在打葉復烤中的套用/294
15.3.3過程分析技術在菸葉醇化中的套用/298
15.3.4過程分析技術在制絲生產中的套用/298
15.3.5過程分析技術在卷包車間中的套用/300
15.3.6過程分析技術在捲菸質量評價中的套用/303
15.3.7過程分析技術在濾棒生產過程中的套用/303
15.4展望/305
15.4.1過程分析技術在菸草中的套用/305
15.4.2過程分析技術套用範圍的擴展/306
參考文獻/307
第16章現代過程分析與控制技術在流程工業中的新進展/312
16.1引言/312
16.2近紅外光譜在流程工業領域的研究及套用/313
16.2.1煉油化工過程/313
16.2.2製藥過程/314
16.2.3食品加工過程/315
16.2.4其他工業過程/316
16.3中紅外光譜在流程工業領域的研究及套用/317
16.3.1原油開採及加工過程/317
16.3.2食品加工過程/318
16.4拉曼光譜在流程工業領域的研究及套用/320
16.4.1石油化工過程/320
16.4.2製藥過程/322
16.4.3其他工業過程/323
16.5核磁共振在流程工業領域的研究及套用/324
16.5.1原油生產加工過程/324
16.5.2食品加工過程/325
16.5.3其他工業過程/327
16.6光譜成像在流程工業領域的研究及套用/328
16.6.1冶金過程/328
16.6.2其他工業過程/329
16.7流程工業故障檢測/330
16.8展望/332
16.8.1發展趨勢/332
16.8.2我國在該領域應重點發展的技術/333
參考文獻/334
第17章結語/337
參考文獻/340
作者簡介
褚小立，石油化工科學研究院教授級高工，現代過程分析技術學術帶頭人之一，長期從事成套近紅外光譜分析技術和套用研究，主持和參與了近20項基礎研究、新產品研發和套用技術推廣等科研項目，取得了多項具有創新性的研究成果，在國內外期刊發表論文80餘篇。申請發明專利30餘項，有近20項獲得授權。獲省部級科技進步獎5項，其中獲軍隊科技進步一等獎1項，中石化科技進步二等獎3項。2005年獲侯祥麟石油加工科學技術獎，2009年獲中國石化閔恩澤青年科技人才獎，2011年獲閔恩澤院士科技原始創新獎，2013年獲13屆“中國青年科技獎”，2015年獲“中國分析測試協會科學技術青年獎”。編著了多部與分子光譜、化學計量學和現代過程分析技術等有關的學術著作，取得了很好學術成果，是近紅外光譜和現代過程分析領域中有影響的青年科學家。
