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| 編輯推薦： |
1.现代过程分析技术是融分析化学、化学计量学、分析仪器、光学和电子工程等为一体的综合性工程技术，是现代社会不可或缺的技术。
2.《现代过程分析技术新进展》全面介绍了中红外光谱、拉曼光谱、近红外光谱、LIBS光谱、低场核磁等过程分析技术在方法学、仪器硬件、化学计量学算法、数据库建立等方面的新进展。
3.《现代过程分析技术新进展》全面介绍了现代过程分析技术在大气环境监测、气体分析、制药、果品筛选、水分析等领域的应用新进展。
4.通过本书《现代过程分析技术新进展》，读者可了解现代过程分析技术新进展情况、适用领域以及未来的发展趋势。
5.《现代过程分析技术新进展》融汇了过程分析行业里众多专家的经验和智慧，参考价值高。
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| 內容簡介： |
现代过程分析技术综合了分析化学和化学计量学等基础研究以及分析仪器、光学和电子工程等工程技术，在诸多领域得以广泛应用。本书详细阐述近年来现代过程分析技术的新进展，沿两个维度展开，一是以现代过程分析技术本身为主线的前沿综述，介绍了中红外光谱、拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹光谱、核磁共振等技术在仪器和方法学方面的新进展；另一个是以行业应用为主线的热点综述，介绍了上述技术在农业、食品、制药、烟草、环境以及石化等流程工业中的应用进展。通过本书，读者可了解现代过程分析技术的*进展、适用领域以及未来的发展趋势。
本书可作为分析科学与技术领域相关科研人员、工程师和高校教师的参考书籍，也可作为分析化学、化学计量学、分析仪器、光学和自动控制等专业研究生的参考教材。
现代过程分析技术综合了分析化学和化学计量学等基础研究以及分析仪器、光学和电子工程等工程技术，在诸多领域得以广泛应用。本书详细阐述近年来现代过程分析技术的新进展，沿两个维度展开，一是以现代过程分析技术本身为主线的前沿综述，介绍了中红外光谱、拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹光谱、核磁共振等技术在仪器和方法学方面的新进展；另一个是以行业应用为主线的热点综述，介绍了上述技术在农业、食品、制药、烟草、环境以及石化等流程工业中的应用进展。通过本书，读者可了解现代过程分析技术的*进展、适用领域以及未来的发展趋势。
本书可作为分析科学与技术领域相关科研人员、工程师和高校教师的参考书籍，也可作为分析化学、化学计量学、分析仪器、光学和自动控制等专业研究生的参考教材。
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| 關於作者： |
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褚小立，石油化工科学研究院教授级高工，现代过程分析技术学术带头人之一，长期从事成套近红外光谱分析技术和应用研究，主持和参与了近20项基础研究、新产品研发和应用技术推广等科研项目，取得了多项具有创新性的研究成果，在国内外期刊发表论文80余篇。申请发明专利30余项，有近20项获得授权。获省部级科技进步奖5项，其中获军队科技进步一等奖1项，中石化科技进步二等奖3项。2005年获侯祥麟石油加工科学技术奖，2009年获中国石化闵恩泽青年科技人才奖，2011年获闵恩泽院士科技原始创新奖，2013年获13届中国青年科技奖，2015年获中国分析测试协会科学技术青年奖。编著了多部与分子光谱、化学计量学和现代过程分析技术等有关的学术著作，取得了很好学术成果，是近红外光谱和现代过程分析领域中有影响的青年科学家。
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| 目錄：
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第1章概述001
参考文献003
第2章中红外光谱及其成像技术的新进展005
2.1基于新型激光器的红外光谱技术005
2.2纳米级红外光谱及成像技术010
2.3光声光谱及成像技术014
2.4基于光学频率梳的红外光谱技术018
2.5空间调制微型傅里叶变换光谱仪021
2.6商品化的在线和便携中红外光谱仪021
参考文献023
第3章拉曼光谱分析技术的新进展026
3.1便携手持拉曼光谱仪及应用026
3.1.1便携手持拉曼光谱仪026
3.1.2便携手持拉曼光谱仪的应用030
3.2在线拉曼光谱仪及其应用033
3.2.1在线拉曼光谱仪033
3.2.2在线拉曼光谱仪的应用034
3.3拉曼光谱新技术及应用034
3.3.1短波长手性拉曼光谱仪035
3.3.2深海探测的紫外激光拉曼光谱仪035
3.3.3共聚焦拉曼光谱仪036
3.3.4拉曼成像037
3.3.5针尖增强拉曼光谱037
3.3.6表面增强拉曼光谱037
3.3.7X射线荧光-拉曼一体化检测仪040
3.3.8基于拉曼离子迁移谱技术的易制毒化学品核查仪040
3.3.9便携式薄层色谱-拉曼光谱联用仪041
3.4化学计量学与拉曼光谱041
3.4.1光谱预处理041
3.4.2多变量定性定量分析044
3.4.3仪器校准与模型转移045
3.4.4二维相关光谱046
3.5展望047
参考文献048
第4章近红外光谱技术及其在粮油检测中的应用进展051
4.1引言051
4.1.1近红外光谱的原理051
4.1.2近红外光谱的特点052
4.2近红外光谱法在粮油常规品质检测中的应用054
4.3近红外光谱法在粮油特异营养品质检测中的应用056
4.4近红外光谱法在粮油真伪鉴别方面的应用057
4.5近红外光谱法在粮油产地溯源方面的应用059
4.6近红外高光谱成像技术在粮油产品中的应用060
4.7粮油产品质量安全近红外光谱检测技术标准061
4.8近红外光谱分析技术在粮油产品中的应用前景063
参考文献063
第5章激光诱导击穿光谱分析技术的新进展070
5.1引言070
5.1.1激光诱导击穿光谱基本原理070
5.1.2激光诱导击穿光谱检测系统结构073
5.1.3激光诱导击穿光谱定量分析073
5.1.4激光诱导击穿光谱仪器的发展076
5.1.5激光诱导击穿光谱与X射线荧光技术对比077
5.2激光诱导击穿光谱在不同领域的应用078
5.2.1激光诱导击穿光谱在中药领域的应用078
5.2.2激光诱导击穿光谱技术在农业、食品领域的应用083
5.2.3激光诱导击穿光谱在其他领域的应用088
5.3总结与展望092
参考文献092
第6章太赫兹光谱技术及其在农业领域的应用研究进展098
6.1引言098
6.2太赫兹光谱技术099
6.2.1太赫兹脉冲的产生099
6.2.2太赫兹脉冲的探测100
6.2.3太赫兹时域光谱系统原理100
6.3样品理化信息的获取和数据处理方法101
6.3.1样品制备101
6.3.2信息获取101
6.4太赫兹技术在农业领域的研究应用进展104
6.4.1生物大分子检测方面的应用研究104
6.4.2农产品质量检测方面的应用研究104
6.4.3土壤大气检测方面的应用研究105
6.4.4植物生理检测方面的应用研究106
6.5展望107
参考文献108
第7章低场核磁分析技术的新进展111
7.1 引言111
7.1.1核磁共振技术发展111
7.1.2核磁共振技术原理及分析方法111
7.1.3国内外低场核磁仪器的进展116
7.2低场核磁共振仪器的应用进展117
7.2.1农业食品领域117
7.2.2多孔介质领域121
7.2.3石化领域的应用124
7.2.4生物医药领域127
7.3低场磁共振技术的潜在市场128
7.3.1传统行业的潜在市场129
7.3.2低场核磁共振技术在新兴市场的应用前景131
7.4低场核磁共振未来发展的方向132
7.4.1高灵敏度超极化132
7.4.2新功能原位测井132
7.4.3新结构Halbach单边磁体133
参考文献134
第8章深度学习算法在谱学分析中的新进展137
8.1研究与应用进展137
8.1.1国内外研究现状137
8.1.2基于卷积神经网络的谱学分析模型构建方法138
8.1.3基于卷积神经网络的谱学分析模型基本原理139
8.1.4卷积神经网络参数整体设计原则141
8.1.5卷积神经网络谱学分析模型的优化142
8.2值得深入研究的若干问题144
8.2.1深度学习算法和传统机器学习算法的对比144
8.2.2模型泛化性能评价指标的选取145
8.2.3数据扩增146
8.2.4模型移植147
8.3未来5～10年的发展趋势展望149
参考文献150
第9章红外光谱技术在环境检测领域的应用进展153
9.1引言153
9.1.1红外光谱技术简介154
9.1.2红外光谱基础155
9.2红外光谱检测技术及其应用160
9.2.1非分散红外光谱技术原理与应用161
9.2.2傅里叶变换红外光谱技术原理与应用170
9.3发展趋势180
参考文献181
第10章拉曼光谱技术在气体多组分检测中的应用进展182
10.1引言182
10.2气体拉曼光谱解析方法进展183
10.2.1拉曼光谱预处理方法183
10.2.2光谱多元校正方法187
10.3气体拉曼光谱应用进展188
10.3.1能源化工领域的应用进展188
10.3.2生物医学领域的应用进展190
10.3.3环保领域的应用进展190
10.3.4气体拉曼光谱技术在其他领域的应用进展190
10.4气体拉曼光谱仪器技术进展191
10.5气体拉曼光谱技术展望192
参考文献192
第11章可调谐二极管激光吸收光谱气体检测技术在工业过程分析领域的新进展195
11.1引言195
11.2硬件与系统设计196
11.2.1基本原理196
11.2.2激光器197
11.2.3气室200
11.2.4系统设计202
11.3光谱分析新方法203
11.3.1基线与噪声204
11.3.2形变问题204
11.3.3干扰问题205
11.3.4标定模型问题207
11.4应用进展207
11.4.1工业应用207
11.4.2技术标准209
11.5展望209
参考文献210
第12章过程分析技术在制药领域中的新进展216
12.1过程分析技术在制药领域的政策与指南概况216
12.1.1过程分析技术相关的几个概念216
12.1.2欧美主要政策与指导原则217
12.1.3我国过程分析技术相关的政策文件与指南217
12.1.4制药过程常用的过程分析技术简介218
12.2基于光谱分析技术的制药工业在线过程分析技术应用219
12.2.1反应监测219
12.2.2精制纯化222
12.2.3浓缩富集225
12.2.4干燥工艺226
12.2.5混合工艺226
12.2.6制剂工艺228
12.2.7成品与原辅料230
12.3典型的生产全（多）过程分析技术案例232
12.3.1复方苦参注射液生产过程在线近红外光谱质量评价研究232
12.3.2感冒灵颗粒生产过程在线近红外光谱质量评价研究233
12.3.3近红外分析技术在银蓝调脂胶囊制备过程中的应用研究233
12.4化学计量学与制药过程分析234
12.4.1光谱预处理与波长范围选择234
12.4.2回归算法和判别算法234
12.4.3过程状态分析235
12.4.4模型转移235
12.4.5过程分析技术参数评价指标236
12.5制药行业智慧制造前景展望236
12.5.1专业化人才队伍和培养体系亟须建立236
12.5.2共性关键技术亟待突破236
12.5.3实施交钥匙工程237
12.5.4过程分析技术促进制药领域行业发展237
参考文献237
第13章近红外光谱技术在水果品质检测中的新进展246
13.1便携式水果品质检测仪及应用246
13.1.1便携式水果品质检测仪技术特点246
13.1.2便携式水果品质检测仪应用252
13.2水果品质在线分选装备技术特点及应用253
13.2.1水果品质在线分选装备技术特点253
13.2.2水果品质在线分选装备应用255
13.3近红外光谱技术果业应用重点257
参考文献258
第14章现代过程分析技术在水分析中的新进展260
14.1水质检测与水质指标260
14.1.1水质检测指标260
14.1.2水质检测标准263
14.1.3国内外水质标准对比265
14.2水质的分析与监测268
14.2.1在线水质分析方法269
14.2.2水质在线分析仪器270
14.3全光谱法在线水质监测技术272
14.3.1全光谱水质分析的技术特点272
14.3.2全光谱在线水质分析系统273
14.3.3基于化学计量方法的水质污染指数预测模型274
14.4水中油类污染在线检测技术276
14.4.1水中油类污染物组分特征277
14.4.2在线油类污染检测方法278
14.4.3基于散射光检测的在线分析仪280
14.5水质生物毒性监测技术及仪器性能指标281
14.5.1水质生物毒性监测方法282
14.5.2主要仪器及性能指标研究283
参考文献286
第15章现代过程分析技术在烟草业中的新进展287
15.1引言287
15.2烟草加工工艺概述287
15.3过程分析技术在烟草加工工艺过程中的应用进展290
15.3.1过程分析技术在烟叶生产中的应用290
15.3.2过程分析技术在打叶复烤中的应用294
15.3.3过程分析技术在烟叶醇化中的应用298
15.3.4过程分析技术在制丝生产中的应用298
15.3.5过程分析技术在卷包车间中的应用300
15.3.6过程分析技术在卷烟质量评价中的应用303
15.3.7过程分析技术在滤棒生产过程中的应用303
15.4展望305
15.4.1过程分析技术在烟草中的应用305
15.4.2过程分析技术应用范围的扩展306
参考文献307
第16章现代过程分析与控制技术在流程工业中的新进展312
16.1引言312
16.2近红外光谱在流程工业领域的研究及应用313
16.2.1炼油化工过程313
16.2.2制药过程314
16.2.3食品加工过程315
16.2.4其他工业过程316
16.3中红外光谱在流程工业领域的研究及应用317
16.3.1原油开采及加工过程317
16.3.2食品加工过程318
16.4拉曼光谱在流程工业领域的研究及应用320
16.4.1石油化工过程320
16.4.2制药过程322
16.4.3其他工业过程323
16.5核磁共振在流程工业领域的研究及应用324
16.5.1原油生产加工过程324
16.5.2食品加工过程325
16.5.3其他工业过程327
16.6光谱成像在流程工业领域的研究及应用328
16.6.1冶金过程328
16.6.2其他工业过程329
16.7流程工业故障检测330
16.8展望332
16.8.1发展趋势332
16.8.2我国在该领域应重点发展的技术333
参考文献334
第17章结语337
参考文献340
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| 內容試閱：
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现代过程分析技术涉及多学科领域，是高度交叉的综合性学科，也是一个融合前沿科学与高新技术于一体的完整体系。它不仅包含以分析化学和化学计量学等为主线的基础研究学科，同时还有以仪器分析、光学和电子工程等为主线的工程技术学科，以及以石油化学、食品化学、药物化学和土壤化学等为主线的应用基础学科，此外还涉及系统学和管理学等社会学学科。2016年中国仪器仪表学会曾组织专家撰写了《现代过程分析技术交叉学科发展前沿与展望》（褚小立、张莉、燕泽程编著，机械工业出版社出版），详细阐述了以光谱和化学计量学为核心的现代过程分析技术的内涵和构成，并系统综述了该学科的历史发展轨迹、国外技术现状和发展趋势，以及国内这一技术的研究和应用现状、亮点与差距，在业内反响强烈。
近五年来，国内外现代过程分析技术发生了显著变革，尤其是随着智能工厂和智慧农业等工程的推进，作为化学信息深度自感知的现代过程分析技术是实现信息化和智能化的基础，在智能工厂和智慧农业等工程中发挥着越来越重要的作用。现代过程分析技术已发展成为当今科学技术、经济建设和服务民生中最为活跃的技术之一，不断向着低成本、高稳定性、小体积、快速、现场、在线方向发展。本书主要介绍近五年国内外现代过程分析技术的新进展和特点，梳理出了前沿热点问题和我国应重点关注的技术。本书与2014年翻译出版的《过程分析技术针对化学和制药工业的光谱方法和实施策略》、2016年撰写出版的《现代过程分析技术交叉学科发展前沿与展望》、2019年翻译出版的《过程分析技术在生物制药工艺开发与生产中的应用》互为补充，形成现代过程分析技术的系列图书。
本书由中国仪器仪表学会组织编写，全书的编撰框架和内容设置由褚小立、李淑慧和张彤策划。全书沿着两个维度展开，一是以现代过程分析技术本身为主线的前沿综述，另一个是以行业应用为主线的热点综述。参与本书各章节编写的都是我国现代过程分析技术的主要研究和应用人员，他们都是活跃在一线的教授、研究员、高级工程师和企业高级管理者，具有深厚的理论基础、丰富的研发和工程实践经验。通过本书，读者可了解现代过程分析技术最新进展情况、适用领域以及未来的发展趋势。本书各章均列出了大量参考文献，可供读者进一步查阅和研读。在此向本书所有编著者的无私付出致以诚挚谢忱。
本书共分17章，编写人员如下：第1章和第2章褚小立、李淑慧和张彤；第3章胡爱琴；第4章张良晓；第5章吴志生；第6章李斌；第7章杨培强、冯云霞；第8章陈媛媛；第9章徐亮；第10章陈达；第11章季文海；第12章肖雪；第13章刘燕德、孙旭东、姜小刚、李雄、胡军；第14章赵友全；第15章彭黔荣；第16章陈夕松；第17章褚小立、李淑慧和张彤。
由于现代过程分析技术发展迅速，其内容非常宽泛，多学科交叉密集，分支繁多，所以每章的撰写内容在关注点、表述方式和笔锋上不尽相同，深度、广度和厚度也不尽平衡，为了保持每一章节的完整性，编者未做过多的调整和删改。各章内容相对独立，自成体系，读者可根据自身需要有针对性地进行阅读，这也是本书的一大特色。由于篇幅所限和撰写的仓促性等原因，难以全面反映现代过程分析技术各分支学科的全部内容，疏漏和欠妥之处，恳请同行专家和读者批评指正。期望本书的出版在一定程度上能够推动我国现代过程分析技术的进步和提高。
本书受中国科学技术协会2019年度学科发展科技前沿热点综述项目资助，特此致谢。
褚小立
2020年8月18日
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