隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高，對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控和優(yōu)化工藝流程的需求也日益增加。傳統(tǒng)的離線取樣分析方法不僅耗時(shí)而且無(wú)法提供連續(xù)的數(shù)據(jù)流，這限制了對(duì)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的有效控制。在線拉曼光譜儀的發(fā)展正是為了滿足這一需求，它能夠在不影響生產(chǎn)工藝的情況下提供快速、準(zhǔn)確的成分分析結(jié)果。此外，隨著光纖技術(shù)和激光技術(shù)的進(jìn)步，在線拉曼光譜儀的應(yīng)用范圍和技術(shù)性能得到了顯著提升。

一、技術(shù)原理

1.1 什么是過(guò)程分析技術(shù)（PAT）

過(guò)程分析技術(shù)（Process Analytical Technology, PAT）是由美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）在2004年提出的一種理念，旨在通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵質(zhì)量屬性（CQA），以確保最終產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。PAT強(qiáng)調(diào)的是“質(zhì)量源于設(shè)計(jì)”（Quality by Design, QbD），即從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段開(kāi)始就考慮如何科學(xué)地保證產(chǎn)品質(zhì)量，而不是依賴于事后檢測(cè)。

1.2 拉曼光譜的基本原理

拉曼光譜是一種非侵入性的分析方法，基于拉曼散射現(xiàn)象。當(dāng)一束單色激光照射到樣品上時(shí)，大部分光子會(huì)與物質(zhì)發(fā)生彈性碰撞，保持原來(lái)的能量不變；但極少數(shù)光子會(huì)發(fā)生非彈性碰撞，導(dǎo)致其波長(zhǎng)發(fā)生變化。這些變化反映了分子內(nèi)部的振動(dòng)模式，因此可以用來(lái)識(shí)別不同的化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)。在線拉曼光譜儀利用這一原理，在不干擾生產(chǎn)流程的情況下，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成分分析。

二、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 在線拉曼光譜儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）高靈敏度：能夠?qū)ξ⒘课镔|(zhì)進(jìn)行高靈敏度的檢測(cè)，即使在低濃度和低體積的情況下，也可以快速準(zhǔn)確地分析樣品的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)信息，有助于追蹤和檢測(cè)化學(xué)反應(yīng)、藥物代謝等過(guò)程中的微小變化，對(duì)于研究和控制復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程具有重要意義。

（2）實(shí)時(shí)性強(qiáng)：可以在幾秒鐘內(nèi)獲得一個(gè)完整的拉曼光譜圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，能夠及時(shí)捕捉到樣品的變化情況，從而快速反饋給操作人員或自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以便及時(shí)做出調(diào)整和決策。

（3）多功能性：適用于多種樣品類型和場(chǎng)景，包括液體、固體、氣體等，可廣泛應(yīng)用于化學(xué)品生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制、制藥工藝中的中間體監(jiān)測(cè)、生物學(xué)研究中的細(xì)胞分析以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域，展現(xiàn)出了很強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性。

（4）樣品無(wú)需預(yù)處理：相較于其他一些分析方法，通常不需要對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的制備工作，如消解、萃取、濃縮等，節(jié)省了寶貴的時(shí)間和人力成本，同時(shí)也避免了因樣品預(yù)處理過(guò)程可能引入的誤差和干擾，能夠更真實(shí)地反映樣品的原始狀態(tài)。

（5）信息豐富：拉曼光譜能夠提供豐富的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息，通過(guò)對(duì)光譜中各個(gè)峰位和強(qiáng)度的分析，可以準(zhǔn)確地確定樣品中不同化學(xué)成分的種類、含量以及分子間的相互作用等，為深入了解樣品的性質(zhì)和反應(yīng)過(guò)程提供了全面的數(shù)據(jù)支持。

（6）環(huán)境適應(yīng)性好：在線拉曼光譜儀具有較好的環(huán)境適應(yīng)能力，能夠在高溫、高壓、高濕度等惡劣環(huán)境條件下正常工作，可直接安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或反應(yīng)裝置上，實(shí)現(xiàn)原位測(cè)量，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，滿足了一些特殊工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)需求。

2.2 過(guò)程分析技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）提高產(chǎn)品質(zhì)量與一致性：通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)原材料、中間體和產(chǎn)品的關(guān)鍵質(zhì)量和性能特征，過(guò)程分析技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的異常情況和潛在問(wèn)題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性，減少產(chǎn)品的不合格率和批次間的差異。

（2）降低過(guò)程成本：通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的反饋和分析，可以精確地控制生產(chǎn)參數(shù)，使生產(chǎn)過(guò)程更加穩(wěn)定和高效，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了因產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的返工、報(bào)廢等額外成本。

（3）增強(qiáng)過(guò)程與產(chǎn)品安全性：能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵參數(shù)和潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，以便采取措施進(jìn)行干預(yù)，從而避免事故的發(fā)生，保障生產(chǎn)過(guò)程的安全運(yùn)行，保護(hù)操作人員的健康和安全，同時(shí)也降低了因安全事故可能帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

（4）加速過(guò)程開(kāi)發(fā)與放大：在新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)工藝的放大過(guò)程中，過(guò)程分析技術(shù)可以提供大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助研究人員更好地理解和掌握過(guò)程的關(guān)鍵因素和變化規(guī)律，從而加快研發(fā)進(jìn)程，提高工藝放大的成功率。

（5）促進(jìn)法規(guī)依從性：在許多行業(yè)，如制藥、食品、化工等，嚴(yán)格遵守相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)生產(chǎn)的基本要求。過(guò)程分析技術(shù)能夠提供詳細(xì)的過(guò)程數(shù)據(jù)和質(zhì)量記錄，有助于企業(yè)證明其生產(chǎn)過(guò)程的合規(guī)性，滿足監(jiān)管部門的要求，降低因違反法規(guī)而面臨的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 結(jié)合應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在線拉曼光譜儀與過(guò)程分析技術(shù)的集成，提供了從分子水平到整體流程的全面監(jiān)控，使研究人員和工程師能夠深入理解并優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程。在線拉曼光譜儀以其實(shí)時(shí)、詳細(xì)的分子級(jí)信息采集能力，成為過(guò)程分析技術(shù)中不可或缺的核心工具，為研究人員和工程師提供了從微觀分子結(jié)構(gòu)到宏觀過(guò)程參數(shù)的全面洞察。通過(guò)在線拉曼光譜儀的精確監(jiān)測(cè)，不僅實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程從原材料到最終產(chǎn)品的全方位把控，還支持了精準(zhǔn)的過(guò)程控制與優(yōu)化，確保溫度、壓力、流量及反應(yīng)物濃度等參數(shù)始終處于最佳狀態(tài)，從而提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和環(huán)境影響。此外，在線拉曼光譜儀能夠快速檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的微小變化和異常跡象，實(shí)現(xiàn)早期故障預(yù)警，減少生產(chǎn)中斷時(shí)間和損失，提升過(guò)程的可靠性和穩(wěn)定性。最后，它將質(zhì)量控制前置到設(shè)計(jì)階段，通過(guò)深入理解產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)工藝的關(guān)系，從根本上保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少后期修正成本，真正實(shí)現(xiàn)了“質(zhì)量源于設(shè)計(jì)”的理念。

三、應(yīng)用領(lǐng)域

（1）化學(xué)反應(yīng)監(jiān)測(cè)與動(dòng)力學(xué)研究

在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，在線拉曼光譜儀可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度變化。通過(guò)對(duì)拉曼光譜特征峰的強(qiáng)度隨時(shí)間的變化進(jìn)行分析，可以確定反應(yīng)的起始點(diǎn)、反應(yīng)速率以及反應(yīng)的終點(diǎn)等關(guān)鍵信息，從而深入研究化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。例如，在藥物合成反應(yīng)中，可以利用在線拉曼光譜儀跟蹤關(guān)鍵中間體和目標(biāo)產(chǎn)物的生成情況，優(yōu)化反應(yīng)條件，如溫度、壓力、催化劑用量等，以提高反應(yīng)的產(chǎn)率和選擇性。

（2）聚合物合成過(guò)程控制

在聚合物生產(chǎn)過(guò)程中，聚合物的分子量、分子結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度等參數(shù)對(duì)其性能有著決定性的影響。在線拉曼光譜儀能夠檢測(cè)聚合物鏈的振動(dòng)信息，從而反映聚合物的結(jié)構(gòu)特征。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些參數(shù)，可以精確控制聚合反應(yīng)的進(jìn)程，確保聚合物產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。例如，在聚乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)拉曼光譜數(shù)據(jù)調(diào)整聚合反應(yīng)的溫度和壓力，控制聚合物的分子量分布，得到具有特定性能的聚乙烯產(chǎn)品。

（3）生物發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化

在生物發(fā)酵工業(yè)中，在線拉曼光譜儀可用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵液中的各種成分，如糖類、氨基酸、有機(jī)酸、微生物細(xì)胞濃度等。通過(guò)對(duì)這些成分的實(shí)時(shí)分析，可以了解發(fā)酵過(guò)程的進(jìn)展情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程中的異常情況，并對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行調(diào)整，如控制培養(yǎng)基的成分、溫度、pH 值等，以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)物產(chǎn)量。例如，在抗生素發(fā)酵過(guò)程中，在線拉曼光譜儀可以幫助確定最佳的收獲時(shí)間，確保在抗生素產(chǎn)量最高時(shí)進(jìn)行提取，同時(shí)還可以監(jiān)測(cè)發(fā)酵過(guò)程中的雜質(zhì)生成情況，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

（4）石油化工過(guò)程監(jiān)控

在石油化工領(lǐng)域，在線拉曼光譜儀廣泛應(yīng)用于原油加工、油品調(diào)和等過(guò)程。它可以對(duì)原油中的各種烴類化合物進(jìn)行快速分析，確定其組成和性質(zhì)，為原油的分類、加工方案的制定提供依據(jù)。在油品調(diào)和過(guò)程中，在線拉曼光譜儀能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)調(diào)和油品中各組分的比例和性質(zhì)變化，確保調(diào)和后的油品符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。例如，在汽油調(diào)和過(guò)程中，可以通過(guò)在線拉曼光譜儀精確控制芳烴、烯烴和烷烴等組分的含量，提高汽油的辛烷值和燃燒性能。

四、解決方案

4.1 測(cè)試系統(tǒng)組成

在線拉曼光譜儀主機(jī)：內(nèi)部含激光器和光譜儀。激光器用于產(chǎn)生高亮度的單色光，以激發(fā)樣品產(chǎn)生拉曼散射；光譜儀用于接收拉曼散射信號(hào)，并分離不同波長(zhǎng)的拉曼散射光，以獲得最終拉曼光譜圖。

拉曼探頭：負(fù)責(zé)傳輸激光至樣品位置，并收集返回的拉曼散射光，傳輸至光譜儀中分析。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：測(cè)試軟件，用于存儲(chǔ)、分析和可視化采集的數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)拉曼光譜測(cè)試及數(shù)據(jù)處理，包括一鍵采集光譜、數(shù)據(jù)分析、導(dǎo)出光譜數(shù)據(jù)、光譜降噪平滑、熒光基線擬合、去基線功能（AirPLS），提供拉曼譜峰位識(shí)別、標(biāo)識(shí)功能、提供拉曼譜峰寬度，峰面積計(jì)算等功能。

4.2 系統(tǒng)搭建

將拉曼探頭的光纖與在線拉曼主機(jī)連接，連接完成后，將拉曼探頭對(duì)準(zhǔn)待測(cè)樣品，如果使用常規(guī)探頭，需根據(jù)拉曼特征峰強(qiáng)度調(diào)整探頭與樣品的距離，直至拉曼特征峰信號(hào)達(dá)到最強(qiáng)，即為最佳測(cè)試距離；如果使用浸入式探頭，需將探頭放入樣品池中，即可開(kāi)始測(cè)試。

圖1 系統(tǒng)搭建示意圖

4.3 推薦配置

五、應(yīng)用案例

5.1 在線監(jiān)測(cè)阿司匹林合成過(guò)程

臨床上限制阿司匹林應(yīng)用的是雜質(zhì)成分—水楊酸，它是由于生產(chǎn)過(guò)程中乙酰化不完全的殘留反應(yīng)物，對(duì)人體有毒性，易產(chǎn)生水楊酸反應(yīng)，輕者腸胃不適過(guò)敏，重者腎衰竭甚至死亡。因此在阿司匹林合成中對(duì)反應(yīng)進(jìn)程的監(jiān)控是十分必要的。

使用如海光電的在線拉曼光譜儀和浸入式探頭，可實(shí)現(xiàn)對(duì)阿司匹林合成過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

圖2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景搭建示意圖

在不同時(shí)間下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了反應(yīng)物和生成物的拉曼譜圖并與純物質(zhì)對(duì)照，得到的拉曼譜圖如下：

圖3 阿司匹林合成反應(yīng)中阿司匹林、醋酸、乙酸酐和水楊酸的拉曼譜圖

通過(guò)對(duì)反應(yīng)物和生成物的拉曼圖譜分析，我們可以獲得阿司匹林合成體系四種組分的反應(yīng)趨勢(shì)圖，如下圖：

圖4 阿司匹林合成體系四種組分的反應(yīng)趨勢(shì)圖

通過(guò)在線拉曼技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)阿司匹林合成過(guò)程反應(yīng)的過(guò)程跟蹤，確認(rèn)反應(yīng)時(shí)間在15min左右，降低反應(yīng)物（水楊酸）殘留的幾率，保證藥物成品的質(zhì)量。

5.2 在線監(jiān)測(cè)對(duì)二甲苯 (PX) 分離純度

PX是一種重要的基本化工原料，主要給對(duì)苯二甲酸（PTA）提供原料；PTA是生產(chǎn)聚酯的原料，用途廣泛。從混合二甲苯中吸附分離PX是目前生產(chǎn)PX的主要方法，為保證PX純度和收率，PX生產(chǎn)過(guò)程需要實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確知道物流的組分組成，以便為工藝操作提供指導(dǎo)。傳統(tǒng)的氣相色譜法檢測(cè)速度慢，不能同步檢測(cè)吸附塔循環(huán)線物流組分變化，在線拉曼光譜技術(shù)具有準(zhǔn)確快速、操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)免維護(hù)、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于芳烴同分異構(gòu)體的快速分析。

使用在線拉曼光譜儀可以實(shí)現(xiàn)采集混合組分光譜，并根據(jù)GC確定混合組分含量，采用統(tǒng)計(jì)回歸建立定量模型，其采集圖譜和分析結(jié)果如下圖所示：

圖5 混合組分拉曼光譜和GC分析結(jié)果比對(duì)圖

5.3 在線調(diào)和甲醇汽油

甲醇汽油是指國(guó)標(biāo)汽油和甲醇及添加劑按一定的體積（質(zhì)量）比例經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的流程調(diào)配而成的一種新型環(huán)保燃料，是汽車用燃料替代品，它是新能源的重要組成部分。最常見(jiàn)的是甲醇含量為15%的甲醇汽油，簡(jiǎn)稱M15甲醇汽油。使用M15甲醇汽油無(wú)需改造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，在國(guó)內(nèi)部分地區(qū)已有推廣使用，市場(chǎng)前景十分樂(lè)觀。因此，對(duì)于甲醇汽油生產(chǎn)企業(yè)，在調(diào)制甲醇汽油的過(guò)程中，急需一種快速、準(zhǔn)確、適合在線運(yùn)行的檢測(cè)儀表，以指導(dǎo)穩(wěn)定生產(chǎn)，達(dá)到優(yōu)化效益的目的。

使用在線拉曼光譜儀能夠?qū)崟r(shí)、非侵入性地監(jiān)測(cè)甲醇汽油混合過(guò)程，確保成分比例精準(zhǔn)，無(wú)需取樣或中斷生產(chǎn)，減少了操作時(shí)間和成本，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提升效率和安全性，可以為甲醇汽油調(diào)和提供了高效、準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的解決方案。

使用如海光電的在線拉曼，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離傳輸下對(duì)甲醇含量的在線監(jiān)測(cè)，測(cè)試結(jié)果如下圖：

圖6 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接示意圖

圖7 甲醇汽油拉曼光譜圖、在線檢測(cè)系統(tǒng)分析誤差表和甲醇含量的重復(fù)性曲線

5.4 在線檢測(cè)細(xì)胞發(fā)酵液中葡萄糖濃度

生物發(fā)酵是利用微生物（如細(xì)菌、酵母和真菌）或細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)各種有用物質(zhì)的過(guò)程，廣泛應(yīng)用于制藥、食品飲料、農(nóng)業(yè)、能源等多個(gè)行業(yè)。在大多數(shù)生物發(fā)酵過(guò)程中，葡萄糖是最常用的碳源之一。它不僅是微生物生長(zhǎng)繁殖的主要能量來(lái)源，還參與了許多代謝途徑，直接影響到目標(biāo)產(chǎn)物的合成效率。因此，精確控制發(fā)酵液中的葡萄糖濃度對(duì)于優(yōu)化發(fā)酵條件、提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)的葡萄糖濃度監(jiān)測(cè)方法，如高效液相色譜（HPLC）和酶法測(cè)定，雖然準(zhǔn)確度高，但存在時(shí)間延遲、操作復(fù)雜及污染風(fēng)險(xiǎn)等局限性，無(wú)法提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，增加了成本和操作難度，并可能影響發(fā)酵環(huán)境的穩(wěn)定性和產(chǎn)品純度。在線拉曼光譜儀可克服這些局限性并滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)高效自動(dòng)化的需求，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以支持及時(shí)調(diào)整發(fā)酵條件，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

使用在線拉曼光譜儀測(cè)試了細(xì)胞發(fā)酵液中葡萄糖濃度，測(cè)試結(jié)果如下圖所示：

圖8 測(cè)試場(chǎng)景圖

圖9 生物發(fā)酵過(guò)程在線檢測(cè)拉曼光譜圖、葡萄糖發(fā)酵周期濃度過(guò)程監(jiān)測(cè)圖和葡糖糖濃度建模結(jié)果

從圖中可以看出，使用在線拉曼光譜儀可實(shí)現(xiàn)生物發(fā)酵過(guò)程中葡糖糖濃度的在線檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，使用PLS模型對(duì)整個(gè)細(xì)胞發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果表面真實(shí)值與預(yù)測(cè)值之間的絕對(duì)偏差較小，約為0.4%。除了葡萄糖外，在線拉曼光譜儀還能同時(shí)監(jiān)測(cè)其他關(guān)鍵代謝產(chǎn)物（如乳酸、乙醇）及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（如氨基酸）。這種多組分同時(shí)分析的能力提供了全面的發(fā)酵進(jìn)程視圖，支持復(fù)雜生物系統(tǒng)的深入研究，并幫助操作人員及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)以優(yōu)化發(fā)酵效率。

六、產(chǎn)品推薦

Atropos 在線拉曼光譜儀

質(zhì)量源于設(shè)計(jì)（QbD），其本質(zhì)是對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)篩選以確定設(shè)計(jì)空間和控制空間，并采取適當(dāng)?shù)目刂撇呗砸员ＷC生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，過(guò)程控制分析（PAT）在工藝過(guò)程的監(jiān)測(cè)、分析和控制中扮演了一個(gè)非常重要的角色。PAT 是通過(guò)對(duì)原材料和處于加工中材料的關(guān)鍵質(zhì)量品質(zhì)和性能特征進(jìn)行及時(shí)測(cè)量，來(lái)設(shè)計(jì)、分析和控制生產(chǎn)加工的過(guò)程。

PAT中的分析是涉及多學(xué)科的綜合分析,其過(guò)程貫穿于整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程。因此，其分析工具多種多樣，以達(dá)到加強(qiáng)過(guò)程控制，提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的。目前應(yīng)用較為廣泛的為在線光譜技術(shù)，包括：近紅外光譜法（NIR）技術(shù)、拉曼（Raman）光譜技術(shù)、熒光光譜法（LIF）等。由于拉曼光譜具有指紋特性，因此已經(jīng)成為應(yīng)用較為廣泛的PAT工具。

AtroPos在線拉曼光譜儀是一種用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析樣品中化學(xué)成分的儀器。它利用拉曼（Raman）光譜技術(shù)，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)在可見(jiàn)光區(qū)域的散射光譜來(lái)獲取有關(guān)樣品組成的信息。這種技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品、制藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。