近红外光谱技术是光谱测试技术、 化学计量学技术与计算机技术的有机结合， 文章立足于食品有效成分无损定量检测的目标， 介绍了微型近红外光谱分析系统的研制过程。 作为系统测试的基础, 文章重点研究了适用于在线实时分析的微型化近红外光谱仪， 研制出的微型近红外光谱仪样机工作波长： 850～1　690 nm， 分辨率小于10 nm。 通过对样机主要参数的测试表明， 性能接近国外同类产品水平。 另外, 化学计量学与计算机技术的结合是系统的核心， 提出了基于最小二乘的局部加权回归（LS-LWR）的建模方法。 最后， 应用研制出的系统对葡萄糖水溶液定量测试实验表明， 其预测集的相关系数达到了0.995, 预测标准偏差为0.06。

基于光谱仪基本工作原理和光学设计理论, 以系统微型化、 且能满足一定光谱范围和分辨率要求为具体设计目标, 提出了基于平面衍射光栅分光的交叉式C-T结构的近红外微型光谱仪光学系统结构方案。 采用ZEMAX软件对近红外微型光谱仪的分光系统、 成像系统进行了优化设计与模拟分析。 最终设计与模拟分析结果表明, 该光学系统光谱范围为900～1 700 nm, 分辨率<10 nm, 谱面展宽为12.74 mm, F数为8.128 388, 系统体积为51.26 mm×41.81 mm×22 mm。