紅外光譜儀一般分成兩大類，一種是光柵掃描的，非常少應(yīng)用；另一種是麥克爾遜干涉儀掃描儀的，稱之為傅里葉變換紅外光譜，這也是現(xiàn)階段較為普遍采用的。 光柵掃描的是運(yùn)用分光鏡將檢驗(yàn)光(紅外線)分為兩束，一束做為參照光，一束做為檢測(cè)光直射樣品，再運(yùn)用光柵尺和單色儀將紅外線光波長(zhǎng)分離，掃描儀并檢驗(yàn)逐一光波長(zhǎng)的抗壓強(qiáng)度，隨后融合成一張譜圖。
傅立葉紅外光譜儀
傅里葉變換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectrometer，縮寫為FTIR Spectrometer),通稱為傅立葉紅外光譜儀。它有別于散射型紅外線分光的基本原理，是根據(jù)對(duì)干預(yù)后的紅外線開展傅里葉變換的基本原理而研發(fā)的紅外光譜儀，關(guān)鍵由紅外光源、光闌、干涉儀(分束器、動(dòng)鏡、定鏡)、樣品室、探測(cè)器及其各種各樣紅外線反射鏡片、激光發(fā)生器、控制電路板和開關(guān)電源構(gòu)成。可以對(duì)樣品開展判定和定量分析分析，廣泛運(yùn)用于醫(yī)藥化工類、地礦、原油、煤碳、環(huán)境保護(hù)、中國(guó)海關(guān)、寶石鑒定、刑警隊(duì)評(píng)定等行業(yè)。
基本概念
燈源傳出的光被分束器(相近半透半反鏡)分成兩束，一束經(jīng)電子散射抵達(dá)動(dòng)鏡，另一束經(jīng)反射面抵達(dá)定鏡。兩束光各自經(jīng)定鏡和動(dòng)鏡反射面再返回分束器，動(dòng)鏡以一勻速運(yùn)動(dòng)速率作勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此經(jīng)分束器分束后的兩束光產(chǎn)生光程差，造成干預(yù)。干涉光在分束器匯合后根據(jù)樣品池，通過樣品后帶有樣品信息內(nèi)容的干預(yù)光抵達(dá)探測(cè)器，隨后根據(jù)傅里葉變換對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)做好解決，隨后獲得透過率或OD值隨波數(shù)或光波長(zhǎng)的紅外線光譜圖圖。
主要特點(diǎn)
頻率穩(wěn)定度高
傅里葉變換紅外光譜儀常用的光電器件少，沒有光柵尺或三棱鏡分光器，減少了光的耗損，并且根據(jù)干預(yù)進(jìn)一步提升了光的數(shù)據(jù)信號(hào)，因而抵達(dá)探測(cè)器的輻射強(qiáng)度大，頻率穩(wěn)定度高。
再現(xiàn)性好
傅里葉變換紅外光譜儀選用的傅里葉變換對(duì)光的信息做好解決，防止了電機(jī)控制光柵尺分光時(shí)產(chǎn)生的偏差，因此再現(xiàn)性比較好。
掃描儀速度更快
傅里葉變換紅外光譜儀是依照全股票波段開展數(shù)據(jù)采集的，獲得的光譜儀是對(duì)多次數(shù)據(jù)采集求均值后的結(jié)果，并且進(jìn)行一次詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集只必須一至幾秒，而散射型儀器設(shè)備則必須在任一瞬間只檢測(cè)窄小的頻率范疇，一次詳細(xì)的數(shù)據(jù)采集必須十分鐘至二十分鐘。
近紅外光譜儀
近紅外光譜儀技術(shù)性(NIR)是90時(shí)代至今發(fā)展趨勢(shì)很快、十分引人注意的分析技術(shù)性之一。伴隨著NIR分析方式的深層次運(yùn)用和發(fā)展趨勢(shì)，已逐步獲得群眾的廣泛接納和官方網(wǎng)的認(rèn)同。1978年英國(guó)和增加就選用近紅外法做為分析麥子蛋白的規(guī)范方式，1998年英國(guó)原材料實(shí)驗(yàn)學(xué)好制定了近紅外光譜儀測(cè)量聚醚多元醇(聚亞安酯原料)中羥值成分的AS ** 6342規(guī)范方式。2003年，在中國(guó)也宣布執(zhí)行了近紅外光譜儀方式測(cè)量精飼料中水份、粗脂肪、膳食纖維、粗蛋白質(zhì)、磷酸氫鈣、蛋氨酸的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T。
因?yàn)榻t外光在基本金屬中有優(yōu)良的傳送特點(diǎn)，且其儀器設(shè)備較簡(jiǎn)易、分析速度更快、非破壞和樣品制取量小、幾乎合適各種樣品(液態(tài)、濃稠體、鍍層、粉末狀和固態(tài))分析、多組分多路與此同時(shí)測(cè)量等特性，變成線上分析儀表盤中的一枝奇怪。近些年，伴隨著有機(jī)化學(xué)計(jì)量學(xué)、金屬和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，線上近紅外光譜儀分析技術(shù)性正以令人震驚的速率運(yùn)用于包含農(nóng)牧業(yè)、食品類、化工廠、石油化工、制藥業(yè)、煙草公司等以內(nèi)的很多行業(yè)，為科學(xué)研究、課堂教學(xué)及其生產(chǎn)制造過程控制給予了一個(gè)十分寬闊的應(yīng)用室內(nèi)空間。
分析基本原理
近紅外光(Near Infrared，NIR)是處于能見光(VIS)與立紅外線(MIR)中間的無線電波，ASTM 界定的近紅外光譜儀區(qū)的光波長(zhǎng)范疇為 780-2526nm (12820～3959cm1)，習(xí)慣性上又將近紅外劃分分成近紅外中短波(780-1100nm)和近紅外長(zhǎng)波(1100-2526nm)2個(gè)地區(qū)。
近紅外光譜儀主要是因?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)震動(dòng)的非串聯(lián)諧振性使分子結(jié)構(gòu)震動(dòng)從激發(fā)態(tài)向高能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)生的，紀(jì)錄的主要是含氫官能團(tuán)X-H(X=C、N、O)震動(dòng)的內(nèi)存超頻合和頻消化吸收。不一樣團(tuán)(如羥基、甲基，苯環(huán)等)或同一官能團(tuán)在不一樣有機(jī)化學(xué)自然環(huán)境中的近紅外消化吸收光波長(zhǎng)與抗壓強(qiáng)度都是有顯著區(qū)別，NIR 光譜儀具備豐富多彩的結(jié)構(gòu)特征和構(gòu)成信息內(nèi)容，特別適合用以碳?xì)浠衔镉袡C(jī)化學(xué)物質(zhì)的組成與特性測(cè)量。但在 NIR地區(qū)，消化吸收抗壓強(qiáng)度弱，敏感度相對(duì)性較低，消化吸收帶較寬且重合比較嚴(yán)重。
技術(shù)性優(yōu)點(diǎn)
樣品不必預(yù)備處理可立即測(cè)量：
近紅外光譜儀測(cè)量方法有電子散射、反射面和漫反射光形式多樣，合適測(cè)量液態(tài)、固態(tài)和稠狀等類型的樣品，因而，主要用途很廣。zuida的特點(diǎn)便是不必對(duì)樣品開展一切預(yù)備處理，如車用汽油可立即倒進(jìn)測(cè)量杯里或?qū)⒔饘贁z像頭插入車用汽油中開展測(cè)量，實(shí)際操作十分便捷，幾秒內(nèi)進(jìn)行光譜儀掃描儀。
金屬長(zhǎng)距離測(cè)量：
近紅外光可以根據(jù)金屬開展長(zhǎng)距離傳送，可以完成距光譜儀之外的長(zhǎng)距離測(cè)量，可將測(cè)量攝像頭或流通池立即安裝到生產(chǎn)制造設(shè)備的管道，完成線上測(cè)量，或自然環(huán)境嚴(yán)苛及其風(fēng)險(xiǎn)的地兒的當(dāng)場(chǎng)測(cè)量。一臺(tái)線上近紅外光譜儀可以外接多通道(2-10路)金屬控制回路，完成并且對(duì)生產(chǎn)制造設(shè)備的好幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)的原材料線上測(cè)量。
在線測(cè)量數(shù)據(jù)信息可立即傳至DCS或優(yōu)秀自動(dòng)控制系統(tǒng)，為生產(chǎn)制造的提升立即給予成品油的品質(zhì)主要參數(shù)。與其他線上測(cè)量?jī)x表盤給予的主要參數(shù)(如工作壓力、總流量和溫度等自變量)對(duì)比，線上近紅外分析給予的數(shù)據(jù)信息(如構(gòu)成或特性)是立即品質(zhì)主要參數(shù)，對(duì)生產(chǎn)制造的提升給予更精確和有利的參照信息內(nèi)容。
近紅外分析與常用的規(guī)范分析方式相互配合應(yīng)用，具有彼此相輔相成的功效，不但可以立即向生產(chǎn)管理單位給予分析數(shù)據(jù)信息，與此同時(shí)也節(jié)約了很多分析檢驗(yàn)花費(fèi)(包含人力資源、機(jī)器設(shè)備，和實(shí)驗(yàn)試劑等);線上近紅外分析與 DCS 聯(lián)接，立即給自動(dòng)控制系統(tǒng)給出的數(shù)據(jù)，由此開展生產(chǎn)制造提升獲得的經(jīng)濟(jì)收益是很大的;與其他線上儀表盤對(duì)比，近紅外光譜儀運(yùn)作設(shè)備故障率和耗費(fèi)均很低。
常見問題
近紅外分析技術(shù)性的一個(gè)主要特性是技術(shù)性自身的成套設(shè)備性，即務(wù)必與此同時(shí)具有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：
(1)各類特性長(zhǎng)期性穩(wěn)定性的近紅外光譜儀，是確保數(shù)據(jù)具備優(yōu)良重現(xiàn)性的主要規(guī)定;(2)功能完善的有機(jī)化學(xué)計(jì)量學(xué)手機(jī)軟件，是創(chuàng)建實(shí)體模型和分析的必需專用工具;(3)精確并應(yīng)用領(lǐng)域充足寬的實(shí)體模型。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)結(jié)合起來，才可以為客戶真真正正充分發(fā)揮。因而，在選購儀器設(shè)備時(shí)務(wù)必對(duì)儀器設(shè)備給予的實(shí)體模型應(yīng)用性有充足的了解，尤其防止某些店家為推銷產(chǎn)品儀器設(shè)備所做的過多宣傳策劃的欠佳誘發(fā)，因此付出應(yīng)有的代價(jià)的生產(chǎn)廠家有之，因而，一定要對(duì)生產(chǎn)廠家給予實(shí)體模型與服務(wù)支持狀況有深入分析。近紅外分析技術(shù)性分析速度更快，是由于光譜儀測(cè)量速率迅速，電子計(jì)算機(jī)數(shù)值速率也迅速的緣故。但近紅外分析的高效率是在于儀器設(shè)備所配置的建模的數(shù)量，例如測(cè)量一張光譜圖，假如僅有一個(gè)實(shí)體模型，只有獲得一個(gè)數(shù)據(jù)信息，假如創(chuàng)建了10 種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，那麼，光憑測(cè)量的一張光譜儀，可以與此同時(shí)獲得10種分析數(shù)據(jù)信息。
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