便携式近红外光谱分析仪
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Antaris II傅立叶变换近红外分析仪Antaris II是ThermoFisher分子光谱部(Nicolet)推出的最新一代专业傅立叶变换近红外光谱系统,该仪器为制药、高分子、化工化学、烟草、农业食品等领域的样品分析提供了全新、可靠、快速方便的分析工具。
1.新的设计理念和标准y结构化的模块设计,即一台仪器上可同时集成积分球漫反射、透射、光纤探头、漫透射检测模块,各检测模块采用各自独立的高灵敏度InGaAs检测器;y建立在高可靠性和稳固性基础上的高性能y强调高重现性,包括系统自身重现性和系统间重现性(模型数据资源共享)y高适应能力,可用于实验室,也可用于工厂车间,灵活的发挥NIR技术的优势2.优越性y建立在Nicolet成熟和先进的傅立叶红外制造工艺和严格的认证标准基础上y采用Nicolet专利的电磁式动态准直干涉仪技术y精密对针定位的光学部件封装技术,免调整的永久准直y波长准确性、重现性、系统间重现性等方面具备目前最高性能指标y Antaris是第一个采用结构化模块设计技术的近红外仪器, Antaris II还具备同时检测药片/凝胶等样品的透射光谱和漫反射光谱的能力y所有检测模块,包括光纤探头均能自动采集背景y在仪器维护方面为用户考虑得更为周全,其光源只需用户自己从外部更换,且更换后无需任何光路调整y全新工业标准的RESULT操作系统软件,其管理模式、拓展能力、操作方便性、规范性均非常规实验室软件能比y独立的光谱化学计量学软件TQAnalyst,将复杂的数据处理和分析程序化,将强大灵活的数据处理技术融于直观友好的图形化界面和随处可见的自动优化及帮助信息中y Antaris II采用的是开放式的数据格式,能够将各家公司的光谱数据直接转移到其软件中3.硬件技术①.干涉仪:y采用尼高力最先进的高光通量自动调整和高速动态准直(每秒13万次)技术的DSP 电磁式干涉仪,具有超高检测稳定性、可靠性和精度,是目前作为傅立叶近红外仪器心脏部件最先进的技术;y采用CaF2分束器,在近红外光谱图的一、二、三倍倍频和合频区域(光谱范围12000-3800cm-1或833-2631nm)具有更高的能量分布。
近红外光谱分析仪的组成近红外光谱仪器从分光系统可分为固定波长滤光片、光栅色散、快速傅立叶变换、声光可调滤光器和阵列检测五种类型。
滤光片型主要作专用分析仪器,如粮食水分测定仪。
由于滤光片数量有限,很难分析复杂体系的样品。
光栅扫描式具有较高的信噪比和分辨率。
由于仪器中的可动部件(如光栅轴)在连续高强度的运行中可能存在磨损问题,从而影响光谱采集的可靠性,不太适合于在线分析。
傅立叶变换近红外光谱仪是具有较高的分辨率和扫描速度,这类仪器的弱点同样是干涉仪中存在移动性部件,且需要较严格的工作环境。
声光可调滤光器是采用双折射晶体,通过改变射频频率来调节扫描的波长,整个仪器系统无移动部件,扫描速度快。
但目前这类仪器的分辨率相对较低,价格也较高。
随着阵列检测器件生产技术的日趋成熟,采用固定光路、光栅分光、阵列检测器构成的NIR仪器,以其性能稳定、扫描速度快、分辨率高、信噪比高以及性能价格比好等特点正越来越引起人们的重视。
在与固定光路相匹配的阵列检测器中,常用的有电荷耦合器件(CCD)和二极管阵列(PDA)两种类型,其中Si 基CCD多用于近红外短波区域的光谱仪,InGaAs基PDA检测器则用于长波近红外区域。
近红外光谱仪器的主要性能指标在近红外光谱仪器的选型或使用过程中,考虑仪器的哪些指标来满足分析的使用要求,这是分析工作者需要考虑的问题。
对一台近红外光谱仪器进行评价时,必须要了解仪器的主要性能指标,下面就简单做一下介绍。
1、仪器的波长范围对任何一台特定的近红外光谱仪器,都有其有效的光谱范围,光谱范围主要取决于仪器的光路设计、检测器的类型以及光源。
近红外光谱仪器的波长范围通常分两段,700~1100nm的短波近红外光谱区域和1100~2500nm的长波近红外光谱区域。
2、光谱的分辨率光谱的分辨率主要取决于光谱仪器的分光系统,对用多通道检测器的仪器,还与仪器的像素有关。
分光系统的光谱带宽越窄,其分辨率越高,对光栅分光仪器而言,分辨率的大小还与狭缝的设计有关。
地物光谱仪在野外光谱测量中的使用(一)论文关键词地物光谱仪;野外测量;工作规范论文摘要在遥感技术中,为了更精确地判读多光谱图像,掌握地面上各种地物的光谱辐射特性是十分重要的。
介绍FieldSpec?悖HandHeld手持便携式光谱分析仪的测量原理方法、工作规范及注意事项,概要地说明了影响光谱测量的因素。
在遥感领域中,为了研究各种不同地物或环境在野外自然条件下的可见和近红外波段反射光谱,需要适用于野外测量的光谱仪器。
对野外地物光谱进行测量,我们使用的是美国 ASD公司FieldSpec?悖HandHeld手持便携式光谱分析仪。
其主要技术指标为:波长范围为 300~1100nm光谱采样间隔为1.6nm, 灵敏度线性:土1% FieldSpec?悖HandHeld手持便携式光谱分析仪可用于户外目标可见一近红外波段的光谱辐射测量。
该光谱仪在户外主要利用太阳辐射作为照明光源,利用响应度定标数据,可测量并获得地物目标的光谱辐亮度;利用漫反射参考板对比测量,可获得目标的反射率光谱信息;通过对经过标定的漫反射参考板的测量,可获得地面的总照度以及直射、漫射照度光谱信息;利用特定的辅助测量机械装置,可获得地面目标的BRDF(方向反射因子)光谱信息参数。
为了使地物光谱数据可靠和高的质量,使数据便于对比和应用,有必要提出地物光谱测试规范和测量要求。
1仪器的标准和标定1.1光谱分辨率实用分辨宽度对0.04~1.10卩m小于5nm 1.1~2.5卩m小于15nm。
对于FieldSpec?悖HandHeld手持便携式光谱分析仪,起始波长为325nm终止波长为1075nm波长步长为1nm则光谱分辨率取3nm1.2线性标定线性动态范围有3个量级,最大信号对应为0.8~1.0,太阳常数照明的白板(V 90%)峰值响应输出。
线性误差小于 3%(回归误差)。
1.3光谱响应度的标定反射率小于、等于15%(大于1%)的目标,信噪比应大于10。
一、实验目的本次实验旨在通过近红外光谱法,利用近红外光谱仪对样品进行定量和定性分析,掌握近红外光谱分析的基本原理和实验技术,提高对样品成分、结构和性质的认识。
二、实验原理近红外光谱法是一种利用近红外光区(750-2500nm)的电磁波对物质进行检测的方法。
该波段的电磁波具有较长的波长,能够穿透样品,与样品中的分子振动、转动和电子跃迁相互作用,从而产生特征光谱。
根据样品的光谱特征,可以实现对样品的定量和定性分析。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:海能Unity近红外光谱仪SpectraStar2500XL1、近红外光谱仪专用样品池、数据处理软件。
2. 试剂:实验样品、标准品、溶剂。
四、实验步骤1. 样品准备:将实验样品和标准品分别称量,按照一定比例混合,加入适量的溶剂,制成待测溶液。
2. 光谱采集:将待测溶液倒入样品池,置于近红外光谱仪中,采集光谱数据。
3. 数据处理:利用数据处理软件对采集到的光谱数据进行预处理,包括基线校正、平滑、一阶导数等操作。
4. 定量分析:根据标准品的光谱数据,建立定量分析模型,对实验样品进行定量分析。
5. 定性分析:根据实验样品的光谱特征,与标准品的光谱数据进行比对,判断实验样品的成分和结构。
五、实验结果与分析1. 定量分析结果:根据建立的定量分析模型,对实验样品进行定量分析,结果如下:样品名称 | 定量结果(%) | 相对误差(%)--------|--------------|--------------样品1 | 85.2 | 1.2样品2 | 78.6 | 1.5样品3 | 90.1 | 1.12. 定性分析结果:根据实验样品的光谱特征,与标准品的光谱数据进行比对,得出以下结论:样品1:含有成分A、B、C,结构较为复杂。
样品2:含有成分A、B,结构较为简单。
样品3:含有成分A、B、C、D,结构较为复杂。
六、实验讨论1. 近红外光谱法具有快速、简便、非破坏性等优点,适用于多种样品的定量和定性分析。
乙醇水溶液体积分数和温度的近红外激光拉曼光谱研究邹小波;沈乐丞;石吉勇【摘要】为了研究乙醇水溶液近红外激光拉曼光谱随体积分数和温度的变化,首先通过便携式近红外激光拉曼光谱仪测得0~100%乙醇水溶液在10 ~30℃的拉曼光谱,然后将温度和拉曼光谱值一起用于建立体积分数预测模型,以提高其预测精度.结果表明:带有温度值的PLS模型相关系数(Rc)为0.997 6,校正均方根误差(RMSEC)为1.94,预测模型相关系数(Rp)均达到0.995 0以上,建立的乙醇水溶液联合模型性能较稳定,能够满足不同温度下乙醇水溶液体积分数的测定,满足实际在线检测的需要.进一步研究温度与乙醇水溶液的近红外拉曼光谱的关系,在体积分数0~100%每隔10%建立一个近红外拉曼光谱的温度PLS模型,得到11个模型的相关系数,R 值在0.734 4和0.954 7之间,并且随着乙醇体积分数变大,R值越来越大.【期刊名称】《江苏大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(036)002【总页数】5页(P171-175)【关键词】乙醇水溶液;拉曼光谱;体积分数;温度;联合模型;偏最小二乘【作者】邹小波;沈乐丞;石吉勇【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】O657.37醇-水二元体系长期以来是一个热门的研究对象,学者们采用实验手段[1]和计算机模拟方法[2-3]对其进行了深入研究,获得了较多的有关动力学特性和分子结构的信息.由于水的拉曼散射很微弱,拉曼光谱是研究水溶液中的生物样品和化学化合物的理想工具[4].张洪波等[5]用乙醇分子的2个拉曼特征峰(位于2 970 cm-1和2 873 cm-1附近)的强度比值与体积分数间的线性关系实现了对水溶液中乙醇体积分数的测定.吴斌等[6]发现乙醇水溶液位于2 800~3 050 cm-1的3个C—H伸缩振动特征峰的峰值位置相对纯乙醇对应峰位的偏移量大致与乙醇体积分数呈线性相关,据此进行一元线性回归及进一步二元线性回归得到乙醇体积分数与C—H伸缩振动频率变化量的回归模型.吴斌等[7]还用激光拉曼光谱研究液态乙醇的水合作用过程,发现位于2 800~3 050 cm-1区间的C—H伸缩振动频率随乙醇中加入水量的增加整体呈现蓝移趋势,而位于1 048 cm-1附近的C—O伸缩振动频率的变化规律却与此相反,分析认为,这种现象主要由溶液内部分子间发生的不同水合作用所致,并据此阐明了液态乙醇的水合作用过程.李响等[8]将自适应偏最小二乘的方法应用于酒精浓度检测过程中,实现了拉曼光谱的噪声和背景自动扣除,从而更好地对拉曼光谱进行预处理,所得的乙醇浓度预测模型优于其他传统方法.但以上研究都是基于激光拉曼光谱仪,该设备价格昂贵,因此都是停留在实验室阶段,无法实现在线检测.另外,众所周知,乙醇水溶液的密度、声速等物理特性会随温度发生一定的变化,但乙醇水溶液的拉曼光谱随温度变化很少有人研究.近年来由于便携式激光拉曼光谱仪具有携带方便、操作过程简单、使用条件不苛刻、价格适宜等优点而得到广泛的应用.由于近红外波段的荧光背景影响小,噪声低,窄带激光器能提供更多的物质成分信息[9],因此近红外激发拉曼光谱技术以其独特优势成为研究化学材料[10-12]以及生物大分子结构[13-15]的有力手段而备受研究者关注.但是正因为获得的信息数据冗杂,严重影响了拉曼信号的识别和比较.因此,提取光谱有效信息,是光谱分析工作必须解决的关键问题之一.偏最小二乘法(PLS)是一种基于因子分析的多变量校正方法,是目前在定量分析中应用最多的多元分析方法[16].通过这种方法对光谱进行筛选,可以剔除不相关或非线性变量的影响.因此文中用此方法来研究乙醇水溶液近红外激光拉曼光谱随体积分数和温度的变化,为实现乙醇水溶液体积分数的在线快速定量检测提供参考.1 试验与方法1.1 试验样品采用无水乙醇(分析纯,体积分数99.7%,国药集团化学试剂有限公司)与超纯水配置待测溶液,共配制乙醇水溶液样本11个,乙醇体积分数范围为0~100%,间隔为10%.试验温度为10~30℃,每隔1℃测一次.1.2 拉曼光谱采集采用美国EnWave Optronics的HRC-10便携式近红外拉曼分析仪.激发源:NIR,频率稳定,狭窄线宽二极管激光器,785 nm;激光功率:150~200 mW;线宽:0.5 cm-1;光纤探测器:2个单一光纤的永久结合体,100μm激发光纤,200μm收集光纤,焦距为6 mm;光谱范围:300~3 900 cm-1;积分时间为20 s,平均参数为2,窗口滤波参数为0.使用前预热15 min,使输出达到稳定.从10℃开始,依次量取2 mL左右不同体积分数乙醇水溶液于3 mL进样瓶中,先收集暗电流参考数据,再收集拉曼光谱,直至30℃.1.3 光谱数据处理及PLS建模采用MATLAB 7.14.0.739(R2012a)软件来进行数据处理及建模.PLS是处理两数据块之间关系的一种数学方法,它将因子分析和回归分析结合,是一种经典的化学计量学算法,也是使用最多和效果最好的处理方法之一.其中模型精度采用校正均方根误差(RMSEC)表示,RMSEC越小,则说明模型的拟合精度越高,模型越可靠.模型的拟合程度采用复相关系数R表示,R越接近1,则说明预测值与实测值之间的相关程度越好.模型的预测能力采用预测均方根误差(RMSEP)表示,RMSEP越小,则表明模型对外部样本的预测能力越高.2 试验结果与分析2.1 乙醇和超纯水的拉曼光谱分析图1为乙醇和超纯水的拉曼光谱,乙醇分子的不同拉曼特征峰对应着分子内不同原子基团的振动模式,从低波数到高波数,800 cm-1以前的峰均为容器峰,峰1(840.4 cm-1)为对称 C—C—O骨架伸缩,峰2(1 006.6 cm-1)为C—O伸缩,峰3(1 050.8 cm-1)为 C—C—O骨架剪式摇摆,峰4(1 237.7 cm-1)为乙醇分子CH2形变,峰5(1 411.7 cm-1)为CH3反对称形变,峰6(3 278.1 cm-1)为非对称CH2伸缩,峰7(3 355.2 cm-1)为非对称CH伸缩,乙醇的这7个典型的特征峰在文献[17]中也有描述.从图1还可以看出纯水没有明显的特征峰.图1 乙醇和超纯水的拉曼光谱2.2 乙醇水溶液的拉曼光谱分析2.2.1 不同温度乙醇水溶液体积分数模型的建立及预测分别对10,15,20,25和30 ℃(即从10 ℃ 开始每漂移5℃取一个温度值)下的10个体积分数建立乙醇与拉曼光谱之间的多元校正模型,并利用所建立的模型进行相互预测,以判定所建模型的优劣,得到结果如表1 所示.其中模型 1,2,3,4,5分别代表10,15,20,25和30℃的体积分数校正模型.由表 1 可知,模型1,2,3,4,5 的校正相关系数(R c)分别为 0.997 3,0.997 9,0.993 4,0.992 5和 0.988 3,RMSEC 分别为 2.21,1.82,3.48,3.67和4.41,较高的R c和较低的RMSEC对于一个可靠的模型是十分必要的,但一个模型的优劣不仅取决于此,还要求有较高的预测相关系数(R p)和较低的RMSEP,在实际应用中后者往往尤为重要.由表1可知,对于与建模样品温度相同的模型,R p较高,RMSEP也较低,但对于与建模样品温度不同的预测集样品,R p最低值为0.995 3,RMSEP最高达到3.74.由此可以看出单个温度的体积分数模型对不同温度的样品体积分数的预测效果不是很理想,也就是说温度漂移对体积分数模型预测精度影响很大.结果说明5个模型的适用范围都较窄,不能很好地满足预测乙醇水溶液体积分数的要求.表1 不同温度下体积分数模型的建立及预测性能模型训练集预测集10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃R c RMSEC R p RMSEP R p RMSEP R p RMSEP R p RMSEP R p RMSEP 1 0.997 3 2.21 0.999 9 0.44 0.997 2 3.54 0.996 7 3.66 0.998 9 2.750.996 7 3.74 2 0.997 9 1.82 0.995 3 2.78 0.999 7 0.64 0.997 8 2.30 0.9 9712.23 0.996 9 2.36 3 0.993 43.48 0.997 2 2.56 0.998 7 1.55 1.000 0 0.000.9985 2.06 0.997 9 2.54 4 0.992 5 3.67 0.999 1 1.50 0.999 0 1.37 0.998 12.10 0.999 3 1.08 0.997 7 2.03 5 0.988 3 4.41 0.997 7 2.06 0.999 5 1.300.998 6 2.73 0.998 9 1.51 0.998 9 1.342.2.2 乙醇水溶液联合模型的建立及预测为了解决上述问题,使所建体积分数预测模型准确可靠,覆盖范围宽,适用性广,试验进一步对上述5个温度处10个体积分数联合建立乙醇与拉曼光谱之间的多元校正模型.得到校正模型的R c为0.997 6,RMSEC为1.94,此模型相关系数较高,模型拟合度较高,用不同温度的体积分数模型来检测此模型的预测能力,得到结果如表2所示,预测模型R p均达到0.995 0以上,RMSEP均小于2.92.结果表明:建立的乙醇水溶液体积分数混合模型性能较稳定,能够满足不同温度下乙醇水溶液体积分数的测定,具有较高的适用范围,满足实际检测的需要,为开发快速、灵敏、实时在线检测乙醇体积分数的装备奠定基础.表2 联合模型的预测结果温度/℃ R p RMSEP 温度/℃ R p RMSEP 温度/℃ R p RMSEP 10 0.999 1 1.55 17 0.998 6 1.63 24 0.998 5 2.29 11 0.999 0 1.30 180.998 5 2.12 25 0.999 4 1.00 12 0.998 2 1.78 19 0.999 3 1.35 26 0.998 3 2.23 13 0.999 2 1.20 20 0.998 7 1.85 27 0.999 3 1.40 14 0.999 6 0.88 21 0.997 9 2.29 28 0.998 4 1.69 15 0.999 5 0.97 22 0.998 7 1.74 29 0.999 6 1.02 160.995 2 2.92 23 0.998 7 1.57 30 0.998 7 1.682.3 乙醇水溶液拉曼光谱的温度分析图2显示了纯乙醇在10~30℃时的拉曼光谱,将最后2个峰放大示于图右上角.从图2可以看出,纯乙醇在不同温度下的21条光谱几乎重叠成一条光谱,变化规律不明显,用肉眼很难看到温度变化的影响,本研究决定用PLS方法来建立温度模型.对11个乙醇体积分数处的21个温度分别建立乙醇温度与拉曼光谱之间的多元校正模型,结果如表3所示.每个体积分数下温度模型的相关系数R均在0.734 4和0.954 7之间,说明温度对拉曼光谱强度具有影响.这是因为随着乙醇水溶液温度逐渐上升,乙醇分子的振动-转动作用变强,也即拉曼效应变强,导致拉曼光谱强度变大.从表3还可知随着乙醇体积分数变大,其相应的温度模型相关系数R 也越来越大.说明乙醇体积分数越大,温度变化对拉曼光谱强度的影响越大.这是由于体积分数增大,单位体积溶液中的乙醇分子增多,此时拉曼光谱强度会由于温度变化而变化得更明显.图2 10~30℃下的纯乙醇拉曼光谱表3 体积分数0~100%的温度模型结果体积分数/% R RMSE 体积分数/% R RMSE 0 0.734 4 4.41 60 0.855 7 3.21 10 0.749 8 4.14 70 0.891 8 3.07 20 0.757 0 4.04 80 0.927 4 3.2030 0.803 5 3.84 90 0.943 3 2.11 40 0.836 4 3.33 100 0.954 7 2.02 50 0.847 5 3.253 结论文中建立的乙醇水溶液联合模型性能较稳定,能够满足不同温度下乙醇水溶液体积分数的测定,满足实际在线检测的需要.进一步研究温度与乙醇水溶液的近红外拉曼光谱的关系,建立的11个温度PLS模型的相关系数R值在0.734 4和0.954 7之间,并且随着乙醇体积分数变大,R值越来越大.说明温度对不同体积分数下的拉曼光谱具有影响,并且温度随乙醇体积分数的增大对拉曼光谱的影响加大.参考文献(References)【相关文献】[1] Sikorska A,Ponikwicki N,Koniecko A,et parative studies of the mixing effect on the thermal effusivity,compressibility,and molar volume for aqueous solutions of alcohols[J].Int J Thermophys,2010,31(1):131-142.[2] AlaviS,Takeya S,Ohmura R,et al.Hydrogen-bonding alcohol-water interactionsin binary ethanol,1-propanol,and 2-propanol+methane structure II clathrate hydrates [J].The Journal of Chemical Physics,2010,133(7):1-6.[3] Mandal A,Prakash M,Kumar R M,et al.Ab initio and DFT studies on methanol water clusters[J].JPhys Chem A,2010,114(6):2250-2258.[4]贾丽华,王一丁,曲冠男,等.激光诱导等离子体对水团簇受激拉曼散射的影响[J].红外与毫米波学报,2012,31(4):375-378.Jia Lihua,Wang 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DA7200连续光谱近红外分析仪瑞典波通仪器公司DA7200 主要组成移动存储器, 网卡, 通讯接口汞灯光导纤维分光系统基线校准板电脑硬盘 MIB board电机, 光源, 参考系统旋转托盘电源系统概述– TFT彩色触摸显示屏–方便的Simplicity XP应用软件,用于分析、数据收集和检测。
–模块化铟镓砷二极管阵列检测系统–分析时间1-5秒–旋转式检测盘非接触式测量,特别适合不均匀样品的检测(如颗粒度不均匀的样品)–样品形式灵活,可检测粉状、膏状、液体、固体的样品,更换样品不需要****。
样品量为1~400克–附带USB 和网卡彩色触摸式,虚拟键盘操作,可外接鼠标和键盘。
可外接键盘和鼠标虚拟键盘紧密模块化铟镓砷二极管阵列检测系统通过数据并行处理,实时得到连续光谱图液体的检测液体的检测自动进样自动出样,无须洗涤测定样品时间40-60秒,包括换样时间仪器分光系统DA7200光学系统特点? 波长的稳定性? 线性光源汞灯内置于检测器随时校准波长准确性 ? 自动基线校准,发现漂移自动调整? 双光束自动补偿系统? 卤钨灯与汞灯同时工作,反射信号一齐进入检测系统以消除背景,实现双光束补偿 ? 可消除室内光线的影响测量原理DA 7200测试时,样品直接由高强度、宽波带的白光进行照射。
从样品漫反射出的测量光透过光学窗口并入射到光纤传感器上。
反射光与内部汞灯光源的参考信号同时通过光纤到达静态衍射光栅,通过光栅分光后传递到二极管阵列检测器上。
获得的所有光谱信号照射到按照固定波长排列的一系列光电二极管传感单元上。
每一个二极管传感单元对应特定波长上的信号,从而实现连续光谱信号的同步收集。
测量原理1/3-参考光路测量原理2/3-检测器汞灯光源光导纤维,固定全息光栅和二极管检测器测量原理3/3-光导纤维光纤孔及光学窗口二极管阵列检测器-瞬时多波长检测-自动波长准确性检查并自动校准不同样品盘切换旋转托盘只有旋转才能更好地消除样品的不均匀性,检测更有代表性通讯端口10/100兆网卡, USB 1.1接口显示接口附带USB128兆优盘和10/100兆网卡。
便携式傅立叶红外光谱仪简介宋萍【摘要】The technology and performance of portable FT-IR spectrometers were introduced in this pa-per ,which included comparison of commercial portable FT-IR spectrometers .%本文介绍了便携式傅立叶红外光谱仪技术及性能,并对市场上销售的主流便携式傅立叶红外光谱仪进行了比较。
【期刊名称】《分析仪器》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P111-114)【关键词】便携式;红外光谱仪【作者】宋萍【作者单位】苏州大学分析测试中心,苏州 215123【正文语种】中文红外光谱是鉴定分子结构及判断官能团的有力手段。
光经由样品穿过以后,分子选择性吸收入射光中某个波长的特定光线,所得到的透射光被检测器接受然后传导到转换器,从而产生样品的特征红外光谱。
在傅立叶变换红外光谱仪中,信号的产生主要依靠光线在经过迈克尔逊干涉仪后干涉而成。
信号的产生的质量受光路是否准直,入射光和反射光是否平行的因素影响很大[1]。
从20世纪第一台傅立叶变换红外光谱仪发明到现在,仪器的性能已经有长足的发展。
一是趋于更加强大的综合性能和更高的精度,另个方向就是开发更友善简易的操作平台,向占地更小更经济的方向发展。
在上世纪末,红外光谱仪技术发展到实时实地测量及无损测量。
在这种情况下传统的台式机已经不能完全满足样品的测试需求[2]。
例如当被测物质体积太大无法被移动或是测试环境恶劣时,使用传统的台式机测试样品已经变得很不方便甚至不可能。
与台式机比较,便携式红外光谱仪有占地少,质量相对轻,能抗震或耐恶劣环境等特点。
1 便携式红外光谱仪便携化的实现所谓便携式,可以指机载式、车载式,也可以指手提式。
本文所涉及的便携式傅立叶红外光谱仪包括以上三种类型[3]。