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在线气体红外光谱仪原理

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在线气体红外光谱仪原理相关的论坛

  • 【讨论】利用红外光谱测瓦斯气体浓度

    向大虾们请教了。以前没接触过红外光谱仪,现在想利用红外光谱仪扫描多组标准混合气体(暂定为甲烷,乙烷,丁烷)的红外光谱,然后利用神经网络或是支持向量机等方法,建立混合气体中各组分气体浓度和红外光谱数据的回归模型,然后用这个模型,来分析未知浓度的混合气体的各组分的浓度。这也是我硕士毕业设计的主要内容。请问大虾们,这样的技术方案,可行性怎么样?难点会在哪里。傅里叶红外光谱仪能完成这个工作吗?如果有哪位在这方面也比较感兴趣,可以和我细聊。我的QQ:332800254.

  • 红外光谱仪的种类和工作原理

    一、红外光谱仪的种类  红外光谱仪的种类有:  ①棱镜和光栅光谱仪。属于色散型,它的单色器为棱镜或光栅,属单通道测量。  ②傅里叶变换红外光谱仪。它是非色散型的,其核心部分是一台双光束干涉仪。  当仪器中的动镜移动时,经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变,探测器所测得的光强也随之变化,从而得到干涉图。经过傅里叶变换的数学运算后,就可得到入射光的光谱。这种仪器的优点:  ①多通道测量,使信噪比提高。  ②光通量高,提高了仪器的灵敏度。  ③波数值的精确度可达0.01厘米-1。  ④增加动镜移动距离,可使分辨本领提高。  ⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区,可以实现远红外光谱的测定。  近红外光谱仪种类繁多,根据不用的角度有多种分类方法。  从应用的角度分类,可以分为在线过程监测仪器、专用仪器和通用仪器。从仪器获得的光谱信息来看,有只测定几个波长的专用仪器,也有可以测定整个近红外谱区的研究型仪器;有的专用于测定短波段的近红外光谱,也有的适用于测定长波段的近红外光谱。较为常用的分类模式是依据仪器的分光形式进行的分类,可分为滤光片型、色散型(光栅、棱镜)、傅里叶变换型等类型。红外光谱仪的原理在下面分别加以叙述。  二、滤光片型近红外光谱仪器:  滤光片型近红外光谱仪器以滤光片作为分光系统,即采用滤光片作为单色光器件。滤光片型近红外光谱仪器可分为固定式滤光片和可调式滤光片两种形式,其中固定滤光片型的仪器时近红外光谱仪最早的设计形式。  仪器工作时,由光源发出的光通过滤光片后得到一宽带的单色光,与样品作用后到达检测器。  该类型仪器优点是:仪器的体积小,可以作为专用的便携仪器;制造成本低,适于大面积推广。  该类型仪器缺点是:单色光的谱带较宽,波长分辨率差;对温湿度较为敏感;得不到连续光谱;不能对谱图进行预处理,得到的信息量少。故只能作为较低档的专用仪器。  三、色散型近红外光谱仪器:  色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。为获得较高分辨率,现代色散型仪器中多采用全息光栅作为分光元件,扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光按照波长的高低依次通过样品,进入检测器检测。根据样品的物态特性,可以选择不同的测样器件进行投射或反射分析。  该类型仪器的优点:是使用扫描型近红外光谱仪可对样品进行全谱扫描,扫描的重复性和分辨率叫滤光片型仪器有很大程度的提高,个别高端的色散型近红外光谱仪还可以作为研究级的仪器使用。化学计量学在近红外中的应用时现代近红外分析的特征之一。采用全谱分析,可以从近红外谱图中提取大量的有用信息;通过合理的计量学方法将光谱数据与训练集样品的性质(组成、特性数据)相关联可得到相应的校正模型;进而预测未知样品的性质。  该类型仪器的缺点:是光栅或反光镜的机械轴承长时间连续使用容易磨损,影响波长的精度和重现性;由于机械部件较多,仪器的抗震性能较差;图谱容易受到杂散光的干扰;扫描速度较慢,扩展性能差。由于使用外部标准样品校正仪器,其分辨率、信噪比等指标虽然比滤光片型仪器有了很大的提高,但与傅里叶型仪器相比仍有质的区别。  四、傅里叶变换型近红外光谱仪器:  傅里叶变换近红外分光光度计简称为傅里叶变换光谱仪,它利用干涉图与光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图并对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究近红外光谱。其基本组成包括五部分:①分析光发生系统,由光源、分束器、样品等组成,用以产生负载了样品 信息的分析光;②以传统的麦克尔逊干涉仪为代表的干涉仪,以及以后的各类改进型干涉仪,其作用是使光源发出的光分为两束后,造成一定的光程差,用以产生空间(时间)域中表达的分析光,即干涉光;③检测器,用以检测干涉光;④采样系统,通过数模转换器把检测器检测到的干涉光数字化,并导入计算机系统;⑤计算机系统和显示器,将样品干涉光函数和光源干涉光函数分别经傅里叶变换为强度俺频率分布图,二者的比值即样品的近红外图谱,并在显示器中显示。  在傅里叶变换近红外光谱仪器中,干涉仪是仪器的心脏,它的好坏直接影响到仪器的心梗,因此有必要了解传统的麦克尔逊干涉仪以及改进后的干涉仪的工作原理。  ⑴ 传统的麦克尔逊(Michelson)干涉仪:传统的麦克尔逊干涉仪系统包括两个互成90度角的平面镜、光学分束器、光源和检测器。平面镜中一个固定不动的为定镜,一个沿图示方向平行移动的为动镜。动镜在运动过程中应时刻与定镜保持90度角。为了减小摩擦,防止振动,通常把动镜固定在空气轴承上移动。光学分束器具有半透明性质,放于动镜和定镜之间并和它们成45度角,使入射的单色光50%透过,50%反射,使得从光源射出的一束光在分束器被分成两束:反射光A和透射光B。A光束垂直射到定镜上;在那儿被反射,沿原光路返回分束器;其中一半透过分束器射向检测器,而另一半则被反射回光源。B光束以相同的方式穿过分束器射到动镜上;在那儿同样被反射,沿原光路返回分束器;再被分束器反射,与A光束一样射向检测器,而以另一半则透过分束器返回原光路。A、B两束光在此会合,形成为具有干涉光特性的相干光;当动镜移动到不同位置时,即能得到不同光程差的干涉光强。  ⑵改进的干涉仪:干涉仪是傅里叶光谱仪最重要的部件,它的性能好坏决定了傅里叶光谱仪的质量,在经典的麦克尔逊干涉仪的基础上,近年来在提高光通量、增加稳定性和抗震性、简化仪器结构等方面有不少改进。  五、传统的麦克尔逊干涉仪工作过程中,当动镜移动时,难免会存在一定程度上的摆动,使得两个平面镜互不垂直,导致入射光不能直射入动镜或反射光线偏离原入射光的方向,从而得不到与入射光平行的反射光,影响干涉光的质量。外界的振动也会产生相同的影响。因此经典的干涉仪除需经十分精确的调整外,还要在使用过程中避免振动,以保持动镜精确的垂直定镜,获得良好的光谱图。为提高仪器的抗振能力,Bruker公司开发出三维立体平面角镜干涉仪,采用两个三维立体平面角镜作为动镜,通过安装在一个双摆动装置质量中心处的无摩擦轴承,将两个立体平面角镜连接。  三维立体平面角镜干涉仪的实质是用立体平面角镜代替了传统干涉仪两干臂上的平面反光镜。由立体角镜的光学原理可知,当其反射面之间有微小的垂直度误差及立体角镜沿轴方向发生较小的摆动时,反射光的方向不会发生改变,仍能够严格地按与入射光线平行的方向射出。由此可以看出,采用三维立体角镜后,可以有效地消除动镜在运动过程中因摆动、外部振动或倾斜等因素引起的附加光程差,从而提高了一起的抗振能力

  • 红外光谱仪测试乙醛,氨气两种气体

    [font='微软雅黑',sans-serif]红外光谱仪测试乙醛,氨气两种气体,同时混在一起存在干扰,分开单个气体测和混在一起测结果不一样,混在一起测结果会偏低,请问混在一起加热溶解挥发测试浓度发生什么化学性质变化,如何对另一种气体红外官能团形成干扰?乙醛和氨气都是采用乙醛溶液和氨水通过加热挥发形成气体。[/font]

  • 求常见气体的红外光谱图

    [color=#444444]如题,求常见气体的红外光谱图,SO2,SO3,H2S,NO,NO2,N2O,NH3,CH4等碳氢化合物,最好是 .sp格式的,就是直接从红外仪器上直接导出的文件类型,可以用红外打开的,非常非常感谢[/color]

  • 近红外光谱能测量气体吗?

    [font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可以测量气体,其优势是可以测量混合气体成分,通常为了提高气体测试的准确度,会设计较长距离的气体通路,增加气体的光谱吸收,进而提高检测精度。尤其是在挥发性混合气体测试方面极有优势,因为普通的气体传感器存在交叉响应问题,而[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的优点就在于可以通过一次测量,利用数学建模来将多种不同光谱吸收形态的气体同时检测出来。[/font]

  • 选择在线近红外光谱仪应考虑哪些问题?

    [font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体])需根据应用场景选择适宜类型的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url],目前,常用于在线分析的有微型光谱仪、在线光谱仪和便携式光谱仪。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体])根据分光系统的不同,在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]主要分为滤光片型、发光二极管型、光栅型、傅里叶变换型、声光可调滤光器型、阵列检测器型等。在实际应用时,可以根据具体检测物料的性质需求,合理选择适宜波长、或适宜光谱范围(反映物料性质变化的波长范围)的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体])作为在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的关键部件,光纤探头、光纤和其他测量附件需要认真检查,确保适用于待测样品。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体])[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器一般都配备有数据分析软件,一款较成熟的在线分析软件可以很好的提高数据分析效率,节省大量人力物力。[/font][/font]

  • 【第三届原创作品】红外光谱在线分析CO气体

    应版主要求,将我们的讨论进行整理成一篇原创文章,希望大家支持由于红外光谱可以进行快速扫描测量,与其他仪器技术以及反应器联用可以进行在线气体分析。其扫描速度可达每秒钟采集60张谱图, 及时仪器规格不够,一分钟60张谱也是足够达到要求的,这是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]无法比拟的.不仅可以进行定性分析,在标准曲线建立的基础上,同时也可以进行定量分析。以下是进行气体在线分析时需要注意的事项.1.气体池选择: 对于浓度在百分之几以上的气体浓度,可以选择10厘米气体池;如果浓度在10ppm以上,建议使用2米气体池;浓度10ppm以下建议使用10米气体池。如果浓度范围从ppm到百分之几,在有条件的情况下可建议使用长光程池、短光程池“并联读数”,低浓度时以长光程池读数为准,高浓度时以短光程池读数为准,但是需要光谱仪外光路有一些特别的设计。 气体中水蒸汽较多,可选择ZnSe材料作为窗片,且在进FTIR之前用冷井除水2. 气体流量的选择:理想情况下用3倍于反应器的体积可将反应器内气体完全置换出来,根据反应器体积除流速,可计算出气体滞留的时间。同时也可以根据气体滞留时间优化所需要的气体流量3. 对于气体定量分析,一般选择分辨率0.5cm-1,这与气体的特征峰有关。但若需要快速测量,则需增加分辨率4. 建立气体标准曲线: 选择气体可能函盖的浓度范围的标准气体,至少5个浓度点。标准气体分析时候的流量需与实际在线分析时候的流量一致。流量不一致,其吸收峰强度会有变化5.定量方法:可以选择专门的分析软件,这样建立的标准方法可以很好的计算大量的数据。同时需要选择合适的分析方法,如果气体特征峰的周围没有其他吸收峰干扰,则可以利用简单的比尔定律方法,但是如果浓度范围较宽,一般都不满足简单的比尔定律。也可以利用CLS或PLS方法。如果有其他吸收峰干扰,一般需要利用CLS或PLS方法来建立标准曲线。如果浓度范围很宽,一条曲线可能不能满足定量需求,需要建立多种标准曲线,多范围定量分析[color=#fd1289]红外版第三届第一篇原创!zuyu老师积极参与[url]http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20100719/2670764/[/url]楼主发起的讨论,同时给予奖励!请红外版友积极参与原创大赛!参与就有积分奖励!我看参赛好像还可以许愿啊,我来许个吧,嘎嘎,希望梦想成真哦[url]http://www.redbaby.com.cn/Product/ProductInfo_01_1009623.htm[/url][/color]

  • 【分享】-----红外光谱分析原理及优势

    红外光谱分析原理及优势近红外光(Near Infrared,NIR)是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波,ASTM定义的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]区的波长范围为780~2526nm(12820~3959cm-1),习惯上又将近红外区划分为近红外短波(780~1100nm)和近红外长波(1100~2526nm)两个区域。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。不同基团(如甲基、亚甲基,苯环等)或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别,NIR光谱具有丰富的结构和组成信息,非常适合用于碳氢有机物质的组成与性质测量。但在NIR区域,吸收强度弱,灵敏度相对较低,吸收带较宽且重叠严重。 因此,依靠传统的建立工作曲线方法进行定量分析是十分困难的,化学计量学的发展为这一问题的解决奠定了数学基础。 其工作原理是,如果样品的组成相同,则其光谱也相同,反之亦然。如果我们建立了光谱与待测参数之间的对应关系(称为分析模型),那么,只要测得样品的光谱,通过光谱和上述对应关系,就能很快得到所需要的质量参数数据。分析方法包括校正和预测两个过程:# (1)在校正过程中,收集一定量有代表性的样品(一般需要80个样品以上),在测量其光谱图的同时,根据需要使用有关标准分析方法进行测量,得到样品的各种质量参数,称之为参考数据。通过化学计量学对光谱进行处理,并将其与参考数据关联,这样在光谱图和其参考数据之间建立起一一对应映射关系,通常称之为模型。虽然建立模型所使用的样本数目很有限,但通过化学计量学处理得到的模型应具有较强的普适性。对于建立模型所使用的校正方法视样品光谱与待分析的性质关系不同而异,常用的有多元线性回归,主成分回归,偏最小二乘,人工神经网络和拓扑方法等。显然,模型所适用的范围越宽越好,但是模型的范围大小与建立模型所使用的校正方法有关,与待测的性质数据有关,还与测量所要求达到的分析精度范围有关。实际应用中,建立模型都是通过化学计量学软件实现的,并且有严格的规范(如ASTM-6500标准)。AHil (2)在预测过程中,首先使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]测定待测样品的光谱图,通过软件自动对模型库进行检索,选择正确模型计算待测质量参数。&F]_8 优势© 清洁能源网(社区) -- 本站主域名:www.CECLUB.CN ,本站论坛讨论主要围绕清洁能源技术、洁净煤技术、计算流体力学应用与工程仿真技术、能源与环境工程技术、热能与动力工程技术、节能技术与节能政策、实验技术及测量技术相关主题展开,论坛定位为专业技术论坛。  0pV 样品无须预处理可直接测量:[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]测量方式有透射、反射和漫反射多种形式,适合测量液体、固体和浆状等形式的样品,因此,用途很广。最大的优点就是无须对样品进行任何预处理,如汽油可直接倒入测量杯中或将光纤探头直接插入汽油中进行测量,操作非常方便,几秒钟内完成光谱扫描。kS〈〉" 光纤远距离测量:近红外光可以通过光纤进行远距离传输,可以实现距光谱仪以外的远距离测量,可将测量探头或流通池直接安装到生产装置的管线,实现在线测量,或环境苛刻以及危险的地方的现场测量。8#jF( 一台在线[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]可以外接多路(2~10路)光纤回路,实现同时对生产装置的多个测量点的物料在线测量。在线测量数据可直接输送到DCS或先进控制系统,为生产的优化及时提供油品的质量参数。与其它在线测量仪表提供的参数(如压力、流量和温度等变量)相比,在线近红外分析提供的数据(如组成或性质)是直接质量参数,对生产的优化提供更准确和有益的参考信息。R8Bd 近红外分析与常规的标准分析方法配合使用,起到双方互补的作用,不仅能够及时向生产控制部门提供分析数据,同时也节省了大量分析化验费用(包括人力、设备,和试剂等);在线近红外分析与DCS连接,直接给控制系统提供数据,据此进行生产优化得到的经济效益是巨大的;与其它在线仪表相比,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]运行故障率和消耗均很低。

  • 红外光谱仪光路原理

    哪位大神知道Nicolet IS5 红外光谱仪的光路原理,可以帮忙讲解一下,拜托拜托,谢谢啦!

  • 【红外光谱专家系列讲座】:9月21日 第五讲:红外光谱样品测试

    【专家讲座】:第五讲:红外光谱样品测试【讲座时间】:2015年09月21日 14:00【主讲人】:周群 (多年来一直从事红外、拉曼光谱的研究工作。主要研究领域为二维相关光谱,分子光谱法与文物鉴定,中药及食品的宏观质量控制。)【会议简介】内容提要:溴化钾压片法等传统固体样品测试方法,液体池等传统液体样品测试方法,气体池等传统气体样品测试方法,光束聚焦器和金刚石池等显微样品测试方法,衰减全反射附件,镜面反射附件,漫反射附件,偏振附件,光声光谱附件,发射附件,变温附件。析-红外光谱联用技术的原理与应用,流变仪-红外光谱联用技术的原理与应用。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名截止时间:2015年09月21日 13:303、报名参会:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/16594、报名及参会咨询:QQ群—379196738

  • 【转帖】傅里叶红外光谱仪的市场现状及技术进展

    ——转自本网《采购指南》。傅里叶红外光谱仪的市场现状及技术进展  红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,记录百分透过率T%对波数或波长的曲线,即红外光谱。  红外光谱属于分子光谱,分子光谱属于四大谱学之一。红外光谱是可以确定分子组成和结构的有力工具,我们可以根据未知物红外光谱中吸收峰的强度、位置和形状,来确定未知物分子中包含的基团,从而推断该未知物的内部结构。  红外光谱可以用于定性分析,也可以用于定量分析,还可以对未知物进行剖析。红外光谱应用范围非常广,对固体、液体或气体样品,对单一组分的纯净物和多组组分的混合物都可以用红外光谱法进行测定。红外光谱可以对有机物、无机物、聚合物、配位化合物的分析,也可以用于对复合材料、饰物、土壤、岩石、各种矿物、包裹体等的分析,可广泛的应用于化工、制药、地矿、石油、宝石鉴定、质检等领域,是教学和科研的有力手段,也是常规应用分析和生产不可缺少分析技术。  1 傅里叶变换红外光谱仪的发展历程  红外光谱仪的发展主要经历了以下三个阶段:  第一阶段是棱镜色散型红外分光光度计, 它是基于棱镜对红外辐射的色散而实现分光的, 其缺点是光学材料制造麻烦, 分辨本领较低, 而且仪器要求严格的恒温降湿。  第二阶段是光栅色散型红外分光光度计(如港东WGH-30A), 它是基于光栅的衍射而实现分光的, 与第一代相比, 分辨能力大大提高, 且能量较高, 价格便宜, 对恒温、恒湿要求不高, 是红外分光光度计发展的方向,  第三阶段是基于干涉调频分光的FTIR红外光谱仪(如港东FTIR-650), 它的出现为红外光谱的拓展应用开辟了新的方向,相比之前色散型红外来说,傅里叶变换型红外具有分辨能力高、扫描时间快、光通量大、高扩展性等优点,但对湿度和温度有要求,尤其是湿度,通常要求不能超过70%。  2 傅里叶变换红外光谱仪的基本原理  光源发出的光被分束器分为两束,一束经反射到达动镜,另一束经透射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器。动镜以一恒定速度vm作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差,产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池,然后被检测。  傅里叶变换红外光谱仪的基本原理,通俗的讲,就是光源发出的红外光经干涉仪转变成干涉光,通过试样后得到含试样信息的干涉图,由电子计算机采集,并经过快速傅立叶变换,得到吸收强度或透光度随频率或波数变化的红外光谱图。  3、傅里叶变换红外光谱仪的应用  从上个世纪70年代到现在的几十年中,傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)发展非常迅速,FTIR光谱仪的更新换代速度很快。世界上主要的FTIR生产商,一般每三到五年就推出新型号的FTIR光谱仪。随着傅里叶变换红外光谱技术的不断发展,红外光谱仪的附件也在不断的发展,不断的更新换代。新的、先进的红外光谱仪附件的出现,促使红外光谱仪附件的功能和性能不断的得到加强和提高,进一步使红外光谱技术得到了更加广泛的应用。  傅里叶变换红外光谱仪目前比较集中的应用领域有以下几个方面:  (1)傅里叶变换红外光谱在医药化工行业上的应用  (2)傅里叶变换红外光谱在高分子材料研究上的应用  (3)傅里叶变换红外光谱在石油化工行业上应用  (4)傅里叶变换红外光谱在矿物学领域的应用  (5)傅里叶变换红外光谱光学材料生产领域上的应用  (6)傅里叶变换红外光谱在生物医学研究方面的应用  (7)傅里叶变换红外光谱在半导体材料领域上的应用  (8)傅里叶变换红外光谱在刑侦鉴定上的应用  (9)傅里叶变换红外光谱在气体分析方面的应用  (10)傅里叶变换红外光谱在大气环境监测上的应用  4、傅里叶变换红外光谱仪的进展情况  (1)国产FTIR光谱仪的进展  不可否认,国内的FTIR厂家(如北京瑞利、天津港东)的技术和世界主流公司相比还是有一定的差距,但是这个差距正在不断缩小。天津港东作为国内第一家自主研发FTIR的厂家,这几年来,一直非常重视FTIR的技术发展,并不断开拓应用市场。如天津港东的FTIR-650型傅里叶变换红外光谱仪,它采用立体角锥镜干涉光路,有效地降低了振动和导轨偏移引起的干涉变形,同时新型的红外光源设计,可以有效提高指纹区的能量,大大提高了仪器整体的信噪比,产品上市后,根据用户的意见反馈,产品不断得到完善,根据客户的需求开发完成了许多新型红外附件,以满足不同行业用户的需求。在新兴市场开拓上,目前该产品已经走出国门,远销欧美和东南亚。  天津港东正在研发更高分辨率且带有动态准直和自动除湿功能的FTIR,目前进展顺利。这些都显示出国产FTIR生产厂家的强大生机和活力,国产仪器已经不再满足低端市场,正在向更高级的市场发出挑战。  (2) 国外FTIR光谱仪的进展  国外有代表性的FTIR生产厂商,经过几十年的技术积累,研发出来的产品在附件和主机集成上、产品联用上、产品专用化上及产品小型化上的优势比较明显。如赛默飞世尔科技公司生产的Nicolet in10显微红外光谱仪将显微镜和红外光谱仪集成于一体,一体化的设计显著提高了红外显微镜的光学效率;Nicolet FT-SPR综合检测仪将傅立叶变换红外光谱仪在多通道技术与波数精度方面的优势和SPR技术的高灵敏度进行了很好的结合;Nicolet AntarisIGS气体分析仪专门用于实验室及工业现场的在线和旁线分析;手持式傅立叶红外光谱仪TruDefender FT可以在现场对包括药品原料及成品、工业原材料、爆炸物、毒品、白色粉末在内的化学物质进行鉴定。  整体而言,最近几年FTIR技术发展非常之快,无论是从产品的智能化程度、产品联用、应用领域专用上还是产品的小型化上都显示出很强的发展势头,未来FTIR技术会随着客户对产品的不同需求,朝着更加智能化、更加专用化、更加小型化的方向发展。  参考文献:  范松灿. 傅里叶变换红外光谱仪的原理与特点.高分子材料研究,2007,11  吴瑾光. 近代傅里叶变换红外光谱技术及应用(下).北京:科学技术文献出版社,1994.  翁诗甫. 傅里叶变换红外光谱仪.北京:化学工业出版社,2005.

  • 傅立叶变换红外光谱仪的原理

    傅立叶红外光谱仪的原理是把光源发出的光,经迈克尔逊干涉仪调制成干涉光,再让干涉光照射样品,由检测器获得干涉图,由计算机把干涉图进行傅立叶变换,得到全波段吸收光谱. 傅立叶变换红外光谱仪在整个检测过程中,只有一个可动镜在实验过程中运动;它的测量波段宽,光通量大,检测灵敏度高,具有多路通过的特点,故所有频率可同时测量;它的扫描速度最快可达60次/秒,因使用调制音频测量,故杂散光不影响检测;因样品放置于分束器后测量,大量辐射由分束器阻挡,样品接受调制波,故使热效应极小;因检测器仅对调制的声频信号有反响,其自身的红外辐射不会被检测器吸收。

  • 【资料】红外光谱原理

    红外知识,一起分享!![em07][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=33487]红外光谱原理[/url]

  • 有看头了!褚小立领衔近红外光谱分会17位专家编著《近红外光谱分析技术实战宝典》!

    好消息!褚小立领衔近红外光谱分会19位专家编著《近红外光谱分析技术实战宝典》!仪器信息网自2020年起组织业内知名专家、资深版主及专业编辑,以解决用户实际问题为初衷,以平台海量精华内容为基础,经过专家的梳理、加工,将最常见的仪器问题、解决方法和资深用户的经验整理成册,特命名为《实战宝典》,旨在提升行业用户的仪器应用能力、加快个人职业成长,缓解行业实操型人才匮乏的现状,助力用户实现“宝典在手、仪器无忧”!2020年,已发布《水质分析实战宝典》、《气相色谱实战宝典》、《农残分析实战宝典》、《液相色谱实战宝典》、《乳品检测实战宝典》、《药物分析实战宝典》6册宝典,收录仪器类别包括了常用的气相、液相,应用领域涵盖了水质、农残、药物、乳品,深受4.4万用户喜爱。2021年,仪器信息网将陆续发布《原子吸收光谱实战宝典》、《液质联用实战宝典》、《气质联用实战宝典》、《实验室安全实战宝典》、《近红外光谱分析技术实战宝典》、《样品前处理实战宝典》、《土壤分析实战宝典》、《离子色谱实战宝典》、《PCR实战宝典》、《ICP-MS实战宝典》等分册,目前已有3.4万用户预订。未来,我们欢迎广大专家、用户积极报名加入《实战宝典》 “编委组”,发挥自己专业技能特长,与行业专家一起创作更多优质内容,帮助更多用户。《近红外光谱分析技术实战宝典》编委专家阵容如下:特邀顾问:袁洪福,北京化工大学,教授主 编:褚小立,中石化石油化工科学研究院,教授级高工副 主 编:李文龙,天津中医药大学副研究员,博士生导师副 主 编:王家俊,云南中烟技术中心,高级工程师编 委:卞希慧,天津工业大学,副教授编 委:何鸿举,河南科技学院,院长助理编 委:黄越,中国农业大学,副教授编 委:韩娅红,华中农业大学,博士后编 委:李跑,湖南农业大学,副教授编 委:缪同群,上海新产业光电技术有限公司,总计总经理编 委:孙通,浙江农林大学,副教授编 委:王艳斌,石油化工研究院,高级工程师编 委:邢振,北京农业智能装备技术研究中心,高级工程师 编 委:闫晓剑,四川长虹公司,资深专家编 委:杨越,温州大学,讲师编 委:张进,贵州医科大学,副教授编 委:周新奇,谱育科技,经理编 委:邹振民,山东金璋隆祥智能科技有限责任公司,董事长《近红外光谱分析技术实战宝典》大纲目录如下:第一章概述第一节 近红外光谱发展简史第二节 近红外光谱产生机理(概述)第三节 近红外光谱分析与化学计量学方法第四节 近红外光谱及其分析技术的特点(优缺点)第五节 现代过程分析技术与近红外光谱技术问题与回答:1、为什么近红外光谱主要包含的是含氢基团的信息?2、为什么说吸收强度弱反倒是近红外光谱的一种技术优势?3、近红外漫反射光谱与物质的浓度是线性关系吗?4、哪段近红外光的穿透性较强?如何利用这段光?6、近红外光谱区域中哪段谱图包含的化学信息更丰富?7、为什么氢键在近红外光谱中很重要?8、为什么近红外光谱的转移吸收谱带较宽?5、为什么近红外光谱定量或定性分析大多需要化学计量学方法?9、为什么说近红外光谱是现代过程分析技术的主要手段之一?10、哪些场合不太适合采用近红外光谱分析技术?11、在哪些应用场景近红外光谱最擅长?12、采用近红外光谱技术前应有哪些心理上的准备?13、用好近红外光谱需要使用者具备哪些条件?14、近红外光谱与中红外光谱相比,各有哪些技术优势?15、近红外光谱与拉曼光谱相比,各有哪些技术优势?16、近红外光谱与太赫兹光谱相比,各有哪些技术优势?17、近红外光谱与低场核磁相比,各有哪些技术优势?18、近红外光谱与Libs相比,各有哪些技术优势?19、一般情况下,近红外光谱分析技术的检测限能达到多少?…20、短波和长波近红外各有什么特点?…第二章近红外光谱仪器第一节 近红外光谱仪器的构成第二节近红外光谱仪器的分光类型第三节实验室型仪器第四节便携式和微型仪器第五节制造仪器的材料应用与仪器的性能指标第六节近红外光谱仪器的测量软件第七节仪器的维护及校准AQ、PQ与OQ的应用问题与回答:1、近红外光谱仪器的分别辨率重要吗?2、影响近红外光谱仪器噪音的主要因素有哪些?3、基于理论和实验依据,如何选择近红外光谱仪器?4、影响近红外光谱仪器之间一致性的主要因素有哪些?5、近红外光谱文件常见的格式有哪些?6、为什么有的仪器用纳米表示波长,有些用波数表示?7、为什么近红外光谱仪器的长期稳定性很重要?8、药典对近红外光谱仪器的性能指标有何要求?9、光源需要定时更换吗?10、实验室型近红外光谱仪器日常维护有哪些?11、需要间隔多长时间进行一次近红外光谱仪器的校准?12、氟化钙分束器与石英分束器的性能有何差异?13、氦氖激光激光器与半导体激光器的性能有何差异?14、近红外光谱分析技术常用的光源有哪些?15、微型CCD近红外光谱仪的狭缝如何选择?与分辨率的关系如何?…第三章 测量附件与实验方法第一节 近红外光谱的测量方式第二节 常见的测量附件第三节 多种类型样品的制备第四节 光谱采集参数及其优化问题与回答:1、液体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式?2、固体样本的近红外光谱通常采用哪些测量方式?3、水果测量时应注意哪些问题?4、漫反射测量时应注意哪些问题?5、样品温度对近红外光谱测量有影响吗?6、近红外光谱能测量气体吗?7、使用光纤测量附件应注意哪些问题?8、透射测量时应注意哪些问题?9、对于固体有哪些常见的样品制备方式?10、光谱采集参数如何优化?11、水分对近红外光谱测量有影响吗?12、采样杯、比色池光学材料对光谱重现性的影响?13、固体粉末粒径对光谱重现性有何影响?如何提高光谱的重现性?14、如何权衡近红外分析检测的效率与检测数据的“性价比”?15、漫反射和透射测量时,参比光谱如何选取?16、近红外光谱测量时,吸光度为什么会出现负数?…第四章在线近红外光谱分析技术第一节 在线近红外光谱分析系统的构成第二节 取样与样品预处理系统第三节 在线测量方式第四节 在线工程项目的实施(包含过程化学计量学方法与过程建模)第五节 在线分析系统的管理与维护问题与回答:1、在线分析必须使用样品预处理吗?2、选择光纤探头或流通池应注意哪些问题?3、采用液体插入式漫反射探头应注意哪些问题?4、探头的安装位置应如何选取?5、固体在线取样时应注意哪些问题?可以采取哪些手段获取有代表性的在线光谱?6、如何取到与光谱测量对应的在线样品?7、如何实现一台在线仪器测量多个检测点?8、在线分析校正模型是如何建立的?9、光纤的有效传输距离有多长?10、在线仪器的光谱背景是如何获取的?11、选择在线近红外光谱仪应考虑哪些问题?12、医药企业对在线分析仪器有哪些特殊要求?13、传递带的漫反射测量应注意哪些问题?14、国内外涉及在线近红外光谱分析技术的标准有哪些?15、…第五章化学计量学方法与建模第一节 常用的化学计量学方法第二节 定量分析建模的主要步骤第三节 定性分析建模的主要步骤第四节 化学计量学软件的主要功能第五节 商品化的化学计量学软件第六节 建模传递及其方法第七节 模型的评价第八节 模型的管理与维护第九节 近红外定量模型的转移与模型适应性拓展问题与回答:1、近红外光谱预测结果的准确性能够超过参考方法吗?2、建模过程中光谱波段(波长)变量如何选择?3、PLS的最佳(适宜)主因子数如何选择?4、影响近红外光谱分析模型的主要因素有哪些?5、何时选用非线性定量校正方法?6、建模过程中光谱预处理方法如选择?什么是异常样本?7、如何识别建模过程中的异常样本?8、如何识别预测过程中的异常样本?怎样判断近红外的预测结果是内插分析得到的?9、建立实用的模型需要多少个样本?10、模型如何维护?11、提高模型预测稳健性的方法有哪些?12、提高模型预测准确性的方法有哪些?13、何为有代表性的样本?如何选取?14、建模的样本越多越好吗?15、建模时先进行光谱预处理还是先选择(波段)波长选择?16、为什么要进行模型传递?17、进行模型传递需要哪些条件?在不同分光原理的近红外仪器上建立的模型可以相互传递吗?18、模型传递后还需要做那些工作?19、近红外光谱定量和定性分析可以不建模型吗?20、从PLS校正过程,如何解释校正模型的适应性?21、同一方法进行(波段)波长选择,每次(波段)波长选择结果不一致,如何处理?22、一般情况下,建模所用的波长变量数与样本数之间需要满足什么条件?23、近红外光谱的分析流程?24、定量模型的评价指标?25、定性模型的评价指标?…第六章近红外光谱技术的应用第一节 农业领域第二节 食品领域第三节 制药领域第四节 石油和化工领域第五节 纺织领域第六节 饲料领域第七节 烟草领域第八节 其他领域问题与回答:1、作为一名企业采购人员,如何选择合适的近红外光谱仪?2、采用近红外光谱仪分析啤酒时一般采用哪种测量附件?3、目前关于近红外光谱的国家标准有哪些?4、在实际应用中,采用近红外光谱仪分析饲料中的水分、蛋白、脂肪、灰分和实验室分析有多大误差?5、在饲料企业,近红外光谱在哪些环节可以被使用?6、在白酒企业,近红外光谱在哪些环节可以被

  • [转帖]红外光谱原理概述

    红外光谱与分子的结构密切相关,是研究表征分子结构的一种有效手段,与其它方法相比较,红外光谱由于对样品没有任何限制,它是公认的一种重要分析工具。在分子构型和构象研究、化学化工、物理、能源、材料、天文、气象、遥感、环境、地质、生物、医学、药物、农业、食品、法庭鉴定和工业过程控制等多方面的分析测定中都有十分广泛的应用。  红外光谱可以研究分子的结构和化学键,如力常数的测定和分子对称性等,利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角,并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱,由简正频率计算热力学函数等。分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化,因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基,氰基,羟基,胺基等等在红外光谱中都有特征吸收,通过红外光谱测定,人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团,这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。  由于分子内和分子间相互作用,有机官能团的特征频率会由于官能团所处的化学环境不同而发生微细变化,这为研究表征分子内、分子间相互作用创造了条件。  分子在低波数区的许多简正振动往往涉及分子中全部原子,不同的分子的振动方式彼此不同,这使得红外光谱具有像指纹一样高度的特征性,称为指纹区。利用这一特点,人们采集了成千上万种已知化合物的红外光谱,并把它们存入计算机中,编成红外光谱标准谱图库。  人们只需把测得未知物的红外光谱与标准库中的光谱进行比对,就可以迅速判定未知化合物的成份当代红外光谱技术的发展已使红外光谱的意义远远超越了对样品进行简单的常规测试并从而推断化合物的组成的阶段。红外光谱仪与其它多种测试手段联用衍生出许多新的分子光谱领域,例如,色谱技术与红外光谱仪联合为深化认识复杂的混合物体系中各种组份的化学结构创造了机会;把红外光谱仪与显微镜方法结合起来,形成红外成像技术,用于研究非均相体系的形态结构,由于红外光谱能利用其特征谱带有效地区分不同化合物,这使得该方法具有其它方法难以匹敌的化学反差。  另外,随着电子技术的日益进步,半导体检测器已实现集成化,焦平面阵列式检测器已商品化,它有效地推动了红外成像技术的发展,也为未来发展非傅里叶变换红外光谱仪创造了契机。随着同步辐射技术的发展和广泛应用,现已出现用同步辐射光作为光源的红外光谱仪,由于同步辐射光的强度比常规光源高五个数量级,这能有效地提高光谱的信噪比和分辨率,特别值得指出的是,近年来自由电子激光技术为人们提供了一种单色性好,亮度高,波长连续可调的新型红外光源,使之与近场技术相结合,可使得红外成像技无论是在分辨率和化学反差两方面皆得到有效提高。

  • 【原创大赛】热分析/红外光谱联用的理论基础

    【原创大赛】热分析/红外光谱联用的理论基础

    [font=华文楷体][/font][font=华文楷体][size=24px][color=#ff0000][b]本文最初发在“热分析与吸附”公众号([url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484442&idx=1&sn=9323d796ef1c48d441880a7ae64158b1&chksm=ec7ea1bddb0928ab0aed46cb54c861ebac7ad99f36125cb064f816d1694fef4797c16bc236e9&token=66278860&lang=zh_CN#rd]链接[/url]),欢迎关注公众号了解更多的与热分析和吸附相关的内容。[/b][/color][/size][/font][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在本文中简要地介绍与热分析红外光谱联用技术(以下简称TA/IR)相关的一些基本知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析联用简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了保持内容的系统性,本部分内容与《热分析/质谱联用的数据分析方法 第1部分 理论基础》中的部分内容相同。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势,许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用,热分析仪当然也不例外。早在两千多年前,我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞卜居》中就已指出“尺有所短,寸有所长。物有所不足,智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势,但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短,充分发挥其优势,才可以达到事半功倍的效果。其实,在许多中文版本的文献资料中,对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述,这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起,而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说,对于由多种技术的联用仪而言,其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果,而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然,对于一些不成功的联用技术而言,有时达到的效果可能为1+1+…+1 N,甚至等于0。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用,可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息,可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息,对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效,但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响,一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有:(1)热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等,这属于同时联用的范畴;(2)热分析与红外光谱技术、质谱的联用,这属于串接式联用的范畴;(3)热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用,由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间,因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实,这类技术也属于串接式联用的范畴。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/红外光谱联用技术简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于对红外光谱技术的详细描述内容已经超出了本文的范围,因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与IR相关的背景知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]傅里叶变换红外光谱法(FTIR)是基于分子与近红外(12500~4000cm[sup]-1[/sup])、中红外(4000-200cm[sup]-1[/sup])和远红外(200~12.5cm[sup]-1[/sup])光谱区电磁辐射相互作用的原理。当红外辐射通过一个样品,根据不同分子的结构特性样品会吸收一定频率的能量,引起分子或分子的不同部分(官能团)在这些频率下振动。通过红外光谱法可以得到分子的官能团相关的结构信息。与质谱法相比,由于红外线的能量比较低,没有离子化、裂解或者破碎发生,因此FTIR可以用于分子官能团的鉴别。但是FTIR比MS的灵敏度低很多,可用来分析含量较高的物质的结构信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在实际应用中,仅采用红外光谱法对由多组分共混、共聚或复合成的材料及制品进行研究时,经常会遇到这些材料中混合组分的红外吸收光谱带位置很靠近,甚至还发生重叠,相互干扰,很难判定,仅依靠FTIR法有时就不能满足要求。而用热分析测定混合物时,不需要分离,一次扫描就能把混合物中几种组分的熔点按高低分辨出来,但是单独用其定性灵敏度不够。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过将热分析与红外光谱技术联用,可利用FTIR法提供的特征吸收谱带初步判定几种基团的种类,再由热分析技术提供的熔点和曲线,即可以准确地鉴定共混物组成。对于相同类型不同品种材料的共混物、掺有填料的多组分混合物和很难分离的复合材料的分析鉴定既准确,又快捷,是一种行之有效的方法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]概括地说,热分析红外光谱联用(简称TA/IR)联用技术是在程序控制温度和一定气氛下,通过红外光谱仪在线监测由热分析(主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪)中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术,常见的联用形式有TG/IR、TG-DTA/IR以及TG-DSC/IR等技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了叙述方便,本系列内容中涉及热分析/红外光谱联用技术的内容中的热分析部分仅以TG为例进行叙述。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用技术的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/傅里叶变换红外光谱联用法(TG/FTIR),简称热重/红外光谱联用法(TG/IR),是一种常见的热分析联用技术。该类方法通过可以加热的传输管线将热重仪与红外光谱仪串接起来的一种技术,属于串接式联用技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]该方法是一种利用吹扫气(通常为氮气或空气)将热重仪在加热过程中产生的逸出产物通过设定温度下(通常为200℃-350℃的金属管道或石英管)的传输管线进入到红外光谱仪的光路中的气体池中,并通过红外光谱仪的检测器(通常为DTGS检测器和MCT检测器)分析判断逸出气体组分结构的一种技术。实验时,随着热重仪的温度变化,在由热重仪测量待测样品的质量随温度的变化的同时,由红外光谱仪测量在不同的温度下由于质量的减少引起的气体产物的官能团随温度的变化信息。实验数据以热重曲线和红外光谱图的形式表示,通过实验可以得到不同温度下的样品的质量以及所产生气体的红外光谱图。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]4. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用仪的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用的TG/IR仪的结构框图如图1所示。[/size][/font][/b][align=center][img=,627,245]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120735508616_9426_1879291_3.png!w627x245.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1 TG/IR仪的结构框图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]TG/IR[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪主要由热重仪主机(主要包括程序温度控制系统、炉体、支持器组件、气氛控制系统、温度测量系统、称量系统等部分)、红外光谱仪主机(包括检测器、气体池等部分)、联用接口组件(包括加热器、隔热层等部分)、仪器辅助设备(主要包括自动进样器、冷却装置、机械泵等部分)、仪器控制和数据采集及处理各部分组成。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]所有从TG仪器中流出的气体都会流入红外光谱仪中的一个加热的气体池,红外光谱仪的检测器以非常快的速度(如每秒1次)记录下不同时刻或温度下产生的气体的红外光谱图,可将获得的光谱(吸光度对波数)与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]红外光谱库中的光谱进行比对和分析。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]5. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由热重/红外光谱联用技术可得到的信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过TG/IR实验除了可以得到热分析部分的数据外,还可以得到以下信息:[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt](1)Gram-Schmidt曲线[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过软件还可以在整个光谱范围内将每一个单独的FTIR光谱的光谱吸收积分,结果被显示成强度对时间的在线曲线,这就是通常所说的Gram-Schmidt曲线(简称GS曲线),GS曲线是总红外吸收的定量度量,显示逸出气体浓度随时间的变化(如图2)。[/size][/font][/b][align=center][img=,360,288]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736095008_322_1879291_3.png!w360x288.jpg[/img][/align][align=center]图2[/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](2)不同温度或时间下的三维红外光谱图[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在程序控制温度下,由试样逸出的气体通过红外光谱仪实时检测到的三维红外光谱图如图3所示。图3是由实验时所得到的所有的红外光谱图组成的,由图可以得到不同结构的气体分子所对应的官能团的总体变化过程。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,472]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736243985_5910_1879291_3.png!w558x472.jpg[/img][/align][align=center] [b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3三维红外光谱图[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](3)官能团剖面图 functional group profile(FGP)[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]FGP[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用来表示在实验过程中逸出的气体中特定的波数随测量时间或温度的变化关系,通常通过对实验过程中所选光谱区域上的红外光谱数据的吸光值积分来得到该剖面图。在软件中,一些这样的剖面图是可以实时计算得到的。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过官能团剖面图可以用来描述在具有某一官能团的物质在不同温度或时间下产生的气体量的变化,如图4所示。图4中为产生的气体产物中在1507 cm[sup]-1[/sup]、1650cm[sup]-1[/sup]和2380 cm[sup]-1[/sup]处有特征吸收的官能团随温度的变化曲线,由此可以得到该类物质在不同温度下的浓度变化信息。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,444,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736420628_8092_1879291_3.png!w444x361.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4 具有不同的能团的物质的浓度随温度的变化曲线[/size][/font][/b][/align]

  • [讨论]有关红外光谱仪的校验问题

    大家好, 请问各位熟悉红外光谱仪的同行们,有没有曾经操作或者熟悉红外光谱仪的校验过程。在下如今出现一个问题,我们公司的FT-IR红外光谱仪近期需要公司内部的校验,是第一次,以往都是计量所派员来校验的。现在发现一个问题:我们使用的是傅立叶交换红外光谱仪(FT-IR),但国家颁布的计量规程只有色散型红外光谱仪的校验规程(以往到我公司计量的计量所人员也是依据这一规程实施校验的),而众所周知,傅立叶交换红外光谱仪与色散型红外光谱仪两者的工作原理是大不一样的,请问我应该怎样来开展我的校验过程。1.是与计量所人员一样用色散型红外光谱仪的校验规程来校验我的傅立叶交换红外光谱仪;2.还是寻找更适合傅立叶交换红外光谱仪的法定的校验文件进行校验,这样的文件是否存在;3.还是联系红外光谱仪的生产销售商,要求她提供相关型号光谱仪的校验规程,按照这样的规程来进行校验?这样的校验是否合法? 谢谢各位的浏览,并希望大家来帮帮我这个新手,感激不尽!

  • 【转帖】用气体池测定HCl气体的红外光谱

    红外光谱测定实验步骤 http://jpkc.gxun.edu.cn/jp-fxhx/page/jxzy/sy2/img/III-3015.jpg 1.气体制备装置如下图所示:(1)关闭活塞4,打开活塞5,8,9开启真空泵抽气5min,然后关闭真空泵。关闭活塞5,打开活塞4,将浓盐酸滴入浓硫酸中制得HCl气体,经浓硫酸干燥后,存入储气瓶中备用。(2)关闭活塞4,9,打开活塞5,将HCl体通入样品池中。样品池选用氯化钠单晶为窗口。 2.测定谱图(1)将电源闸刀合上,依次打开稳压器、空气干燥器及红外分光光度计电源开关“POWER”键,待荧屏上显示“INSTRUMENTREADY”后,表示仪器预热好待用。(2)选择扫描范围为4000cm-1~600cm-1,按打印扫描条件键,关闭走纸机构。(3)打开样品室,在样品光路一边安上气体池托架,然后轻轻放入装有样品的气体池,关闭样品室。(4)按下扫描键“SCAN”,并按下“VIEW”键,在4000cm-1~600cm-1波数范围内进行扫描。扫毕,按“PLOT”键进行作图。(5)对3200cm-1~2500cm-1波数范围内横坐标扩展5倍,据荧光屏上的谱图尺寸进行纵坐标扩展,按打印峰表“PRINT”“PEAK”功能键,然后按做图键“PLOT”进行作图。(6)取出气体池,并使仪器恢复起始波数。(7)依次关掉分光光度计、稳压器、空气干燥器等电源开关“POWER”键,落下闸刀,盖好各部分仪器的罩盖。3.后处理将气体池内HCl气体抽出,用氮气冲洗以保护氯化钠窗口,关上气体池活塞,将其置于干燥器中。 来源:仪器分析实验网

  • 声光可调滤光器近红外光谱仪的特点

    声光可调滤光器(Acousto-optic Tunable Filter,缩写为AOTF),被誉为“90年代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]器最突出的进展”,它采用声光调制产生单色光,即通过超声射频的改变实现光谱的扫描,消除了仪器的可移动部件,采用全固态设计,使仪器的可靠性大大提高,满足了工业在线分析和现场分析的需要。  声光可调滤光器的原理基于光线在各向异性介质的声折射。装置由固定在双折射晶体上的压电导层构成,当导层被所用的射频(RF)信号激发时,在晶体内产生声波,传导中的声波引起晶体折射率的周期性调制,这提供了一个虚拟的相栅,在特定的条件下折射入射光束的部分。对于一个固定的声频,光频中只有一个窄带满足相匹配条件,被累加折射。当RF频率改变时,光的带通中心相应改变以维持相匹配条件。因此采用声光可调滤光器[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]具有如下技术特点: 1、不受温度、湿度及灰尘等外界环境的影响,在零下几十度的低温、100℃左右的温度及90%以上的湿度等极端环境下都能够正常稳定的工作。 2、波长的重复性和稳定性好。 3、可以实现连续或非连续波长选择; 4、扫描速度快,光谱采集速度最快可达16,000波长点/秒。 5、光通量大,信/噪比高,通常比傅立叶变换高10-100倍。 6、既可以采用光纤测样器件,也可以采用无光纤的自由空间式。 7、一台[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]通过光纤最多可连接多个检测点。 8、可以实现生产过程中不同检测点的在线高速实时检测分析。

  • 近红外光谱仪的选购

    初从事近红外光谱分析的人员常常会提出这样的问题:什么样的近红外光谱仪器最好?如何选择一台合适的近红外光谱仪器?实际上,“最好”仪器的定义是很难确定的,“最好”的仪器也是不存在的。因为对某一特定的仪器所提出的各项要求是随着所需要解决的具体问题的不同而有所差异的。为了帮助使用者根据特定的需要选择合适的仪器,本文将根据不同类型、不同设计方式近红外光谱仪器的特点向选用者作简要介绍,以供参考。   为了使近红外光谱获得可靠的分析结果,近红外光谱必须按照详细的技术规格设计生产。下面反应的就是现近红外光谱仪器的规范。当然也是使用者选择仪器时的主要依据。  对现代近红外光谱仪器的要求性能要求: 系统特点及对仪器的要求可靠性: 波长准确,光谱稳定性好多样性: 提供多种测样方式,波长范围宽快速性: 快速扫描系统,多功能计量学软件灵敏性: 信噪比高可分辨性: 分辨率高在线持久性: 可靠性样品导入系统,仪器无运动部件模型可转换性: 波长准确,光谱稳定  近红外光谱仪器不管按何种方式设计,一般由光源、分光系统、测样器件、检测器、数据处理系统和记录仪(或打印机)等六部分构成。  近红外光谱仪的分类比较多,但市场上分类主要还是按照仪器的分光器件不同来分,一般可分为四种主要类型:滤光片型、光栅色散型、博立叶变换型和声光调制滤光器型。其中光栅色散型又有光栅扫描单通道和非扫描固定光路多通道检测之分了。  滤光片型近红外光谱仪可分为固定滤光片和可调滤光片两种形式。固定滤光片型光谱仪是近红外光谱仪器的最早设计形式,这种仪器首先要根据测定样品的光谱特征选择适当波长的滤光片。该类型仪器的特点是设计简单、成本低、光通量大、信号记录快、坚固耐用。但这类仪器只能在单一波长下测定,灵活性较差,如样品的基体发生变化,往往会引起较大的测量误差。可调滤光片型光谱仪采用滤光轮,可以根据需要比较方便地在一个或几个波长下进行测定。这种仪器一般作专用分析,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。  扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光按波长高低依次通过测样器件,与样品作用后,进入检测器检测。与滤光片型的近红外光谱仪器相比,色散型近红外光谱仪器具有可实现全谱扫描、分辨率较高、仪器价位适中和便以维护等优点,其最大的弱点是光栅或反光镜的机械轴承长时间连续使用容易磨损,影响波长的精度和重现性,抗震性较差,一般不适合作为过程分析仪器使用。  博立叶变换光谱技术是利用干涩图和光谱图之间的对应关系,通过测量干涩图和对干涩图进行博立叶积分变换的方法来测定和研究光谱的技术。与传统的色散型光谱仪相比,博立叶变换光谱仪能同时测量、记录所有波长的信号,并以更高的效率采集来自光源的辐射能量,具有更高的波长精度、分辨率和信噪比。但由于干涉仪中动镜的存在,仪器的在线长久可靠性受到一定的限制,另外对仪器的使用和放置环境也有较高的要求。  声光可调滤光器(缩写AOTF)是利用超声波与特定的晶体作用而产生分光的光电器件。用AOTF作为分光系统,被认为是90年代近红外光谱仪器最突出的进展。与传统的单色器相比,采用声光调制产生单色光,即通过超声射频的变化实现光谱扫描。光学系统无移动部件,波长切换快、重现性好,程序化的波长控制使这类仪器的应用具有更大的灵活性。声光可调滤光器近红外光谱仪器的这些优点使今年来在工业在线中得到越来越多的应用。但目前这类仪器的分辨率相对较低,价格也较贵。  非扫描固定光路多通道近红外光谱仪器是因为仪器的检测器采用多通道光敏器件而得名。这类仪器的色散系统一般采用平面光栅或全息光栅,与光栅扫描型相比,光栅不需要转动即可实现确定波长范围的扫描。多通道检测器的类型主要有两种:二极管阵列(缩写PDA)和电荷耦合器件(缩写CCD)。该类型仪器测量的波长范围取决于检测器光敏元件的材料(波长范围受到一定限制),如硅基光敏元件的影响范围在短波近红外区域,由于该波i段检测到的主要是样品三级和四级倍频,样品的摩尔吸收系数较低,因而需要的光程往往教长。这类仪器的最大特点是仪器内部无可移动部件,仪器的稳定性和抗干扰性能好;另一个特点是扫描速度快,一般单张光谱的扫描速度只有几十毫秒。这两特点的结合,使该类仪器特别适合作为现场或在线分析仪器使用。多通道型仪器的分辨率取决于光栅性能、检测器的像素以及狭缝的尺寸。在确定波长的范围内,检测器的像素越高,所检测道的样品信息越丰富,但一般像素越高的检测器价格也越高。(选自网络,侵删)

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