傅里葉紅外光譜儀主要由紅外光源、光闌、干涉儀(分束器、動鏡、定鏡)、樣品室、檢測器以及各種紅外反射鏡、激光器、控制電路板和電源組成??梢詫悠愤M行定性和定量分析,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工、地礦、石油、煤炭、環(huán)保、海關(guān)、寶石鑒定、刑偵鑒定等領(lǐng)域?! ∫?、基本操作: 1、打開紅外光譜儀的電源開關(guān)。 2、點擊電腦屏幕打開IRsolution工作站軟件?! ?、點擊測定,使屏幕轉(zhuǎn)到測定界面。之后初始化儀器?! ?、制備溴化鉀空白片和樣品壓片?! ?、將壓制好的溴化鉀空白片(不含樣品的溴化鉀空片)放入光譜儀樣品倉內(nèi)的樣品架上?! ?、點擊測定按鈕下的背景按鈕,輸入光譜名稱,確認采集參比背景光譜?! ?、背景譜圖采集完畢后,將待測樣品片放入光譜儀內(nèi),關(guān)上倉蓋?! ?、軟件可按要求對譜圖進行各種分析處理,從文件菜單中選擇打印,將譜圖以不同形式打印出報告?! ?、退出系統(tǒng)?! 《?、注意事項: 1、儀器一定要安裝在穩(wěn)定牢固的實驗臺上,遠離振動源?! ?、供試品測試完畢后應(yīng)及時取出,長時間放置在樣品室中會污染光學(xué)系統(tǒng),引起性能下降。樣品室應(yīng)保持干燥,應(yīng)及時更換干燥劑。 3、所用的試劑、試樣保持干燥,用完后及時放入干燥器中。 4、在工作期間,不可中途斷電?! ?、壓片模具及液體吸收池等紅外附件,使用完后應(yīng)及時擦拭干凈,必要時清洗,保存在干燥器中,以免銹蝕?! ?、光路中有激光,開機時嚴禁眼睛進入光路?! ?、測定完畢,要及時做好儀器使用登記記錄。
近紅外光譜儀主要是依靠近紅外光譜原理來進來一系列的測量,而近紅外光譜又是由于分子振動的非諧振性使分子振動從基態(tài)向高能級躍遷時產(chǎn)生的,記錄的主要是含氫基團X-H(X=C、N、O)振動的倍頻和合頻吸收。不同團(如甲基、亞甲基,苯環(huán)等)或同一基團在不同化學(xué)環(huán)境中的近紅外吸收波長與強度都有明顯差別,NIR光譜具有豐富的結(jié)構(gòu)和組成信息,非常適合用于碳氫有機物質(zhì)的組成與性質(zhì)測量。但在NIR區(qū)域,吸收強度弱,靈敏度相對較低,吸收帶較寬且重疊嚴重?! ∫虼耍揽總鹘y(tǒng)的建立工作曲線方法進行定量分析是十分困難的,化學(xué)計量學(xué)的發(fā)展為這一問題的解決奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。其工作原理是,如果樣品的組成相同,則其光譜也相同,反之亦然。如果我們建立了光譜與待測參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系(稱為分析模型),那么,只要測得樣品的光譜,通過光譜和上述對應(yīng)關(guān)系,就能很快得到所需要的質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)。分析方法包括校正和預(yù)測兩個過程: ?。?)在校正過程中,收集一定量有代表性的樣品(一般需要80個樣品以上),在測量其光譜圖的同時,根據(jù)需要使用有關(guān)標準分析方法進行測量,得到樣品的各種質(zhì)量參數(shù),稱之為參考數(shù)據(jù)。通過化學(xué)計量學(xué)對光譜進行處理,并將其與參考數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),這樣在光譜圖和其參考數(shù)據(jù)之間建立起一一對應(yīng)映射關(guān)系,通常稱之為模型。雖然建立模型所使用的樣本數(shù)目很有限,但通過化學(xué)計量學(xué)處理得到的模型應(yīng)具有較強的普適性。對于建立模型所使用的校正方法視樣品光譜與待分析的性質(zhì)關(guān)系不同而異,常用的有多元線性回歸,主成分回歸,偏最小二乘,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和拓撲方法等?! ★@然,模型所適用的范圍越寬越好,但是模型的范圍大小與建立模型所使用的校正方法有關(guān),與待測的性質(zhì)數(shù)據(jù)有關(guān),還與測量所要求達到的分析精度范圍有關(guān)。實際應(yīng)用中,建立模型都是通過化學(xué)計量學(xué)軟件實現(xiàn)的,并且有嚴格的規(guī)范(如ASTM6500標準)?! 。?)在預(yù)測過程中,首先使用近紅外光譜儀測定待測樣品的光譜圖,通過軟件自動對模型庫進行檢索,選擇正確模型計算待測質(zhì)量參數(shù)。
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