如何选择近红外光谱仪

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光谱仪近红外

光谱仪近红外

光谱仪近红外指的是一类光谱仪器,用于检测和分析近红外波段的光谱信息。

近红外波段通常包括700纳米到2500纳米的范围。

近红外光谱仪通过测量物质在近红外光波段的吸收、散射或透射等特性,获取样品的光谱数据,并进一步分析和解释。

近红外光谱具有许多应用领域,包括但不限于以下几个方面:
1.化学分析:近红外光谱仪可以用于化学成分分析、质量控制、反应动力学等方面的研究。

通过检测样品在近红外波段的吸收特性,可以识别和定量分析化合物的种类和含量。

2.农业和食品领域:近红外光谱仪可用于农作物和食品品质的分析。

例如,可以通过近红外光谱技术判断水果的成熟度、检测农产品中的营养成分、预测食品的新鲜度等。

3.药物和生物医学研究:近红外光谱可用于医药领域的药物分析和生物医学研究。

例如,可以通过近红外光谱检测药物的纯度、质量等;同时,在生物医学研究中,近红外光谱被用作非侵入性的、实时的生物体监测工具。

4.环境监测:近红外光谱仪可以用于水质、空气质量、土壤污染等环境领域的监测和分析,帮助评估环境中的污染物含量和类型。

近红外光谱仪的使用使得对物质的分析更加简便、高效、准确,广泛应用于科学研究、工业生产、环境监测等领域。

_近红外光谱解析实用指南_

_近红外光谱解析实用指南_

_近红外光谱解析实用指南_近红外光谱解析是一种非常常用的分析技术,可用于定性和定量分析。

本指南旨在向读者介绍近红外光谱解析的基本原理、仪器设备、样品制备和数据分析方法。

一、基本原理近红外光谱是指在800至2500纳米波长范围内的光谱。

近红外光谱的原理是利用样品中分子振动和拉伸产生的光谱吸收特征来推测样品的成分和属性。

这些光谱特征是由于化学键振动、倾角、水合作用等引起的。

二、仪器设备近红外光谱仪是近红外光谱解析的关键设备。

现在市场上常见的仪器一般采用光栅技术,具有高分辨率和高精度。

仪器的重要参数包括光源、光路、检测器和光谱仪。

选择合适的仪器要考虑样品类型、分析要求和预算。

三、样品制备样品制备对于近红外光谱解析至关重要。

样品制备的目的是使样品以均匀、透明、薄膜形式呈现在仪器上。

常用的样品制备方法包括将样品粉碎后与固体粉末混合,或将液体样品稀释后滴在红外透明基底上。

四、数据分析方法近红外光谱解析的数据处理过程包括光谱校正、预处理、模型建立和模型验证等步骤。

首先,需进行光谱校正,如仪器平滑、波长校准和零点校准等。

接下来,进行样品的预处理,包括去噪、光谱标准化和特征选择等。

然后,构建合适的模型,可以采用主成分分析、偏最小二乘法或支持向量机等方法。

最后,进行模型验证和检验,评估模型的准确度和鲁棒性。

近红外光谱解析的应用非常广泛,涉及农业、食品、化学、药品、生物医学等领域。

它可以用于农产品质量检测、食品成分分析、药品质量控制等。

近红外光谱解析具有快速、非破坏性、准确度高等优点,因此备受研究者和工程师的青睐。

总结起来,近红外光谱解析是一种有效的分析技术,具有广泛的应用前景。

通过正确选择仪器设备,合理制备样品,以及采用科学的数据处理方法,可以实现准确、快速和可靠的分析结果。

希望本指南能够为读者提供有关近红外光谱解析的基本知识和实用指导。

近红外光谱仪器比较

近红外光谱仪器比较

近红外光谱仪器比较 一 基本构成  近红外光谱仪的光学部分由:光源、分光系统、测样附件和检测器等部分构成。

 (1)光源 近红外光谱仪器最常用的光源是卤钨灯,性能稳定,价格也相对较低。

发光二极管LED是一种新型光源,波长范围可以设定,线性度好,适于在线或便携式仪器。

 (2)测样附件:液体多使用透射式测量池,也可采用透射式光纤探头。

 (3)检测器:可分为 单点检测器和阵列检测器 金陵石化汽油调和的是单点检测器。

在短波区域多采用Si检测器或CCD阵列检测器。

 在长波区 多采用PbS 或 InGaAs 或其阵列检测器。

InGaAs 检测器的响应速度快,信噪比和灵敏度高,但响应范围相对较窄,价格也较贵。

PbS 检测器的响应范围较宽,价格约为InGaAs检测器的1/5,但其响应呈较高的非线性。

为了提高检测器的灵敏度,扩展响应范围,在使用时往往采用半导体或液氮制冷,以保持较低的恒定温度。

 二 光谱仪的类型  色散型光谱仪由于固有的缺点:扫描速度慢、分辨率低、信噪比低、重复性差。

  检测器的作用:检测光通过样品后的能量。

选用检测器要满足下面三点要求: (1)具有较高的检测灵敏度(2)快的响应速度(3)较宽的测量范围  按单色器分类,市场上存在的NIR光谱仪可分为:滤光片型、光栅色散型、傅里叶变换型(FT)、声光可调滤光器型(AOTF)四类。

  除采用 单色器 分光外,也有仪器采用多个不同波长的发光二极管作为光源,即 LED型近红外光谱仪。

 1.滤光片型 滤光片型仪器采用干涉滤光片进行分光。

光学滤光片是建立在光学薄膜干涉原理上的精密光学滤光器件,利用入射和反射之间相位差产生的干涉现象,得到带宽相当窄的单色光,其半波宽可在10nm以下,基本能达到单色器的分光质量。

 优点:采样速度快、比较坚固、可制造现场分析的手提式仪器。

 缺点:只能在单一或少数几个波长下测定,波长数目有限,若样品的基体发生变化,往往会引起较大的测量误差。

近红外光谱分析仪

近红外光谱分析仪

图2 滤光片近红外光谱分析仪光路图近红外光谱分析仪现代近红外光谱分析技术始于上世纪80年代末,90年代初,至今已有20余年的快速发展,该分析技术日臻成熟,已经在各个领域中发挥了巨大作用。

近红外光谱分析技术具有分析速度快、同时测量多种性质、测量精度高、操作简单、仪器种类多的特点,适合化验室、在线和现场便携等使用。

近红外光谱测量方式可归结为:透射,漫反射和衰减全反射,如图1所示。

(a )透射 (b )漫反射 (c )ATR图1 近红外光谱测量方式1 常见近红外分析仪器产品种类近红外分析仪器是光谱仪器,在结构上,与紫外-可见分光光度计、红外光谱仪类似,具有光源、分光、检测和电路控制等单元。

根据分光方式,近红外光谱仪器可划分为滤光片近红外分析仪、光电发光二极管近红外分析仪、光栅扫描近红外光谱仪、傅里叶近红外光谱仪、阵列检测近红外光谱仪、声光过滤调制近红外光谱仪和MEMS 近红外光谱仪。

按照仪器用途和功能,近红外光谱仪器可分为便携近红外分析仪、实验室台式近红外光谱仪、在线近红外光谱仪以及专用分析仪。

这些光谱仪器的分光原理和功能具有显著不同,在结构、性能和用途上差别很大。

1.1 滤光片近红外分析仪光源发出的复合光中部分窄波段光通过滤光片。

不同的滤光片可提供系列窄波段,通常多达8~9种滤光片。

这类仪器结构相对简单(如图2所示),成本低,适合用于便携和专用分析仪。

虽然光谱分辨率低,但对很多应用如水分分析等,可以满足常规分析要求。

如同其他类型的近红外光谱仪,这类仪器对温度要求也非常苛刻。

1.2 光栅扫描近红外光谱仪图3 光栅扫描近红外光谱仪光路示意这是最为经典的光谱仪器,如图3所示,通过单色器(一般为光栅)将复合光色散为单色光,各单色光通过转动光栅按照波长顺序依次通过出射狭缝,通过样品,到达检测器检测。

这类仪器的光谱范围取决于选用的光栅和检测器,可以是短波(700~1100nm,硅检测器)或是长波(1100~2500nm,硫化铅,或砷镓铟)。

近红外光谱分析仪的使用 分析仪技术指标

近红外光谱分析仪的使用 分析仪技术指标

近红外光谱分析仪的使用分析仪技术指标近红外光谱分析仪是利用气体或液体对红外线进行选择性吸取的原理制成的一种分析仪表,它具有灵敏度高反应速度快分析范围宽选择性好抗干扰本领强等特点,被广泛应近红外光谱分析仪是利用气体或液体对红外线进行选择性吸取的原理制成的一种分析仪表,它具有灵敏度高反应速度快分析范围宽选择性好抗干扰本领强等特点,被广泛应用于石油化工冶金等工业生产中。

近红外光谱分析仪的光源是接受上下两个电极的方法,通上电流,电极之间就形成一个火花式光谱仪光源。

在这火花式光谱仪光源中,电极之间空气或其他气体一般处于大气压力。

因此放电是在充有气体的电极之间发生,是依靠电极间流过的电流使气体发光,是建立在气体放电的基础上。

低压火花以及控波型光谱分析仪光源是在电容电场作用下,接受掌控气氛中放电;火花光谱分析仪光源是在直流电场作用下,淡薄掌控气氛中放电;等离子体火花式光谱仪光源是在射频电磁场作用下掌控气氛中放电(电极之间的电压以及电流的关系不遵守欧姆定律的)。

光谱分析仪光源的作用是将待测元素变成气体状态,而后激发成光谱,依据该元素谱线强度转换成光电流,由计算机掌控的测光系统按谱线的强度换算成元素的含量。

光源作用的这种动态过程,就是将样品由固态变成气态,其中一部份元素激发而发射光谱,而这些气态的样品又不断地向四周扩散,分析间隙的气态样品也在不断更新,以求达到一个动态平衡,当火花光谱分析仪光源激发确定时间后,蒸气云中待测元素浓度增大,只有蒸气云中浓度充分大,才能得到大的光电信号。

近红外光谱分析仪是否稳定正常地运行,直接影响到仪器测定数据的好坏,假如气路中有水珠、机械杂物杂屑等都会造成气流不稳定,因此,对气体掌控系统要常常进行检查和维护。

首先要做试验,打开掌控系统的电源开关,使电磁阀处于工作状态,然后开启气瓶及减压阀,使气体压力指示在额定值上,然后关闭气瓶,察看减压阀上的压力表指针,应在几个小时内没有下降或下降很少,否则气路中有漏气现象,需要检查和排出。

近红外光谱分析仪

近红外光谱分析仪

图2 滤光片近红外光谱分析仪光路图近红外光谱分析仪现代近红外光谱分析技术始于上世纪80年代末,90年代初,至今已有20余年的快速发展,该分析技术日臻成熟,已经在各个领域中发挥了巨大作用。

近红外光谱分析技术具有分析速度快、同时测量多种性质、测量精度高、操作简单、仪器种类多的特点,适合化验室、在线和现场便携等使用。

近红外光谱测量方式可归结为:透射,漫反射和衰减全反射,如图1所示。

(a )透射 (b )漫反射 (c )ATR图1 近红外光谱测量方式1 常见近红外分析仪器产品种类近红外分析仪器是光谱仪器,在结构上,与紫外-可见分光光度计、红外光谱仪类似,具有光源、分光、检测和电路控制等单元。

根据分光方式,近红外光谱仪器可划分为滤光片近红外分析仪、光电发光二极管近红外分析仪、光栅扫描近红外光谱仪、傅里叶近红外光谱仪、阵列检测近红外光谱仪、声光过滤调制近红外光谱仪和MEMS 近红外光谱仪。

按照仪器用途和功能,近红外光谱仪器可分为便携近红外分析仪、实验室台式近红外光谱仪、在线近红外光谱仪以及专用分析仪。

这些光谱仪器的分光原理和功能具有显著不同,在结构、性能和用途上差别很大。

1.1 滤光片近红外分析仪光源发出的复合光中部分窄波段光通过滤光片。

不同的滤光片可提供系列窄波段,通常多达8~9种滤光片。

这类仪器结构相对简单(如图2所示),成本低,适合用于便携和专用分析仪。

虽然光谱分辨率低,但对很多应用如水分分析等,可以满足常规分析要求。

如同其他类型的近红外光谱仪,这类仪器对温度要求也非常苛刻。

1.2 光栅扫描近红外光谱仪图3 光栅扫描近红外光谱仪光路示意这是最为经典的光谱仪器,如图3所示,通过单色器(一般为光栅)将复合光色散为单色光,各单色光通过转动光栅按照波长顺序依次通过出射狭缝,通过样品,到达检测器检测。

这类仪器的光谱范围取决于选用的光栅和检测器,可以是短波(700~1100nm,硅检测器)或是长波(1100~2500nm,硫化铅,或砷镓铟)。

傅立叶变换近红外光谱仪与普通红外光谱仪的异同

傅立叶变换近红外光谱仪与普通红外光谱仪的异同

傅立叶变换近红外光谱仪与普通红外光谱仪的异同
傅立叶变换近红外光谱仪与普通红外光谱仪是化学分析领域常用的
光谱分析技术。

它们之间有以下的异同:
一、主要原理
1. 傅立叶变换近红外光谱仪:利用被测样品和参考样品间的光学差异,通过光谱仪将近红外光谱信号转化为时间信号进行处理,从而确定样
品的成分。

2. 普通红外光谱仪:利用样品分子的振动和转动所产生的光学吸收差异,得出样品的化学成分。

二、光源和光学元件
1. 傅立叶变换近红外光谱仪:采用光源功率较小的近红外光源,且需
要使用四颗光学元件。

2. 普通红外光谱仪:采用光源功率较大的红外光源,且需要使用三颗
光学元件。

三、波长范围
1. 傅立叶变换近红外光谱仪:波长范围在780-2500nm之间。

2. 普通红外光谱仪:波长范围在4000-400cm-1之间。

四、分析方法
1. 傅立叶变换近红外光谱仪:可采用定量和定性分析方法。

2. 普通红外光谱仪:主要用于样品成分分析和辅助鉴定物质结构。

总体来说,傅立叶变换近红外光谱仪和普通红外光谱仪都是非常重要的化学分析仪器。

相较于普通红外光谱仪,傅立叶变换近红外光谱仪不仅可以测量更广泛的波长范围,还可以采用更加精确的分析方法。

然而,傅立叶变换近红外光谱仪需要复杂的光学系统和高性能的内部处理器,价格更为昂贵。

傅里叶红外光谱仪波段

傅里叶红外光谱仪波段

傅里叶红外光谱仪波段傅里叶红外光谱仪波段傅里叶红外光谱仪作为一种非常重要的化学分析仪器,广泛应用于多个领域,例如土壤化学分析、医学检测、食品安全等。

傅里叶红外光谱仪通过检测样品在红外光谱波段内的吸收情况来分析样品的组成成分和结构,以此实现化学分析的目的。

而在傅里叶红外光谱仪中,波段的选择则显得至关重要。

一、红外光谱波段概述红外光谱波段通常分为三个区域:近红外(NIR)、中红外(MIR)、和远红外(FIR)。

其中,波长在0.76~2.5μm范围内的区域被称作近红外(NIR)区,波长在2.5~25μm范围内的区域被称作中红外(MIR)区,而波长在25~1000μm的区域被称作远红外(FIR)区。

二、傅里叶红外光谱仪波段在傅里叶红外光谱仪中,一般使用的是中红外(MIR)区的波段。

中红外区的波段的振动模式与大多数有机化合物所具有的振动模式一致,能够很好地分析样品的有机化合物成分和结构,所以在化学分析中应用广泛。

以坐标轴形象的表达,中红外区的波数范围通常是4000~400cm^-1,也就是波长范围在2.5~25μm之间。

4000cm^-1处对应的是无机物质的振动频率,而400cm^-1处对应的则是大分子的振动频率,简单来说,这一区域的波段是红外光谱中主要的分析对象。

三、其它波段应用除了中红外区,近红外(NIR)区的波段也有很广泛的应用。

近红外区的波长范围较小,涵盖了2.5μm以下的区域,通常用于分析样品的有机物和无机物的物理和量化性质。

与中红外区相比,近红外区的分析范围更宽,但是光谱产生的∆E值较小,因此对于样品的分析精度要求会较高。

远红外(FIR)区的波段虽然在化学分析中没有中红外和近红外区那么重要,但是在其他领域有广泛的应用。

例如对于生物学研究中,纳米红外图像中常常需要使用到远红外区的波段;对于医学中的疾病诊断,则常常需要远红外区的波段进行采集和分析。

总结由于不同波段的特点以及要分析的样品不同,傅里叶红外光谱仪波段的选择也不尽相同。

micronir onsite便携式近红外光谱仪设置参数 -回复

micronir onsite便携式近红外光谱仪设置参数 -回复

micronir onsite便携式近红外光谱仪设置参数-回复MicronIR Onsite是一款便携式近红外光谱仪。

它是一种先进的光谱分析仪器,广泛应用于农业、环境监测、食品安全和药物检测等领域。

该设备的设置参数是关键,它决定了仪器的准确性和可靠性。

下面将一步一步回答如何设置MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪的参数。

第一步:设置仪器的光源MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪采用的是近红外光源。

要设置好光源,首先需要确保光源的稳定性和亮度。

光源稳定性可以通过调整光源的电流和电压来实现。

亮度可以通过选择合适的滤光片和反射器来达到最佳效果。

第二步:选择采集模式MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪有两种采集模式可供选择:反射模式和透射模式。

反射模式适用于对固体和液体样品进行分析,而透射模式适用于对透明样品或含有透明部分的样品进行分析。

根据需要,选择合适的采集模式。

第三步:设置波长范围MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪的波长范围可以根据具体的分析要求进行设置。

通常情况下,可选择700至2500纳米的波长范围。

如果需要特定的波长范围,可以通过软件调整。

第四步:选择采样速率MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪的采样速率是指在单位时间内采集到的数据点个数。

根据分析目的和样品特性,选择合适的采样速率。

较高的采样速率可以提高数据的时间分辨率,但也可能增加数据量。

第五步:设置光谱平均次数MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪可以进行多次光谱平均。

光谱平均可以降低测量误差和噪声,提高数据的稳定性和可靠性。

根据实际需求,设置合适的光谱平均次数。

第六步:校准仪器MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪在使用之前需要进行仪器的校准。

校准的目的是确保仪器的准确性和精度。

通过校准,可以建立仪器的响应曲线,以便后续的样品分析。

第七步:选择数据处理方法MicronIR Onsite便携式近红外光谱仪可以选择不同的数据处理方法进行分析。

近红外光谱仪的使用教程

近红外光谱仪的使用教程

近红外光谱仪的使用教程近红外光谱仪(Near-Infrared Spectrometer,简称NIR)是一种常用的分析仪器,广泛应用于农业、食品、医药、化工等领域。

它能够通过测量样品在近红外光波段的吸收和散射光来确定样品的物理、化学及结构性质。

本篇文章将介绍近红外光谱仪的使用方法和注意事项,以帮助读者更好地利用该仪器。

仪器准备在操作近红外光谱仪之前,首先需要对仪器进行准备。

确保设备工作正常并经过校准是十分重要的。

首先,检查光源是否亮度均匀、光束是否齐整。

其次,确保样品舱及光学部件的清洁度,以免影响测量结果。

最后,进行仪器校准,确保光谱仪的准确性和稳定性。

样品处理在使用近红外光谱仪前,需要对样品进行适当的前处理,以保证测量结果的准确性。

样品通常需要经过研磨、过滤或稀释等步骤,以确保样品均匀、无颗粒和适宜的浓度。

此外,还需要注意样品的温度和湿度,以免对测量结果产生影响。

光谱测量在进行光谱测量时,需要选择适当的光谱范围和参数,以获得最佳的结果。

一般来说,近红外光谱仪有两种测量模式:反射和透射。

反射模式适用于固体样品和粉末样品,而透射模式适用于液体和溶液样品。

在选择测量模式时,根据样品的性质和要求进行选择。

数据分析获取光谱数据后,需要对数据进行分析和解读。

常见的数据处理方法包括预处理、特征提取和模型建立等。

预处理是指对数据进行平滑、去噪、标准化等操作,以提高数据的质量和可解释性。

特征提取是将复杂的光谱数据转化为可理解的数据特征,以便进一步分析和识别。

模型建立是利用已知样品的光谱数据建立模型,并利用该模型对未知样品进行分类、定量和质量控制等。

注意事项在使用近红外光谱仪时,需要注意以下几点。

首先,避免光源和检测器受到干扰,保持实验环境的干净和安静。

其次,校准仪器的频率要求,以确保测量结果的稳定性和准确性。

此外,注意样品舱的温度控制,以免样品受到热辐射的影响。

总结近红外光谱仪是一种重要的分析工具,它能够提供大量关于样品性质和组成的信息。

傅里叶红外光谱仪和近红外光谱仪

傅里叶红外光谱仪和近红外光谱仪

傅里叶红外光谱仪和近红外光谱仪
傅里叶红外光谱仪和近红外光谱仪
傅里叶光谱仪是一种基于傅里叶变换原理的仪器,用于分析物质的红
外光谱。

傅里叶红外光谱(FTIR)的原理是通过将样品照射红外光,
使其分子振动,产生的红外光谱通过傅里叶变换分离成各个波数对应
的信号,从而推导出样品的分子结构和化学特性。

FTIR广泛用于生命
科学、材料科学、环境科学等领域,对于研究物质分子结构和化学反
应机理具有不可替代的作用。

相比之下,近红外光谱仪则主要用于分析有机物、无机物和生物大分
子等方面。

与FTIR不同的是,近红外光谱(NIR)的波长范围大约在700-2500nm之间,相应的波数范围大约在4000-14000cm-1。

NIR的原
理是样品分子振动和分子中的化学键弯曲等运动产生的光谱响应,然
后通过NIR仪器的检测和分析来确定样品的组分和含量。

同时,NIR技术具有快速、无损、经济的优势,可适用于固、液、气
态样品分析,还可以进行在线或实时分析,可广泛应用于食品、医药、环保、农业等领域。

此外,NIR仪器的使用也需要考虑样品制备、数
据预处理和分析等相关技术,只有仔细掌握这些技术,才能充分发挥NIR技术的良好效果。

综上所述,FTIR和NIR光谱技术都是重要的光谱分析方法,具有各自
独特的优势和适用范围。

因此,正确选择适用的光谱仪器对于科学研
究和产业应用具有重要意义。

同时,摆脱概念的束缚,将这些光谱技术与其他分析手段相结合,也能够更好地满足实际需要。

傅立叶变换近红外光谱仪

傅立叶变换近红外光谱仪

傅立叶变换近红外光谱仪傅立叶变换近红外光谱仪(Fourier Transform Near-Infrared Spectrometer,FT-NIRS)是一种使用傅立叶变换技术的近红外光谱仪器,用于分析物质的成分和特性。

这种仪器结合了傅立叶变换和近红外光谱技术,具有高灵敏度和高分辨率的优势。

主要特点和原理:
1. 傅立叶变换技术:与传统的光谱仪器相比,FT-NIRS 使用傅立叶变换技术,通过记录光谱信号的全部幅度信息,显著提高了光谱分辨率和灵敏度。

2. 近红外光谱技术:近红外光谱是在近红外区域(通常在780到2500纳米的范围内)测量的,这是分子振动吸收的典型区域。

通过分析样品对这一范围内光的吸收和反射,可以获取样品的化学成分和特性信息。

3. 高分辨率:FT-NIRS 可以提供高分辨率的光谱,使得可以更准确地分析样品中的不同成分,包括有机化合物、水分、气体等。

4. 非破坏性分析:近红外光谱是一种非破坏性的分析方法,对样品没有损害,适用于在线检测和实时监测。

5. 应用广泛:FT-NIRS 在化学、制药、食品安全、农业等领域得到广泛应用。

它可以用于原材料检测、生产过程监测、质量控制等方面。

6. 数据处理:由于傅立叶变换技术的应用,FT-NIRS 产生的光谱数据通常需要经过复杂的数据处理和分析,包括去噪、降噪、校正等步骤。

傅立叶变换近红外光谱仪通过结合这两种先进的技术,提供了一种强大的工具,可以快速、准确地分析和监测样品的化学成分和性质。

红外光谱仪有哪些分类 光谱仪操作规程

红外光谱仪有哪些分类 光谱仪操作规程

红外光谱仪有哪些分类光谱仪操作规程红外光谱又称分子振动光谱或振转光谱,是分子选择性吸取某些波长的红外线而引起的分子中振动能级和转动能级的跃迁,检测红外线被吸取的情况就可得到物质的红外吸取光谱。

用红外光照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸取,不同的化学键或官能团吸取频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有化学键和官能团的信息。

红外光谱仪的分类:从应用角度来说,可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讨论型仪器。

较为常用的分类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。

1、滤光片型近红外光谱仪滤光片型近红外光谱仪以滤光片作为分光系统,即接受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,固定滤光片型的仪器是近红外光谱仪较早的设计形式。

2、色散型近红外光谱仪色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。

为获得较高辨别率,现代色散型仪器中多接受全息光栅作为分光元件,扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光依照波长的高处与低处依次通过样品,进入检测器检测。

3、傅里叶变换近红外分光光度计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讨论近红外光谱。

其基本构成包括分析光发生系统、由光源、分束器、样品等。

原子吸取光谱仪的分析方法与进展探讨原子吸取分光光度计可广泛应用于食品、医药、环境、生物、农业、石油化工、建筑、材料、地质、冶金、科研等领域。

原子吸取光谱仪的紧要分析方法1. 原子吸取火焰法原子吸取的火焰法作为一种zui常用的分析方法被广泛的使用,对于一些常见的,含量在确定可测范围内金属元素而言,火焰原子吸取法简单而快捷,结果的精准度特别高。

如何正确选择红外测温仪

如何正确选择红外测温仪

如何正确选择红外测温仪红外测温技术在产品质量控制和监测、安全保护以及节约能源等方面发挥了正在发挥着重要作用。

近二十年来,非接触红外测温仪在技术上获得迅速发展,性能不断提高,适用范围也不断扩大。

比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。

了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等帮助用户正确地选择红外测温仪。

选择红外测温仪可分为三个方面:性能指标方面,如温度范围、光斑尺寸、工作波长、测量精度、响应时间等;环境和工作条件方面,如环境温度、窗口、显示和输出、保护附件等;其他选择方面,如使用方便、维修和校准性能以及价格等,也对测温仪的选择产生一定的影响。

随着技术和不断发展,红外测温仪较佳设计和新进展为用户提供了各种功能和多用途的仪器,扩大了选择余地。

1.确定测温范围:测温范围是测温仪重要的一个性能指标。

如产品覆盖范围为-50℃- +3000℃,但这不能由一种型号的红外测温仪来完成。

每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。

因此,用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全,既不要过窄,也不要过宽。

根据黑体辐射定律,在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化,因此,测温时应尽量选用短波较好。

2.确定目标尺寸:红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。

对于单色测温仪,在进行测温时,被测目标面积应充满测温仪视场。

建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。

如果目标尺寸小于视场,背景辐射能量就会进入测温仪的视声符支干扰测温读数,造成误差。

相反,如果目标大于测温仪的视场,测温仪就不会受到测量区域外面的背景影响。

3.确定光学分辨率(距离系灵敏)光学分辨率由D与S之比确定,是测温仪到目标之间的距离D与测量光斑直径S之比。

如果测温仪由于环境条件限制应该安装在远离目标之处,而又要测量小的目标,就应选择高光学分辨率的测温仪。

近红外CO2高光谱探测仪通道选择

近红外CO2高光谱探测仪通道选择
第2 5 卷 第 2 期
2 0 1 4年 3月
应 用 气 象 学 报
J OURNAL OF AP PL I E D M ETEOROLOGI CAL S CI ENCE
Vo I . 2 5 ,No . 2
Ma r c h 2 01 4
毕研盟 , 杨忠东 , 卢乃锰 , 等 .近 红 外 c o。 高 光 谱 探 测 仪 通 道 选 择 .应 用 气 象 学 报 , a o 1 4 , 2 5 ( 2 ) : 1 4 3 — 1 4 9
2 . 0 6 m 波 段 表 现 出不 同特 点 。
关键词 : C Oz ; 反 演 ;通 道 选 择 ;信 息 量
可 明显 提 高 C O 。通 量 估 计 水 平 。 现 有 的 热 红 外
引 言
在 全 球气候 变 化 中 , C O 是 最 重 要 的温 室 气 体 之 一l l j , 大气 C O 含 量不 断增 加 引 发 人们 对 未 来 气
近 红外 C O2 高 光 谱 探 测 仪 通 道 选 择
毕研 盟¨ 杨 忠东¨ 卢乃锰D 张 鹏 D 王 倩 D
( 国 家 卫 星 气 象 中心 ,北 京 1 0 O O 8 1 ) z ( 中 国气 象 科 学 研究 院 , 北京 1 O 0 O 8 1 )

对 全球 C O 。 空间分布 、 季 节 变 化 的认 识 , 但 热 红 外 波 段 的权重 函数 峰 值 主 要 分 布在 大 气 的 中高层 , 用
候 变化 的各 种 预测 , 其 中对 c O 源 汇 分 布状 况 监 测
是 一项 重 要 的基 础 科 学 工 作 。C O。人 为 排 放 源 主 要 是生 物化 石燃 料 使用 , 自然 汇 主要 包括 海洋 、 陆 地 植 物 吸收[ 2 ] , 对上 述 源汇 监测 需 要 综 合 运 用 C O 通 量估 算模 型 、 地 面普 查 、 卫星 遥感 等各 种 手段 。 目前 , 地 面 观测 C O 主 要 方 法 有 地 基 遥 感 、 C O 2探 空 等 , T C C ON( T o t a l C a r b o n C o l u mn Ob — s e r v i n g Ne t wo r k ) 地 基 观测 网l _ 3 采 用 傅 里 叶 变 换 光

MPA型傅立叶近红外光谱仪操作说明

MPA型傅立叶近红外光谱仪操作说明

MPA型傅立叶近红外光谱仪操作说明1.前言2.准备工作-确保仪器连接电源并开机,待仪器完全启动后开始操作。

-清洁仪器的测量窗口,以确保获得准确的光谱数据。

-检查光纤连接是否牢固,避免信号干扰。

3.仪器设置- 打开MIRacle™软件。

选择“新建光谱”并填写必要的样品信息,点击“确定”按钮。

-在菜单中选择“光谱参数设置”,设置扫描范围和分辨率。

根据实际需求,选择适当的参数进行设置。

-通过点击“参考光谱设置”按钮,选择参考光谱并保存设置。

4.样品测量-将待测的样品放置在样品架上,确保样品光路无阻碍。

-点击软件界面上方的“开始光谱测量”按钮,开始样品测量。

-后续扫描过程中,确保光路稳定,避免干扰。

-取得光谱结果后,进行保存并进行下一个样品的测量。

5.数据分析-在软件界面中选择所需的已测量的样品光谱。

-利用软件自带的光谱分析工具,进行波长校正、谱图修整、数据转换等操作。

-根据实际需求,选择合适的分析方法,并进行数据处理和解读。

6.结果呈现-利用软件绘制光谱图或进行其他数据可视化处理,以直观地展示结果。

-根据实际需求,结合分析结果编写报告或生成数据报表,储存或输出结果。

7.注意事项-在进行测量前,确保仪器已经预热至工作温度,以获得准确的光谱结果。

-对于液体样品,使用合适的光学配件进行测量。

-避免样品和光路间的灰尘和杂质,以免影响测量结果。

-注意样品的质量和浓度范围,适量选择样品进行测量。

-在操作过程中,注意安全,避免对自身和他人造成伤害。

总结:MPA型傅立叶近红外光谱仪操作简单易行,只需按照上述步骤进行操作,即可获得高质量的光谱数据。

根据实际需求,可进行进一步的数据分析和结果呈现,以满足各种分析要求。

同时,在操作中要注意仪器的安全和样品的处理,确保准确性和可靠性。

Thermo Antaris 2近红外光谱仪简介及使用注意事项

Thermo Antaris 2近红外光谱仪简介及使用注意事项

试验台面
FT-NIR 有 效 检 测 波 长 范 围 是 1000~2500 nm ; 对 应 的 波 数 范 围 是 10000~4000cm-1
波数分辨率:4 波峰
可同时集成透射、反射、漫透射、光纤探头等检测模块,任何状态的样品
均可以方便得到快速、精确的检测分析
采用高光通量高速动态准直电磁式干涉仪
他人的实验数据和文件夹
故障处理:发现仪器不能正常使用,应及时报告仪器管理负责人,并在仪
器使用记录本上做好记录,不得擅自拆装
使用记录:每次使用情况应及时在仪器使用记录本做好记录,按要求填写
操作人员要求:未接受培训及授权的人员不得擅自使用本仪器
现场整理:每次试验完成后,正常关闭计算机和近红外光谱仪,并清理好
Thermo Antaris II 近红外光谱仪简介及使用注意事项
·名称: ·型号 主要配置 及其应用
仪器使用
主要参数
编制者:陈全胜
傅立叶变换近红外光谱仪
·品牌:
Thermo
Antaris II
·产地:
美国赛默飞世尔仪器公司
近红外光谱是波长在 780~2526nm 范围里的电磁波,其吸收谱带对应 于有机物质分子基频振动的倍频和组合频,是解析有机物质结构的强有力
生物、石油工业等各分支学科及化学相关学科。
可用于固体、液体样品的测试
光谱仪开机后预热 1 h 后等仪器稳定后使用
保持实验室的温度和湿度一致,温度一般控制在 25℃
采集模式选择:仪器配备积分球和 Y 型检测光纤漫反射方式、液体近红外 透射方式,根据需要选择
试验数据处理:每位使用者应独立建立实验数据存放文件,不得擅自使用
工具,被广泛用于定量分析、定性鉴别物质。 仪器主要附件:积分球、光

近红外光谱仪的常见分类方法和类型

近红外光谱仪的常见分类方法和类型

近红外光谱仪的常见分类方法和类型
近红外光谱仪是一种广泛应用于化学、生物、医药、食品等领域的分析仪器,根据其工作原理、构成和应用范围的不同,可以进行如下分类:
1. 根据工作原理:
近红外光谱仪可以根据其工作原理分为反射式、透射式和光纤式近红外光谱仪。

反射式光谱仪主要用于固体样品的分析,透射式光谱仪主要用于液体样品的分析,而光纤式光谱仪则可以用于在线监测和非接触式测量。

2. 根据构成和特点:
近红外光谱仪可以分为台式、便携式和在线式光谱仪。

台式光谱仪通常具有更高的分辨率和灵敏度,适用于实验室中的科研和分析工作;便携式光谱仪体积小、便于携带,适用于野外或现场快速检测;在线式光谱仪则可以实现连续监测和自动化控制。

3. 根据应用范围:
近红外光谱仪可以根据其应用领域分为食品安全检测、药品质量控制、化学品分析、生物医药等专用光谱仪。

不同的应用领域对光谱仪的性能要求和样品处理方法有所不同,因此针对不同的应用领域有专门定制的近红外光谱仪。

总的来说,近红外光谱仪的分类主要是根据其工作原理、构成和应用范围的不同进行的。

不同类型的近红外光谱仪在不同的领域和场景中发挥着重要作用,为化学分析和质量控制提供了有力的技术支持。

近红外光谱仪技术优缺点和应用范围

近红外光谱仪技术优缺点和应用范围

近红外光谱仪技术优缺点和应用范围2021-11-16 19:57:33近红外光谱仪技术优缺点和应用范围由于近红外光谱在光纤中良好的传输性,最近几年来也被很多发达国家普遍应用在产业在线分析中。

近红外定量分析因其快速、正确已被列人世界谷物化学科技标准协会和美国谷物化学协会标准,成为世界食物分析标准的检测方式之一。

近红外光谱技术(Near infrared spectroscopy,NIR)在2O世纪5O年代中后期首先被应用于农副产品的分析中,但由于技术上的困难,发展迟缓。

直到上世纪8O年代中期随着计算机技术的发展和化学计量学研究的深进,加上近红外光谱仪器制造技术的日益完善,才使近红外光谱分析丈量信号达到数字化等又促进其发展。

另外由于近红外光谱吸收弱,可对样品进行简单的预处理后直接进行漫反射分析,避免了预处理时损伤样品,实现无损检测;同时因不需要化学试剂使分析操纵达到绿色化,从而成为9O年代最引人注目的光谱。

近红外光谱技术优缺点分析:1.优点简单方便有不同的测样器件可直接测定液体、固体、半固体和胶状体等样品,检测本钱低。

不损伤样品可称为无损检测。

分析速度快一般样品可在lmin内完成。

分辨率高可同时对样品多个组分进行定性和定量分析。

绿色分析技术从样品预处理到分析测试等环节对环境无污染。

适用于近红外分析的光导纤维易得到,故易实现在线分析及监测,极适合于生产过程和恶劣环境下的样品分析。

对测试职员要求不高,易培训推广。

2 缺点不适合痕量分析(含量由于测定的是倍频和合频吸收故灵敏度较低。

是一种间接方法需建立相关的模型库(练习集)。

应用范围:1. 利用NIR可快速测定酒精饮料(包括啤酒、果酒、黄酒)中乙醇的含量及水溶液中的乙醇、果糖和葡萄糖的含量,样品不用进行预处理,可获得满足结果,比传统的比重法、重铬酸盐氧化法、分光光度法、气相色谱法及国外学者提出的紫外检测高效液相色谱法、酶法、核磁共振法、活动注射分析法更快速、正确、简便、廉价。

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如何选择近红外光谱仪
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,近红外光谱仪器必须按照详细的技术规格设计生产。

以下表1[1]反应的就是现在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。

表1 对现代近红外光谱仪器的要求
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6部分构成。

近红外光谱仪的分类方式比较多,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4种主要类型:滤光片型、光栅色散型、傅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。

滤光片型近红外光谱仪器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、仪器价位适中和便于维护等优点,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。

傅立叶变换光谱技术是利用干涉图和光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图和对干涉图进行傅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,傅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(Acousto-optic Tunable Filter,缩写为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其近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,价格也较高。

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(Photodiode Array,缩写为PDA)和电荷耦合器件(Charger Coupled Device,缩写为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,如硅基光敏元件的响应范围在短波近红外区域。

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;另外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。

这两个特点的结合,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。

在确定的波长范围内,检测器的像素越高,所检测到的样品信息越丰富,但一般像素越高的检测器价格也越高。

为了能直观地对几种不同类型的近红外光谱仪器的特点和性能进行了解,以下表2作出了简要的总结。

表2 各种类型近红外光谱分析仪器特点与性能比较。

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