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【傅里叶红外基线不稳原因】傅里叶红外测试中基线不稳的原因及其解决方法

承天示优官方账号 2023-05-16 资讯 996 views 0


傅里叶红外测试原理

傅里叶红外(Fourier Transform Infrared,FTIR)是一种广泛应用于化学、材料科学和生物医药等领域的分析技术。它利用样品吸收或反射可见光范围之外较长波长的红外辐射所产生的信号,对分子结构进行定量和定性分析。

在FTIR仪器中,一个干涉仪将发出的一束白色入选光通过一个顿挫飞镜(Beam Splitter)折成两份:其中一份进入参比通道,在与待测样品后再经过检测器;而第二份则经过标准化步骤(如自动校零),然后进入与样品相同长度并没有样品存在时称之为“基线”的参考路径。两份信号被检测器接收并处理后,在计算机系统帮助下得到了谱图数据。

傅里叶红外测试中基线不稳定问题

在实际使用过程中,有时会出现由于采集环境变异等影响导致得到的谱图中基线不平整、波动或者漂移的现象。这种情况下,往往需要采用一些方法来消除或者分离出与样品特性无关的干扰信号。

傅里叶红外测试中基线不稳定原因

影响傅里叶红外谱图中基线稳定主要有以下几个方面:

1. 仪器调试问题:如没有进行足够的自动校零操作,顿挫飞镜位置错误或不稳定等。

2. 环境温度变化:由于实验室环境存在温度和相对湿度等参数变化,会导致光学元件参数发生改变从而引起谱图漂移。

3. 湿度和气流控制:FTIR分析需要一个精密且洁净的工作空间,在高温潮湿地区使用时容易发生水蒸气吸收红外辐射;同时在强迫空气通入触碰到检测器之前也可能会被污染物质拉开最重要却难以调节细小微透镜(Orifice)造成大量残留气体进入被训练系统内部压力铭刻机本头级!

4. 样品处理问题:比如,样品含有挥发性组分或者水分等会导致谱图漂移。

解决傅里叶红外测试中基线不稳定的方法

1. 优化仪器调试步骤:一般情况下校零操作可以通过自动程序完成。同时需要保证顿挫飞镜装置结构完整且固定牢靠,防止人为摇晃造成干扰;还应该做好常规维护润滑等工作提升系统老化期间各种参数的准确度和时间同步机制。

2. 稳定环境温度: 实验前要让设备在运行后再进行充分预热(约10~15min),并尽量避免大幅度顾及可能引起积累效应的物理波长(如4000-350cm -1左右)范围内突然变化以降低体系渗透损耗率始至结束时平稳转换过程的热惊蒸气反弹穿感现象。 可以考虑利用锁相放大器或其他软件来对数据进行“去基线”,消除环境随机变异带来的影响。

3. 合理控制实验室湿度和气流: 最好使用一些高效的干燥剂来吸附空气中大量的水分或者其他污染物质。同时,可以考虑加装冷却风扇用于控制环境温度。

4. 样品处理方法合理化:如果样品中存在挥发性组分或者水分等需要特别留意所选定技术是否适应,比如靠吹风机下调湿度、在小型平衡器上进行样品预先置换工作坚持设备功率是稳定不变直到实验完毕为止等方式去除挥发性成分,再通过旋转泵引导单向稳流使反应体系能更快达到平衡状态。

结论

基线漂移是傅里叶红外测试过程中常见问题之一。涉及因素较多,包括仪器本身问题、环境参数变化以及样品因素等。要解决这个问题,在操作前必须了解其原因并采取相应措施。目前市面上有许多可以去除基线漂移的软件工具和计算公式可供选择,并且随着技术进步也会出现更高效精确的消噪方案越来越普遍易懂数字信号加工技术已经成为化学分析和材料检测等领域常用的有效手段之一。

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