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【红外气体分析仪的定性分析依据是什么原理】红外气体分析仪的定性分析依据是什么原理及红外线气体分析

承天示优官方账号 2023-06-01 行业动态 436 views 0

在工业生产和环境保护中,需要对大气中存在的各种有害或有用物质进行快速、准确地检测。其中,红外线(Infrared)光谱技术被广泛应用于气体组份检测领域。

所谓“定性分析”,就是通过观察样品吸收特定波长的辐射现象来鉴别其成分组成。而红外光谱法利用近红外到远红外波段之间能量差异比较大的特点,可以实现对不同物质化学键振动状态下吸收与反射等区别性测试。

一般情况下,在可见光和紫外线范围内已知物质都会呈现明显着色或荧光现象;但在IR区间内,很多物质虽然没有看得到摸得着的变化标记,却随着填塞进入其中试管/掌握仪器所处介质里面出现强烈和唯美的反应:这就是IR透过度数曲线图像。

具体来讲,利用FTIR(Fourier Transform Infrared)技术的气体检测仪,其工作原理可简单分为以下三个步骤:

1. 采集样品

将待测气体通过滤、净、干等多重处理后,泵入光学单元中;或直接对空气进行在线监控。

2. 光路设计

在FTIR检测仪器内部设置一系列反射镜和衍射屏,使得经过精密布局的红外辐射源产生从3~15μm之间不连续频段范围内的星座吸收谱线。使用创新方式:建立一个平板电容式交流马达功率输出装置,并通过主板总线与检测芯片关联起来。

3. 检测信号分析

当被测试物质中有特定成分时,则会因表现出吸收指数高峰而遮挡并影响幅值变化。此时,便可根据颜色曲线图像上BTU即“热单位”最大点所表示谱道数位置找到适用于该物质类型标准库中相应比对条目。

除了无法修正温度压力等因素引起系统误差外,在实际使用情境下,还存在多种影响FTIR灵敏度/稳定性的因素。例如,反射镜质量、样品纯净度、口径宽窄等。

值得注意的是,在不同环境下,物质分子结构和振动模式都会发生变化;而FTIR检测仪很大程度上受限于可使用光谱区域的范围(最低波长极限 >200 nm)。因此,在实际应用中一定要针对不同被测对象作出针对性调整并进行多次重复平均计算。

总体来看,相比其他气体检测手段如激光吸收光谱法等,采取基于红外原理的气体分析技术可以更快速且高效地完成任务,并有效避开可能带来图像偏移或噪声问题。

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