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傅里叶红外氨气检测仪-氨气Nh3检测方法为什么可以检测氨气

承天示优官方账号 2024-03-13 技术资讯 256 views 0

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傅里叶红外光谱仪(FTIR)是一种强大的分析工具,它依靠红外光谱技术来测量和分析各种样品,包括气体、液体和固体。这项技术特别适用于对氨气这类气体的检测,提供了一种既定量又定性的分析方法。氨气(NH3),一种无色且有刺激性气味的气体,是氮和氢元素的化合物,在自然界和人类活动中均广泛存在。它在工业生产和农业中扮演着重要角色,但其释放需受到严格监控,因为氨气过量可能会对环境和人体健康造成负面影响。

傅立叶红外光谱技术的工作原理基于分子对红外光的吸收。当分子吸收特定波长的红外光时,会引起分子内部能级的变化,这些变化与分子的振动和转动模式直接相关。每种分子都有其独特的化学结构,因此会在特定的红外光波长处表现出吸收峰,形成一种可以用于识别和量化化合物的“指纹”。

氨气虽然不是双原子分子,但其由一个氮原子和三个氢原子组成的金字塔形分子结构,允许它在红外光谱中有独特的振动吸收特性。氨气在红外光谱中的吸收带可以被用来检测和量化其浓度,这对于环境监测和工业安全至关重要。

傅立叶红外光谱仪测量样品的过程包括几个关键步骤。首先,样品需要被适当准备,可能涉及将气体、液体或固体样品放置在特定的基底上。接着,仪器的测量参数,如测量波长范围和采样间隔,需被设定好。然后,开始测量,仪器通过对样品施加红外辐射并记录吸收情况,产生代表样品化学成分的光谱图谱。

红外活性,能级跃迁原理

FTIR技术的优点包括高灵敏度、高选择性以及能同时监测多种气体。这使得FTIR成为监测空气质量、识别有害气体释放、以及在工业应用中监控生产过程的理想选择。

傅立叶变换红外光谱(FTIR)技术是一种强大的分析工具,用于识别和量化各种化合物中的分子。它基于一个简单的原理:当分子吸收特定波长的红外光时,会发生能量状态的变化,这些变化与分子的振动和转动模式直接相关。然而,并不是所有类型的分子都能在红外区域内产生吸收,这主要取决于分子的结构特征,特别是其偶极矩的变化。

在红外光谱分析中,一个关键因素是分子必须能够在吸收红外光时改变其偶极矩。偶极矩是一个量化分子内部电荷分布不均匀性的向量。如果分子在振动或旋转时偶极矩发生变化,它就可以吸收红外光,从而在FTIR光谱中显示出来。对于许多双原子分子,如氧气(O2)和氮气(N2),它们是对称的,因此在正常振动时偶极矩不会发生变化。这意味着它们在红外光谱中几乎不产生吸收峰,因此使用FTIR技术难以检测。

然而,对于非对称的多原子分子,如氨气(NH3),情况就完全不同。氨气由一个氮原子和三个氢原子组成,形成一个金字塔形状的结构。这种非对称性结构意味着当氨气分子振动或旋转时,其偶极矩会发生变化,因此它可以在特定的红外波长上吸收光。氨气分子在振动时会导致偶极矩的变化,特别是在N-H键伸缩和弯曲时,这使得氨气在FTIR光谱中显示出明显的吸收峰。

氨气的这种能力,即在红外光谱中通过振动模式改变其偶极矩并产生特征吸收,使得FTIR技术可以用来检测和量化氨气的存在。这一点与双原子分子形成鲜明对比,后者因为在红外光照射下偶极矩不变而难以通过FTIR技术直接检测。因此,氨气的非对称多原子结构是其能够被FTIR技术有效检测的关键。

DX4055 FTIR

承天示优的格世迈DX4055是一款专为气体分析设计的先进FTIR分析仪。它充分利用了FTIR技术的优势,提供了一种精确的方法来检测和量化包括氨气在内的多种气体。DX4055通过傅立叶变换增强了信噪比,能够清晰地记录气体的光谱图谱,实现更准确的气体识别和浓度测量。仪器的便捷操作性和强大的数据处理能力使其在环境监测和工业过程控制中非常有价值。


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