了解一下紅外光譜儀的操作步驟

1. 操作前準(zhǔn)備

• 儀器狀態(tài)檢查：開啟儀器電源，預(yù)熱 30 分鐘至 1 小時(shí)（不同型號(hào)要求不同），同時(shí)檢查檢測器制冷狀態(tài)（如 MCT 檢測器需確認(rèn)液氮液位或電制冷溫度達(dá)標(biāo)）、光源是否正常點(diǎn)亮。

• 樣品預(yù)處理：根據(jù)樣品形態(tài)處理，去除雜質(zhì)與干擾。

• 固體樣品：研磨成細(xì)粉（粒度需小于紅外波長，約 2-5μm），用溴化鉀（KBr）壓片法制成透明薄片，或直接用 ATR（衰減全反射）附件貼合樣品表面。

• 液體樣品：選擇合適濃度（避免吸收過強(qiáng)或過弱），用滴管滴入液體樣品池（池窗為 NaCl 或 KBr 材質(zhì)，不可沾水），確保樣品均勻覆蓋光路。

• 氣體樣品：將樣品通入氣體樣品池，排出空氣后密封，若樣品濃度低需使用長光程池（如 10cm 或 50cm 光程）。

• 環(huán)境控制：保持實(shí)驗(yàn)室濕度低于 60%（防止水汽吸收紅外光，干擾譜圖），溫度穩(wěn)定在 20-25℃，避免氣流直吹儀器。

2. 儀器校準(zhǔn)（背景掃描）

• 進(jìn)入儀器操作軟件，選擇 “背景掃描" 模式，放入空白樣品池（固體用空白 KBr 片，液體 / 氣體用空池）。

• 設(shè)置掃描參數(shù)：確認(rèn)波數(shù)范圍（如常規(guī) 4000-400 cm?1）、分辨率（如 4 cm?1，科研需求可選 0.5 cm?1）、掃描次數(shù)（16-32 次，次數(shù)越多信噪比越高）。

• 啟動(dòng)背景掃描，完成后軟件會(huì)自動(dòng)儲(chǔ)存背景譜圖，并用于后續(xù)樣品光譜的基線校正。

3. 樣品光譜采集

• 放置樣品：按樣品形態(tài)放入對應(yīng)附件，固體 ATR 樣品需確保緊密貼合晶體表面并固定；液體 / 氣體樣品池需對準(zhǔn)光路中心，關(guān)閉樣品室門。

• 設(shè)置樣品掃描參數(shù)：參數(shù)需與背景掃描一致（波數(shù)范圍、分辨率、掃描次數(shù)），避免因參數(shù)差異導(dǎo)致譜圖偏差。

• 啟動(dòng)樣品掃描：軟件會(huì)自動(dòng)對比背景譜圖，計(jì)算樣品的吸收光譜或透過率光譜，掃描完成后在軟件界面顯示實(shí)時(shí)譜圖，需初步檢查譜圖是否存在異常（如無吸收峰、基線漂移）。

4. 數(shù)據(jù)處理與分析

• 譜圖預(yù)處理：通過軟件消除干擾，包括基線校正（去除基線漂移）、平滑處理（降低噪聲）、歸一化（使譜圖峰高或峰面積標(biāo)準(zhǔn)化，方便對比）。

• 定性分析：調(diào)用軟件中的光譜庫（如 Sadtler 庫、NIST 庫），選擇 “譜圖檢索" 功能，將樣品譜圖與標(biāo)準(zhǔn)譜圖匹配，根據(jù)匹配度（通常＞80% 為可靠）判斷樣品的主要成分或官能團(tuán)（如羥基 - OH 對應(yīng) 3200-3600 cm?1 吸收峰）。

• 定量分析（如需）：若需測定樣品濃度，需先建立標(biāo)準(zhǔn)曲線（用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品掃描，獲取峰面積與濃度的線性關(guān)系），再代入樣品譜圖的特征峰面積，計(jì)算得出濃度值。

5. 操作后收尾

• 關(guān)閉樣品室門，退出操作軟件，按儀器說明書順序關(guān)閉電源（部分儀器需先關(guān)閉檢測器制冷，再關(guān)主機(jī)）。

• 清理樣品附件：固體 ATR 晶體用無水乙醇擦拭干凈，液體 / 氣體樣品池用溶劑（如丙酮、乙醇）沖洗后晾干，避免樣品殘留污染。

• 記錄數(shù)據(jù)：保存譜圖文件（如 SPA、CSV 格式），記錄測試條件（樣品名稱、掃描參數(shù)、測試日期），便于后續(xù)追溯與分析。

紅外光譜儀常見的幾個(gè)應(yīng)用優(yōu)勢是什么呢？