了解一下紅外光譜儀的操作步驟
紅外光譜儀的操作核心是 “樣品準備→儀器校準→光譜采集→數(shù)據處理",需根據樣品形態(tài)(固體、液體、氣體)調整前處理步驟,確保數(shù)據準確。
操作前需完成儀器檢查與樣品預處理,避免干擾因素。
儀器狀態(tài)檢查:開啟儀器電源,預熱 30 分鐘至 1 小時(不同型號要求不同),同時檢查檢測器制冷狀態(tài)(如 MCT 檢測器需確認液氮液位或電制冷溫度達標)、光源是否正常點亮。
樣品預處理:根據樣品形態(tài)處理,去除雜質與干擾。
固體樣品:研磨成細粉(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(避免吸收過強或過弱),用滴管滴入液體樣品池(池窗為 NaCl 或 KBr 材質,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:保持實驗室濕度低于 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。
校準的目的是消除背景(空氣、儀器組件)對樣品光譜的干擾,需在每次樣品測試前執(zhí)行。
進入儀器操作軟件,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)。
設置掃描參數(shù):確認波數(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)。
啟動背景掃描,完成后軟件會自動儲存背景譜圖,并用于后續(xù)樣品光譜的基線校正。
將處理好的樣品放入儀器,執(zhí)行掃描流程,獲取樣品紅外譜圖。
放置樣品:按樣品形態(tài)放入對應附件,固體 ATR 樣品需確保緊密貼合晶體表面并固定;液體 / 氣體樣品池需對準光路中心,關閉樣品室門。
設置樣品掃描參數(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)差異導致譜圖偏差。
啟動樣品掃描:軟件會自動對比背景譜圖,計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時譜圖,需初步檢查譜圖是否存在異常(如無吸收峰、基線漂移)。
對采集到的原始譜圖進行處理,提取樣品的結構或成分信息。
譜圖預處理: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準化,方便對比)。
定性分析:調用軟件中的光譜庫(如 Sadtler 庫、NIST 庫),選擇 “譜圖檢索" 功能,將樣品譜圖與標準譜圖匹配,根據匹配度(通常>80% 為可靠)判斷樣品的主要成分或官能團(如羥基 - OH 對應 3200-3600 cm?1 吸收峰)。
定量分析(如需):若需測定樣品濃度,需先建立標準曲線(用已知濃度的標準樣品掃描,獲取峰面積與濃度的線性關系),再代入樣品譜圖的特征峰面積,計算得出濃度值。
完成測試后需規(guī)范整理,保護儀器與樣品。
關閉樣品室門,退出操作軟件,按儀器說明書順序關閉電源(部分儀器需先關閉檢測器制冷,再關主機)。
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: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應用優(yōu)勢是什么呢?




