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红外曲线分析

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红外曲线分析相关的论坛

  • 【求助】有什么办法把几个红外分析曲线弄到一张图上

    前段时间做了些红外分析,近期要想使用,由于提供红外测试时给的都是图片,并且图片都粘贴到WORD文档里,现在想把他们制作到一个图片上,也就是一个图片上有多条曲线!有什么办法。曲线在附件里!请帮我合计到一起,100积分感谢!

  • 【原创大赛】热分析/红外光谱联用曲线的综合分析与作图

    【原创大赛】热分析/红外光谱联用曲线的综合分析与作图

    [b][font=华文楷体][size=14.0pt]在本部分内容中将介绍对热分析曲线与红外光谱曲线进行综合分析的方法。为了叙述方便,本文中涉及的热分析部分的内容仅为热重法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]以下以一水合草酸钙的热分解实验为例来介绍在Origin软件中TG/IR曲线的综合分析过程。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验条件信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在本系列内容第4部分中列出了实验条件信息,为了便于阅读本文中重复列出。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验样品信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]样品:一水合草酸钙(白色粉末);[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验气氛:高纯He,流速100mL/min;[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]坩埚:敞口氧化铝坩埚;[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]温度范围:室温-900℃;[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]加热速率:20℃/min[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪器:美国PerkinElmer 热重(型号Pyris 1)/红外光谱(型号Frontier)/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url](型号Clarus680)/质谱(型号Clarus SQ8T)联用仪;[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]传输管线温度:热重仪至红外光谱仪温度、红外光谱仪气体池温度均为280℃,由TL-9000联用装置控制传输管线以及红外光谱仪气体池的温度(图1)。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,480]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140750216131_7157_1879291_3.png!w558x480.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]红外光谱仪工作条件:DTGS检测器,波数分辨率8cm[sup]-1[/sup],光谱叠加次数为4。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. TG[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验数据的导入[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]按照在本系列内容第4部分中介绍的方法,将实验时得到的TG和DTG曲线的数据导入到Origin软件中,并将TG和DTG数据进行归一化处理(图2)。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,480]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140750375831_9881_1879291_3.png!w558x480.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]如需单独得到TG-DTG曲线图,则可按照之前《微商热重曲线的作图方法》一文中介绍的双Y轴作图法来进行作图,得到的TG-DTG曲线如图3所示。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,480]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140750526986_3894_1879291_3.png!w558x480.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在图3的TG曲线中,随着温度的升高,先后在150-200℃、400-520℃、620—850℃范围内出现了三个质量减少的台阶。在相应的失重台阶的范围内,DTG曲线也相应地出现了三个向失重方向的峰,DTG曲线的峰面积对应于失重台阶的高度。这三个质量减少过程分别对应于一水合草酸钙随温度升高先后出现了失去一分子结晶水、失去一分子CO和失去一分子CO2的三个结构变化过程。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]红外光谱实验数据的导入[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于一水合草酸钙在加热过程中分别出现了失去一分子结晶水、失去一分子CO和失去一分子CO2的三个结构变化过程,图4-图6分别给出了在150-200℃、400-520℃、620—850℃范围内的红外光谱图。[/size][/font][/b][align=center][img=,641,480]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140751124218_3161_1879291_3.png!w641x480.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4 170.6℃时逸出气体的红外光谱图[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,595,364]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140751303050_1234_1879291_3.png!w595x364.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图5 518.6 ℃时逸出气体的红外光谱图[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,599,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140751429654_2202_1879291_3.png!w599x290.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图6 755.5℃时逸出气体的红外光谱图[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]为了便于分析,按照在本系列内容第5部分中介绍的方法,将实验时得到的红外光谱数据中的H[sub]2[/sub]O (取1649 cm[sup]-1[/sup])、CO(取2182 cm[sup]-1[/sup])、CO[sub]2[/sub](取2361 cm[sup]-1[/sup])所对应的数据导入到Origin软件中。同样按照在本系列内容第5部分中介绍的方法将横坐标所对应的时间转化为温度。为了便于作图,在本例中将GS曲线以及H[sub]2[/sub]O (取1649 cm[sup]-1[/sup])、CO(取2182 cm[sup]-1[/sup])、CO[sub]2[/sub](取2361 cm[sup]-1[/sup])的官能团剖面图数据与TG-DTG数据同时放在一个数据表格中(图7)。[/size][/font][/b][align=center][img=,690,164]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140751566948_5372_1879291_3.png!w690x164.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图7[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]4. TG/IR[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验数据的作图与分析[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由不同温度下得到的所有的红外光谱得到的GS曲线反映了在实验过程中由红外光谱仪检测得到的气体产物的整体信息,该曲线与DTG曲线对应。图8为TG、DTG、GS曲线的对比图。[/size][/font][/b][align=center][img=,560,430]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140752096267_7656_1879291_3.png!w560x430.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图8[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]由图8可见,在TG曲线的每一个重量变化阶段,GS曲线所对应的气体的含量均发生了相应的变化。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]根据对样品结构信息的了解,在分析时对可能的特征产物H[sub]2[/sub]O (取1649 cm[sup]-1[/sup])、CO(取2182 cm[sup]-1[/sup])、CO[sub]2[/sub](取2361 cm[sup]-1[/sup])的官能团在不同温度下的变化进行对比。图9为TG、DTG、TIC和以上三种可能的产物的官能团剖面图曲线的对比图。[/size][/font][/b][align=center][img=,599,427]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007140752231523_3799_1879291_3.png!w599x427.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图9[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]由图5可见,H[sub]2[/sub]O (取1649 cm[sup]-1[/sup])、CO(取2182 cm[sup]-1[/sup])、CO[sub]2[/sub](取2361 cm[sup]-1[/sup])的官能团曲线在加热过程中分别出现了检测峰。其中,波数为1649 cm[sup]-1[/sup]的官能团曲线的峰对应于为H[sub]2[/sub]O的逸出过程,波数为2182 cm[sup]-1[/sup]的官能团曲线的峰对应于为CO的逸出过程,波数为2361 cm[sup]-1[/sup]的官能团曲线的峰对应于为CO[sub]2[/sub]的逸出过程。对于一水合草酸钙而言,150-200℃范围的峰对应于CO的产生,在实际的检测过程中,由于O[sub]2[/sub]的存在,少量的CO会被氧化为CO[sub]2[/sub]。[/size][/font][/b]

  • 【求助】求红外分析软件

    我机器上没有红外分析的软件,从分析中心拿回来的文件打不开,用origin作出图来曲线上又没有标注波数,谁有红外作图的软件,上传一下,谢谢。

  • 红外光谱分析

    红外光谱分析

    [color=#444444]本人有红外光谱图如附件(图中上面的曲线是PP接枝1%马来酸酐的红外光谱图,记为曲线1;下图表示另一种单体(未知)改性的PP红外光谱图,记为曲线二。两图的主要差别在1600~1800cm-1 和1240cm-1)。现有如下问题想向各位讨教:[/color][color=#444444](1)由图中曲线1和2的信息,能确定“2不是由马来酸酐改性”这个结论么?[/color][color=#444444](2)若2不是马来酸酐改性的PP,那能由曲线二分析出物质2是什么单体改性的PP么?[/color][color=#444444][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/06/201906111632472331_4996_1827556_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/color]

  • 【分享】用红外光谱仪进行定量分析

    红外光谱用于定量分析远远不如紫外-可见光谱法。其原因是: 1、红外谱图复杂,相邻峰重叠多,难以找到合适的检测峰。 2、红外谱图峰形窄,光源强度低,检测器灵敏度低,因而必须使用较宽的狭缝。这些因素导致对比尔定律的偏离。 3、红外测定时吸收池厚度不易确定,参比池难以消除吸收池、溶剂的影响。 定量分析依据是比尔定律:ecl=logI0/I或A=ecl。如果有标准样品,并且标准样品的吸收峰与其它成分的吸收峰重叠少时,可以采用作出标准曲线的方法进行分析,即配制一系列不同含量的标准样品,测定数据点,作出曲线。相关步骤可参考紫外-可见光谱的定量分析方法。

  • 【求助】红外光谱的分析?

    偶没学过红外光谱相关的课程,但毕设中涉及到红外光谱的分析,在此特向大家求助,往XDJMs帮偶一下,先谢谢啦~请帮忙分析一下图中曲线(1)(2)(3)(4)官能团的变化 红外光谱图及峰值如下:(1)的峰值分别是3431cm,2974cm,1296cm,1049cm,423cm。(2)的峰值分别是3436cm,2925cm,1296cm,867cm,627cm(凸)。(3)的峰值分别是3431cm,2973cm,1292cm,867cm,628cm(凸)。(4)的峰值分别是3437cm,2958cm,1297cm,868cm,623cm(凸)。

  • 【原创大赛】浅谈近红外分析

    [b]1. 从光谱维度观看样品[/b] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的对象是样品。对样品的定义和标记,可以有千万种,例如从样品的理化属性,在光、电、磁场刺激的响应,样品的聚集形式,各类谱图,甚至人为定义的各种编码。大部分对样品的定义变成了分析化学工作者手中具体的任务,例如密度、折光率、红外、紫外、核磁和近红外等的测量。样品从一个抽象的对象实例化为具体的物质,就注定了其独一无二的属性。人以群分,物以类聚,相似的样品可能体现在相似的元素构成、分子结构、构象、晶型等上面。而分析工作者所要做的就在各种条件下,当存在各种干扰时,准确通过样品的某些属性,获取样品中组分的浓度,或者根据组分对样品进行聚类或判别。因此能够充分描述样品组分差异、获取成本低是大部分优秀的检测手段的特征。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]从分子水平上为人们打开了一扇通往样品组成的窗户。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]是样品在复色光照射下,在780-2526 nm范围内的光谱吸收曲线,包含了了大量含氢集团的信息。通常气态和液态样品采样近红外吸收光谱法,而固态或不透明膏状样品采用近红外漫反射光谱。而近红外漫反射的优势决定了只需要简单的粉碎、混匀等样品处理、甚至可以直接检测光谱。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的这些优势奠定了在快检领域的重要地位。[b]2. [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]建模的基础[/b] 朗伯比尔定律是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的基础。组分浓度与光谱吸收强度在一定范围内呈线性关系。因此,理论上,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可以和大部单变量分析光谱一样,通过某个波长的吸收和对应官能团建立工作曲线。然而,每种含氢基团在近红外区响应并非是离散的点,而是具有一定宽度,形状介于高斯曲线和洛伦兹曲线的吸收带。近红外区丰富的信息导致了大量基团的吸收带都互相重叠,从而难以分理处每个基团纯净的吸收。相较于单变量校正,多变量校正具有两大显著优势。1)多元校正一般是对多个变量同时拟合的残差平方和的最小化。而同基团的多个变量相当于单个变量的多次量测(背景干扰在后面讨论,在此忽略),而量测噪声则相互独立,因此量测结果通过多次重复测量得到提升。2)多元校正能够对抵抗校正集中出现的部分干扰。单变量校正不能抵抗干扰组分,即使出现干扰组分,也必须要求其浓度不随样本变化,才能在工作曲线中通过截距项将其干扰抵消。而大部分分析任务很难保证所有样本的干扰组分都固定不变,而多元校正试图通过一列线性组合的系数,该系数尽可能与干扰组分光谱正交,而与目标组分光谱平行。因此即使干扰组分光谱强度有一定的变量,由于其与系数正交,最终仍然难以对校正结果产生较大影响。[b]3. [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的发展3.1高维数据分析[/b] 多变量分析(多元校正)在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析中取得了很大的成功。然而在更复杂的分析任务中,干扰组分可能并不一定出现在校正集中。高维数据分析的出现大大提高了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]解析的准确性。样本中各组分在光谱维度上的分布为深入物质内部观察打开一扇窗户,温度、PH值、电场、磁场扰动等为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析打开了另一扇窗。从此,近红外分析不再是平面,而是立体的。高维数据分解通过提出样品在不同维度上唯一的轮廓实现。尽管高维数据表现出在分解中物理意义明确、解唯一、抗干扰等优势,但是在实际应用中,仍然存在不符合实际的情况。例如,外加的扰动程度不足以得到唯一的可行解。或者解析轮廓在某些扰动下存在畸变,导致数据失去线性规律。[b]3.2多种数据融合[/b] 高维数据分析是拓宽了分析的维度、而数据融合则延伸了分析的深度。所谓数据融合是将样本不同类型的量测数据同时分析的一种方法。任何一种技术都难以对物质属性进行足够充分的描述,而互补的另一种技术可能为单一数据分析带来质的飞跃。多种数据通过一种纽带(例如:浓度)连接,在数据分解上可能将原来无法区分的组分分离。进而带来更准确和稳健的分析结果。

  • 红外光谱定量分析

    根据朗伯比尔定律来测未知样品的纯度,我用内标法进行测试,样品是DBTDL,内标物为异佛尔酮二异氰酸酯将它们溶解在氯仿中,我是直接将它们滴10微升在红外顶板上,等氯仿5分钟后挥发再测红外。资料表明空气中水分对异氰酸根的影响比较大一点,但是我做得的标准曲线相关性很好,过原点为0.997,但是我用同样的方法来测样品,样品浓度有120%,但我将做标曲的数据代入标曲中,标准样的浓度是97左右,没那么大,所以我认为在这个环境下,空气中水分对异氰酸根的影响不是很大,所以我认为这个内标物是可以的。但是这样我又不知道该往哪方面去分析了,我想请教各位我要往哪方面分析呢?

  • 【原创大赛】官人代发:热分析/红外光谱(TG/IR)联用的数据分析方法

    【原创大赛】官人代发:热分析/红外光谱(TG/IR)联用的数据分析方法

    [b]作者:[/b]丁延伟,[color=#2d374b]中国科学技术大学理化科学实验中心副主任。[/color]众所周知,通过热分析/红外光谱联用技术,在得到样品在温度变化过程中质量或热效应的信息的同时还可以得到逸出气体的官能团随温度变化的信息。此处所指的热分析部分主要指热重法(TG)、热重-差热分析(TG-DTA)和热重-差示扫描量热法(DSC),这部分的数据分析将在之后的相关文章中进行介绍,限于篇幅本部分不做进一步展开。在许多专著和教材中,对于红外光谱的理论、实验及数据分析已有更为详尽的介绍,本文中对于这些内容也不做过多的介绍。本文中重点介绍由热分析/红外光谱联用技术得到的数据分析方法,为了叙述方便,将重点介绍由热重/红外光谱(TG/IR)联用实验所得到的数据分析过程。概括来说,由TG/IR可以得到样品在不同温度或时间下得到的所有红外光谱的[color=#000000]三维图(通常称为逸出气体光谱图,简称EGS),还可以得到[/color][color=#000000]逸出气体剖面图(即在实验期间得到的由样品释放出的气体总量为时间或温度的函数曲线,通常通过应用Gram-Schmidt重建算法根据记录得到的红外光谱数据计算出来的剖面图,简称EGP)[/color][color=#000000]、官能团剖面图(即用来表示在热分析实验过程中释放的气体量中特定的化学官能团随测量时间或的变化关系,通常通过对实验过程中所选光谱区域上的红外光谱数据的吸光值积[/color]分来得到该剖面图,简称FGP)、特定气体剖面图(即当选定的光谱区域中含有特定气体(如氨或一氧化碳)时,由软件所得到的一种特殊类型的官能团剖面图,简称SGP)。在TG/IR分析中,通常需要得到EGS、EGP和FGP图。由于在之前的《热分析/红外光谱联用数据分析时三维图的作图方法》一文中已经介绍了EGS的作图法,因此在本部分内容中以美国Perkin-Elmer公司的TG/IR仪所附带的Timebase软件为例介绍EGP和FGP的分析方法。首先,在Timebase软件中打开需要分析的数据的原始文件(图1)。[align=center] [img=,560,301]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170951414224_4507_3224499_3.jpg!w560x301.jpg[/img] [/align][align=center]图1 打开原始文件[/align]图1中左上部分的曲线为任一时刻得到的实时红外光谱谱图,右上部分蓝色的三维图为实验过程中不同时刻/温度下的所有的红外光谱图,下半部分即为EGP曲线。EGP曲线的导出方法为:(1)选中该文件(图2);[align=center][img=,188,103]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170951540346_4853_3224499_3.jpg!w188x103.jpg[/img][/align][align=center]图2 选中GS曲线[/align](2)选中File菜单下的Save As选项,会弹出图4所示的窗口,点击保存即得到Excel格式的GS曲线的数据文件(图4)。导出的文件在Origin、Excel等文件中可以直接作图。[align=center][img=,176,258]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170952031126_9770_3224499_3.jpg!w176x258.jpg[/img][/align][align=center]图3[/align][align=center][img=,560,431]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170952153848_188_3224499_3.jpg!w560x431.jpg[/img][/align][align=center]图4[/align](3)如需直接复制软件中的曲线图,点击Edit菜单下的Copy选项即可(图5)。[align=center][img=,144,117]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170952337376_1353_3224499_3.jpg!w144x117.jpg[/img][/align][align=center]图5[/align]下面介绍FGP曲线的得到方法。用鼠标拖动GS曲线中的黑色竖线即可用来查看在不同时刻或温度下的红外光谱曲线(图6),此时可以看到图6中左上部分的红外光谱图在发生变化。在左上图中移动红色的竖线至感兴趣的官能团所对应的波数位置,例如CO[sub]2[/sub]的特征吸收位置2357cm[sup]-1[/sup]处,右击鼠标会弹出如图7所示的菜单,选中View Profile选项,即可得到该波数随时间或温度变化的FGP曲线,如图8中绿色曲线所示。该曲线在软件中的导出方法同EGP曲线。[align=center][img=,560,295]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170952410486_6248_3224499_3.jpg!w560x295.jpg[/img][/align][align=center]图6[/align][align=center][img=,164,152]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170952494022_9207_3224499_3.jpg!w164x152.jpg[/img][/align][align=center]图7[/align][align=center][img=,560,261]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170952589752_4178_3224499_3.jpg!w560x261.jpg[/img][/align][align=center]图8[/align]如需要导出不同时刻/温度下的实时红外光谱图,如图8中1499.1s处的红外光谱图,则需选中左上图下方的文件(图9),然后按照EGP曲线的导出方法即可得到该时刻的红外光谱图。[align=center][img=,560,274]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170953092976_4639_3224499_3.jpg!w560x274.jpg[/img][/align][align=center]图9[/align]另外,如需在软件中将EGP和FGP曲线的横坐标由时间转化为温度,则可以选中Process菜单中的Convert Time Axis选项(图10),弹出如图11所示的对话框。下方的选项为直接导入热重实验的文件的时间-温度曲线,上方的选项为定义两个指定的温度所对应的时间,由此会生成一个时间-温度的函数曲线,也可以在Excel文件中进行转换。[align=center] [img=,244,327]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170953226375_1876_3224499_3.jpg!w244x327.jpg[/img][/align][align=center]图10[/align][align=center][img=,404,344]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/10/201910170953340117_8499_3224499_3.jpg!w404x344.jpg[/img][/align][align=center]图11[/align]

  • 【讨论】关于红外碳硫仪的故障分析

    目前红外碳硫仪的故障五花八门,有通讯故障、分析曲线故障、系统故障等其中各个故障应根据其发生特点的不同根据实际情况进行详细的分析,有时还需结合化学性质进行讨论,因此,需要懂得许多知识才能准确快速地解决故障。

  • 【分享】近红外分析仪简介

    [color=#dc143c]近红外分析仪简介20世纪60年代,Karl Norris使用漫反射技术对农产品水分、蛋白和脂肪进行研究,从而发现了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]用于常规分析的实用价值。与传统光谱技术不同,近红外定量分析只需要一系列已知待测成分含量的样品,运用现代统计学的算法,建立[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]参数与样品待测成分之间的对应关系。这种对应关系一般称之为校准或校准曲线。用这一校准曲线对未知样品的近红外图谱进行预测,从而得到未知样品待测成分的预测值。近年来,近红外定量分析技术和相关仪器在农业、食品、医药等领域已经得到广泛的应用。在食品检测方面,近红外定量分析技术因其快速准确,已经列入世界谷物科技协会标准(ICC No.159和ICC No.202)和美国谷物化学协会标准(AACC No.39-00),成为世界公认的标准。但在粮食收储企业中的应用尚处于起步阶段。测量原理 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,记录的主要是含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收。不同基团(如甲基、亚甲基、苯环等)或同一基团在不同化学环境中的近红外吸收波长与强度都有明显差别,通过多元线性回归、主成分分析、偏最小二乘法等化学计量学的手段,建立物质光谱与待测成分含量间的线性或非线性模型,从而实现用物质[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]信息对待测成分含量的快速计算。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为分子振动光谱的倍频和组合频谱带,主要是含氢基团(C-H,O-H,N-H,S-H)的吸收。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]包含了绝大多数类型有机物组成和分子结构的丰富信息,不同的基团和同一基团在不同化学环境中的吸收波长有明显差别,可以作为获取组成或性质信息的有效载体。近红外吸收系数小,样品不经稀释直接测量,可分别用0.5~10厘米和0.1~0.5厘米长的测量池。样品池可用玻璃窗片,操作很方便。但近红外各谱带宽和交叠多,使用传统方法(工作曲线)难以进行定性和定量分析。现代[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依靠化学计量学和计算机技术有效地克服了这一局限。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]不仅能够反映绝大多数的有机化合物的组成和结构信息,而且对某些无[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]吸收的物质(如某些无机离子化合物),也能够通过它对共存的本体物质影响引起的光谱变化,间接地反映它存在的信息。加上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可测量形式如漫反射、透射和反射,能够测定各种各样的物态样品的光谱,因此,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析已被广泛地应用到石油化工、农业、食品、生化、医药临床、造纸和环保等领域。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可以快速测定谷物和麦子的蛋白、脂肪和水分含量和硬度等性质。美国官方检测机构在谷物市场采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]作为检测麦蛋白、豆蛋白和油脂含量的标准仪器,替代了传统的费时费力的克氏定氮和油脂抽提分析方法,每年平均分析16500个豆样品, 500000个麦样品。我国曾在小麦优良品种的筛选工作中使用了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]快速分析技术,大大提高了工作效率。加拿大谷物研究实验室使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]快速测定硬质小麦的黄色颜料含量,分析结果与标准方法测定结果十分符合,对于硬质小麦的筛选可提高工作效率。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]在农业中的应用最早,分析的项目种类很多,如谷物产品缺陷和污染(杂种、虫害等)分析、家畜饲料品质分析,作物年龄测定、水果品质(甜度、脆度和口感)和蔬菜等级检验、棉花和木材的等级测定、烟草品质及成分测定等,替代传统分析方法,大大节约时间和分析费用。近红外谷物品质分析仪工作稳定性研究近红外(NIR)技术作为一种分析方法在食品工业、医药、化学、烟草等领域得到了广泛应用,为这些行业的品质管理作出了较大贡献。NIR系产品满足了小麦贸易对蛋白质含量快速测定及面粉加工在线检测的需要。通过对NIR测定结果分析发现,NIR在开机预热[/color]

  • 【原创大赛】热分析/红外光谱联用的理论基础

    【原创大赛】热分析/红外光谱联用的理论基础

    [font=华文楷体][/font][font=华文楷体][size=24px][color=#ff0000][b]本文最初发在“热分析与吸附”公众号([url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484442&idx=1&sn=9323d796ef1c48d441880a7ae64158b1&chksm=ec7ea1bddb0928ab0aed46cb54c861ebac7ad99f36125cb064f816d1694fef4797c16bc236e9&token=66278860&lang=zh_CN#rd]链接[/url]),欢迎关注公众号了解更多的与热分析和吸附相关的内容。[/b][/color][/size][/font][b][font=华文楷体][size=14.0pt]在本文中简要地介绍与热分析红外光谱联用技术(以下简称TA/IR)相关的一些基本知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析联用简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了保持内容的系统性,本部分内容与《热分析/质谱联用的数据分析方法 第1部分 理论基础》中的部分内容相同。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]联用技术是近年来分析仪器的一个发展趋势,许多常规的分析仪器如色谱、X射线衍射、各类光谱仪等都已实现了与其他分析技术的联用,热分析仪当然也不例外。早在两千多年前,我国战国时期的楚国诗人、政治家屈原在《楚辞卜居》中就已指出“尺有所短,寸有所长。物有所不足,智有所不明”。这告诉我们每种分析技术均有其独特的优势,但我们也应清醒地认识到它们自身也会存在着一定的不足。只有在实际应用中对每种分析技术扬长避短,充分发挥其优势,才可以达到事半功倍的效果。其实,在许多中文版本的文献资料中,对联用技术的描述通常使用“联用”而不是“连用”来表述,这也充分表明联用技术不是简单地将两种或多种技术连接或拼接在一起,而是要在实际上有机地、合理地将其组合在一起。也就是说,对于由多种技术的联用仪而言,其不仅仅满足于可以达到1+1+…+1 = N的效果,而且应达到1+1+…+1 N的效果。当然,对于一些不成功的联用技术而言,有时达到的效果可能为1+1+…+1 N,甚至等于0。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由常规的热分析可以得到在热分析实验过程中所研究的对象在一定的气氛和程序控制温度下由于其结构、成分变化而引起的质量、热效应、尺寸等性质的变化信息。通过将热分析技术与常规的分析技术如红外光谱技术、质谱、色谱、显微技术、拉曼光谱、X射线衍射等联用,可以得到在物质的性质发生发生变化的过程中产物的结构、成分、形貌、物相等的变化信息。通过这些信息,可以使我们了解到物质在一定的气氛和程序控制温度下所发生的各种变化的更深层次的一些信息,对于过程中的反应机理、动力学信息有更深刻的认识。热分析联用技术的特点和优势可以概括为实时、全面、高效,但我们也应清醒地认识到对于一些高温分解产生的气体分析时在传输过程中的冷凝现象的影响,一些高温产物在传输管线中的冷凝会导致由红外光谱、色谱和/或质谱进行气体分析时丢失一部分气体产物的信息。当前应用最为广泛的热分析联用技术主要有:(1)热重-差热分析、热重-差示扫描量热法以及显微热分析等,这属于同时联用的范畴;(2)热分析与红外光谱技术、质谱的联用,这属于串接式联用的范畴;(3)热分析与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]等技术的联用,由于与热分析联用的这类技术自身在分析时需要一定的时间,因此通常称该类技术为间歇式联用技术。其实,这类技术也属于串接式联用的范畴。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]2. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热分析/红外光谱联用技术简介[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由于对红外光谱技术的详细描述内容已经超出了本文的范围,因此在本部分内容中我们仅讨论在应用时所必需的一些与IR相关的背景知识。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]傅里叶变换红外光谱法(FTIR)是基于分子与近红外(12500~4000cm[sup]-1[/sup])、中红外(4000-200cm[sup]-1[/sup])和远红外(200~12.5cm[sup]-1[/sup])光谱区电磁辐射相互作用的原理。当红外辐射通过一个样品,根据不同分子的结构特性样品会吸收一定频率的能量,引起分子或分子的不同部分(官能团)在这些频率下振动。通过红外光谱法可以得到分子的官能团相关的结构信息。与质谱法相比,由于红外线的能量比较低,没有离子化、裂解或者破碎发生,因此FTIR可以用于分子官能团的鉴别。但是FTIR比MS的灵敏度低很多,可用来分析含量较高的物质的结构信息。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在实际应用中,仅采用红外光谱法对由多组分共混、共聚或复合成的材料及制品进行研究时,经常会遇到这些材料中混合组分的红外吸收光谱带位置很靠近,甚至还发生重叠,相互干扰,很难判定,仅依靠FTIR法有时就不能满足要求。而用热分析测定混合物时,不需要分离,一次扫描就能把混合物中几种组分的熔点按高低分辨出来,但是单独用其定性灵敏度不够。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过将热分析与红外光谱技术联用,可利用FTIR法提供的特征吸收谱带初步判定几种基团的种类,再由热分析技术提供的熔点和曲线,即可以准确地鉴定共混物组成。对于相同类型不同品种材料的共混物、掺有填料的多组分混合物和很难分离的复合材料的分析鉴定既准确,又快捷,是一种行之有效的方法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]概括地说,热分析红外光谱联用(简称TA/IR)联用技术是在程序控制温度和一定气氛下,通过红外光谱仪在线监测由热分析(主要为热重仪、热重-差热分析仪以及热重-差示扫描量热仪)中由试样逸出的气体的信息的一种热分析联用技术,常见的联用形式有TG/IR、TG-DTA/IR以及TG-DSC/IR等技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]为了叙述方便,本系列内容中涉及热分析/红外光谱联用技术的内容中的热分析部分仅以TG为例进行叙述。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]3. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用技术的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/傅里叶变换红外光谱联用法(TG/FTIR),简称热重/红外光谱联用法(TG/IR),是一种常见的热分析联用技术。该类方法通过可以加热的传输管线将热重仪与红外光谱仪串接起来的一种技术,属于串接式联用技术。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]该方法是一种利用吹扫气(通常为氮气或空气)将热重仪在加热过程中产生的逸出产物通过设定温度下(通常为200℃-350℃的金属管道或石英管)的传输管线进入到红外光谱仪的光路中的气体池中,并通过红外光谱仪的检测器(通常为DTGS检测器和MCT检测器)分析判断逸出气体组分结构的一种技术。实验时,随着热重仪的温度变化,在由热重仪测量待测样品的质量随温度的变化的同时,由红外光谱仪测量在不同的温度下由于质量的减少引起的气体产物的官能团随温度的变化信息。实验数据以热重曲线和红外光谱图的形式表示,通过实验可以得到不同温度下的样品的质量以及所产生气体的红外光谱图。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]4. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]热重/红外光谱联用仪的工作原理[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用的TG/IR仪的结构框图如图1所示。[/size][/font][/b][align=center][img=,627,245]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120735508616_9426_1879291_3.png!w627x245.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1 TG/IR仪的结构框图[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]TG/IR[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]仪主要由热重仪主机(主要包括程序温度控制系统、炉体、支持器组件、气氛控制系统、温度测量系统、称量系统等部分)、红外光谱仪主机(包括检测器、气体池等部分)、联用接口组件(包括加热器、隔热层等部分)、仪器辅助设备(主要包括自动进样器、冷却装置、机械泵等部分)、仪器控制和数据采集及处理各部分组成。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]所有从TG仪器中流出的气体都会流入红外光谱仪中的一个加热的气体池,红外光谱仪的检测器以非常快的速度(如每秒1次)记录下不同时刻或温度下产生的气体的红外光谱图,可将获得的光谱(吸光度对波数)与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]红外光谱库中的光谱进行比对和分析。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]5. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]由热重/红外光谱联用技术可得到的信息[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过TG/IR实验除了可以得到热分析部分的数据外,还可以得到以下信息:[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt](1)Gram-Schmidt曲线[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过软件还可以在整个光谱范围内将每一个单独的FTIR光谱的光谱吸收积分,结果被显示成强度对时间的在线曲线,这就是通常所说的Gram-Schmidt曲线(简称GS曲线),GS曲线是总红外吸收的定量度量,显示逸出气体浓度随时间的变化(如图2)。[/size][/font][/b][align=center][img=,360,288]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736095008_322_1879291_3.png!w360x288.jpg[/img][/align][align=center]图2[/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](2)不同温度或时间下的三维红外光谱图[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]在程序控制温度下,由试样逸出的气体通过红外光谱仪实时检测到的三维红外光谱图如图3所示。图3是由实验时所得到的所有的红外光谱图组成的,由图可以得到不同结构的气体分子所对应的官能团的总体变化过程。[/size][/font][/b][align=center][img=,558,472]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736243985_5910_1879291_3.png!w558x472.jpg[/img][/align][align=center] [b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3三维红外光谱图[/size][/font][/b][/align][align=center][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](3)官能团剖面图 functional group profile(FGP)[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]FGP[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]常用来表示在实验过程中逸出的气体中特定的波数随测量时间或温度的变化关系,通常通过对实验过程中所选光谱区域上的红外光谱数据的吸光值积分来得到该剖面图。在软件中,一些这样的剖面图是可以实时计算得到的。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]通过官能团剖面图可以用来描述在具有某一官能团的物质在不同温度或时间下产生的气体量的变化,如图4所示。图4中为产生的气体产物中在1507 cm[sup]-1[/sup]、1650cm[sup]-1[/sup]和2380 cm[sup]-1[/sup]处有特征吸收的官能团随温度的变化曲线,由此可以得到该类物质在不同温度下的浓度变化信息。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,444,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006120736420628_8092_1879291_3.png!w444x361.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4 具有不同的能团的物质的浓度随温度的变化曲线[/size][/font][/b][/align]

  • 近红外光谱分析及其应用简介(一)

    、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析及其在国际、国内分析领域的定位 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是将近红外谱区(800-2500nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。近红外分析复杂样品时,通常首先需要将样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与样品的结构、组成或性质等测量参数(用标准或认可的参比方法测得的),采用化学计量学技术加以关联,建立待测量的校正模型;然后通过对未知样品光谱的测定并应用已经建立的校正模型,来快速预测样品待测量。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术自上世纪60年代开始首先在农业领域应用,随着化学计量学与计算机技术的发展,80年代以来逐步受到光谱分析学家的重视,该项技术逐渐成熟,90年代国际匹茨堡会议与我国的BCEIA等重要分析专业会议均先后把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与紫外、红外光谱分析等技术并列,作为一种独立的分析方法;2000年PITTCON会议上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法是所有光谱法中最受重视的一类方法,这种分析方法已经成为ICC(International Association for Cereal Science and Technology国际谷物科技协会)、AOAC(American Association of Official Analytical Chemists美国公职化学家协会)、 AACC(American Association of Cereal Chemists美国谷物化学家协会)等行业协会的标准;各发达国家药典如 USP(United States Pharmacopoeia美国药典)均收入了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法;我国2005年版的药典也将该方法收入。在应用方面[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术已扩展到石油化工、医药、生物化学、烟草、纺织品等领域。发达国家已经将近红外方法做为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。 我国对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的研究及应用起步较晚,上世纪70年代开始,进行了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的基础与应用研究,到了90年代,石化、农业、烟草等领域开始大量应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术,但主要是依靠国外大型分析仪器生产商的进口仪器。目前国内能够提供完整[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器、化学计量学软件、应用模型的研发)的公司正处于发展阶段。由于我国经济的快速发展,持续发展型经济与建立节约型社会方针的确定与贯彻我国生产、科研、教学领域和市场对产品的检测与控制要求迫切,按照国际经验,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术将是一种首选技术。随着国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研制和生产,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受,会在越来越多的领域广泛应用。 2、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与常规光谱分析方法的不同 通常可以把基本紫外、可见光谱分析和红外光谱分析等称为常规光谱分析,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析由于谱区信息的不同,方法和仪器的不同使其与常规光谱分析有很大的差别。2.1 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析谱区的不同 近红外谱区的波长介于可见光与中红外光之间,该谱区的分析兼备了中红外谱区信息量丰富的优点与可见谱区使用方便的优点。 与中红外谱区一样,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析利用分子振动的信息,但本谱区主要是振动的倍频与合频信息,此谱区分析几乎可以实现所有与含氢基团有关的样品化学性质、物理性质,某些生物性质等多项目分析或同时分析,被认为是一种“具有解决全球农业分析潜力”的当代分析方法。 与紫外、可见、中红外谱区相比,物质对近红外谱区吸收的能力较弱,该谱区可以透入样品内部,取得样品内部的信息,因此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析样品可以不需要或者只要少量的物理前处理,便可用于各种快速分析,尤其适用于复杂样品的无损分析。2.2[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析方法的不同 常规光谱分析一般要求样品通过前处理,使组分和浓度调整后再进行分析。仪器测试结果只是给出样品对某一波长吸光度,吸光度和待测量(如浓度)间的关系是简单的线性关系;常规光谱分析只要仪器给出准确的吸光度,即可由用户自行建立的个性化工作曲线(属于各台仪器特定分析方法的)得到待测量。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是在复杂、重叠、变动的背景下提取弱信息,复杂样品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]和待测量间的关系是复杂的间接关系;[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析必须借助化学计量学方法用全部波长点和待测量进行多元关联,建立光谱与待测量间关系的数学模型,依靠数学模型由光谱计算样品的待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器不仅要给出吸光度,还须捆绑数学模型才能得到待测量。2.3[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器的不同 常规光谱分析一般由用户自备标样后测定标准曲线或工作曲线。每种工作曲线只相对于某台仪器使用,这种分析属于相对分析,相对分析可以通过个性化的工作曲线校正仪器与方法的某些系统偏差,因而对仪器的精确度要求较高;相对于仪器的波长、吸光度准确度的要求较低。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依靠捆绑的数学模型,直接计算出样品的待测量,这种分析属于绝对分析,绝对分析对仪器的准确度与精确度要求较高。但用户可以对不经过前处理的样品直接分析待测量。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析建立数学模型的过程比较复杂、烦琐,为了避免用户自行建立个性化数学模型,厂家必须克服仪器的台间差异,为仪器捆绑统一的数学模型。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器要求整合精密、稳定的硬件和软件、数学模型;并需要资源、分析方法与分析经验等条件的集合才能实现,是一种难度较大的分析技术。

  • 近红外光谱分析及其应用简介

    1、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析及其在国际、国内分析领域的定位 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是将近红外谱区(800-2500nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。近红外分析复杂样品时,通常首先需要将样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与样品的结构、组成或性质等测量参数(用标准或认可的参比方法测得的),采用化学计量学技术加以关联,建立待测量的校正模型;然后通过对未知样品光谱的测定并应用已经建立的校正模型,来快速预测样品待测量。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术自上世纪60年代开始首先在农业领域应用,随着化学计量学与计算机技术的发展,80年代以来逐步受到光谱分析学家的重视,该项技术逐渐成熟,90年代国际匹茨堡会议与我国的BCEIA等重要分析专业会议均先后把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与紫外、红外光谱分析等技术并列,作为一种独立的分析方法;2000年PITTCON会议上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法是所有光谱法中最受重视的一类方法,这种分析方法已经成为ICC(International Association for Cereal Science and Technology国际谷物科技协会)、AOAC(American Association of Official Analytical Chemists美国公职化学家协会)、 AACC(American Association of Cereal Chemists美国谷物化学家协会)等行业协会的标准;各发达国家药典如 USP(United States Pharmacopoeia美国药典)均收入了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法;我国2005年版的药典也将该方法收入。在应用方面[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术已扩展到石油化工、医药、生物化学、烟草、纺织品等领域。发达国家已经将近红外方法做为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。 我国对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的研究及应用起步较晚,上世纪70年代开始,进行了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的基础与应用研究,到了90年代,石化、农业、烟草等领域开始大量应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术,但主要是依靠国外大型分析仪器生产商的进口仪器。目前国内能够提供完整[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器、化学计量学软件、应用模型的研发)的公司正处于发展阶段。由于我国经济的快速发展,持续发展型经济与建立节约型社会方针的确定与贯彻我国生产、科研、教学领域和市场对产品的检测与控制要求迫切,按照国际经验,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术将是一种首选技术。随着国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研制和生产,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受,会在越来越多的领域广泛应用。 2、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与常规光谱分析方法的不同 通常可以把基本紫外、可见光谱分析和红外光谱分析等称为常规光谱分析,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析由于谱区信息的不同,方法和仪器的不同使其与常规光谱分析有很大的差别。2.1 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析谱区的不同 近红外谱区的波长介于可见光与中红外光之间,该谱区的分析兼备了中红外谱区信息量丰富的优点与可见谱区使用方便的优点。 与中红外谱区一样,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析利用分子振动的信息,但本谱区主要是振动的倍频与合频信息,此谱区分析几乎可以实现所有与含氢基团有关的样品化学性质、物理性质,某些生物性质等多项目分析或同时分析,被认为是一种“具有解决全球农业分析潜力”的当代分析方法。 与紫外、可见、中红外谱区相比,物质对近红外谱区吸收的能力较弱,该谱区可以透入样品内部,取得样品内部的信息,因此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析样品可以不需要或者只要少量的物理前处理,便可用于各种快速分析,尤其适用于复杂样品的无损分析。2.2[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析方法的不同 常规光谱分析一般要求样品通过前处理,使组分和浓度调整后再进行分析。仪器测试结果只是给出样品对某一波长吸光度,吸光度和待测量(如浓度)间的关系是简单的线性关系;常规光谱分析只要仪器给出准确的吸光度,即可由用户自行建立的个性化工作曲线(属于各台仪器特定分析方法的)得到待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是在复杂、重叠、变动的背景下提取弱信息,复杂样品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]和待测量间的关系是复杂的间接关系;[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析必须借助化学计量学方法用全部波长点和待测量进行多元关联,建立光谱与待测量间关系的数学模型,依靠数学模型由光谱计算样品的待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器不仅要给出吸光度,还须捆绑数学模型才能得到待测量。2.3[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器的不同 常规光谱分析一般由用户自备标样后测定标准曲线或工作曲线。每种工作曲线只相对于某台仪器使用,这种分析属于相对分析,相对分析可以通过个性化的工作曲线校正仪器与方法的某些系统偏差,因而对仪器的精确度要求较高;相对于仪器的波长、吸光度准确度的要求较低。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依靠捆绑的数学模型,直接计算出样品的待测量,这种分析属于绝对分析,绝对分析对仪器的准确度与精确度要求较高。但用户可以对不经过前处理的样品直接分析待测量。 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析建立数学模型的过程比较复杂、烦琐,为了避免用户自行建立个性化数学模型,厂家必须克服仪器的台间差异,为仪器捆绑统一的数学模型。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器要求整合精密、稳定的硬件和软件、数学模型;并需要资源、分析方法与分析经验等条件的集合才能实现,是一种难度较大的分析技术。

  • 近红外光谱分析技术的“前世今生”

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是将近红外谱区(800-2500nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。近红外分析复杂样品时,通常首先需要将样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与样品的结构、组成或性质等测量参数(用标准或认可的参比方法测得的),采用化学计量学技术加以关联,建立待测量的校正模型;然后通过对未知样品光谱的测定并应用已经建立的校正模型,来快速预测样品待测量。1、发展历程[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术自上世纪60年代起开始首先在农业领域应用,随着化学计量学与计算机技术的发展,80年代以来逐步受到光谱分析学家的重视,该项技术逐渐成熟,90年代国际匹茨堡会议与我国的BCEIA等重要分析专业会议均先后把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与紫外、红外光谱分析等技术并列,作为一种独立的分析方法;2000年PITTCON会议上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法是所有光谱法中最受重视的一类方法,这种分析方法已经成为ICC(InternationalAssociation for Cereal Science and Technology国际谷物科技协会)、AOAC(American Association of Official Analytical Chemists美国公职化学家协会)、 AACC(American Association of Cereal Chemists美国谷物化学家协会)等行业协会的标准;各发达国家药典如USP(United States Pharmacopoeia美国药典)均收入了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法;我国2005年版的药典也将该方法收入。在应用方面[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术已扩展到石油化工、医药、生物化学、烟草、纺织品等领域。发达国家已经将近红外方法做为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。我国对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的研究及应用起步较晚,上世纪70年代起开始,进行了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的基础与应用研究,到了90年代,石化、农业、烟草等领域开始大量应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术,但主要是依靠国外大型分析仪器生产商的进口仪器。目前国内能够提供完整[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器、化学计量学软件、应用模型的研发)的公司正处于发展阶段。由于我国经济的快速发展,持续发展型经济与建立节约型社会方针的确定与贯彻我国生产、科研、教学领域和市场对产品的检测与控制要求迫切,按照国际经验,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术将是一种首选技术。随着国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研制和生产,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受,会在越来越多的领域广泛应用。2[url=http://www.chemcn.org/][color=#006699]、[/color][/url][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与常规光谱分析方法的不同我们通常可以把紫外[url=http://www.chemcn.org/][color=#006699]、[/color][/url]可见光谱分析和红外光谱分析等称为常规光谱分析,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析由于谱区信息的不同,方法和仪器的不同使其与常规光谱分析有很大的差别。分析谱区不同:近红外谱区的波长介于可见光与中红外光之间,该谱区的分析兼备了中红外谱区信息量丰富的优点与可见谱区使用方便的优点。与中红外谱区一样,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析利用分子振动的信息,但本谱区主要是振动的倍频与合频信息,此谱区分析几乎可以实现所有与含氢基团有关的样品化学性质、物理性质,某些生物性质等多项目分析或同时分析,被认为是一种“具有解决全球农业分析潜力”的当代分析方法。与紫外、可见、中红外谱区相比,物质对近红外谱区吸收的能力较弱,该谱区可以透入样品内部,取得样品内部的信息,因此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析样品可以不需要或者只要少量的物理前处理,便可用于各种快速分析,尤其适用于复杂样品的无损分析。分析方法不同:常规光谱分析一般要求样品通过前处理,使组分和浓度调整后再进行分析。仪器测试结果只是给出样品对某一波长吸光度,吸光度和待测量(如浓度)间的关系是简单的线性关系;常规光谱分析只要仪器给出准确的吸光度,即可由用户自行建立的个性化工作曲线(属于各台仪器特定分析方法的)得到待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是在复杂、重叠、变动的背景下提取弱信息,复杂样品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]和待测量间的关系是复杂的间接关系;[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析必须借助化学计量学方法用全部波长点和待测量进行多元关联,建立光谱与待测量间关系的数学模型,依靠数学模型由光谱计算样品的待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器不仅要给出吸光度,还须捆绑数学模型才能得到待测量。分析仪器不同:常规光谱分析一般由用户自备标样后测定标准曲线或工作曲线。每种工作曲线只相对于某台仪器使用,这种分析属于相对分析,相对分析可以通过个性化的工作曲线校正仪器与方法的某些系统偏差,因而对仪器的精确度要求较高;相对于仪器的波长、吸光度准确度的要求较低。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依靠捆绑的数学模型,直接计算出样品的待测量,这种分析属于绝对分析,绝对分析对仪器的准确度与精确度要求较高。但用户可以对不经过前处理的样品直接分析待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析建立数学模型的过程比较复杂、烦琐,为了避免用户自行建立个性化数学模型,厂家必须克服仪器的台间差异,为仪器捆绑统一的数学模型。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器要求整合精密、稳定的硬件和软件、数学模型;并需要资源、分析方法与分析经验等条件的集合才能实现,是一种难度较大的分析技术。

  • 红外光谱分析

    红外光谱分析

    [table=100%][tr][td]求大神帮助!我做了两种不同土样来源的提取物经过红外光普仪扫描后得到两个光谱曲线,峰值有差别但是不会分析,之前没用过,求大神帮忙!着急[/td][/tr][/table][img=,690,452]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909231619451429_2719_1676638_3.jpg!w690x452.jpg[/img][img=,690,427]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909231619456069_3254_1676638_3.jpg!w690x427.jpg[/img]

  • 热分析/红外光谱联用仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图

    热分析/红外光谱联用仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图

    [b][size=18px][color=#ff0000]说明:本部分内容最初发表于“热分析与吸附”公众号([url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484499&idx=1&sn=80ba792fa24acfef6da0024e9bca1768&chksm=ec7ea1f4db0928e2953b29e32fa45c8cb829d1e9f3fc384fcc88d7b4255cac6c924cb0cf97cb&token=1107019109&lang=zh_CN#rd]链接[/url]),欢迎关注公众号了解更多的热分析与吸附相关的内容[/color][/size][/b]本部分将介绍实验结束后的数据处理过程。由于本部分内容较多,为了叙述和阅读的方便,本部分将以实验室在用的美国Perkin Elmer公司的热重/红外光谱/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]质谱联用仪为例简要介绍热分析/红外光谱联用中与热重部分的数据处理与作图相关的内容,在下一部分内容中将介绍与红外光谱部分相关的数据处理与作图的内容。说明:在热分析/质谱联用的数据分析系列内容第4部分《热分析/质谱联用的数据分析方法 第4部分 仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》中详细介绍了热重部分的数据处理与作图,热分析/红外光谱联用的数据分析中的热重部分的数据处理与作图与此大同小异。为了便于阅读并保持内容的完整性,因此本部分内容与《热分析/质谱联用仪器分析软件中热重部分的数据处理与作图》基本相同,仅增加了与红外光谱相关的部分内容。1. 实验样品信息样品:一水合草酸钙(白色粉末);实验气氛:高纯He,流速100mL/min;坩埚:敞口氧化铝坩埚;温度范围:室温-900℃;加热速率:20℃/min仪器:美国Perkin Elmer 热重(型号Pyris 1)/红外光谱(型号Frontier)/[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url](型号Clarus 680)/质谱(型号Clarus SQ8T)联用仪;传输管线温度:热重仪至红外光谱仪温度、红外光谱仪气体池温度均为280℃,由TL-9000联用装置控制传输管线以及红外光谱仪气体池的温度(图1)。[align=center] [img=,558,480]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657014958_9108_1879291_3.png!w558x480.jpg[/img][/align][align=center]图1[/align]红外光谱仪工作条件:DTGS检测器,波数分辨率8cm-1,光谱叠加次数为4。2. 热重曲线分析打开需分析的热重曲线的原始文件,打开后界面如图2所示。点击Display菜单中的weight %选项,将纵坐标由绝对质量换算为以百分比表示的相对质量(图3)。点击Temperature/time图标(图4),将横坐标由时间转换为温度(针对线性加热的实验条件)。坐标转换后的曲线如图5所示。图5中的TG曲线中,随温度升高先后出现了失去一分子结晶水、失去一分子CO和失去一分子CO2的三个失重过程。[align=center][img=,475,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657176718_3794_1879291_3.png!w475x292.jpg[/img][/align][align=center]图2[/align][align=center][img=,475,398]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657327184_8296_1879291_3.png!w475x398.jpg[/img][/align][align=center]图3[/align][align=center][img=,562,208]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657432527_8949_1879291_3.png!w562x208.jpg[/img][/align][align=center]图4[/align][align=center][img=,562,268]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171657530851_3101_1879291_3.png!w562x268.jpg[/img][/align][align=center]图5[/align]如需得到微商热重(DTG)曲线,则选中Math菜单下的Derivative选项(图6),可得到如图7所示的DTG曲线。图7中右侧的Y轴所对应的为DTG曲线,左侧的Y轴所对应的则为TG曲线。如需对DTG曲线进行平滑处理,则选中图8中的Smooth选项,在弹出的窗口(图8)中设置需平滑的范围和平滑次数,平滑后的曲线如图9所示。[align=center][img=,562,395]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658044523_6558_1879291_3.png!w562x395.jpg[/img][/align][align=center]图6[/align][align=center] [img=,562,268]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658216276_4674_1879291_3.png!w562x268.jpg[/img][/align][align=center]图7[/align][align=center][img=,562,282]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658341653_2952_1879291_3.png!w562x282.jpg[/img][/align][align=center]图8[/align][align=center] [img=,562,282]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658454165_6276_1879291_3.png!w562x282.jpg[/img][/align][align=center]图9[/align]点击图10中的Calc菜单中的相关选项,分别计算每一失重台阶所对应的百分比及其特征温度,分析后的曲线如图11所示。需要指出,在分别对TG和DTG曲线进行分析时,应用鼠标首先选中需分析的曲线,选中后的曲线显示较粗(如图7和图9)。[align=center] [img=,349,474]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171658567544_9027_1879291_3.png!w349x474.jpg[/img][/align][align=center]图10[/align][align=center] [img=,558,272]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659095278_870_1879291_3.png!w558x272.jpg[/img][/align][align=center]图11[/align]3. 热重曲线分析结果的导出由于软件中经归一化、平滑、微分等处理后的分析结果不能一键导出,在数据导出时建议采用以下方法:(1)原始数据的导出点击File菜单下的Export data选项(图12),选择导出的文件格式(.txt或.csv),并保存为相应的文件,导出的数据如图13所示。需要注意,通过这种方式导出的文件为经平滑、微分等处理前的数据! [align=center] [img=,448,424]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659199768_7766_1879291_3.png!w448x424.jpg[/img][/align][align=center]图12[/align][align=center] [img=,690,235]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659328701_3488_1879291_3.png!w690x235.jpg[/img][/align][align=center]图13[/align]图13中,第一列为实验时间(单位为分钟),第二列为样品质量(单位为mg),第四列为程序温度(单位为℃),第五列为程序温度(单位为℃)。在其他作图软件中进行作图时通常用第五列中的样品温度作为横坐标,第二列中的质量作为纵坐标进行分析。当然,第二列中的质量需要进行归一化处理。在公众号文章《Origin软件中热重曲线的作图方法》中以Origin软件为例介绍了相应的处理方法,此处不做赘述。(2)数据处理后的数据导出方法如需导出经归一化、平滑、微分等处理后的分析数据,可选中Edit菜单下的Copy或Copy Image选项复制数据或者图片到作图软件中进行进一步处理(图14)。为了便于分析,也可以复制到空白的Excel表中再导入至其他软件中进行进一步处理。图15给出了将TG曲线和DTG曲线复制到一个Excel文件中的实例,供参考。也可将曲线分析后的图片直接复制到该表格中,如图16。[align=center][img=,450,258]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171659439018_9576_1879291_3.png!w450x258.jpg[/img][/align][align=center]图14[/align][align=center] [img=,609,455]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171700025082_6916_1879291_3.png!w609x455.jpg[/img][/align][align=center]图15[/align][align=center] [img=,690,232]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006171700179346_3131_1879291_3.png!w690x232.jpg[/img][/align][align=center]图16[/align]

  • 【原创大赛】热分析/红外光谱联用红外光谱部分的数据处理与作图

    【原创大赛】热分析/红外光谱联用红外光谱部分的数据处理与作图

    说明:本文首发于“热分析与吸附”公众号([url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MjUzMzQ0OA==&mid=2247484524&idx=1&sn=0471e13d67419c99e627f97c71c549a7&chksm=ec7ea1cbdb0928ddad4c1d2da2c2feee6c54624c0aa1a3df9f70aeead5cd180d5f8546c1d475&token=790168635&lang=zh_CN#rd]链接[/url]),欢迎关注公众号了解更多的热分析与吸附相关的内容。[b][font=华文楷体][size=14.0pt]在本部分内容中将介绍与红外光谱部分的数据处理与作图相关的内容。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]1. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]红外光谱数据的导入[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]点击红外光谱软件Timebase图标(图1),软件打开后的界面如图2所示。点击Flie菜单下的Open选项,按照数据的保存路径找到需要分析的质谱原始数据文件(图3)。点击图3中的Viewtemplate框中的不同选项(图4),可以在窗口中同时显示三维图、GS曲线以及不同时刻的红外光谱图等信息。例如,当选择GS Profile,Spectrum,Stack plot选项时,软件中的窗口变为图5所示。图5中,上半部分左侧窗口为不同时刻所对应的红外光谱图。右侧为实验范围内所得到的所有的红外光谱图的堆积图,该图的横坐标为波数,纵坐标为时间(可以换算为温度),Z轴为吸光值。图5的下半部分为GS曲线,可以反映实验过程中气体的逸出情况。在每一个窗口中点击鼠标右键,可以改变曲线的形状和颜色,进行进一步的处理(图6)。[/size][/font][/b][align=center][img=,206,247]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220717089227_1446_3132575_3.png!w206x247.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图1[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220717282510_137_3132575_3.png!w558x425.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图2[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220717385373_7173_3132575_3.png!w558x292.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图3[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,452,359]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220717520698_3790_3132575_3.png!w452x359.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图4[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,294]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220718040758_7245_3132575_3.png!w558x294.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图5[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,348,312]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220718193144_2314_3132575_3.png!w348x312.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图6[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]2. GS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]曲线的数据分析与导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]GS[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]曲线的导出方法为:[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt](1)选中该文件(图7);[/size][/font][/b][align=center][img=,348,446]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220718318097_8039_3132575_3.png!w348x446.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图7 选中GS曲线[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](2)选中File菜单下的Save As选项,会弹出图9所示的窗口,点击保存即得到Excel格式的GS曲线的数据文件(图9)。导出的文件在Origin、Excel等文件中可以直接作图。[/size][/font][/b][align=center][img=,348,518]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220718454632_6002_3132575_3.png!w348x518.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图8 [/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,424]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220718599155_5299_3132575_3.png!w558x424.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图9[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt](3)如需直接复制软件中的曲线图,点击Edit菜单下的Copy选项即可(图10)。[/size][/font][/b][align=center][img=,354,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220719102311_511_3132575_3.png!w354x291.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图10[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]3.[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]官能团剖面图曲线(FGP曲线)的数据分析与导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]下面介绍FGP曲线的得到方法。[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]用鼠标拖动GS曲线中的黑色竖线即可用来查看在不同时刻或温度下的红外光谱曲线(图11),此时可以看到图11中左上部分的红外光谱图在发生变化。在左上图中移动红色的竖线至感兴趣的官能团所对应的波数位置,例如CO[sub]2[/sub]的特征吸收位置2357cm[sup]-1[/sup]处,右击鼠标会弹出如图12所示的菜单,选中View Profile选项,即可得到该波数随时间或温度变化的FGP曲线,如图13中绿色曲线所示。该曲线在软件中的导出方法同GS曲线。[/size][/font][/b][align=center][img=,510,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220719241444_1083_3132575_3.png!w510x291.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图11[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,270,370]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220719398126_9542_3132575_3.png!w270x370.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图12[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,611,370]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220719532513_5809_3132575_3.png!w611x370.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图13[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]4. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]特定时刻/温度下的实时红外光谱图的数据分析与导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]如需要导出特定时刻/温度下的实时红外光谱图,如图14中2202.6s处的红外光谱图,则需选中左上图下方的文件(图14),然后按照GS曲线的导出方法即可得到该时刻的红外光谱图。[/size][/font][/b][align=center][img=,611,370]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220720058247_1677_3132575_3.png!w611x370.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图14[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]5. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]实验范围内所有时刻/温度下的实时红外光谱图的数据分析与导出[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]数据分析时,需导出实验范围内所有时刻/温度下的实时红外光谱图时,点击Flie 菜单下的Save Time Resolved Data选项(图15),在弹出的窗口中将文件格式改为.csv格式(图16),即可得到所有的红外光谱图。图17为导出的所有红外光谱曲线的Excel文件,由图可见实验过程中总共1079张红外光谱图。图17中表格的第5行为实验中的不同时刻,A列为波数,其他列为不同时刻得到的红外光谱图的吸光值。在本系列第7部分内容中,将详细介绍在Origin 软件中如何利用这些数据得到三维图的方法。[/size][/font][/b][align=center][img=,295,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220720264578_3892_3132575_3.png!w295x469.jpg[/img][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图15[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220720415303_1476_3132575_3.png!w558x469.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图16[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,558,580]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220720545421_7937_3132575_3.png!w558x580.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图17[/size][/font][/b][/align][b][font=华文楷体][size=14.0pt]6. [/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]横坐标由时间转化为温度的方法[/size][/font][font=华文楷体][size=14.0pt]如需在软件中将EGP和FGP曲线的横坐标由时间转化为温度,则可以选中Process菜单中的Convert Time Axis选项(图18),弹出如图19所示的对话框。下方的选项为直接导入热重实验的文件的时间-温度曲线,上方的选项为定义两个指定的温度所对应的时间,由此会生成一个时间-温度的函数曲线,也可以在Excel文件中进行转换。[/size][/font][/b][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt] [img=,369,489]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220721088436_9061_3132575_3.png!w369x489.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图18[/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt][img=,403,345]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006220721252497_2222_3132575_3.png!w403x345.jpg[/img][/size][/font][/b][/align][align=center][b][font=华文楷体][size=14.0pt]图19[/size][/font][/b][/align]

  • 高频红外碳硫分析仪

    高频红外碳硫分析仪

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/03/201203070844_352905_2462002_3.jpg主要技术指标:◆ 测量范围:碳 0.0001%-10.0000%(可扩至99.9999%) 硫 0.0001%-2.0000%(可扩至99.9999%)◆ 分析误差:碳符合ISO9556标准 硫符合ISO4935标准 ◆ 分析时间:25-60秒可调 (一般在35秒左右)◆ 电子天平:称量范围:0-120克--------------------------------------------------------------------------------主要特点:◆ 采用低噪声、高灵敏度、高稳定性的红外探测器; ◆ 整机模块化设计,提高了仪器的可靠性;◆ WINDOWS全中文操作界面,操作简便,易于掌握;◆ 动态显示分析过程中的各项数据和碳硫释放曲线; ◆ 进口电磁阀,提高气路系统可靠性;◆ 测量线性范围宽,并可扩展; ◆ 节约电力和材料消耗,高速准确; ◆ 电子天平自动联机,可不定量称样。

  • 热重红外气相色谱质谱联用技术分析未知水性样

    [font=微软雅黑][font=微软雅黑]实验室经常需要分析未知混合物确定其主要成分、获取其中的添加剂或污染物种类以及含量[/font] [font=微软雅黑]等信息。这些信息在某些应用场合是至关重要的,例如,剖析竞争对手产品配方或者评价产[/font] [font=微软雅黑]品的指标是否遵循行业规范等等。光谱分析技术在研究预分离纯组分的样品方面已经建立了[/font] [font=微软雅黑]大量较为成熟的方法,分离和离析过程可以借助热重分析仪、傅立叶变换红外光谱仪和气[/font] [font=微软雅黑]相色谱仪等完成。而对于复杂混合物样品体系,将这些常规技术进行联用则是更为有效的[/font] [font=微软雅黑]检测分析手段。珀金埃尔默公司可提供全套成熟的联用解决方案,在本案例中,通过使用[/font] [font=微软雅黑]TL-9000型传输管线有效的将使用产品TG-IR-GC/MS 热重-红外-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]/质谱联用进行联用,可用于分析复杂 样品体系。三联机解决方案如图1所示。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  本文选取了近期典型的案例:分析实验室对一组染色的[/font] [font=微软雅黑]水性样品进行了系统分析。由于水对光谱分析有强烈干扰,所以样品均在在室温预[/font] [font=微软雅黑]先进行干燥处理。当干燥过程完成后,将所得到的薄膜[/font] [font=微软雅黑]从烘干盘上剥下,然后置于干燥空气流中进行短暂加[/font] [font=微软雅黑]热。从所得薄膜上取部分样品放入与红外光谱仪联机[/font] [font=微软雅黑]的热重分析仪当中。样品重量为[/font][font=微软雅黑]20毫克,在氮气气氛 下以20o C/min的速度从20度加热到850度。在加热过程 中,样品所释放的气体通过TL-8000型加热传输管线和 接口被导入红外光谱仪的气体样品池。因此,在热重分 析过程中,可以同时对样品所释放出的气体进行实时红 外光谱分析。图2所示为热失重与温度的关系曲线。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在[/font][font=微软雅黑]20o C到150o C之间对应样品中残余水分1.38%的失重 过程。在200o C到410o C之间,存在一个归属于挥发性 组分挥发的显著失重台阶,在该温度区间同时还伴随着 聚合物的初始分解过程。聚合物部分主要分解过程发生 在410o C到510o C的温度范围内。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  在热重分析仪的热分离过程中,样品所释放的气体被实[/font] [font=微软雅黑]时输送到傅立叶变换红外光谱仪中进行红外数据采集。[/font] [font=微软雅黑]热重[/font][font=微软雅黑]-红外数据包含了每间隔约8秒采集一次所得到的一 系列的谱图。标准的红外数据显示格式为吸收率对波数 曲线,样品逸出气体的红外光谱图采集密度大约为每升 温2度采集一组谱图。热重-红外联用的Time-Base软件 还可以辅助绘制三维坐标图谱,可同时显示叠加的红 外曲线随时间或者温度以及波数的关系,用户可以非常 直观的了解样品在整个温度平台中的热重-红外数据变 化情况(如图3示)。这有助于阐述样品分解过程的动 力学,确定选取哪个温度区间展开精细分析。此外,分 析人员还可以查看任何特定波长对应的吸收与时间的谱 图,以跟踪所关心的分解产物浓度对时间,乃至温度的 关系。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  通过观察图[/font][font=微软雅黑]3的数据,作者观察到逸出气体中包含一种未 知物质,在280o C处该物质的逸出速率达到大。选择该 温度下的谱图进行数据库比对分析。从这个数据库搜索 发现这种未知物质属于三乙二醇二苯甲酸酯-或者结构类 似的物质。图4显示的是未知样的红外谱图以及搜索到的 匹配物质的红外谱图。图5列出了其他匹配物质,一起 列出的还有每个匹配物的相关统计匹配程度。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  然后,[/font][font=微软雅黑]TL-9000接口被用来进行后续分析,以证实样品 中的未知物质的鉴定准确度。选取该物质红外吸收浓 度达大值时进行分析,将红外气体池中的气体样品 送到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]/质谱仪中。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]数据如图6所示。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]280°C时从热重分析仪逸出的物质,进一步用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]色 谱解析,然后用质谱分析仪评估,由此未知分子结构被 打碎成为组分离子,根据它们在磁场中飞行响应的不同 加以鉴别。结果与已建质谱数据库的数据作比较。 国家科学技术研究院(NIST)的质谱数据库搜索未知物质 形成的输出结果如图7示。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  未知物质经证实为二乙二醇二苯甲酸酯,化学结构与[/font] [font=微软雅黑]红外分析确定的物质非常相似,这两种物质红外谱图[/font] [font=微软雅黑]不能进行有效鉴别。[/font] [font=微软雅黑]在文献中搜索二乙二醇二苯甲酸酯的化学特性显示该[/font] [font=微软雅黑]物质属于一种化学性质稳定、具有较高沸点的清澈液[/font] [font=微软雅黑]体。该物质微溶于水,与聚合物材料相容性较好。尤[/font] [font=微软雅黑]其是与聚乙烯醇和聚氯乙烯能够极好的相容,因此常[/font] [font=微软雅黑]被用于聚乙烯醇均聚物和共聚物乳液的增塑剂。此[/font] [font=微软雅黑]外,它也被用做聚氯乙烯涂层、食品包装粘结剂和涂[/font] [font=微软雅黑]料,以及化妆品工业的增塑剂等等。由于在老鼠活体[/font] [font=微软雅黑]实验中显示该物质具有表观毒性,因此将其作为增塑[/font] [font=微软雅黑]剂使用和如何妥善处理含有这种物质的废弃物时需要[/font] [font=微软雅黑]法规加以监管。[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  热重[/font][font=微软雅黑]-红外的进一步分析显示在300到400°C之间样品 中的聚合物分解释放出醋酸,如下图示;因此,样品 中的聚合物极有可能是聚醋酸乙烯酯:[/font][/font][font=微软雅黑][font=微软雅黑]  小结:将多套分离分析仪器联机进行测试的[/font][font=微软雅黑]“联用技术”, 如TG-IR-GC/MS 热重-红外-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]/质谱联用技术,配合强 大的搜索软件以及完善的谱图数据库,赋予分析人员 能够对未知水性混合物进行有效全面的分析,其中添 加的各种组分得以鉴别。[/font][/font][font=Calibri] [/font]

  • 近红外光谱定量分析模型的样本影响 (文章分享)

    以近红外光谱小麦蛋白质定量模型为例,重点分析了异常样本问题。对于异常样本的存在性,本文是以PLSR算法的隐变量建模中校正方差与验证方差的解释百分比曲线的背离特性作为判断依据,当两个百分比曲线具有显著的偏离或偏离点时,则认为样本中存在异常样本或样本模式异常,异常样本已经显著对建模产生影响。

  • 红外光谱分析

    [color=#444444]红外光谱中1700左右的两个吸收峰属于,羧基的碳氧双键,酮的双键还是酯的双键有推荐的文献和书么,测的曲线还有向上的峰[/color]

  • 【转帖】近红外光谱分析及其应用简介(中国轻工业出版社版)

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析及其应用简介(中国轻工业出版社版)1、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析及其在国际、国内分析领域的定位[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是将近红外谱区(800-2500nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。近红外分析复杂样品时,通常首先需要将样品的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]与样品的结构、组成或性质等测量参数(用标准或认可的参比方法测得的),采用化学计量学技术加以关联,建立待测量的校正模型;然后通过对未知样品光谱的测定并应用已经建立的校正模型,来快速预测样品待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术自上世纪60年代开始首先在农业领域应用,随着化学计量学与计算机技术的发展,80年代以来逐步受到光谱分析学家的重视,该项技术逐渐成熟,90年代国际匹茨堡会议与我国的BCEIA等重要分析专业会议均先后把[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与紫外、红外光谱分析等技术并列,作为一种独立的分析方法;2000年PITTCON会议上[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法是所有光谱法中最受重视的一类方法,这种分析方法已经成为ICC(International Association for Cereal Science and Technology国际谷物科技协会)、AOAC(American Association of Official Analytical Chemists美国公职化学家协会)、 AACC(American Association of Cereal Chemists美国谷物化学家协会)等行业协会的标准;各发达国家药典如 USP(United States Pharmacopoeia美国药典)均收入了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]方法;我国2005年版的药典也将该方法收入。在应用方面[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术已扩展到石油化工、医药、生物化学、烟草、纺织品等领域。发达国家已经将近红外方法做为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。我国对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术的研究及应用起步较晚,上世纪70年代开始,进行了[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析的基础与应用研究,到了90年代,石化、农业、烟草等领域开始大量应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术,但主要是依靠国外大型分析仪器生产商的进口仪器。目前国内能够提供完整[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器、化学计量学软件、应用模型的研发)的公司正处于发展阶段。由于我国经济的快速发展,持续发展型经济与建立节约型社会方针的确定与贯彻我国生产、科研、教学领域和市场对产品的检测与控制要求迫切,按照国际经验,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术将是一种首选技术。随着国产[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的研制和生产,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析技术在分析界必将为更多的人所认识和接受,会在越来越多的领域广泛应用。 2、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析与常规光谱分析方法的不同通常可以把基本紫外、可见光谱分析和红外光谱分析等称为常规光谱分析,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析由于谱区信息的不同,方法和仪器的不同使其与常规光谱分析有很大的差别。2.1 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析谱区的不同近红外谱区的波长介于可见光与中红外光之间,该谱区的分析兼备了中红外谱区信息量丰富的优点与可见谱区使用方便的优点。与中红外谱区一样,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析利用分子振动的信息,但本谱区主要是振动的倍频与合频信息,此谱区分析几乎可以实现所有与含氢基团有关的样品化学性质、物理性质,某些生物性质等多项目分析或同时分析,被认为是一种“具有解决全球农业分析潜力”的当代分析方法。与紫外、可见、中红外谱区相比,物质对近红外谱区吸收的能力较弱,该谱区可以透入样品内部,取得样品内部的信息,因此[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析样品可以不需要或者只要少量的物理前处理,便可用于各种快速分析,尤其适用于复杂样品的无损分析。2.2[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析方法的不同常规光谱分析一般要求样品通过前处理,使组分和浓度调整后再进行分析。仪器测试结果只是给出样品对某一波长吸光度,吸光度和待测量(如浓度)间的关系是简单的线性关系;常规光谱分析只要仪器给出准确的吸光度,即可由用户自行建立的个性化工作曲线(属于各台仪器特定分析方法的)得到待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析是在复杂、重叠、变动的背景下提取弱信息,复杂样品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]和待测量间的关系是复杂的间接关系;[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析必须借助化学计量学方法用全部波长点和待测量进行多元关联,建立光谱与待测量间关系的数学模型,依靠数学模型由光谱计算样品的待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器不仅要给出吸光度,还须捆绑数学模型才能得到待测量。2.3[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器的不同常规光谱分析一般由用户自备标样后测定标准曲线或工作曲线。每种工作曲线只相对于某台仪器使用,这种分析属于相对分析,相对分析可以通过个性化的工作曲线校正仪器与方法的某些系统偏差,因而对仪器的精确度要求较高;相对于仪器的波长、吸光度准确度的要求较低。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析依靠捆绑的数学模型,直接计算出样品的待测量,这种分析属于绝对分析,绝对分析对仪器的准确度与精确度要求较高。但用户可以对不经过前处理的样品直接分析待测量。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析建立数学模型的过程比较复杂、烦琐,为了避免用户自行建立个性化数学模型,厂家必须克服仪器的台间差异,为仪器捆绑统一的数学模型。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]分析仪器要求整合精密、稳定的硬件和软件、数学模型;并需要资源、分析方法与分析经验等条件的集合才能实现,是一种难度较大的分析技术

  • 【第三届原创作品】红外光谱在线分析CO气体

    应版主要求,将我们的讨论进行整理成一篇原创文章,希望大家支持由于红外光谱可以进行快速扫描测量,与其他仪器技术以及反应器联用可以进行在线气体分析。其扫描速度可达每秒钟采集60张谱图, 及时仪器规格不够,一分钟60张谱也是足够达到要求的,这是[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]无法比拟的.不仅可以进行定性分析,在标准曲线建立的基础上,同时也可以进行定量分析。以下是进行气体在线分析时需要注意的事项.1.气体池选择: 对于浓度在百分之几以上的气体浓度,可以选择10厘米气体池;如果浓度在10ppm以上,建议使用2米气体池;浓度10ppm以下建议使用10米气体池。如果浓度范围从ppm到百分之几,在有条件的情况下可建议使用长光程池、短光程池“并联读数”,低浓度时以长光程池读数为准,高浓度时以短光程池读数为准,但是需要光谱仪外光路有一些特别的设计。 气体中水蒸汽较多,可选择ZnSe材料作为窗片,且在进FTIR之前用冷井除水2. 气体流量的选择:理想情况下用3倍于反应器的体积可将反应器内气体完全置换出来,根据反应器体积除流速,可计算出气体滞留的时间。同时也可以根据气体滞留时间优化所需要的气体流量3. 对于气体定量分析,一般选择分辨率0.5cm-1,这与气体的特征峰有关。但若需要快速测量,则需增加分辨率4. 建立气体标准曲线: 选择气体可能函盖的浓度范围的标准气体,至少5个浓度点。标准气体分析时候的流量需与实际在线分析时候的流量一致。流量不一致,其吸收峰强度会有变化5.定量方法:可以选择专门的分析软件,这样建立的标准方法可以很好的计算大量的数据。同时需要选择合适的分析方法,如果气体特征峰的周围没有其他吸收峰干扰,则可以利用简单的比尔定律方法,但是如果浓度范围较宽,一般都不满足简单的比尔定律。也可以利用CLS或PLS方法。如果有其他吸收峰干扰,一般需要利用CLS或PLS方法来建立标准曲线。如果浓度范围很宽,一条曲线可能不能满足定量需求,需要建立多种标准曲线,多范围定量分析[color=#fd1289]红外版第三届第一篇原创!zuyu老师积极参与[url]http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20100719/2670764/[/url]楼主发起的讨论,同时给予奖励!请红外版友积极参与原创大赛!参与就有积分奖励!我看参赛好像还可以许愿啊,我来许个吧,嘎嘎,希望梦想成真哦[url]http://www.redbaby.com.cn/Product/ProductInfo_01_1009623.htm[/url][/color]

  • 关于红外光谱吸收原理对1pm一氧化碳浓度的分析

    根据精细光谱理论,CO气体吸收波长为4.66μm光谱成分。多次反射气室中一氧化碳气体吸收光谱后使分析能量衰减,参比能量保持不变,分析与参比信号之差与气体浓度成比例。这个微小的变化信号经过放大、温度补偿和有源滤波、自动增益控制、逻辑线路分离、峰值检波、采样保持后,进行减法运算,由曲线化校正网络将非线性信号转化成线性浓度值,由显示器显示出来。红外气体分析器由光学部件和测量电路构成,测量电路的结构由光学部件及系统功能决定。光学部件通常由红外辐射光源、通过样气的测量气室、红外检测器等构成。测量精度要求:可以检测到含浓度为1ppm的一氧化碳成分。

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