什么是光谱分析?影响光谱分析仪的3个外在因素介绍

在这篇文章中，小编将为大家带来光谱分析仪的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、NIR光谱分析

光谱分析可基于样本对于大范围波长的反应鉴定样本，是实现该应用的强大工具。值得注意的是，NIR光谱分析用波长范围通常在780-2500纳米之间的光来刺激样本。根据样本材料的物理状态，我们可以通过使用反射率测量值(固体)或吸收率测量值(液体和气体)精确测量光谱响应。

780-2500纳米区域内的光谱特征由诸如O-H、C-H、N-H和S-H的氢键决定。通过这种方式，NIR波段特别适合于食品和农业监视、健康诊断、石化处理和医药制造。在NIR波段内，每个光谱分析应用对于波长范围和化学计量分析都有着独特的需要。例如，一个900-1700nm仪器能够提供与水(H2O) 和蔗糖 (C12H24O12) 含量有关的信息。若仪器的波长范围扩展至2500纳米，则可以发现额外的有机化合物特征，并且能够改进医药过程监视的效果。

选择波长范围可能影响仪器的物料清单(BOM)成本。一个短波NIR系统能够充分利用廉价探测器来实现波长范围高达1050纳米的测量。超过1050纳米的测量则通常需要一款更加昂贵的铟镓砷(InGaAs)探测器。在超过1700纳米之后，为了保持性能要求，InGaAs材料通常需要冷却，特别是与多像素线性阵列检测器一同使用时更是如此。由于昂贵的InGaAs基板和额外的冷却元件，InGaAs线性阵列技术由于价格过于昂贵而无法在低成本手持式仪器内使用。

二、影响光谱分析仪的外在因素

1 、氩气

吹氩的主要作用是试样激发时赶走火花室内的空气，减小空气对紫外光区谱线的吸收。主要是因为空气中的氧气、水蒸气在远紫外区具有强烈的吸收带，对分析结果造成很大的影响，且不利于激发稳定，形成或加强扩散放电，激发时产生白点。另外，样品中的合金元素在高温情况下可能会与空气中成分发生化学反应生成分子化合物，从而会有分析光谱对我们所需的原子光谱造成干扰。因此必须要求氩气的纯度达到99.999% 以上。另外，氩气的压力和流量也对分析质量有一定影响，它决定氩气对放电表面的冲击能力，这种激发能力必须适当，过低，不足以将试样激发过程中产生的氧气和它形成的氧化物冲掉，这些氧化物凝集在电极表面上，从而抑制试样的继续激发;氩气流量过大，一是造成不必要的浪费。二是对光谱分析仪也有一定的损伤。因此氩气压力和流量必须适当。据实践证明，氩气的压力和流量，应根据不同材质进行调节，对中低合金钢的分析，输入光谱分析仪的氩气压力应达到0.5—1.5MPa，动态氩的流量为12～ 20个读数，静态氩的流量为3～5个读数。

2、 狭缝

光谱分析仪采用了一个复杂而又敏感的光学系统。光谱分析仪的环境温度，湿度，机械振动，以及大气压的变化，都会使谱线产生微小的变化而造成谱线的偏移。气压和湿度变化会改变介质的折射率，从而使谱线发生偏移，湿度的提高不仅会使空气的折射率增大，而且会对光学零件产生腐蚀作用，降底了仪器透光率，湿度一般应控制在55% -60% 以下。温度对光栅的影响主要改变光栅常数，使角色散率发生变化，产生谱线漂移。这些变化会使光谱线不能完全对准相应的出射狭缝，从而影响分析结果。因此光学系统每天至少调整一次，若室内温度控制恒定.即使天气变化不大，每周也要调整狭缝二次。

3、 入射窗的透镜

通向各室的透镜，特别是通向空气室的透镜，由于试样激发时吹氩，使得试样曝光时产生的灰尘被吹至透镜上而阻止了光线的透过，影响测定结果的准确性。因此要经常清洗，一般一周两次，使其保持清洁，保证所有光线通过透镜而进入光室进行测定。特别提醒的是，清洗透镜后要多激发几个废样，等强度稳定后再进行标准化操作，否则对分析质量造成影响。

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