了解一下紅外光譜儀的操作步驟

1. 操作前準備

• 儀器狀態檢查：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（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），溫度穩定在 20-25℃，避免氣流直吹儀器。

2. 儀器校準（背景掃描）

• 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：確認波數范圍（如常規 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（16-32 次，次數越多信噪比越高）。

• 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：參數需與背景掃描一致（波數范圍、分辨率、掃描次數），避免因參數差異導致譜圖偏差。

• 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）。

4. 數據處理與分析

• 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。

5. 操作后收尾

• 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、測試日期），便于后續追溯與分析。

紅外光譜儀常見的幾個應用優勢是什么呢？