在對樣品進行定性與定量分析時，例如醫(yī)藥化工、寶石鑒定、地礦、石油、煤炭、環(huán)保、海關(guān)、刑偵鑒定等領(lǐng)域，經(jīng)常會用傅里葉紅外光譜儀來進行檢測分析，而其所利用的技術(shù)是傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜，不少人了解儀器的原理，那么其使用的技術(shù)，又了解多少呢？
 

　　關(guān)于傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜
 

　　傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜 (FTIR)是一種用來獲得固體, 液體或氣體的紅外線吸收光譜和放射光譜的技術(shù)。傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀同時收集一個大范圍范圍內(nèi)的光譜數(shù)據(jù)。這給予了在小范圍波長內(nèi)測量強度的色散光譜儀一個顯著的優(yōu)勢。FTIR已經(jīng)能夠做出色散型紅外光譜，但使用的并不普遍(除了有時候在近紅外)，開啟了紅外光譜新的應用。傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀是源自于傅立葉轉(zhuǎn)換(一種數(shù)學過程)，需要將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實際的光譜。
 

　　傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜種類
 

　　根據(jù)紅外光的分類，傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜也可以分為以下幾種：

　　近紅外光FTIR：近紅外光區(qū)域介于波長從巖鹽區(qū)域到可見光的起始(約在750nm)。從基本振動的泛頻上可以觀察到此區(qū)域。它主要應用在工業(yè)上，如化學影像和流程控制。

　　中紅外光FTIR：隨著廉價微電腦的出現(xiàn)，使得能有專門用于控制光譜儀、收集數(shù)據(jù)、進行傅里葉轉(zhuǎn)換和光譜呈現(xiàn)的電腦得以出現(xiàn)。這促進了在巖鹽區(qū)域的FTIR分光光度計的發(fā)展。然而，制造超高極ng確度的光學零件和機械零件卻是必須克服的問題。廣泛被使用的器具現(xiàn)在可以在市面上買到。雖然在儀器的設計上越來越復雜，但是基本原理仍然保持相同。如今，干涉儀上的移動鏡以相同的速度移動且干涉圖的取樣會位于被氦-氖激光所點燃的二次干涉的邊緣發(fā)現(xiàn)通過零交叉點所觸發(fā)。這賦予了高波數(shù)下從紅外光譜上所得到結(jié)果的極ng確度并避免波數(shù)校準錯誤。

　　遠紅外光FTIR：一開始，F(xiàn)TIR分光光度計是使用在遠紅外光的范圍上。這么做是因為考慮到了良好光學性能所需求的機械耐用度，這也關(guān)系到了光波長的選用。
 

　　傅里葉近紅外檢測器原理
 

　　光源發(fā)出的光被分束器(類似半透半反鏡)分為兩束，一束經(jīng)透射到達動鏡，另一束經(jīng)反射到達定鏡。兩束光分別經(jīng)定鏡和動鏡反射再回到分束器，動鏡以一恒定速度作直線運動，因而經(jīng)分束器分束后的兩束光形成光程差，產(chǎn)生干涉。干涉光在分束器會合后通過樣品池，通過樣品后含有樣品信息的干涉光到達檢測器，然后通過傅里葉變換對信號進行處理，Z終得到透過率或吸光度隨波數(shù)或波長的紅外吸收光譜圖。
 

　　傅里葉近紅外檢測器的優(yōu)點
 

　　作為一款分析儀器， 傅里葉近紅外檢測器有三個突出的特點：
 

　　1、 掃描速度快：傅里葉變換紅外光譜儀是按照全波段進行數(shù)據(jù)采集的，得到的光譜是對多次數(shù)據(jù)采集求平均后的結(jié)果，而且完成一次完整的數(shù)據(jù)采集只需要一至數(shù)秒，而色散型儀器則需要在任一瞬間只測試很窄的頻率范圍，一次完整的數(shù)據(jù)采集需要十分鐘至二十分鐘。

　　2、 信噪比高：傅里葉變換紅外光譜儀所用的光學元件少，沒有光柵或棱鏡分光器，降低了光的損耗，而且通過干涉進一步增加了光的信號，因此到達檢測器的輻射強度大，信噪比高。

　　3、 重現(xiàn)性好：傅里葉變換紅外光譜儀采用的傅里葉變換對光的信號進行處理，避免了電機驅(qū)動光柵分光時帶來的誤差，所以重現(xiàn)性比較好。

Protea公司是專門從事傅里葉紅外多組份氣體分析儀的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售一體的科技公司，總部位于英國，產(chǎn)品采用GX的傅里葉紅外FTIR技術(shù)監(jiān)測高溫氣體、燃燒氣體、煙氣等，分辨率高，可用于揮發(fā)性有機物的測量VOCs,該設備獲得英國MCerts認證和煙氣分析的M22認證，并獲得大量科研和環(huán)保單位等用戶的認可。

AtmosFIR為Protea公司FTIR氣體分析技術(shù)的新產(chǎn)品，具有方便攜帶、可移動性等特點。

傅里葉紅外光譜儀標準應用模型典型監(jiān)測氣體：CO、NO、HCL、HF、HCN、CH4、C2H6、C3H8、C2H4、HCHO、C6H6、C7H8、C8H10（鄰二甲苯）（可選）、C8H10（對二甲苯）（可選）、C8H10（間二甲苯）（可選）、C8H8（可選）、C3H4O（可選）、C6H6O（可選）、C6H5NH2（可選）、C2H3CL（可選）、C6H5NO2（可選）、TOC（僅指示）、H2O、CO2、O2（ZrO2傳感器）（可選）

AtmosFIR在之前的FTIR技術(shù)基礎(chǔ)上顯著提高，成為目前市場上性價比較高的分析產(chǎn)品之一，具有高分辨率、堅固耐用、高信號、低噪音、元器件壽命長等特點。

AtmosFIR采用了該領(lǐng)域的技術(shù)，主要包括以下方面：

★低成本；

★低維護費用；

★堅固耐用，重量輕，碳纖維材料，絕緣設計；

★內(nèi)置加熱采樣系統(tǒng)，設計適用于排放監(jiān)測，可作為便攜或CEM系統(tǒng)的一部分；

★堅固的運輸箱，用于移動式現(xiàn)場監(jiān)測。

產(chǎn)品特征：

★ 無需分析儀前樣品調(diào)節(jié)單元；

★ 靈活的采樣系統(tǒng)配置；

★ 加熱管線支托架；

★ 內(nèi)置加熱管線和加熱探頭控制器，與FTIR信號連接；

★ 內(nèi)置氧氣傳感器進行平行的氧氣測量；

★ 可選質(zhì)量流量控制器，用于高濃度分析物進樣和線性校準；

★ 軟件可自動進行標準排放測試計算：漂移修正、Zdi檢測限（LDL）計算、殘留檢查，全部按照已公布標準；

★ 多組份多量程范圍FTIR氣體分析儀；

★ 使用一臺儀器測量多達1000種氣體；

★ 數(shù)據(jù)可下載，新氣體可離線再次分析；

★ PAS軟件提供不限氣體數(shù)量的同時測量，使用強大的PLS算法；

★ 內(nèi)置氧氣傳感器、可加熱內(nèi)置過濾器和采樣控制；

★ AtmosFIR配有一個靈敏的DTGS傳感器，可在環(huán)境溫度下運行，無需液氮或其他冷卻裝置。Protea提供強大的PAS軟件套裝、培訓和支持，從而使客戶獲得儀器Zda的性能；

★ AtmosFIR多組份氣體分析儀也可放置于19英寸機架，作為實驗室臺式或現(xiàn)場在線監(jiān)測使用，以現(xiàn)場高穩(wěn)定性和便攜式的形式提供。外殼箱為一個高IP等級的防護殼，使得現(xiàn)場安裝和移動使用過程中的堅固防護，而不影響儀器性能。

產(chǎn)品應用

★ 環(huán)境應急監(jiān)測;

★ 勞動衛(wèi)生現(xiàn)場監(jiān)測;

★ CEMS;

★ 工業(yè)過程分析控制;

★ 催化轉(zhuǎn)化科學研究;

★ 煙道排放測試;

★ 垃圾焚燒、燃燒排放氣體監(jiān)測;

★ 實時TOC測量;

★ 廢氣處理設施效率測試——進口和出口;

★ 硅氧烷測量;

特別適用于：

★ 同時分析多種組份;

★ 被測氣體高溫、高濕;

★ 被測氣體成分復雜;

★ 測試現(xiàn)場條件差。

經(jīng)過多年的FTIR應用經(jīng)驗，Protea已經(jīng)開發(fā)出的 軟件平臺可讓新手和FTIR專家都能夠更方便使用 AtmosFIR分析儀。PAS-Pro軟件可提供全自動化的操作。

★ 觸屏界面;

★ 詳細的健康和警報狀態(tài);

★ 氣體同時測量數(shù)量無限制;

★ 分析電腦上無需保存大量光譜庫;

★ 通過/失敗指示，符合FTIR標準，如ASTM、US EPA、ISO和UK EA TGN;

★ 多量程測量，自動量程轉(zhuǎn)換;

★ 單獨的測試記錄方便數(shù)據(jù)保存;

★ 單獨的量程記錄方便數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)保存;

★ 針對多點測量，采樣時間可編程，自動量距氣檢 查、吹洗等;

★ 軟件內(nèi)滿量距氣審查——氣體名字、濃度、認證號;

★ 加熱采樣系統(tǒng)報警響應;

★ 全光譜保存，加采樣信息——溫度、壓力、氧氣含 量、分辨率(可追溯性);

★ PAS針對想進行數(shù)據(jù)分析的專家用戶設計了更多細 節(jié);

★ 多變量化學計量學模型構(gòu)建工具—PLS、CLS和更 多算法;

★ 準確的測量結(jié)果不需要進行全氣體矩陣分析;

★ 對干擾氣體或新氣體可進行再次分析;

★ 內(nèi)置Zdi檢測限(LDL)計算器;

★ 內(nèi)置漂移修正計算器。