大咖訪談

MAX-iR FTIR 氣體分析儀的獨(dú)特性

過去，F(xiàn)TIR 氣體分析儀只能在中濃度十億分之一 (ppb) 級范圍下進(jìn)行測量。然而，隨著 FTIR 氣體分析技術(shù)取得新進(jìn)展，我們現(xiàn)在可以在低濃度十億分之一 (ppb) 級至中濃度萬億分之一 (ppt) 級范圍下進(jìn)行常規(guī)雜質(zhì)測量。這意味著與氣相色譜技術(shù)相比，光學(xué)增強(qiáng)型 FTIR （OE-FTIR）可達(dá)到與之相媲美的靈敏度，同時(shí)具有更快的分析速度和更低的投資成本。在本次采訪中，AZoM 對話了賽默飛 Marty Spartz。

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關(guān)于 Marty Spartz

Marty 擁有堪薩斯州立大學(xué)分析化學(xué)博士學(xué)位。他現(xiàn)在是賽默飛的氣體分析研發(fā)高級總監(jiān)。Marty 的研究重 點(diǎn)是開發(fā)可測量復(fù)雜樣品中超痕量組分的下一代 FTIR 氣體分析系統(tǒng)。

05 收集數(shù)據(jù)后，您如何利用數(shù)據(jù)獲得最 佳效率并確定儀器的準(zhǔn)確性？

收集數(shù)據(jù)后，我們使用 Thermo Scientific? MAX-Acquisition? 或 MAX-Analytics? 軟件分析光譜。這些軟件平臺利用自定義的經(jīng)典最 小二乘回歸分析來識別并量化樣品光譜中的每種化合物。

為了確認(rèn)自動分析的準(zhǔn)確性，我們對每種分析物進(jìn)行 R2 數(shù)學(xué)分析和殘差“視覺”分析。接近 1.0 的高 R2 分析結(jié)果表明，分析物很可能得到了正確定量。視覺殘差分析為用戶提供了有關(guān)必要時(shí)如何改進(jìn)分析的圖形信息。

由于儀器每次測量時(shí)都會存儲紅外光譜，用戶可以根據(jù)需要多次重復(fù)和改進(jìn)數(shù)據(jù)分析。用戶可以隨時(shí)以電子方式向方法中添加更多化合物，從而定量新分析物并減少其對其他分析物的干擾。

最 后，軟件平臺具有快速搜索功能，可識別光譜內(nèi)的潛在未知物。

06 您認(rèn)為使用 FTIR 有哪些優(yōu)勢？采用 StarBoost 技術(shù)的 MAX-iR 分析儀或如您所述的 OE-FTIR 如何優(yōu)化本系統(tǒng)？

與其他分析技術(shù)相比，FTIR 具有許多顯著的優(yōu)勢。第 一，紅外分析幾乎無需樣品制備，也無需分離，因此可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)到近實(shí)時(shí)監(jiān)測。第二，從 ppb 級到百分比級，它可以同時(shí)分析樣品中存在的所有有機(jī)和無機(jī)化合物。第三，MAX-iR 分析儀的校準(zhǔn)庫可在儀器之間轉(zhuǎn)移，并且在儀器壽命內(nèi)是固定的。

StarBoost 光學(xué)技術(shù)讓用戶能夠通過 FTIR 氣體分析在前所未有的水平下測量化合物。目前我們通常在萬億分之 (ppt) 幾十的水平下測量大宗氣體中的氣體雜質(zhì)。我們還在 100 ppt 至 1 ppb 的水平下近實(shí)時(shí)測量空氣中的有毒物質(zhì)，例如環(huán)氧乙烷和甲醛。如今，這些類型的測量均可利用 OE-FTIR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

將自動參考 (Autoreference) 技術(shù)融入分析方法時(shí)，無需使用背景光譜。這對于連續(xù)測量是理想的，在連續(xù)測量中，背景的變化可能比被測峰大 1,000 倍。

分析壓縮氣體并采用壓力調(diào)制技術(shù) (Pressure Modulation) 時(shí)，用戶可以在樣氣中對分析儀進(jìn)行校零。這樣，無需使用昂貴的凈化器即可針對每種感興趣的分析物將分析儀校零。事實(shí)上，這項(xiàng)技術(shù)甚至可以表明凈化器何時(shí)不工作或釋放出雜質(zhì)。

07 您的大多數(shù)客戶在挑選分析儀時(shí)有何期望？

我們的客戶正在尋找可以在安裝后一天內(nèi)快速設(shè)置并全面運(yùn)行的分析儀。他們想要無需專業(yè)技術(shù)人員或化學(xué)工程師操作的全自動系統(tǒng)。他們希望系統(tǒng)經(jīng)過全面校準(zhǔn)，啟動后即可生成高質(zhì)量的分析數(shù)據(jù)。

MAX-Acquistion 軟件可在 MAX-iR 分析儀以及基于 OE-FTIR 的系統(tǒng)上運(yùn)行。它收集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并自動向客戶端 DCS 報(bào)告。

例如，用于飲料級CO2 雜質(zhì)監(jiān)測的 Thermo Scientific? MAX-Bev? 系統(tǒng)十分易于操作。將 CO2 運(yùn)送到飲料廠的卡車司機(jī)無需協(xié)助即可運(yùn)行分析儀并打印報(bào)告。系統(tǒng)中高度精密的分析儀能夠測量飲料級 CO2 中的 ppb 級雜質(zhì)，并以+/-0.03% 的精度測定 CO2 百分比，且操作非常簡便。

08 系統(tǒng)還有其他您尚未提及的重要功能嗎？

基于 MAX-iR 的系統(tǒng)具有硬件和氣體的報(bào)警監(jiān)測功能。如果想要針對特定雜質(zhì)含量報(bào)警，用戶可以相應(yīng)地設(shè)置報(bào)警限值，然后在用戶設(shè)施中的控制面板上發(fā)出警報(bào)。

使用 Modbus 可以將每個(gè)警報(bào)發(fā)送到工廠 DCS?；蛘?，配置了 Thermo Scientific? MAX-INT 工廠接口模塊的用戶也可以根據(jù)需要傳輸模擬信號。這樣既可使用戶想要的方式，也可使用系統(tǒng)配置的方式來靈活使用軟件。

賽默飛提供了市面上高靈敏的 FTIR 氣體分析儀——OE-FTIR 系統(tǒng)。系統(tǒng)經(jīng)過全面優(yōu)化，結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)使用壽命超過10 年，幾乎無需維護(hù)。

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