如何选购合适的光谱仪

光谱学有两大类：辐射光谱学和质谱分析法。 辐射光谱法（紫外可见光谱、红外光谱、X 射线、伽马射线）用于通过物质与它所吸收、散射或发射的辐射的相互作用来分析物质的结构。质谱法通过电离作用分析气体的分子结构。

光谱仪的选择取决于需要检测的材料以及分析是否具有侵入性（是否破坏样品）。无论选择哪种技术，选择光谱仪的主要标准是： ：

• 检测/灵敏度极限
• 波长范围

如果您需要分析样品的颜色，则需要使用可见光谱仪，光谱范围在 360 纳米到 740 纳米之间。

• 分辨率（光谱仪分辨两个间隔很近的波长的能力）

如果样品的光谱显示出尖锐的峰值，且相距至少 0.5 纳米，则需要分辨率至少为 0.5 纳米的光谱仪。

即使您知道自己需要的波长范围和分辨率，还有一些次要标准可以帮助您缩小选择范围：

• 设备的整体尺寸，特别是如果设备可以运输的话；
• 购买成本 ；
• 分析速度 ；
• 信噪比 ；
• 线性 ；
• 动态范围 ；
• 热稳定性 ；
• 稳健性。

布鲁克光学傅立叶变换红外光谱仪

红外光谱法是一种吸收光谱分析技术，可用于确定分子中化学键的性质。吸收是分子振动和旋转的结果。它测量暴露在红外光下的样品的反应。它提供非侵入式分析和定量测定，只需进行最少的样品制备。

什么应用？

• 红外光谱仪适用于半导体工业的表面分析或快速测定农业种子中的含水量。
• 它还可用于识别化工、化妆品、塑料和制药行业的原材料和成分。
• 它可用于监测高吸收性固体产品，并提供蛋白质、脂肪、纤维和淀粉含量等信息。
• 红外光谱仪既有实验室型号，也有用于现场分析的便携式型号。

限度

• 当不同化学成分的数量较多时，光谱就会变得复杂，解释起来也非常棘手，尤其是有机化合物。

U-Therm 国际公司的紫外/可见光谱仪

紫外可见光谱法（紫外线和可见光波长）是一种吸收光谱分析技术，可用于分析液相或气相中复杂度较低的样品。通常使用氘灯将可见光分光计转换为紫外可见分光计，可测量 190 到 1100 纳米的波长。紫外可见光谱仪的分析功能与红外光谱仪的分析功能相辅相成。它可以更好地量化样品中的成分。

什么应用？

• 紫外可见光谱仪用于检测食品工业中过滤器的效率。

限度

• 它使用简单，但只能分析复杂程度较低的样品。由于分子吸收带的宽度，吸收光谱无法观察到复杂混合物的所有成分。

耶拿分析公司原子吸收光谱仪

原子吸收光谱法用于测定用火焰或烘箱加热的溶液中金属元素的浓度。高温火焰会蒸发样品中的水分，使其离解成离子。这种操作会导致检测器测量到的光强度发生变化，从而确定样品的浓度。原子吸收光谱法的优点是选择性强。

什么应用？

• 原子吸收光谱法可用于采矿勘探、制药业和环境研究。
• 这种高精度分析是环境检测、毒理学和质量控制实验室的理想选择。

限度

• 在进行定性和定量分析之前，有必要制备初始溶液，即用合适的溶剂溶解化合物。

Thermo Scientific X 射线光谱仪

X 射线光谱法是一种吸收光谱分析技术，用于通过 X 射线激发来确定材料的成分。

什么应用？

• 它在地质学中用于识别岩石的成分。
• 在核工业中，它被用来检测铀，以便提取或寻找燃料中的杂质。
• 它还用于废水处理，以确定需要处理的材料。

马尔文 Panalytical X 射线荧光光谱仪

X 射线荧光光谱仪是一种发射光谱测量技术，用于测量原子吸收 X 射线后激发而发射的 X 射线。原子也可以在高能量或高温度下被激发并产生 X 射线。

什么应用？

• 它适用于测量极低浓度。
• 它用于元素化学分析。
• 例如，它可用于检测油漆或管道中是否含铅，或确定建筑或工业领域涂层的厚度和成分。

限度

• 荧光技术的应用要比吸收技术复杂，因为要分析的粒子必须首先被单色辐射激发。

牛津仪器 NMR 光谱仪

磁共振光谱法是确定有机化合物结构的最先进技术。特别是，它可以提供整个分子的结构数据以及有机反应的信息。

什么应用？

• 在医学中，它被用于核磁共振成像（MRI），以获得人体各种组织的高对比度图像。
• 这项技术还可用于探测爆炸物或研究极地冰盖。

布鲁克光学拉曼光谱仪

拉曼光谱是一种散射光谱技术，可以分析样品的化学结构，并以与红外光谱类似的方式确定存在的化合物，但样品更小，分辨率更高。拉曼光谱仪用于分析材料外部结构的分子组成。

什么应用？

• 它可用于考古学的非破坏性分析。
• 它可用于识别有机分子、聚合物、生物大分子和无机化合物。
• 它可用于绘制混合物（如辅料中的药物）的成分分布图，确定不同类型碳（金刚石、石墨、无定形碳、金刚砂碳、纳米管）的存在及其相对比例，以及测量半导体的应力和晶体结构。

岛津质谱仪

质谱仪用于测定气相中分子的质量，可用于定性和定量分析：每种成分都有独特或几乎独特的质谱，可与质谱数据库进行比较，从而对其进行识别和定量。它适用于非常小的样品，可用于确定它们由哪些元素组成。

什么应用？

• 它可用于兴奋剂检测、食品安全和制药行业样品的快速分析。

限制

• 这种技术对非常大的分子不起作用。

光谱仪及其应用一览表