光谱仪是一种测量设备,可以分解和分析构成辐射或离子束光谱的基本成分。例如,光谱仪可用于识别材料或分子。
本采购指南重点介绍不同的光谱分析技术,包括用光谱仪可以分析什么,市面上光谱仪的优缺点,以及选择光谱仪的标准。
光谱仪是一种测量设备,可以分解和分析构成辐射或离子束光谱的基本成分。例如,光谱仪可用于识别材料或分子。
本采购指南重点介绍不同的光谱分析技术,包括用光谱仪可以分析什么,市面上光谱仪的优缺点,以及选择光谱仪的标准。
有两大类光谱仪: 辐射光谱仪和质谱光谱仪。
辐射光谱仪(紫外-可见光、红外、X射线、伽马射线)能够通过材料与它吸收、散射或发射的辐射的相互作用来分析材料的结构。
质谱光谱仪 通过电离来分析气体的分子结构。
应该选择哪种类型的光谱仪取决于要检测的材料和分析是否具有侵入性(是否破坏样品)。
光谱仪的主要选择标准是:
如果需要分析一个样品的颜色,您需要一个覆盖可见光谱的光谱仪,在360和740纳米之间。
如果样品光谱有尖锐的山峰,相隔至少0.5纳米的距离,您需要一个分辨率至少为0.5纳米的光谱仪。
除了需要的波长范围和分辨率外,还有一些次要的标准来帮助你做出正确的选择:
红外光谱仪 是一种吸收光谱仪,可以确定分子中存在的化学键的性质。 吸收是由分子的振动和旋转造成的。
用于测量暴露在红外光下的样品的反应。
提供非侵入性的分析和定量测定,只需最少的样品准备。
红外光谱仪的用途是什么?
缺点
紫外/可见光谱仪(紫外线和可见光波长)是一种吸收光谱仪,能够分析低复杂度的液体或气体样品。
一盏灯,通常是一盏氘灯,将可见光光谱仪变成一个可以测量190至1100纳米的紫外-可见光装置。
用紫外-可见光光谱仪的分析是对红外光谱仪的补充。 能更好地量化样品的成分。
紫外/可见光谱仪的用途是什么?
缺点
原子吸收光谱仪 用于确定先前用火焰或在熔炉中加热的溶液中的金属元素的浓度。
高温火焰蒸发了样品中的水,将其解离成离子。 这种操作导致检测器所测量的光强度发生变化,以确定样品的浓度。
玻璃纤维: 优点是材料轻。
原子吸收光谱仪的用途是什么?
缺点
X射线光谱仪 是吸收光谱仪的一种,通过用X射线激发材料来确定其成分。
X射线光谱仪的用途是什么?
拉曼光谱仪 是一种扩散光谱仪,能够分析样品的化学结构,并以类似于红外光谱仪的方式识别存在的化合物,但在较小的样品上,分辨率更高。
拉曼光谱仪可以分析材料外部结构的分子组成。
拉曼光谱仪的用途是什么?
质谱光谱仪 可以确定气相中分子的质量。
既可用于定性分析,也可用于定量分析:每种成分都有独特的或几乎是独特的质谱,可与质谱数据库进行比较,使其能够被识别和定量。
这种类型的光谱仪适用于非常小的样品,并有可能知道它们是由什么元素组成的。
质谱光谱仪的用途是什么?
缺点
光谱仪及其应用综述
光谱仪 | 类型 | 应用 |
红外光谱 | 吸收 | 有机分子的特征和鉴定。 医药、化工和食品加工行业的质量控制。 |
紫外-可见光 | 吸收 | 医药、化工和食品加工行业的质量控制。 |
原子吸收 | 吸收 | 金属元素的浓度。 |
X射线 | 吸收 | 半导体的质量控制。 核领域的铀检测。 识别地质学中的岩石成分。 |
荧光X射线 | 荧光发射 | 有机化学分析 生物化学分析 |
磁共振 | 磁场 | 有机化学分析 |
拉曼 | 扩散 | 识别被禁止的或危险的材料。 考古学(分子分析) |
质谱 | 电离 | 毒理学分析、反兴奋剂、医学分析、环境分析等。 |