傅里葉紅外光譜儀的校準與波數準確度控制

來源：天津市金貝爾科技有限公司 2025年05月24日 07:24

　　傅里葉紅外光譜儀（FTIR）是一種廣泛應用于化學分析、材料科學、制藥、環境監測等領域的精密儀器。為了確保測量結果的準確性和重復性，定期對紅外光譜儀進行校準是不可少的。

　　一、傅里葉紅外光譜儀的校準過程

　　1、光譜范圍校準

　　光譜范圍校準確保光譜儀能夠正確覆蓋預期的波數范圍。通常使用已知光譜特性的標準樣品，如KBr、NaCl或SiO2等，來檢查儀器的光譜覆蓋范圍是否準確。如果發現光譜范圍偏離，可能需要調整光譜儀的硬件設置或軟件配置。

　　2、波數精度校準

　　波數精度校準是通過測量已知波數的參考物質（如水的吸收峰位置）來驗證光譜儀的波數標度是否準確。如果發現波數標度有偏差，可以通過軟件調整或硬件微調來校正。例如，利用水和二氧化碳的吸收峰進行校準是一種較為簡單的方法。

　　3、光譜分辨率校準

　　光譜分辨率是指光譜儀區分相鄰吸收峰的能力。使用具有緊密相鄰吸收峰的標準樣品，如聚苯乙烯薄膜，可以檢查儀器的分辨率。如果分辨率不符合要求，可能需要調整光譜儀的分辨率設置或更換光學元件。

　　4、光譜背景校準

　　光譜背景校準是消除環境因素（如水蒸氣、二氧化碳等）對測量結果影響的過程。在每次測量樣品之前，應先測量空氣背景或使用干燥的氮氣流來凈化測量室，以確保背景信號的干凈。

　　5、光學組件校準

　　傅里葉紅外光譜儀的光學組件，包括分束器、反射鏡、檢測器等，可能隨時間而老化或污染，影響測量結果。定期檢查這些組件的狀態，必要時進行清潔或更換，是保持儀器性能的重要步驟。

　　6、軟件校準

　　除了硬件校準，軟件校準也非常重要。這包括檢查和校正軟件中的光譜處理算法、數據采集參數等，以確保數據處理的準確性。

傅里葉紅外光譜儀

　　二、波數準確度控制方法

　　1、使用標準物質進行標定

　　采用經過標定的聚苯乙烯薄膜或低壓氣體（如CO、NO等）的紅外吸收峰進行波數標定，可以有效提高波數準確度。對于精度要求較高的科研級光譜儀，推薦使用氣體吸收峰進行全譜段的校準。

　　2、優化儀器設置

　　合理設置儀器的分辨率、掃描速度、累加次數等參數，可以在一定程度上提高波數準確度。例如，提高分辨率可以更精確地測量吸收峰的位置，但同時會增加掃描時間和數據量，需根據實際需求進行權衡。

　　3、環境控制

　　保持實驗室環境的穩定，避免溫度、濕度、振動等因素對儀器性能的影響。例如，實驗室溫度應保持在18-28度，濕度在60%以下，遠離電磁干擾和振動源。

　　4、定期維護與校準

　　定期對傅里葉紅外光譜儀進行全面維護和校準，可以及時發現并解決潛在問題，保持儀器的長期穩定性和波數準確度。一般來說，新安裝的儀器或長時間未使用的儀器在初次使用前應進行全面校準，日常使用的儀器建議每3-6個月進行一次全面校準，而光譜背景校準則應在每次使用前進行。

　　5、校準頻率與記錄

　　傅里葉紅外光譜儀的校準頻率取決于儀器的使用頻率、環境條件和制造商的建議。每次校準過程和結果都應詳細記錄，包括校準日期、使用的標準樣品、校準前后的數據對比、采取的校正措施等，以便于跟蹤儀器的性能變化和維護歷史。

　　通過定期和正確的校準，傅里葉紅外光譜儀能夠保持的測量性能，確保數據的準確性和可靠性，為科學研究和工業應用提供有力支持。波數準確度的控制是保證光譜分析結果可靠性的關鍵，通過使用標準物質標定、優化儀器設置、環境控制以及定期維護與校準等方法，可以有效提高傅里葉紅外光譜儀的波數準確度。

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