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海洋光学紫外高灵敏度响应光谱仪应用案例 光谱仪技术指标

时间:2020-07-30    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
海洋光学推出的紫外高灵敏度响应光谱仪MAYA2000 Pro(175-1100nm),采用滨松背照式面阵CCD探测器,极大地增强了紫外-可见光谱谱段的光谱响应,信噪比得到极大提高,适合于低检测限及高动态范围的弱光测量应用,紫外最远波长检测限可达155nm.

特点:

1. 背照式2048像元面阵CCD,量子效率可达80%
2. 紫外高灵敏度响应,无需紫外增强镀膜
3. 低噪声、高信噪比、高动态范围
4. 积分时间最短6ms
5. USB2.0及RS232接口通信


Fig1.Maya2000 Pro


Fig2. 探测器光谱响应

应用案例:工业用乙醇勾兑在线监测可行性分析

采用MAYA2000PRO测量酒精及其勾兑水溶液,测量发现乙醇在紫外217nm左右出现吸收峰,与乙醇浓度成比例,而水在970nm处出现吸收峰,与水浓度成比例,如图3所示;采用海洋光学近红外光谱仪NIRQuest所测的近红外吸收图谱如图4所示。


Fig3. 乙醇、纯水及其水溶液光谱吸收图谱(紫外可见)


Fig4. 乙醇、纯水及其水溶液光谱吸收图谱(近红外)

通过实验简单配比及数据拟合发现,在两波长处217nm及970nm乙醇吸光度与其浓度均呈现出良好的线性相关性,R Square线性可达0.987,标准偏差0.04(含实验配比偏差),结果如图5所示:


Fig5. 217nm及970nm数据回归拟合



    光谱仪是一种常用的光学仪器,被广泛的应用于多个行业当中。光谱仪器的定性分析是指由于各种元素的原子结构不同,在光源的作用下都可以产生自己特征的光谱。如果一个样品经过激发摄谱在感光板上有几种元素的光谱出现,就证明这个样品有几种元素。这就是所谓的光谱定性分析方法,下面小编就来具体介绍一下光谱仪的定性分析方法吧。
    1.比较光谱分析法:这种方法应用比较广泛,它包括标准试样比较法和铁谱比较法。标准样品比较法一般适用于单项定性分析及有限分析。铁谱比较法它不但可以做单项测定还便于做全分析。
    2.谱线波长测量法:光谱分析仪器利用谱线波长测量法进行定性分析是先测出某一谱线的波长,再查表确定存在的元素,这种方法在日常分析中很少使用,一般只是在编制谱图或者做仲裁分析时才用。
    一般来讲光谱分析仪器定性分析可以分析元素周期表上的70几个元素,但由于受到仪器和光源条件的限制有些元素如非金属及卤族元素等则需要在特殊的条件下才能测定。
    光谱仪器定性分析的样品可以是多种多样的,所以光谱定性采用的方法各不相同,对于易导电的金属试样可以将试样本身作为电极直接用直流电孤或交流电孤光源分析。有时为了不损坏试样也可以采用火花和激光显微光源分析。对于有机物一般先进行化学处理,使之转化成溶液用溶液残渣法测定,也可以灼烧、灰化将试样处理成均匀的粉末装在碳电极孔中用直流电孤或交流电孤光源分析测定。
    光谱仪器定性分析的特点是方法简单、速度快、需要样品量少并且任何形式的样品都可以分析。对于大部份元素都有比较高的灵敏度。光谱定性分析可以分析试样中一个或几个指定元素,也可以全分析试样中所有可能存在的元素。根据灵敏线的强弱来判断它们在试样中的大致含量。光谱定性分析只能给出试样中存在元素、的粗略含量范围,如大量、少量,还是微量。要想得到元素的正确含量就必须做光谱定量分析。





   拉曼光谱仪是一种散射光谱,反映了被激发分子的振动、转动等方面信息,是一种快速、简单、可重复、无损伤的定性定量分析技术。拉曼光谱分析技术具有可适应各种试样形态、试样准备简便、可定位分析、可定量或半定量测定等优点,在基础医学、前沿生命科学、材料科学、刑侦、法庭科学等领域具有广泛的应用。

  拉曼光谱仪工作原理
  当一束频率为v0的单色光照射到样品上后,分子可以使入射光发生散射。大部分光只是改变方向发生散射,而光的频率仍与激发光的频率相同,这种散射称为瑞利散射;约占总散射光强度的 10-6~10-10的散射,不仅改变了光的传播方向,而且散射光的频率也改变了,不同于激发光的频率,称为拉曼散射。拉曼散射中频率减少的称为斯托克斯散射,频率增加的散射称为反斯托克斯散射,斯托克斯散射通常要比反斯托克斯散射强得多,拉曼光谱仪通常测定的大多是斯托克斯散射,也统称为拉曼散射。
 
  散射光与入射光之间的频率差v称为拉曼位移,拉曼位移与入射光频率无关,它只与散射分子本身的结构有关。拉曼散射是由于分子极化率的改变而产生的。拉曼位移取决于分子振动能及的变化,不同化学键或基团有特征的分子振动,ΔE反映了指定能级的变化,因此与之对应的拉曼位移也是特征的。这是拉曼光谱可以作为分子结构定性分析的依据。
  拉曼光谱仪适合科学研究、实验室和现场作业。显著的可靠性使检测结果准确可靠。优良的低杂散光条件使光谱仪具有广泛的应用,特别是在生化分析仪、食品安全、制药工程等。该多功能软件促进了应用中的光谱分析过程。通过互联网访问的远程实验,使测试项目更容易。



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