技术科普 | 如何确保傅里叶红外光谱仪校准精确测量

傅里叶红外光谱仪（FTIR）是一种广泛应用于化学分析、材料科学、制药、环境监测等领域的精密仪器，它能够提供样品的化学结构信息。为了确保测量结果的准确性和重复性，定期对红外光谱仪进行校准是不可少的。下面详细介绍傅里叶红外光谱仪的校准过程和方法。

1、光谱范围校准：光谱范围校准确保光谱仪能够正确覆盖预期的波数范围。通常使用已知光谱特性的标准样品，如KBr、NaCl或SiO2等，来检查仪器的光谱覆盖范围是否准确。如果发现光谱范围偏离，可能需要调整光谱仪的硬件设置或软件配置。

2、波数精度校准：波数精度校准是通过测量已知波数的参考物质（如水的吸收峰位置）来验证光谱仪的波数标度是否准确。如果发现波数标度有偏差，可以通过软件调整或硬件微调来校正。

3、光谱分辨率校准：光谱分辨率是指光谱仪区分相邻吸收峰的能力。使用具有紧密相邻吸收峰的标准样品，如聚苯乙烯薄膜，可以检查仪器的分辨率。如果分辨率不符合要求，可能需要调整光谱仪的分辨率设置或更换光学元件。

4、光谱背景校准：光谱背景校准是消除环境因素（如水蒸气、二氧化碳等）对测量结果影响的过程。在每次测量样品之前，应先测量空气背景或使用干燥的氮气流来净化测量室，以确保背景信号的干净。

5、光学组件校准：傅里叶红外光谱仪的光学组件，包括分束器、反射镜、检测器等，可能随时间而老化或污染，影响测量结果。定期检查这些组件的状态，必要时进行清洁或更换，是保持仪器性能的重要步骤。

6、软件校准：除了硬件校准，软件校准也非常重要。这包括检查和校正软件中的光谱处理算法、数据采集参数等，以确保数据处理的准确性。

7、校准频率：红外光谱仪的校准频率取决于仪器的使用频率、环境条件和制造商的建议。一般来说，新安装的仪器或长时间未使用的仪器在初次使用前应进行全面校准。对于日常使用的仪器，建议每3-6个月进行一次全面校准，而光谱背景校准则应在每次使用前进行。

8、校准记录：每次校准过程和结果都应详细记录，包括校准日期、使用的标准样品、校准前后的数据对比、采取的校正措施等，以便于跟踪仪器的性能变化和维护历史。

通过定期和正确的校准，傅里叶红外光谱仪能够保持最佳的测量性能，确保数据的准确性和可靠性，为科学研究和工业应用提供有力支持。

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