(一)
傅立叶红外光谱仪多模式检测技术原理与分类
傅立叶红外光谱仪核心依靠干涉仪生成干涉图谱,经过傅立叶数学转换得到样品红外吸收光谱,多模式检测依托可更换的配套附件,适配不同状态、不同形态样品的测试需求,常见检测模式包含透射模式、衰减全反射模式、漫反射模式、镜面反射模式。
透射模式依托红外光穿透样品获取吸收信号,适配透明薄膜、稀释压片等透光样品;衰减全反射模式利用红外光在晶体界面发生全反射,产生倏逝波接触样品表层,仅采集样品表层吸收信息,无需对样品做复杂前处理;漫反射模式针对粉末、颗粒物料,红外光照射样品后,收集散射反射光信号,规避粉末透光差带来的检测难题;镜面反射模式适用于平整固体涂层、光滑板材表层物质检测,采集镜面反射后的光谱信息。
仪器光路具备可切换结构,更换对应附件后,光路自动匹配调整,干涉系统保持稳定运行,不同模式下光谱分辨率维持统一标准。软件系统内置各模式光谱校正算法,可扣除附件、背景环境带来的基线偏移,统一不同模式采集光谱的数据基准,便于多模式数据对比分析。
(二)多模式技术在复杂样品分析中的应用
多模式组合检测可应对组分混杂、形态多样的复杂样品,单一模式难以完整获取样品全部组分信息,搭配多种检测附件能够分层解析样品结构。
针对多层复合高分子材料,采用镜面反射模式检测表层涂层组分,再使用透射模式剥离薄膜内层材料测试,区分不同高分子层的化学基团,判断复合膜原料构成;对于土壤、中药粉末这类颗粒混杂样品,选用漫反射模式直接测试原样,无需研磨压片,保留样品原始组分状态,识别内部有机质、矿物填料特征吸收峰。
含水分的粘稠膏状样品可采用衰减全反射模式测试,样品无需干燥处理,倏逝波仅作用于样品薄层,水分对光谱的干扰可通过背景校正降低,适用于药膏、涂料浆料、生物粘稠提取物的快速定性分析。
在未知混合有机物筛查工作中,先通过衰减全反射快速初筛样品表层主要成分,再对样品分层、分离处理后,采用透射模式做精细光谱比对,结合标准光谱库匹配基团信息,区分混合物内多种有机组分。在高分子老化研究中,利用镜面反射跟踪材料表层氧化基团变化,搭配透射模式检测材料内部基体结构,同步获取表层与内部组分变化数据,完整分析材料老化过程。
多模式切换无需拆解主机核心光路,附件更换流程简便,同一台仪器可兼顾固体、液体、粉末、涂层、薄膜多种样品,减少多台设备购置投入,适配化工、医药、环境检测等领域多样化复杂样品检测需求。