近紅外光譜儀的性能和可靠性,主要通過準(zhǔn)確度和精密度這兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)評(píng)估:準(zhǔn)確度的重要性:準(zhǔn)確度反映了測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值的接近程度,是確保分析結(jié)果真實(shí)性的基石。評(píng)估準(zhǔn)確度的常用方法是利用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校準(zhǔn)和驗(yàn)證。通過校準(zhǔn),確保儀器對(duì)已知成分的樣品光譜進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。進(jìn)一步的驗(yàn)證則通過對(duì)比一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值,使用統(tǒng)計(jì)工具如回歸分析和相關(guān)系數(shù)來(lái)量化準(zhǔn)確度。精密度的評(píng)估:精密度涉及測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性,是評(píng)價(jià)儀器穩(wěn)定性和可靠性的重要指標(biāo)。重復(fù)性測(cè)試通過在相同條件下對(duì)同一樣品進(jìn)行多次測(cè)量,評(píng)估結(jié)果的一致性。再現(xiàn)性測(cè)試則是在不同條件下重復(fù)測(cè)量,以評(píng)估結(jié)果的穩(wěn)定性。方差分析和標(biāo)準(zhǔn)偏差等統(tǒng)計(jì)方法,為評(píng)估精密度提供了有效的量化手段。其他性能指標(biāo):除了準(zhǔn)確度和精密度,近紅外光譜儀的性能還可以通過信噪比、線性范圍、靈敏度和分辨率等其他指標(biāo)來(lái)評(píng)估。信噪比反映了儀器區(qū)分信號(hào)與噪聲的能力;線性范圍表示儀器準(zhǔn)確測(cè)量的濃度區(qū)間;靈敏度揭示了儀器對(duì)微小變化的響應(yīng)能力;分辨率則是儀器區(qū)分鄰近光譜特征的能力。傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)能同時(shí)檢測(cè)多種氣體污染物,為評(píng)估空氣質(zhì)量提供依據(jù)。北京手持式光譜儀設(shè)備
傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)能夠通過檢測(cè)蛋白質(zhì)分子中不同化學(xué)鍵的伸縮和彎曲振動(dòng)來(lái)確定蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)則卷曲等,這些結(jié)構(gòu)通過氫鍵連接盤旋形成。FTIR通過分析酰胺I帶(1600-1700 cm^-1)的特征吸收峰來(lái)研究蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域的吸收峰與蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。通過帶曲線擬合和二階導(dǎo)數(shù)等數(shù)學(xué)程序可以解析重疊的酰胺I帶成分,并量化蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。FTIR也可以用來(lái)研究蛋白質(zhì)在不同條件下(如溫度、pH值、金屬離子、藥物分子等)的構(gòu)象變化。這些變化可以通過FTIR光譜中的特征吸收峰的變化來(lái)監(jiān)測(cè),從而幫助理解蛋白質(zhì)的功能和生物學(xué)意義。北京手持式光譜儀設(shè)備在食品行業(yè)中,近紅外光譜技術(shù)被用來(lái)快速檢測(cè)水果的成熟度、肉類的新鮮度等,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
光譜儀是一種用來(lái)測(cè)量光譜成分的科研儀器,光譜儀可以直觀地顯示一張光譜(y軸是強(qiáng)度,x軸是光波長(zhǎng)/頻率),表征著光強(qiáng)隨著光波長(zhǎng)的分布。不同波長(zhǎng)的光在光譜儀內(nèi)部被分光元件分開,分光元件通常是折射棱鏡或者衍射光柵。光譜儀用于測(cè)量各種各樣的光輻射,可以直接測(cè)光源的發(fā)射光譜,也可以測(cè)光源和物質(zhì)相互作用后的反射、吸收、透射、或者散射光譜。光和物質(zhì)相互作用后,其光譜會(huì)在某個(gè)光譜范圍或者是某個(gè)特定波長(zhǎng)發(fā)生變化,根據(jù)光譜的變化就可以定性或定量地分析物質(zhì)的特性,比如生物和化學(xué)上對(duì)血液及未知溶液的成分及濃度分析,以及對(duì)材料的分子、原子結(jié)構(gòu)和元素組成的分析。
光譜儀一開始被發(fā)明用于物理、天文學(xué)、化學(xué)研究,目前是化學(xué)工程、材料分析、天文科學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷和生物傳感等眾多領(lǐng)域極重要的儀器之一。17世紀(jì),人們利用棱鏡發(fā)現(xiàn)了“光譜”,由一束白光經(jīng)過棱鏡后形成的連續(xù)彩色光帶。傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)是利用干涉儀干涉調(diào)頻的工作原理,把光源發(fā)出的光經(jīng)邁克爾遜干涉儀變成干涉光,再讓干涉光照射樣品,接收器接收到帶有樣品信息的干涉光,再由計(jì)算機(jī)軟件經(jīng)傅立葉變換即可獲得樣品的光譜圖。X射線熒光光譜儀(XRF):用于確定材料中的元素組成和含量,適用于金屬、礦物和合金的分析。
傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)的解析需要特定的實(shí)驗(yàn)技巧和數(shù)據(jù)分析方法。例如,需要對(duì)光譜進(jìn)行基線校正、去卷積以及二階導(dǎo)數(shù)擬合等處理,以確定各個(gè)子峰與二級(jí)結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并根據(jù)各子峰面積百分比計(jì)算各部分二級(jí)結(jié)構(gòu)含量 。在使用FTIR進(jìn)行蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析時(shí),樣品的制備也是一個(gè)關(guān)鍵步驟。常用的樣品制備方法包括KBr壓片法,即將蛋白質(zhì)樣品與KBr混合后壓成薄片,以減少水分子在1640 cm^-1附近吸收對(duì)測(cè)定的干擾 。FTIR技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、分辨率好、掃描速度快、信噪比高等優(yōu)點(diǎn),適用于固體樣品和液體樣品的分析。但是,由于水分子在特定波數(shù)的吸收干擾,通常需要對(duì)樣品進(jìn)行干燥處理,這可能會(huì)增加操作的復(fù)雜性 。高效液相色譜-光譜聯(lián)用:結(jié)合高效液相色譜和紫外-可見光譜,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣品中多種成分的定量分析。北京手持式光譜儀設(shè)備
光譜儀可以精確測(cè)量樣品中的化學(xué)成分,幫助鑒定未知物質(zhì)。北京手持式光譜儀設(shè)備
光譜儀作為一種多功能的分析工具,在化學(xué)、物理、生物等多個(gè)研究領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。以下是其使用流程的精煉指南:準(zhǔn)備階段:將光譜儀放置于穩(wěn)固的臺(tái)面,并確保電源及電纜連接正確,以保證儀器的穩(wěn)定運(yùn)行。校準(zhǔn)過程:利用標(biāo)準(zhǔn)樣品或參考光源,對(duì)光譜儀進(jìn)行精確的波長(zhǎng)和強(qiáng)度校準(zhǔn),確保測(cè)量的準(zhǔn)確性。參數(shù)配置:根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),調(diào)整光譜儀的關(guān)鍵參數(shù),包括波長(zhǎng)范圍、積分時(shí)間、光譜分辨率等,以適應(yīng)不同的分析需求。樣品安置:將待測(cè)樣品妥善放置于樣品室,確保其與光路對(duì)準(zhǔn),避免任何可能的干擾。執(zhí)行測(cè)量:?jiǎn)?dòng)儀器,進(jìn)行自動(dòng)波長(zhǎng)掃描,記錄各波長(zhǎng)下的光強(qiáng)度數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理:對(duì)收集到的光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,運(yùn)用峰值識(shí)別、積分計(jì)算、光譜擬合等方法,提取關(guān)鍵信息。結(jié)果闡釋:綜合分析數(shù)據(jù),解讀樣品特性,通過對(duì)比不同樣品的光譜,揭示其差異和共性,得出科學(xué)結(jié)論。通過這一系列精確而高效的操作步驟,光譜儀能夠?yàn)橛脩籼峁┥钊氲姆治鼋Y(jié)果,推動(dòng)科學(xué)研究的進(jìn)展。復(fù)制再試一次分享光譜儀在不同學(xué)科領(lǐng)域的具體應(yīng)用有哪些?如何選擇合適的光譜儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?光譜儀的維護(hù)和保養(yǎng)有哪些注意事項(xiàng)?北京手持式光譜儀設(shè)備