• 本文目录导读：
• 1、傅立叶红外光谱仪概述
• 2、傅立叶红外光谱测气体原理
• 3、傅立叶红外光谱仪测试方法
• 4、傅立叶红外光谱测气体技术优点与局限性
• 5、傅立叶红外光谱仪在实际应用中的案例分析—— 气体成分测试（CH4和CO）
• 6、结论

傅立叶红外光谱仪概述

傅立叶红外光谱仪是一种高精度、非破坏性的光学分析技术，广泛应用于各个行业和领域。它利用样品对特定频率范围内的电磁辐射（包括可见、近红外及中远红外）进行吸收或散射作为信号，通过对信号处理后得到目标物质的信息。

该设备具有以下优点：

• 灵敏度高：能检测微量物质并达到ppm级别甚至更低；
• 准确性高：可以评估样品化学组成，并确定明显不同于其它材料的识别呈现出来特征指示符；
• 快速响应：自动采集数据并即时生成反馈结果；
• 操作简便：经过专业训练后即可轻松掌握相关技术。

傅立叶红外光谱测气体原理

由于气体的分子结构与液体、固体有很大不同，因此傅立叶红外光谱仪可以利用不同的吸收带来区分它们。空气中的主要成分是氮(N2)和 氧(O2)，它们都是非极性分子，无法产生红外线或者只能产生微弱的结果。而对于一些具有极性基团（如C-H、O-H）等物质，则会显示出相应特定波长所包含的信息。

在测量过程中，样品通过把经过调谐光源发射出去并反射回来产生干涉图案 ，以确定样品组成及其平均厚度。这一干扰图形便可转化为一个频率响应曲线，在该曲线上即可估计测试食品 / 样品内部反映物质

傅立叶红外光谱仪测试方法

傅里叶变换后获得数据类型：频域数据；传统处理方式：滤波器以实现信号去噪 & 高通/低通截断；最终获得关心信号频率段之功率。

使用方法：

• 首先，需要准备一定数量的样品，并将它们制成适当的形状和大小；
• 其次，应根据所需测试项目选择合适的光谱范围（例如可见光、近红外或中远红外）并设置相关参数；
• 然后进行基线扫描以确定物质实际吸收情况，并在此基础上对比样品信号来计算分子结构；
• 最后通过傅立叶变换将数据处理为频域图像，提取关键信息。

傅立叶红外光谱测气体技术优点与局限性

傅立叶红外光谱测气体技术优点：

• 灵敏度高: 原理简单且检测范围广泛, 可同时检测多种组分;

< li >< p >< strong > 决策力强 ： 不同于常规物联网传感器只能得到数字式结果. G< / p >

　

l i >< p >< st rong >即时输出： 检测周期快速并及时输出结果;

• 准确性高：: 在可见光谱外的范围内，多数气体均有吸收或散射特点, 并具备一定规律的变化趋势。

局限性：

• 检测结果受环境温度、湿度等因素影响较大；
• 对于低浓度气体的检测相对不稳定且灵敏度上存在缺陷。

傅立叶红外光谱仪在实际应用中的案例分析—— 气体成分测试（CH4和CO）

据调查显示，自然气(CH4)及其他废弃物产生的有毒汽车排放/电力厂扰动将会加速全球暖化过程. 因此, 许多机构开始使用傅里叶变换技术来监控该类污染物质量，并逐步发展为试图消除它们。由于难以直接进行CH4含量数据测量而无需任何预处理 .

C0 (一种有害严重毒性燃料燃烧生成气体)也是被广泛关注和研究的气体种类之一。对于这类特定污染物，可以通过微型光纤传感器来实现高灵敏度检测，以达到最佳监控效果。

傅立叶变换技术优点也被广泛应用在许多其他领域如医学诊断、食品安全等方面. 相关机构运用曲线拟合和模板库法将谱图归并分类, 实现对有毒化学物质及其代谢产物的准确分析 。

结论

总之，傅立叶红外光谱仪作为先进的非破坏性成分测试技术已经得到了广泛应用，在环保、医药、农业与制造业等各个行业中都占据着重要地位。同时，在不断推陈出新的过程中，该设备也不断完善自身功能，并利用大数据等新技术来提高检测精度和速率。

微信号：Leeyo931201
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