关于FTIR（傅里叶红外光谱仪），相信很多朋友都是知道的。作为第三代红外光谱仪技术，FTIR可以快速、准确的进行多组分的定量和定性分析，被看作是医药、食品、农业和化工等领域中实现质量控制的理想工具。
不过这样的一个高精尖仪器，却也有着跟小编同样的一个烦恼，那就是“身材”。作为一个“精贵的月半月半子”，“便携化、小型化、低成本化”成为越来越多用户向它的喊话。
但是吧，“减肥”这件事儿也不是那么好做的。体积的缩小，往往会带来入射光量和光能量损失的问题，许多FTIR产品也是在牺牲了灵敏度、信噪比等性能下实现的小型化。想解决这个问题，内部元件、光路的创新性设计，以及提高工艺水平都是关键。
不过，就在去年，滨松上市了一只仅仅只有拳头大小的FTIR引擎（也就是模块），迈克尔逊光谱干涉仪和控制电路统统内置其中。介绍中提到：产品实现了在1.1-2.5 μm区域超高的灵敏度，并拥有高信噪比表现（10000:1），以及高光谱重现性。可内置于便携式FTIR仪器中，实现整机小型化的同时，也可保证高性能的实现。
不过，光看纸面参数，不看实际应用中的表现，是不能真正说明问题的。于是，响指一打，三个实测案例，安排！滨松FTIR引擎，到底是FTIR的“微型化之光”，还仅仅只是光说不能练的概念？让我们在实测中一探究竟吧！
案例一
硝酸根（NO3-）水溶液样品检测（透射）
这是一组使用滨松FTIR引擎C15511-01做的液体样品的透射测试，来自滨松中央研究所。主要希望以此看看C15511-01的灵敏度、信噪比在实际应用中的表现。
实验选取了高、中、低三组共18个不同浓度的硝酸根（NO3-）水溶液样品，采用常见的卤素灯，在0.1 mm光程的石英比色皿中进行测试。样品具体情况如下：
3浓度 x 6样品 =18样品
(1) 高浓度
(NO3-: 0, 2, 4, 6,8, 10%)
(2) 中等浓度
(NO3-: 0, 0.2, 0.4,0.6, 0.8, 1%)
(3) 低浓度
(NO3-: 0, 0.02,0.04, 0.06, 0.08, 0.1%)
测试装置如下图示意：
实验得到以下测试结果：
可以看到，高浓度和中等浓度样品的测试结果中，在2000 nm光谱带吸光度很高，而2200 nm光谱带吸光度很低，存在明显的吸收高峰，能够比较容易地获得较高精度的定量效果。
而低浓度的情况下，没有明显的吸收高峰，需要使用整个波长范围内的数据来获得校准曲线。而C15511-01即使在低浓度的情况下，也可以获得基本正确的定量效果，信噪比表现是较为优秀的。
案例二
家电中阻燃剂的检测（反射）
这是一组使用滨松FTIR引擎C15511-01做的家电中阻燃剂检测的实验，来自日本近畿大学的河济博文教授的课题组。再次以一个反射实验的角度，去看看C15511-01的灵敏度、信噪比的表现。
使用FTIR对一些家电中的塑料部件进行的检测，2000~2500 nm中的一些光谱差异可以让我们区分这些塑料部件中使用的阻燃剂。实验中抽测了3种样品：
(1) PP + TBBA (20%) + Sb2O3 (10%)
(2) PP + DBDE (20%) + Sb2O3 (10%)
(3) PP + Talc (50%)
从抽测的三种样品的光谱曲线中可以看到（上图），TBBA和滑石都有各自的特征吸收峰。对比之下也，则可以把含有DBDE成分的样品区分出来。
更进一步来看，我们甚至可以通过TBBA的吸收特征，来实现定量检测。这可能会在一些高精度的塑料检测中有所应用。以下我们也可以看到抽测了另外3种含有不同浓度TBBA样品的数据。
(4) PP + TBBA (5%) + Sb2O3 (25%)
(5) PP + TBBA (10%) + Sb2O3 (5%)
(6) PP + TBBA (20%) + Sb2O3 (10%)
案例三
连续测试中的光谱重现性情况
最后一组，是滨松官方公布的实测数据，主要呈现了FTIR引擎C15511-01在连续测试中的光谱重现性情况。
可以看到，虽然光谱仪内部的温度需要工作1个小时后才能达到稳定，但是2000 nm处的吸光度在参比测试的情况下从一开始就表现得十分稳定，以此也足以展现模块具备的良好重现性。
从上面的实测来看，这款拳头大小的FTIR引擎确实还是有点儿东西的。如果想进一步了解更多该产品的实测案例，可
接下来，也让我们共同期待，这个小小的FTIR引擎，可以为FTIR便携化、小型化带来大大的进展吧！
THE END
编辑：滨小编
内容提供
小编传送门
更多精彩内容
滨松微型光谱仪相关文章合集
近红外光谱分析应用相关文章合集
首页
