光譜儀分類有多種
1、按分析目的可分:實驗室光譜儀(化驗室光譜儀)和工業光譜儀。
2、按產生本質可分:原子光譜儀和分子光譜儀。
3、按產生方式可分:發射光譜儀、吸收光譜儀、熒光光譜儀和散射光譜儀等。
4、按光譜形狀可分:線光譜儀、帶光譜儀和連續光譜儀。
5、按波長范圍可分:紅外光譜儀、紫外可見光譜儀和X射線光譜儀等。
6、按光源可分:電感耦合等離子體發射光譜儀等。
7、按發射原理可分:原子發射光譜儀。
8、按吸收原理可分:原子吸收光譜儀、分子吸收光譜儀、紫外可見光譜儀、紅外光譜儀和核磁共振光譜儀等。
9、按散射原理可分:激光拉曼光譜儀等。
10、按熒光原理可分:原子熒光光譜儀、分子吸收光譜儀和X射線熒光光譜儀等。
11、按磷光原理可分:分子磷光光譜儀。
12、按分光原理可分:色散型光譜儀和調制型光譜儀。
13、按調制原理可分:傅里葉變換紅外光譜儀等。
14、按測定的X射線特征可分:X射線能量分散譜儀和X射線波長分散譜儀。
15、按測定能量的產生原理可分:紫外光電子能譜儀、X射線光電子能譜儀、俄歇電子能譜儀和電子能量損失譜儀等。
16、按結構可分:臺式光譜儀和落地式光譜儀。
17、按分析規??煞郑盒⌒凸庾V儀和大型光譜儀。
18、按分析對象的屬性可分:有機光譜儀和無機光譜儀。
19、按用途可分:生物光譜儀、制藥光譜儀、化工光譜儀、食品光譜儀、光譜儀、金屬光譜儀、非金屬光譜儀、礦用光譜儀、試驗光譜儀和專用光譜儀等。
13種光譜儀分類
1可見分光光度計、紫外分光度計(UV)
原理結構圖:
即利用不同物質在吸收紫外光能量的情況不同,從而可根據吸收光譜上的某些特征波長處的吸光度的高低判別或測定該物質的含量此外,朗伯-比耳定律(Lambert-Beer)是光吸收的基本定律。
組成:輻射源(光源)、色散系統、檢測系統、吸收池、數據處理機、自動記錄器及顯示器等部件。
用途:主要用于研究物質的成分、結構和物質間相互作用,在食品和環境以及醫藥等行業廣泛用于定性定量檢測。
品牌:美譜達、上海元析、島津、珀金埃爾默、上分、賽默飛、棱光技術、舜宇恒平
2熒光分光光度計(FLUORO)

原理結構圖:

由高壓汞燈或氙燈發出的紫外光和藍紫光經濾光片照射到樣品池中,激發樣品中的熒光物質發出熒光,熒光經過濾過和反射后,被光電倍增管所接受,然后以圖或數字的形式顯示出來。
組成:光源、激發單色器:發射單色器、 樣品室、 檢測器
用途:對經光源激發后產生熒光的物質或經化學處理后產生熒光的物質成份分析,可應用于生物化學、生物醫學、環境化工等部門。
品牌:賽默飛、上海棱光、天津港東、天津拓普、上海三科
型號:F96系列、F97系列;F-380型、F-320型、F-280型;WFY-28型;970CRT型
3原子吸收光譜儀(AAS)

原理結構圖:

儀器從光源輻射出具有待測元素特征譜線的光,通過試樣蒸氣時被蒸氣中待測元素基態原子所吸收,由輻射特征譜線光被減弱的程度來測定試樣中待測元素的含量。
組成: 光源、原子化器、分光系統、檢測系統
用途:因原子吸收光譜儀的靈敏、準確、簡便等特點,現已廣泛用于冶金、地質、采礦、石油、輕工、農業、醫藥、衛生、食品及環境監測等方面的常量及微痕量元素分析。
品牌:珀金埃爾默、島津、東西分析
4原子熒光光譜儀(AFS)

原理結構圖:

原子熒光光譜法(AFS)是介于原子發射光譜(AES)和原子吸收光譜(AAS)之間的光譜分析技術。它的基本原理是基態原子(一般蒸汽狀態)吸收合適的特定頻率的輻射而被激發至高能態,而后激發過程中以光輻射的形式發射出特征波長的熒光。
組成:蒸氣發生系統、原子化系統、光學系統、氣路系統、電路系統
用途:原子熒光光譜法( AFS) 因化學蒸氣分離、非色散光學系統等特性,是測定微量砷、銻、鉍、汞、硒、碲、鍺等元素最成功的分析方法之一;原子熒光光譜分析法具有很高的靈敏度,校正曲線的線性范圍寬,能進行多元素同時測定。這些優點使得它在冶金、地質、石油、農業、生物醫學、地球化學、材料科學、環境科學等各個領域內獲得了相當廣泛的應用。
品牌:海光儀器、金索坤、博暉創新、吉天儀器
5紅外光譜儀(IR)

原理結構圖:

利用物質對不同波長的紅外輻射的吸收特性,進行分子結構和化學組成分析。
組成:光源,單色器,探測器和計算機處理信息系統
用途:通過紅外光譜測定,人們就可以判定未知樣品中存在哪些有機官能團,這為最終確定未知物的化學結構奠定了基礎。應用于染織工業、環境科學、生物學、材料科學、高分子化學、催化、煤結構研究、石油工業、生物醫學、生物化學、藥學、無機和配位化學基礎研究、半導體材料、日用化工等研究領域。
品牌:賽默飛、鉑金埃爾默
6近紅外光譜儀(NIR)

原理結構圖:

近紅外光(Near Infrared,NIR)是介于可見光(VIS)和中紅外光(MIR)之間的電磁波, ASTM 定義的近紅外光譜區的波長范圍為 780~2526nm (12820~3959cm1),習慣上又將近紅外區劃分為近紅外短波(780~1100nm)和近紅外長波(1100~2526nm)兩個區域。近紅外光譜分析是以物料的近紅外吸收光譜為根基的主要用于定量分析技術,該技術在使用中一般不進行樣品的預處理,也不采用加內標的方法。其工作原理是,如果樣品的組成相同,則其光譜也相同,反之亦然。如果我們建立了光譜與待測參數之間的對應關系(稱為分析模型),那么,只要測得樣品的光譜,通過光譜和上述對應關系,就能很快得到所需要的質量參數數據。
組成:近紅外光譜儀器,化學計量學軟件和各種校正模型等組成
用途:根據測量對象可以選擇多種測量方式如透射、漫反射等,已在 30 余家煉廠、科研單位和高校得到成功應用。如: 葡萄酒乙醇,含糖量,有機酸,含氮值,pH 值等;石油煉制 原油密度,實沸點蒸餾,濁點,油氣比;油砂中瀝青含量;制藥 原料 原料藥的主要活性成分,結晶狀態、粒徑、旋光性和密度,鑒別中藥材的真偽、產地和品質分級
品牌:波通、福斯、賽默飛、瑞士萬通
7 X射線熒光光譜儀(XRF)

原理結構圖:

X射線管產生入射X射線(一次X射線),激發被測樣品。受激發的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線,并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后,儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。
組成:X熒光光譜儀(XRF)由激發源(X射線管)和探測系統構成。
用途:具有重現性好,測量速度快,靈敏度高的特點。能分析F(9)~U(92)之間所有元素。樣品可以是固體、粉末、熔融片,液體等,分析對象適用于煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業樣品。
品牌:島津、賽默飛
8光電直讀光譜儀(OES)

原理結構圖:

光電直讀光譜儀又被稱為火花源原子發射光譜儀,所采用的原理是用火花的高溫使樣品中各元素從固態直接氣化并被激發而發射出各元素的特征波長,用光柵分光后,成為按波長排列的“光譜”,這些元素的特征光譜線通過出射狹縫,照射在對應的光電倍增管光陰極上,光信號變成電信號,經儀器的控制測量系統將電信號積分并進行模/數轉換,然后由計算機處理,計算出各元素的百分含量。
組成:其核心部件主要包括光源、分光系統、檢測器等。
用途:光電直讀光譜分析已成為一項成熟的分析技術,具有樣品處理簡單、分析速度快、分析精度高、多元素同時分析等特點,幾乎所有的鋼鐵企業、有色金屬企業、鑄造及機械加工企業,以及其他采用金屬及其合金進行加工利用的行業都采用光電直讀光譜儀進行生產過程及產品質量控制。
品牌:聚光科技、島津、牛津儀器
9激光拉曼光譜儀(RAMAN)

原理結構圖:

用可見激光(也有用紫外激光或近紅外激光進行檢測)來檢測處于紅外區的分子的振動和轉動能量,它是 一種間接的檢測方法:把紅外區的信息變到可見光區,并通過差頻(即拉曼位移)的方法來檢測
組成:激光光源:He-Ne激光器,波長632.8nm;Ar激光器,波長514.5 nm,488.0nm;散射強度∝1/λ; 單色器: 光柵,多單色器; 檢測器: 光電倍增管, 光子計數器。
用途:該儀器可對固態、液態、氣態的有機或無機樣品進行非破壞性分析,如用于巖石礦物組成、礦物固液氣相包裹體、寶玉石、高聚物、無機非金屬材料等的鑒定。
品牌:堀場(法國JY)、賽默飛、瑞士萬通、必達泰克、布魯克、WITec、雷尼紹、海洋光學
10等離子體發射光譜儀(ICP)

原理結構圖:

利用等離子體激發光源(ICP)使試樣蒸發汽化,離解或分解為原子狀態,原子可進一步電離成離子狀態,原子及離子在光源中激發發光。利用分光系統將光源發射的光分解為按波長排列的光譜,之后利用光電器件檢測光譜,根據測定得到的光譜波長對試樣進行定性分析,按發射光強度進行定量分析。
組成:ICP-AES由高頻發生器、蠕動泵進樣系統、光源、分光系統、檢測器(CID)、冷卻系統、數據處理等組成。
用途: 測試原油中的30多種元素,主要有Fe、Na、Mg、Ni、V、Ca、Pb、Mo、Mn、Cr、Co、Ba、As等。 測定汽油中的鐵、錳、鉛、硅等;潤滑油中添加劑、磨損元素的測定;甲醇中鈉元素的測定;
品牌:珀金埃爾默、斯派克、島津、耶拿
11火焰光度計

原理結構圖:

把待測液用霧化器使之變成溶膠導入火焰中,待測元素因熱離解生成 基態原子,在火焰中被激發而產生光譜,經 單色器分解成 單色光后通過光電系統測量,由于火焰的濕度比較低,因此只能激發少數的元素,而且所得的光譜比較簡單,干擾較小
組成:氣體和火焰燃燒部分、光學部分、光電轉換器及檢測記錄部分
用途:特別適用于較易激發的 堿金屬及 堿土金屬的測定
品牌:上分、仕富梅
12 光柵光譜儀

原理結構圖:

光柵光譜儀,是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。
組成:入射狹縫、 準直元件: 使狹縫發出的光線變為平行光、色散元件: 通常采用光柵、聚焦元件: 聚焦色散后的光束探測器陣列
用途:光柵光譜儀被廣泛應用于顏色測量、化學成份的濃度測量或輻射度學分析、膜厚測量、氣體成分分析等領域中。
品牌:安道爾、賽凡
13光纖光譜儀

原理結構圖:

采用光纖作為信號耦合器件,將被測光耦合到光譜儀中進行光譜分析。由于光纖的方便性,用戶可以非常靈活的搭建光譜采集系統
組成:一個光柵,一個狹縫,和一個探測器
用途:顏色測量、化學成份的濃度測量或輻射度學分析、膜厚測量、氣體成分分析等領域
品牌:海洋光學、愛萬提斯、復享光學、必達泰克、博源光電
19種光譜儀分類
01熒光光譜儀
熒光光譜儀是一種用于分析化學和生物分子的儀器,它可以提供有關物質吸收、發射和散射的詳細信息。熒光光譜儀的分類可以根據其使用的技術和功能而有所不同。常見的熒光光譜儀包括原子熒光光度計、熒光光度計、熒光分光度計、熒光檢測計等。其中,原子熒光光度計是一種常見的熒光光譜儀,它通過檢測物質中特定原子的光輻射強度來確定其化學成分和結構。熒光光譜儀在化學、生物技術和醫學等領域具有廣泛的應用。
X熒光光譜儀有多種,以能量色散和波長色散兩類為主。
1.能量色散熒光光譜儀
能量色散法是將X射線激發被測所有元素的熒光簡單過濾后,全部進入到檢測器中,利用儀器和軟件來分出其中的光譜。如測的為元素周期表中相鄰的兩個元素,會因光譜重疊而產生測量誤差。能量色散型儀器zui大的優點是不破壞被測的材料或產品,也不需要專業人員操作,缺點是對鉻和溴是總量測定(一般不影響使用,因為很多情況可以判定,如測鉻總量超標,??芍遣皇橇鶅r鉻超標,特別是溴,如被作為阻燃劑加入,不管是那種溴,總量超標就不合格)。
2.波長色散熒光光譜儀。
波長法是因其激發出的熒光足夠強,進到儀器中用來分析的光譜是單一元素(“過濾”了不需測的元素),不含其它元素的光譜,所以測量數據很準確。這種儀器的靈敏度比能量色散型高一個數量級,也就是說,所測的數據并不存在“灰色地域”,不存在測定后還需拿到檢測機構復檢。缺點是,波長法需將被測材料粉碎壓制成樣本后測才準確。所以,用在材料廠zui適合。如不制成樣本(非破壞),會因材料表面形狀不同而產生不同誤差。儀器操作也不需要專業人員。
02衍射光柵光譜儀
衍射光柵光譜儀是一種光譜儀,根據其原理和結構可以分為多個類型。它主要通過將復雜的光分解為不同波長的光線,然后通過光譜儀來捕獲這些光線,并對其進行分析。衍射光柵光譜儀廣泛應用于化學、材料、生物、醫學等領域。
03傅里葉變換紅外光譜儀
傅里葉變換紅外光譜儀是一種非色散型的紅外光譜儀,其核心部分是一臺雙光束干涉儀。它通過傅里葉變換將待測的光譜轉化為數學模型,然后通過計算機處理得到觀測結果。傅里葉變換紅外光譜儀廣泛應用于化學、材料科學、生物醫學等領域。
04紫外-可見光譜儀
紫外-可見光譜儀是一種可以檢測物質中各種光譜特征的儀器,主要用于分析物體吸收特性、化學性質和飽和度,以及與其他物質的相互作用特性。還有用于分析太陽光譜的X射線光譜儀,用于研究太陽的結構和活動。根據光譜儀能工作的光譜范圍,可以將它們分為紫外-可見光譜儀、可見光型、紅外型和紫外-可見光譜儀。
05機械掃描式光譜儀
機械掃描式光譜儀通常由單色儀、光電倍增管探測器、數據處理系統等幾部分組成,具有高精度,但體積大、結構復雜,掃描時間較長。適用于高精度光色測量領域,不適合測量對時間敏感的光源或其他快速測量應 用。
06多光譜成像儀
多光譜成像儀是一種獲取光譜數據的光譜儀,光譜分辨率一般在100nm左右。它通過獲取多個不同波段的圖像數據,并對其進行光譜分析,從而可以對目標物體進行分類和探測。多光譜成像儀在遙感應用中得到了廣泛的應用,如Landsat-7衛星、地球觀測系統等。
07超光譜成像儀
超光譜成像儀是一種獲取光譜數據的光學儀器,光譜分辨率一般在1nm以下。它主要應用于大氣探測等精細光譜探測方面。典型的有美國NASA研制的地球同步成像傅立葉變換光譜儀(GIFTS)。超光譜成像儀在科研和行業中得到廣泛應用,并且市場需求仍在擴大。
08調制光譜儀
調制光譜儀是一種將激光信號通過調制方式進行傳輸和測量的儀器。它利用激光的調制特性對光信號進行放大和調制,并通過與外部光源的調制信號進行同步。調制光譜儀可以分為單頻調制光譜儀和雙頻調制光譜儀兩種類型,用于研究激光的調制和傳輸過程。它們廣泛應用于材料、生物醫學、化學等領域,可以實現對激光信號的高效處理和探測。
09光纖光譜儀
光纖光譜儀是一種利用光纖作為信號耦合器件的光譜分析儀器。它通過將待測光耦合到光譜儀中進行光譜分析。由于光纖的方便性,用戶可以非常靈活地搭建光譜采集系統。光纖光譜儀廣泛應用于顏色測量、化學成份濃度測量或輻射度學分析、膜厚測量、氣體成分分析等領域。
10吸收光譜儀
吸收光譜儀是一種用于分析物質吸收光譜的儀器,它可以測量物質在紫外和可見光范圍內的吸光度,從而可以用來研究物質的結構、性質和定量分析。吸收光譜儀可以分為真空紫外分光光度計、可見分光光度計、紫外可見分光光度計、雙波長分光光度計、紅外分光光度計、原子吸收分光光度計等多種類型。每種類型的吸收光譜儀在研究中都有其的特點和適用條件,需要根據具體的研究需求選擇合適的類型。
11棱鏡攝譜儀
棱鏡攝譜儀根據棱鏡的色散能力大小不同,可分為大、中、小型攝譜儀。根據所選用棱鏡材料的不同,還可分為適用于可見光區的玻璃棱鏡攝譜儀、適用于紫外區的石英棱鏡攝譜儀,以及適用于遠紫外區的螢石棱鏡光電直讀式光譜儀。目前在實際工作中較常使用的是中型石英棱鏡攝譜儀。
12真空型和非真空型直讀光譜儀
根據參考內容,真空型和非真空型的直讀光譜儀可以分為空氣型直讀光譜儀和充惰性氣體型直讀光譜儀。
13單色儀
單色儀是一種通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀,常與其他分析儀器配合使用。它適用于研究光的性質和現象,如吸收、反射和散射等。單色儀通過其的操作方式和狹縫位置控制,可以高效地實現樣品的分析。
14火焰光度計
火焰光度計是一種測量火焰中元素能量的儀器,它通過將待測液轉化為離子化狀態,在火焰中激發并測量元素的能量?;鹧婀舛扔嬛饕晒鈱W部分、光電轉換器和檢測記錄部分組成,其中光學部分包括單色器和檢測記錄部分,它通過將待測液轉化為單色光,并通過光電系統測量?;鹧婀舛扔嬤m用于較易激發的元素,例如堿金屬和堿土金屬。
15波長色散熒光光譜儀
波長色散熒光光譜儀是一種分析光源,通過波長法分析光源發出的熒光光譜。波長法的優點是可以排除其他元素的影響,只檢測單一元素,并且測量數據準確。但是它需要高強度的激發熒光和過濾器,并且不能保證所有元素都已被檢測到。波長色散熒光光譜儀操作簡單,適合于材料檢測。
16發射光譜儀
發射光譜儀是一種專門用于分析化學和物理化學現象的光譜儀,它可以分析物質的光譜特征和發射情況,從而實現對這些物質的定量分析。常見的發射光譜儀有火焰光度計、看譜儀攝譜儀、光電光譜儀、譜線測量光譜儀等。這些光譜儀能夠提供豐富的化學信息和譜圖,可用于研究和分析各種化學反應和物理過程。
17濾光片型
濾光片型是一種近紅外光譜儀,主要有固定濾光片和可調濾光片兩種形式。固定濾光片型光譜儀具有簡單、成本低、光通量大、信號記錄快、堅固耐用的特點。而可調濾光片型光譜儀采用濾光輪,可以根據需要在一個或幾個波長下進行測定。這種儀器靈活性較差,不能處理復雜體系的樣品。
18可見分光光度計
可見分光光度計是一種利用物質在吸收紫外光能量時的不同情況來測定物質含量的儀器。它主要由輻射源、色散系統、檢測系統和數據處理機等部件組成,適用于研究物質的成分、結構和物質間相互作用。可見分光光度計在食品、環境以及醫藥等行業有廣泛的應用。
19經典光譜儀
經典光譜儀是基于空間色散原理的儀器,是一種經典的測量儀器。它主要通過調整光線的入射角度和傳播時間來確定光線的位置和強度。經典光譜儀在測量中起到非常重要的作用,廣泛應用于化學、物理、生物等領域。