便携式红外光谱仪的发展及特点

　　便携式红外光谱仪用于检测，具有操作简单、不使用有害试剂、不污染检材、样品量小、结果准确等特点。便携式红外光谱仪可以检测出的成分，而不同的在红外线光谱图中呈现的峰位不同，能轻易地从光谱图中辨认出的类型。

便携式红外光谱仪的发展

　　红外光谱是鉴定分子结构及判断官能团的有力手段。光经由样品穿过以后，分子选择性吸收入射光中某个波长的特定光线，所得到的透射光被检测器接受然后传导到转换器，从而产生样品的特征红外光谱。在红外光谱仪中，信号的产生主要依靠光线在经过迈克尔逊干涉仪后干涉而成。信号的产生的质量受光路是否准直，入射光和反射光是否平行的因素影响很大。

　　从20世纪diyi台红外光谱仪发明到现在，仪器的性能已经有长足的发展。一是趋于更加强大的综合性能和更高的精度，另个方向就是开发更友善简易的操作平台，向占地更小更经济的方向发展。在上世纪末，红外光谱仪技术发展到实时实地测量及无损测量。

　　在这种情况下传统的台式机已经不能完全满足样品的测试需求。例如当被测物质体积太大无法被移动或是测试环境恶劣时，使用传统的台式机测试样品已经变得很不方便甚至不可能。与台式机比较，便携式红外光谱仪有占地少，质量相对轻，能抗震或耐恶劣环境等特点。

便携式红外光谱仪的特点

　　1、样品制备及界面的革新

　　便携式红外光谱仪的重要特点是进样技术的革新，这使得测试能做到实地测量，实时跟踪。漫反射及红外显微镜技术特别是ATR技术(衰减全反射法，也叫内反射法)的出现使得样品只需稍加准备甚至无需制备就能进行无损测试，极大地拓宽了便携式红外光谱仪的使用范围。

　　值得一提的是，ATR技术的加载只需在原有便携式红外光谱仪装置ATR附件即可。一般ATR晶体为具有高折射律的晶体，如KSR-5、锗(Ge)、硅等。为了增强折射，也可镀上金属如金或银。便携式红外光谱仪多数会配置ATR附件，对样品的状态没有严格限制。按照传统的方法测试前必须把样品制成溴化钾压片或者石蜡研糊，但是实际上有些样品是很难压片或者预制备的。气体测试则需有ATR气体池。

　　有便携式红外光谱仪还会配置特别的卡口转换支持不同样品界面的互换。测试完成后，样品平台的清洁也是比较简单的。由于操作及清洗便捷，这些比较新式的便携式红外光谱仪附件成为一些要求迅速提供结果的使用者的常见配套。

　　2、耐受性及稳定性

　　在严苛的测试环境下，便携式红外光谱仪较传统台式机就更能展现出它的特点。要保证数据的可重复性，仪器必须具有足够的机械稳定性及耐受性，如振动的耐受。

　　便携式光谱仪的设计特点之一就是整个仪器能适应各种机械的振动。这就要求便携式红外光谱仪在被移动或震动下光源仍能够保持原来的方向不变及光路准直。有制造商在设计仪器时，改进了迈克尔逊干涉仪，采取自补偿技术，避免使用传统角棱镜及动态对线。从而系统光学系统是不需要从外部进行调整，而是自动对准，这也就保证了整个系统的抗震性。

　　要做到随时随地原位测试，便携式红外光谱仪也必须对环境湿度，温度有一定化学耐受性及稳定性。如在湿度比较大的环境中，可以采用Zn-Se或者石英光窗，达到防水的目的。测试腐蚀性溶液中的某些物质时，普通的ATR晶体是耐受不住这种条件的，而金刚石探头具有良好的化学稳定性和耐磨性，适用于大部分固液体样品的测试。

　　3、人机交互性增强

　　20世纪80年代，红外技术已经广泛应用在在实验室甚至工业定性定量分析中。这不仅仅是因为得益于红外光谱仪本身光学和电学方面的改革和改进，人机交互性的强调和数据库功能的增强也推动了这个进程。

　　如今很多便携式红外光谱仪支持与普通手提电脑联网，或者把电脑内置化，装置USB接口及触摸屏。制造商会提供红外光谱仪使用培训及附送谱图库，这使得一些非专业人士都能通过简单的培训学会机器的操作，样品成分的分析测试也更简便了。