一、工作原理
傅里叶变换红外气体分析仪(FTIR)基于气体分子对红外光的吸收特性来检测气体成分。其工作原理主要包括以下几个步骤:
1、红外光源:采用宽谱红外光源,如SiC红外发射源,发射广谱红外辐射。
2、样品池或路径:红外光穿过样品池,其中存在待分析的气体混合物。
3、红外辐射的吸收:特定波长的光被气体吸收,每种气体都有其特征吸收波长。
4、干涉仪:将传入的红外光修改为干涉图案,该图案随路径差变化。
5、探测器:干涉光到达检测器,记录不同波长的红外辐射强度。
6、傅里叶变换:对记录的干涉图样进行数学变换,转换为光谱。
7、数据分析:通过与已知气体的吸收光谱对比,确定气体成分和浓度。
二、应用领域
傅里叶变换红外气体分析仪广泛应用于多个领域:
1、环境监测:测量大气中的温室气体浓度,如二氧化碳和甲烷。
2、工业过程控制:监测工业生产中的气体浓度,如化学品或石化产品的生产。
3、汽车研究:分析发动机排放气体。
4、应急监测:在环境应急事故现场快速定性、定量分析气体。
5、职业卫生:监测工作场所的有害气体。
6、温室气体分析:用于温室气体的定性和定量分析。
三、技术优势
1、多组分同时分析:可同时分析多种气体成分,无需复杂的样品预处理。
2、高灵敏度和低检出限:采用高灵敏度的探测器,如MCT半导体制冷检测器,对大多数气态物质有极低的检出限。
3、快速分析:扫描速度快。
4、抗干扰能力强:通过傅里叶变换和相位校正处理,可消除环境干扰。
5、低运行成本:除了氮气用于零点校准外,无需其他耗材。
傅里叶变换红外气体分析仪凭借其先进的技术、广泛的应用和显著的优势,已成为气体分析领域的重要工具。无论是在实验室还是现场环境中,它都能为用户提供准确、快速的气体成分分析,助力环境保护、工业生产和科学研究等多领域的进步。
