science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

Hoe een FTIR-spectrometer te kalibreren

Een spectrometer analyseert het licht dat door een monster wordt geabsorbeerd en gebruikt die informatie vervolgens als een chemische vingerafdruk om te bepalen welke moleculen in het monster zitten. Spectrometers worden gebruikt om vervuiling te monitoren, medische problemen te identificeren en de fabricage van materialen te optimaliseren. Traditionele spectrometers doen dit door één golflengte per keer door een monster te sturen. Fouriertransformatie infrarood (FTIR) spectrometers doen hetzelfde werk veel sneller door gelijktijdig veel golflengten van licht door het monster te sturen. Voor nauwkeurige, kwantitatieve metingen moet een spectrometer worden gekalibreerd.

Trek de achtergrond af. Elk instrument heeft zijn eigen meetkarakteristieken die veranderen in de tijd, temperatuur en omgevingsomgeving. Neem een ​​meting met niets in het monstercompartiment en sla dat op als achtergrond. De spectrometer trekt de achtergrond automatisch van de volgende metingen af.

Gebruik de interne kalibratiebron. Veel FTIR-spectrometers hebben een interne bron met een vast spectrum die wordt gebruikt voor interne kalibraties. De interne kalibratieroutine bepaalt automatisch eventuele correcties en past deze toe op de detectoruitgang.

Plaats een kalibratiestandaard in het monstercompartiment en verkrijg een meting. De kalibratiestandaard is een bekende verbinding met een bekende concentratie. Idealiter heeft uw kalibratiestandaard spectrale functies in dezelfde regio als uw onbekende. Raadpleeg het National Institute of Standards and Technology voor informatie, evenals de actuele gas-, vloeistof- of vaste referentiematerialen (SRM's).

Herhaal de vorige stap met monsters van verschillende concentraties. U wilt het bereik van mogelijke concentraties van uw steekproef bestrijken.

Voer een regressieanalyse uit om een ​​vergelijking te ontwikkelen die de respons van de detector weergeeft als een functie van de standaardconcentratie van de kalibratie. Uw metingen zullen bijvoorbeeld zoiets weergeven: uw detector meet 70 tellingen bij een bepaald golfgetal wanneer de concentratie 100 delen per miljoen (ppm), 40 tellingen bij 200 ppm en 10 tellingen bij 300 ppm is. Een regressieanalyse zou aantonen dat het aantal tellingen 100 - 0,3 * concentratie in ppm is. In de praktijk zal dit allemaal worden gedaan door hetzelfde softwarepakket dat u gebruikt om uw gegevens te analyseren.