便攜式紅外光譜儀的發展及特點

　　便攜式紅外光譜儀用于檢測，具有操作簡單、不使用有害試劑、不污染檢材、樣品量小、結果準確等特點。便攜式紅外光譜儀可以檢測出的成分，而不同的在紅外線光譜圖中呈現的峰位不同，能輕易地從光譜圖中辨認出的類型。

便攜式紅外光譜儀的發展

　　紅外光譜是鑒定分子結構及判斷官能團的有力手段。光經由樣品穿過以后，分子選擇性吸收入射光中某個波長的特定光線，所得到的透射光被檢測器接受然后傳導到轉換器，從而產生樣品的特征紅外光譜。在紅外光譜儀中，信號的產生主要依靠光線在經過邁克爾遜干涉儀后干涉而成。信號的產生的質量受光路是否準直，入射光和反射光是否平行的因素影響很大。

　　從20世紀diyi臺紅外光譜儀發明到現在，儀器的性能已經有長足的發展。一是趨于更加強大的綜合性能和更高的精度，另個方向就是開發更友善簡易的操作平臺，向占地更小更經濟的方向發展。在上世紀末，紅外光譜儀技術發展到實時實地測量及無損測量。

　　在這種情況下傳統的臺式機已經不能完全滿足樣品的測試需求。例如當被測物質體積太大無法被移動或是測試環境惡劣時，使用傳統的臺式機測試樣品已經變得很不方便甚至不可能。與臺式機比較，便攜式紅外光譜儀有占地少，質量相對輕，能抗震或耐惡劣環境等特點。

便攜式紅外光譜儀的特點

　　1、樣品制備及界面的革新

　　便攜式紅外光譜儀的重要特點是進樣技術的革新，這使得測試能做到實地測量，實時跟蹤。漫反射及紅外顯微鏡技術特別是ATR技術(衰減全反射法，也叫內反射法)的出現使得樣品只需稍加準備甚至無需制備就能進行無損測試，極大地拓寬了便攜式紅外光譜儀的使用范圍。

　　值得一提的是，ATR技術的加載只需在原有便攜式紅外光譜儀裝置ATR附件即可。一般ATR晶體為具有高折射律的晶體，如KSR-5、鍺(Ge)、硅等。為了增強折射，也可鍍上金屬如金或銀。便攜式紅外光譜儀多數會配置ATR附件，對樣品的狀態沒有嚴格限制。按照傳統的方法測試前必須把樣品制成溴化鉀壓片或者石蠟研糊，但是實際上有些樣品是很難壓片或者預制備的。氣體測試則需有ATR氣體池。

　　有便攜式紅外光譜儀還會配置特別的卡口轉換支持不同樣品界面的互換。測試完成后，樣品平臺的清潔也是比較簡單的。由于操作及清洗便捷，這些比較新式的便攜式紅外光譜儀附件成為一些要求迅速提供結果的使用者的常見配套。

　　2、耐受性及穩定性

　　在嚴苛的測試環境下，便攜式紅外光譜儀較傳統臺式機就更能展現出它的特點。要保證數據的可重復性，儀器必須具有足夠的機械穩定性及耐受性，如振動的耐受。

　　便攜式光譜儀的設計特點之一就是整個儀器能適應各種機械的振動。這就要求便攜式紅外光譜儀在被移動或震動下光源仍能夠保持原來的方向不變及光路準直。有制造商在設計儀器時，改進了邁克爾遜干涉儀，采取自補償技術，避免使用傳統角棱鏡及動態對線。從而系統光學系統是不需要從外部進行調整，而是自動對準，這也就保證了整個系統的抗震性。

　　要做到隨時隨地原位測試，便攜式紅外光譜儀也必須對環境濕度，溫度有一定化學耐受性及穩定性。如在濕度比較大的環境中，可以采用Zn-Se或者石英光窗，達到防水的目的。測試腐蝕性溶液中的某些物質時，普通的ATR晶體是耐受不住這種條件的，而金剛石探頭具有良好的化學穩定性和耐磨性，適用于大部分固液體樣品的測試。

　　3、人機交互性增強

　　20世紀80年代，紅外技術已經廣泛應用在在實驗室甚至工業定性定量分析中。這不僅僅是因為得益于紅外光譜儀本身光學和電學方面的改革和改進，人機交互性的強調和數據庫功能的增強也推動了這個進程。

　　如今很多便攜式紅外光譜儀支持與普通手提電腦聯網，或者把電腦內置化，裝置USB接口及觸摸屏。制造商會提供紅外光譜儀使用培訓及附送譜圖庫，這使得一些非專業人士都能通過簡單的培訓學會機器的操作，樣品成分的分析測試也更簡便了。