在线近红外分析仪
在线近红外分析仪是一种利用近红外光谱技术进行物质分析和检测的仪器。
特点
1.实时监控和精准分析
在线近红外分析仪能够实时监测生产过程中的物质变化,通过连续的光谱测量,对流体或固体样品进行快速分析。
这一功能对于工业生产中的过程优化、质量控制和故障诊断至关重要,能够帮助企业及时发现生产过程中的异常情况,确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
2.无需样品制备和试剂
在线近红外分析仪无需样品制备,无需试剂,无任何废弃物,大大简化了操作流程,降低了成本和环境影响。
3.多组分分析能力
该仪器利用近红外光在物质中的吸收特性进行定量和定性分析,能够准确推断出物质中的化学组分、含量和质量。这一功能在食品、制药、化工等行业中尤为重要,可以实现对产品成分的快速检测和监测。
4.高灵敏度和高分辨率
某些型号的在线近红外光谱分析仪具有高灵敏度和高分辨率的特点,能够在微小的浓度差异或结构差异下进行准确的检测和分析。
同时,这些仪器还能实现多元分析,即同时检测多种成分,进一步提高了分析效率。
5.广泛的应用领域
在线近红外分析仪适用于多个领域,包括化学、制药、食品、农业等。在农业领域,
它可以用于土壤养分分析、作物品质检测等;在环境监测领域,可以用于水质、空气质量等污染物的在线监测。
此外,该仪器在医药、食品、化工等领域中也有广泛应用,如药物的质量控制、葡萄酒的品质评价、食品中添加剂的含量分析等。
工作原理
在线近红外分析仪的工作原理基于物质对近红外光的吸收特性,通过测量样品对不同波长近红外光的吸收强度,来获取样品的化学成分和物理性质信息。具体过程包括以下几个步骤:
1.光源发射
在线近红外分析仪使用稳定的近红外光源,如钨丝灯或激光器,发射出一定范围的近红外光。
2.样品照射
近红外光穿过样品时,样品中的化学物质会吸收特定波长的光,导致光强度的减弱。
3.分光系统
经过样品的光进入分光系统,通常是一个单色仪或傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),用于分离不同波长的光。
4.检测器检测
分离后的光被检测器接收,检测器将光信号转换为电信号,并记录下每个波长的光强度。
5.数据处理
通过对比样品对不同波长光的吸收情况,可以推断出样品中各种化学成分的存在及其浓度。现代在线近红外分析仪通常配备有先进的数据处理软件,能够实时分析光谱数据,提供定量和定性的分析结果。
应用领域
1.食品工业
用于原料的快速筛选、成分分析和质量控制,例如检测谷物中的蛋白质含量、水果中的糖分含量以及乳制品中的脂肪含量。
2.制药行业
用于监测药物的有效成分浓度和生产过程中的溶剂残留量,确保原料和成品的质量。
3.石油化工
用于监测原油的品质、炼油过程中的产品分布以及化工产品的纯度。
4.环境监测
用于监测空气和水中的污染物,如挥发性有机化合物(VOCs)和重金属离子。
5.农业科研
用于土壤养分分析、作物病虫害监测以及农产品品质评估。
6.生物医学
用于无创血糖监测和皮肤癌检测等。
故障解决方法
1.干涉图能量低
可能原因包括光路准直未调节好、红外光源损坏、检测器损坏、分束器损坏、镜面太脏、光阑孔径太小或信号增益倍数太小等。解决方法包括重新调整光路准直、更换红外光源、更换检测器、清洁镜面、调整光阑孔径或信号增益倍数。
2.干涉图不扫描或无干涉图
可能原因包括计算机与仪器通信失败、分束器未固定好或电源输出电压不正常。解决方法包括检查通信线路、重新启动计算机和光学台、固定分束器并确保其到位、检查电源输出电压并修复或更换电源模块。
3.光谱图显示异常
可能原因包括光谱仪硬件损坏、软件设置问题或数据处理问题。解决方法包括启动仪器自诊断功能、检查软件设置并重新配置参数、重新处理光谱数据。
4.系统无法启动或死机
可能原因包括电源故障、硬件故障、软件故障或存储器故障。解决方法包括检查电源线路、修复或更换电源模块、检查硬件并修复或更换损坏部件、重新安装或升级软件、检查存储器并修复或更换。
5.测量结果不准确
可能原因包括光路污染、镜面磨损、附件损坏、环境温度或湿度波动、操作失误。解决方法包括清洁光路、更换镜面或进行抛光、更换损坏的附件、调整环境温度和湿度、加强操作培训,规范操作流程。
6.输出误差大
可能原因包括新更换的测温仪线性变化范围与原装不一致,或者出厂时未标定好。解决方法包括重新标定测温仪。
7.输出信号不稳定
可能原因包括温度源本身不稳定,或者显示仪表的抗干扰能力不强。解决方法包括在室内常温条件下观测,并用其他仪器监视信号稳定性,或者更换显示仪表。