Máy quang phổ FTIR - ToronFTIR™ 7800
Máy quang phổ FTIR dùng trong phân tích dược phẩm, polyme, chất bôi trơn và hóa dầu.
Máy quang phổ FTIR để bàn ToronFTIR™ 7800 cung cấp khả năng phân tích phân tử và vật liệu độ phân giải cao cho các phòng thí nghiệm, bộ phận kiểm soát chất lượng và các cơ sở nghiên cứu trong nhiều ngành công nghiệp. Thiết bị này dựa trên nguyên lý giao thoa kế Michelson và sử dụng phương pháp lấy mẫu bằng máy tính để chuyển đổi ảnh giao thoa thành phổ hồng ngoại hoàn chỉnh. Cách tiếp cận này mang lại cho nhà phân tích phạm vi phổ rộng, thông lượng ánh sáng cao và thời gian đo ngắn trong một lần quét. ToronFTIR™ 7800 phục vụ cho việc nhận dạng vật liệu, phân tích ô nhiễm và các công việc định lượng cần xác nhận thành phần hóa học.
Hệ thống này bao phủ dải phổ từ 7800 đến 350 cm⁻¹, trải dài từ vùng cận hồng ngoại đến tận cùng của vùng vân tay hồng ngoại trung. Một bệ quang học được bao kín hoàn toàn bảo vệ giao thoa kế và đầu dò khỏi hơi ẩm và các chất gây ô nhiễm trong không khí, đảm bảo kết quả ổn định trong điều kiện phòng thí nghiệm thay đổi. Người vận hành có thể kết hợp ToronFTIR™ 7800 với nhiều phụ kiện lấy mẫu, cho phép một thiết bị duy nhất xử lý chất rắn, chất lỏng, bột, màng, chất dẻo và khí mà không cần bệ riêng cho từng loại mẫu.
Ngoài việc nhận dạng thông thường, máy ToronFTIR™ 7800 còn hỗ trợ giám sát tình trạng dầu đang sử dụng, kiểm tra hàm lượng FAME trong nhiên liệu sinh học và phân tích đặc tính polymer. Bộ phần mềm phân tích quang phổ đi kèm bao gồm thư viện tham chiếu hợp chất với hơn 200,000 phổ, các mô-đun định lượng và mô hình đường cong chuẩn. Điều này làm cho máy quang phổ trở nên thiết thực đối với kiểm soát chất lượng dược phẩm, phòng thí nghiệm hóa dầu, nghiên cứu vật liệu và thử nghiệm phân tích nói chung.
Máy quang phổ FTIR - Ứng dụng của ToronFTIR™ 7800
Máy ToronFTIR™ 7800 hỗ trợ phân tích hồng ngoại trên nhiều loại mẫu và ngành công nghiệp khác nhau, từ kiểm định nguyên liệu thô đến nghiên cứu chuyên sâu.
- Ngành dược phẩm và chăm sóc sức khỏe: xác nhận danh tính nguyên liệu thô, tá dược và thành phẩm, cùng với kiểm tra vật liệu đóng gói thực phẩm và dược phẩm để đảm bảo quy trình làm việc tuân thủ GMP.
- Khoa học Vật liệu và Polyme: đặc tính của chất dẻo, cao su, chất kết dính, nhựa đường và nhựa tổng hợp, cùng với phân tích ô nhiễm, suy thoái và phụ gia.
- Kiểm tra dầu bôi trơn và nhiên liệu: phân tích xu hướng của dầu đang sử dụng, hàm lượng chất chống oxy hóa T501 trong dầu máy biến áp và tuabin, và kiểm tra hàm lượng benzen trong xăng.
- Ngành hóa dầu và nhiên liệu sinh học: Xác định hàm lượng FAME trong các sản phẩm chưng cất trung gian và phân tích cấu trúc cụm của dầu cách điện và dầu bôi trơn khoáng.
- Giám sát môi trường: xác định dầu mỏ và dầu động vật hoặc thực vật trong nước và đất, và sàng lọc các dung môi hữu cơ và sản phẩm phản ứng.
- Kiểm tra vật liệu xây dựng và kính: độ phát xạ bán cầu của kính kiến trúc, giá trị U của kính cách nhiệt và đo độ phát xạ vật liệu nói chung.
- Khoa học đá quý và điện tử: thẩm định trang sức bằng phương pháp phản xạ khuếch tán và đo lượng oxy xen kẽ hoặc cacbon thay thế trong các tấm silicon.
Tiêu chuẩn
Máy ToronFTIR™ 7800 được thiết kế và chế tạo để phù hợp với các phương pháp thử nghiệm hồng ngoại được quốc tế công nhận用于 giám sát chất bôi trơn và phân tích nhiên liệu trong quá trình vận hành. Các mô-đun định lượng đi kèm tương quan trực tiếp với các phương pháp dưới đây.
- ASTM E2412 - Tiêu chuẩn thực hành giám sát tình trạng chất bôi trơn đang sử dụng bằng phương pháp phân tích xu hướng sử dụng quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR).
- Tiêu chuẩn EN 14078 - Sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng: Xác định hàm lượng metyl este axit béo (FAME) trong các sản phẩm chưng cất trung gian: Phương pháp quang phổ hồng ngoại
Máy quang phổ FTIR - Các tính năng chính của ToronFTIR™ 7800
Hệ thống ToronFTIR™ 7800 kết hợp nền tảng quang học ổn định với các công cụ lấy mẫu và dữ liệu linh hoạt, phù hợp với cả quy trình kiểm soát chất lượng thường quy và nghiên cứu.
- Phạm vi quang phổ rộng: quét từ 7800 đến 350 cm⁻¹ trên toàn dải hồng ngoại gần và trung bình, với cấu hình tùy chọn từ 7800 đến 650 cm⁻¹ cho các công việc chuyên biệt.
- Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao: tốt hơn 20,000:1 theo tiêu chuẩn, với cấu hình tùy chọn tốt hơn 45,000:1 cho phân tích nồng độ thấp và vết.
- Bàn quang học kín: các ngăn giao thoa kế và đầu dò được bao kín hoàn toàn giúp bảo vệ các bộ phận quang học cốt lõi khỏi độ ẩm và khí ăn mòn, đảm bảo hiệu suất ổn định lâu dài.
- Gương góc hình lập phương mạ vàng: các gương di động và cố định tích hợp, không cần keo dán, giữ được sự căn chỉnh quang học và chống lại sự trôi lệch trong suốt vòng đời hoạt động của thiết bị.
- Hệ thống điều khiển bằng DSP: xử lý tín hiệu số điều khiển giao thoa kế điện từ và giữ cho gương chuyển động luôn được định hướng thẳng hàng trong mỗi lần quét.
- Các tùy chọn linh hoạt về đầu dò và bộ tách chùm tia: đầu dò làm mát bằng MCT và bộ tách chùm tia ZnSe có sẵn để đáp ứng các yêu cầu khắt khe về độ nhạy và dải phổ.
- Phạm vi phụ kiện đa dạng: Các phụ kiện ATR, phản xạ khuếch tán, phản xạ gương, truyền dẫn, đo tại chỗ và buồng khí cho phép một nền tảng duy nhất bao phủ hầu hết các định dạng mẫu.
- Thư viện phổ rộng lớn: hơn 200,000 phổ tham chiếu, mô-đun định lượng và mô hình đường cong chuẩn giúp tăng tốc quá trình nhận dạng và định lượng.
- Hệ thống điều khiển môi trường thông minh: giám sát nhiệt độ và độ ẩm theo thời gian thực sẽ cảnh báo người vận hành khi các điều kiện vượt quá phạm vi an toàn, giảm nguy cơ hư hỏng thiết bị.
- Giao diện dữ liệu hiện đại: kết nối USB 2.0 và 3.0 tốc độ cao với hỗ trợ Windows 7, 10 và 11 để dễ dàng tích hợp vào các hệ thống phòng thí nghiệm hiện có.
Lý thuyết và Phương pháp
Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) xác định vật liệu bằng cách đo khả năng hấp thụ ánh sáng hồng ngoại của chúng. Mỗi liên kết hóa học dao động ở các tần số đặc trưng, do đó, mô hình các bước sóng hấp thụ tạo thành dấu vân tay phân tử tiết lộ thành phần của mẫu. Thay vì quét từng bước sóng một, máy ToronFTIR™ 7800 ghi lại tất cả các bước sóng hồng ngoại cùng một lúc. Phương pháp đa kênh này thu thập toàn bộ phổ trong một lần đo duy nhất, giúp rút ngắn thời gian phân tích và cải thiện tín hiệu thu được tại đầu dò.
Cốt lõi của thiết bị là một giao thoa kế Michelson. Một bộ tách chùm tia chia chùm tia hồng ngoại thành hai đường: một đường phản xạ từ một gương cố định, đường còn lại phản xạ từ một gương di động. Khi hai chùm tia kết hợp lại, sự thay đổi hiệu đường đi làm cho mỗi bước sóng tăng cường và triệt tiêu lẫn nhau tạo thành một mô hình gọi là ảnh giao thoa. Sau đó, thiết bị áp dụng phép biến đổi Fourier, một phép toán học chuyển đổi ảnh giao thoa thành một phổ hấp thụ có thể đọc được theo số sóng.
Máy ToronFTIR™ 7800 áp dụng nguyên lý này với các gương góc lập phương mạ vàng tích hợp giúp giữ thẳng hàng mà không cần chất kết dính, và một giao thoa kế điện từ điều khiển bằng DSP giúp giữ cho gương di chuyển luôn được chuẩn trực trong suốt quá trình di chuyển. Một laser bán dẫn theo dõi vị trí gương để hiệu chuẩn số sóng chính xác, trong khi bộ tách chùm tia KBr chống ẩm và nguồn làm mát bằng không khí cường độ cao duy trì thông lượng trên toàn dải từ 7800 đến 350 cm⁻¹.
Thông số kỹ thuật máy quang phổ FTIR - ToronFTIR™ 7800
| Tham số | Đặc điểm kỹ thuật |
|---|---|
| Phạm vi quang phổ | 7800 đến 350 cm⁻¹ (tùy chọn 7800 đến 650 cm⁻¹) |
| Signal-to-Noise Ratio | Tốt hơn 20,000:1 (tùy chọn tốt hơn 45,000:1) |
| Độ chính xác của số sóng | ≤ 0.01 cm⁻¹ |
| Máy dò | Đầu dò hồng ngoại; đầu dò làm mát bằng MCT (thủy ngân cadmi telluride) tùy chọn |
| Laser | Laser bán dẫn; tùy chọn laser HeNe. |
| Bộ tách chùm | KBr phủ nhiều lớp với lớp phủ chống ẩm; ZnSe tùy chọn |
| Nguồn hồng ngoại | Nguồn hồng ngoại làm mát bằng không khí, cường độ cao, tuổi thọ cao |
| Tốc độ quét | Điều khiển bằng vi tính, điều chỉnh liên tục, nhiều tốc độ có thể lựa chọn. |
| Băng ghế dự bị quang học | Thiết kế tích hợp với khoang giao thoa kế và khoang dò được bao kín hoàn toàn. |
| Gương giao thoa | Khối góc mạ vàng tích hợp (có thể di chuyển và cố định), không cần keo dán. |
| Thư viện phổ tham chiếu | ≥ 200,000 phổ |
| Giao diện dữ liệu | USB 2.0 / 3.0 tốc độ cao |
| Hệ điều hành | Windows 7 / 10 / 11 |
| Kiểm soát môi trường | Giám sát nhiệt độ và độ ẩm thông minh với cảnh báo thời gian thực |
| Tuân thủ thiết kế | thiết kế tương thích điện từ EMC |
Cấu hình chuẩn
| Mục | Số Lượng | Mô tả Chi tiết |
|---|---|---|
| Máy chủ phân tích FTIR | 1 | Bộ phận chính của máy quang phổ với bệ quang học tích hợp. |
| Máy tính bảng | 1 | Dùng để ép viên mẫu KBr |
| Bộ khuôn đúc viên nén | 1 bộ | Đường kính trong 13 mm, thiết kế không cần tháo khuôn. |
| Bộ tế bào chất lỏng có thể tháo rời | 1 bộ | Cửa sổ KBr, 30 × 5 mm |
| KBr cấp độ quang phổ | 50 g | Để chuẩn bị viên nén và cửa sổ |
| Bộ cối giã bằng đá mã não | 1 bộ | Nghiền và chuẩn bị mẫu |
| Tủ khô điện tử | 1 | Kho bảo quản có kiểm soát độ ẩm dành cho thiết bị quang học và vật tư tiêu hao. |
| Thiết bị đầu cuối điều khiển | 1 | CPU i5 trở lên, ổ cứng HDD ≥ 1 TB, màn hình ≥ 21.5 inch, bàn phím và chuột. |
Phụ kiện lấy mẫu tùy chọn
| Phụ kiện | Ứng dụng |
|---|---|
| Bộ phận gắn ATR (tinh thể ZnSe hoặc kim cương) | Các mẫu bao gồm: nhựa, nhựa đường, nhựa tổng hợp, cao su, chất lỏng và các mẫu không chứa axit. |
| Bộ phận phản xạ khuếch tán | Bột, hạt, đồ trang sức và quặng |
| Tệp đính kèm phản xạ gương/phẳng | Màng mỏng, thủy tinh, lớp phủ và mẫu đặt phẳng |
| Tệp đính kèm phản xạ đa chiều | Chất lỏng và bột nhão không ăn mòn |
| Tệp đính kèm truyền tải mẫu | Mẫu màng mỏng và mẫu hình ống |
| Gắn tại chỗ | Phân tích phản ứng tại chỗ bằng tia hồng ngoại |
| Pin lỏng có thể tháo rời | Dung môi hữu cơ, sản phẩm phản ứng dạng lỏng và dung dịch polyme |
| Buồng khí đa thành phần | Phân tích pha khí với các cửa sổ KBr, ZnSe, NaCl hoặc CaF2. |
