便携式傅立叶红外快速检测环境中气态污染物
便携式傅立叶变换红外光谱法(HJ 1240—2021)作业指导书
固定污染源废气气态污染物（SO2、NO、NO2、CO、CO2）的测定便携式傅立叶变换红外光谱法采样作业指导书
固定污染源废气气态污染物（SO2、NO、NO2、CO、CO2）的测定便携式傅立叶变换红外光谱法采样作业指导书
1.目的
为更好的让采样人员了解、熟练掌握方法标准，规范采样人员操作，制定本作业指导书。
2.适用范围
适用于固定污染源废气中气态污染物（SO
2、NO、NO
2
、CO、CO
2
）的测定。
3.检出限
SO
2、NO、CO的方法检出限均为 1 mg/m3，测定下限均为 4 mg/m3；NO
2
的方
法检出限为3mg/m3，测定下限为12 mg/m3；CO
2的方法检出限为 1 g/m
3
，测定
下限为 4 g/m3。
4.准备工作
4.1仪器准备
①傅立叶变换红外气体分析系统；
②加热预处理采样枪。
4.2标准气体准备
①零气：氮气（纯度≥99.999%），或不干扰目标化合物测定的清洁空气。
②标准气：SO
2、NO、NO
2
、CO、CO
2
，以 N
2
为平衡气。
4.3采样记录准备
《固定源废气采样原始记录表》《标准气体校准记录表》
5、采样
5.1采样前准备
①打开采样孔；
②清除采样孔积灰；
③准备好仪器所使用的电源；
④做好安全防护工作。
5.2采样步骤
5.3采样结束
①打印现场测量数据，仪器关机；
②填写现场测量数据；
③采样人员签字；
④受检单位负责人签字。
傅里叶红外光谱仪的用途
傅里叶红外光谱仪的用途傅里叶红外光谱仪，又称红外分析仪，是一种可用于分析有机物和无机物结构的仪器。
它利用物质在红外辐射下的吸收、透过或反射性质，通过对傅里叶变换的处理，得出物质分子中的化学键种类、数量及分子结构信息。
下面我们来看看它在哪些方面有用。
一、化学分析领域傅里叶红外光谱仪在化学分析领域中有着广泛的应用。
例如，它可以用于有机化合物、无机化合物和高分子等的检测、鉴定、成分分析和结构确定等领域，如脂肪酸、脂肪醇、含氯有机化合物、多肽和蛋白质等。
二、制药领域傅里叶红外光谱仪在制药领域中的应用主要体现在对药品的质量控制方面。
药品质量的控制离不开技术手段的支持。
傅里叶红外光谱仪可以通过检测各种物质的红外光谱来证明药品的化学品质，进而保证药品的质量和疗效，防止药品的不良反应和副作用。
三、食品检测领域傅里叶红外光谱仪在食品检测领域中也有着广泛的应用。
例如，可以用于食品中的脂肪酸、脂肪醇、糖类、氨基酸等物质的检测和分析，进而可以保证食品的质量安全，防止食品中的不良成分对人体造成的危害。
四、环境科学领域傅里叶红外光谱仪在环境科学领域中也有着重要的应用。
例如，可以用于大气中的气态污染物、水中的有机物以及土地中的有害物质等的检测和分析，为环境污染监测和治理提供有力的技术手段。
五、生物医学领域傅里叶红外光谱仪在生物医学领域中起到了重要的作用。
例如可以用于人体内的脂肪代谢、糖代谢、蛋白质合成等各种物质的检测和分析，可以为生物医学研究提供有力的技术手段。
总之，傅里叶红外光谱仪在各个领域中都有着广泛的应用。
在未来的发展中，它将继续为人们提供更为精确、准确的检测手段，推动各个领域的科技进步。
傅里叶红外光谱仪应用范围
傅里叶红外光谱仪应用范围
傅里叶红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，简称FTIR）是一种广泛应用于科学研究、工业和医药领域的仪器。
它利用傅里叶变换原理来分析样品在红外区域的吸收、透射或散射光谱。
以下是傅里叶红外光谱仪的一些主要应用范围：
1.材料分析：傅里叶红外光谱仪可用于分析各种材料的化学成分和结构，如聚
合物、塑料、橡胶、纺织品、金属、陶瓷等。
它可以帮助确定材料的组成、鉴别材料的种类和质量检测。
2.药物研究：在制药领域，傅里叶红外光谱仪可用于药物成分的鉴定、药物质
量控制和药物的稳定性研究。
它可以快速、准确地分析药物的结构和特性。
3.环境监测：傅里叶红外光谱仪可用于环境污染物的监测和分析，如水质、大
气和土壤中的污染物。
它可以检测有机化合物、无机物质和气体成分，为环境保护和污染控制提供重要数据。
4.食品和农产品分析：傅里叶红外光谱仪可用于食品和农产品的质量检测和安
全性评估。
它可以检测食品中的营养成分、添加剂、农药残留和有害物质，确保食品的质量和安全。
5.化学反应分析：傅里叶红外光谱仪可以监测化学反应中产物和中间体的形成
与消失，研究反应的动力学和机理。
它对于化学合成、催化剂研究和催化反应优化具有重要意义。
6.生物医学研究：傅里叶红外光谱仪在生物医学领域中用于研究生物分子的结
构和功能，如蛋白质、核酸、糖类等。
它可以帮助了解生物分子的相互作用、变性和折叠过程，对于疾病。
便携式傅里叶红外光谱仪国标
便携式傅里叶红外光谱仪国标便携式傅里叶红外光谱仪国标----随着科技的发展，仪器仪表的更新换代速度越来越快，准确、高精度的检测仪器越来越受到人们的重视。
今天，我们要介绍的是一款便携式傅里叶红外光谱仪国标，该仪器是一种精确检测材料成分的高科技产品。
以下是该仪器介绍的详细内容。
一、仪器原理傅里叶红外光谱分析技术是一种非常成熟的分析技术，该技术通过测定样品吸收红外辐射的能量，分析吸收谱来确定样品中的化学成分。
该技术可广泛应用于药品、食品、化工和环保等领域。
二、仪器特点1. 便携式设计：该仪器大小小巧、重量轻，易于携带和操作。
2. 精确检测：该仪器采用高精度的数字光学技术，能够对各种材料和样品进行精确分析和检测。
3. 多功能应用：该仪器可广泛应用于医药、食品、环保、化工等领域的材料成分分析。
4. 大数据处理：该仪器配备了强大的数据处理软件，可实现对数据的快速处理和分析，实现更加准确、可靠的材料成分检测。
三、仪器优势1. 高灵敏度：该仪器可以达到领先水平的灵敏度，能够检测到微量化合物的成分。
2. 稳定性好：该仪器采用了高质量的光学元件和信号处理芯片，具有非常好的稳定性和可靠性。
3. 操作简单：该仪器的界面友好，操作简单，操作人员不需要过多的技术操作，即可进行精确的数据检测。
4. 成本优势：该仪器具有较高的性价比，价格与国际同类产品相比，更加具有优势。
四、仪器应用场景通过以上对该仪器的介绍，不难看出，该仪器的优势是十分明显的。
可以广泛应用于药品合成、化妆品检测、食品安全等领域，它的高灵敏度和准确性，是保障食品安全和医疗卫生的重要工具。
该仪器已成为食品、药品行业理化检测的重要设备之一。
五、总结便携式傅里叶红外光谱仪国标，创新设计，广泛应用性，与时俱进的高科技检测设备。
无论从技术角度，还是从实用性角度来看，该仪器都具有高的性价比和广泛的应用优势。
在今后的合成药物分析、品质检测等领域，该仪器将发挥更大的作用。
便携式傅里叶变换红外多组分气体分析仪在环境应急监测中的应用研究
便携式傅里叶变换红外多组分气体分析仪在环境应急监测中的
应用研究
黄振荣;陈渊
【期刊名称】《环境科学与管理》
【年(卷),期】2015(040)012
【摘要】经济的快速发展带来了很多污染问题,环境应急监测是环境监测工作的重要组成部分.利用一种便携式傅里叶变换红外多组分气体分析仪快速检测环境中多种烃类气态污染物,并对该方法的检出限、测定下限、精密度和准确度进行考察.结果表明利用该方法可快速检测环境中10种烃类污染物,检出限最低可达甲烷0.08 mg/m3 ,精密度和准确度都满足方法学验证的要求,说明所建立的方法可作为一种有效应急监测环境中多组分气体的方法.
【总页数】3页(P133-135)
【作者】黄振荣;陈渊
【作者单位】江阴市环境监测站,江苏江阴214400;江阴市环境监测站,江苏江阴214400
【正文语种】中文
【中图分类】X830.7
【相关文献】
1.便携式生物毒性分析仪在环境应急监测中的应用研究 [J], 郭杨
2.便携式傅里叶变换红外气体分析仪扩展量程使用的研究 [J], 赵立新;臧春华;韦洋;
侯健生
3.傅里叶红外便携式气体分析仪在应急监测中的应用 [J], 张晓勇;杨国庆;李程;王珂
4.Gasmet便携式傅里叶变换红外气体分析仪及其在环境应急监测中的应用 [J], 毕勇
5.便携式傅立叶变换(FT-IR)红外多组分气体分析仪模拟在环境应急监测中的应用[J], 胡晋伟
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
便携式傅立叶红外快速检测环境中气态污染物
4.1 对标准气体的检测 用快速检测方法对一系列的标准气体进行了
测定 , 测试结果见表 2 。 从表 2 可见 , 所测组分浓 度大于 8.0mg m3 时 , 均被检出 , 而浓度为 1.0 mg m3 的 5#气体组分均未检出 。 由于所测气体低浓 度组分的吸收光谱很不明显 , 因此无法通过谱图 匹配得到定性结果 。
4 6
中 国 环 境 监 测
第 23 卷 第 4 期 2007 年 8 月
表 2 GASMATTM DX-4015 FTIR 快速检测法
对标准气体的检测结果
mg m3
标气 1#
2# 3# 4# 5#
组分 苯
甲苯 对二甲苯 间二甲苯 邻二甲苯
三甲胺 甲烷 氨气
甲硫醚 甲硫醇 二甲二硫醚 苯乙烯
[ 3 ] S .Li , J.Lyons -Hart, J .Bany asz , et al, Real -time evolved gas analysis by FTIR method :an experiment study of cellulose pyrolysis[ J] , Fuel , 2001(80):1809-1817.
工作温度 :50 ℃ 多次反射光程 :9.8m
组件
采样
内置数 据处理
技术参数
样气流量 :2 ～ 10L min 尘过滤要求 :2μ
样气压力要求 :大气压
A D 转换器 :动态范围 95Db 信号处理器 :32 -bit 浮点 DSP
运算速度 :120MFLOPS
光谱范围和谱图库 , 进行光谱匹配操作 , 软件将自 动生成库搜索结果 。 如下图 :
完成采样和测量后 , 点击残差图 , 见下图 :
傅里叶红外光谱仪环境应用
傅里叶红外光谱仪环境应用
傅里叶红外光谱仪在环境应用方面有着广泛的应用，包括以下几个方面：
1. 空气污染分析：傅里叶红外光谱仪可以用于分析大气中的各种污染物，例如二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等。
通过这些数据，可以了解空气污染的情况，制定防治措施以及评估其对人体健康的影响。
2. 水质分析：傅里叶红外光谱仪可以检测水样中的有机物、无机物和微量元素等，如总有机碳、氨氮、磷等，是水资源管理和环境保护中的重要检测手段。
3. 土壤分析：傅里叶红外光谱仪可以检测土壤有机质含量、有效养分含量、矿物质成分等，从而为农业生产和土地资源管理提供科学依据。
4. 垃圾分析：傅里叶红外光谱仪可以分析垃圾中的各种成分，例如有机物、纤维素、淀粉质等。
通过这些数据，可以制定垃圾分类和处理的方案，从而实现可持续发展。
5. 环境污染防治：傅里叶红外光谱仪可以检测各种污染物的来源和传输途径，从而为环境污染防治提供科学依据。
例如，可以通过污染物的光谱特征，判断其来源和污染程度，并制定相应的防治策略。
综上所述，傅里叶红外光谱仪在环境应用方面具有重要的作用，可以为环境资源
管理、环境保护和生态文明建设提供有力支持。
傅里叶红外光谱仪检测物质
傅里叶红外光谱仪检测物质傅里叶红外光谱仪是一种非常常见的化学分析工具。
该仪器是基于物质吸收不同频率的红外光谱，进行物质的定性和定量分析。
因为光谱具有无可比拟的分析优势，因此它在化学分析、材料分析、环境监测等诸多领域都得到了广泛应用。
傅里叶红外光谱仪工作的基本原理是物质分子吸收特定波长的红外辐射后发生振动和旋转运动，产生一个特定的红外吸收光谱，而物质的分子结构和化学键能决定物质的吸收光谱。
红外光谱的解读基于分子振动和旋转。
红外光在物质中遇到分子，被吸收后，分子的电子能级和振动能级的状态发生变化。
由于分子在振动的过程中与周围分子之间的相互作用可产生不同种类和振动情况的能量，那么在物质振动过程中吸收不同频率的红外波长，其互相之间的能量传递，会在波数频率谱中生成基底顶峰。
傅里叶红外光谱仪最重要的部分是样品对红外光的吸收机制。
样品在样品室中形成一个吸收腔，红外光通过样品与样品中的分子发生相互作用，形成吸收谱。
通过比较不同样品的吸收谱，可以确定样品中的化学成分和量。
由于傅里叶红外光谱仪具有许多独特的优点，因此被广泛应用于化学分析和物性研究。
1. 化学分析在化学分析领域，傅里叶红外光谱仪可以用于各种类型的分析，例如有机分析、无机分析、高分子分析和食品分析等等。
它可用于定性和定量分析，可检测样品中的元素、化合物、物理状态和反应类型等信息。
2. 物性研究傅里叶红外光谱仪也可以用于物性研究。
它可以用于研究固体样品中的结构和配位等问题，同时也可以用于分析水溶液中的离子交换等问题。
它还可以用于分析和研究液态、气态和固态的材料的物化性质，例如热化学性质、机械性质、电化学性质等等。
3. 环境监测傅里叶红外光谱仪可以用于环境监测。
它可用于分析大气中的气体、水中的污染物等。
通过分析样品中的化学成分和量，可以对环境的状况进行评估，并制定应对措施。
总结傅里叶红外光谱仪是一种高效、快速和准确的化学分析和物性研究工具。
在化学分析、材料分析、环境监测等领域得到了广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工作温度 :50 ℃ 多次反射光程 :918m
采样
内置数 据处理
样气流量 :2～10LΠmin 尘过滤要求 :2μ
样气压力要求 :大气压
AΠD 转换器 :动态范围 95Db 信号处理器 :32 - bit 浮点 DSP
[ 3 ] S.Li , J . Lyons - Hart , J . Banyasz , et al , Real - time evolved gas analysis by FTIR method : an experiment study of cellulose pyrolysis[J ] , Fuel , 2001 (80) :1809 - 18171
突发性环境污染事故因其在瞬时或短时间内 集中排放大量的污染物 ,已对生态环境和人类健 康构成了极大威胁 。应急监测是妥善处理和处置 污染事故的关键性工作 ,其方法学研究对于正确 制定该类事故的应对策略 、实施生态恢复措施有 重要意义 。
傅立叶变换红外光谱仪 ( FTIR) 已被广泛用于 各种物质的定性 、定量研究[1 - 3] ,且在环境污染领 域 、环境监测和突发性环境污染事故中逐渐被应 用[4] 。便携式 FTIR 因其具有小型 、便携 、快速的 特点 ,在环境空气的应急监测中有着无法替代的 优势 ,其检测结果将直接影响应急监测工作 ,因此 研究便携式 FTIR 快速检测气态污染物的方法及 其应用范围有重要意义 。本文基于 GASMATTM DX - 4015 FTIR 和 Calmet 软 件 的 研 究 , 对 便 携 式 FTIR 快速检测气态污染物的方法进行了探讨 。
Fast Analysis of Gaseous Pollutant in Environment by Handy Fourier Transform Infrared Spectrometer MA Zhan2yu , et al (Zhejiang Province Environmental Monitoring Centre , Hangzhou 310012 , China) Abstract : Based on the software of Calmet , the fast analysis method of gaseous pollutant by handy fourier transform infrared spectrometer was established. The method could be applied to emergency monitoring in sudden environmental pollution accident. Key words : Fourier ; Infrared ; Emergency ; Gaseous pollutant
第
23 卷 第 4 2007 年 8 月
期
中 国 环 境 监 测 Environmental Monitoring in China
Vol . 23 No. 4 Aug. 2007
便携式傅立叶红外快速检测环境中气态污染物
马战宇 , 庞晓露 , 高 亮 , 何 超 , 钟光剑 (浙江省环境监测中心站 , 浙江 杭州 310012)
412 对实际气样的检测 由原料泄露或爆炸事件引起的污染事故 ,污
染因子一般较为单一 ;而生产过程中事故性排放 引起的环境污染 ,污染因子一般较为复杂 。1 # 气 样为一家氟化厂爆炸后 ,在其下风向厂界采集的 样品 。2 # 气样为一家药厂污染源附近采集的样 品 ,作为事故性排放的模拟 。
样品的检测结果见表 3 ,谱图比对见图 3～ 图 4 ,图中气样的残差图均已扣除 H2O 和 CO2 红 外吸收峰的影响 。从表 3 可见 ,1 # 气样中三氟甲 烷的拟合度不高 ,但是通过图 1 的谱图比对 ,气样 在三氟甲烷的特征吸收峰上得到吻合 。2# 气样 是药厂污染源稀释后的气体 ,成分较为复杂且浓 度较高 ,库搜索的化合物拟合度在 50 %左右 ,通 过比对特征吸收峰 ,定性结果为乙醇 、甲硫醇和 丙酮 。
运算速度 :120MFLOPS
光谱范围和谱图库 ,进行光谱匹配操作 ,软件将自 动生成库搜索结果 。如下图 :
图 1 Calmet 工作界面
根据搜索结果 ,点击“查看”栏中的“样品光谱 + 光谱文件”。通过人工比对样品光谱和标准光 谱图中的红外吸收峰 ,进行定性分析 。如下图 :
图 2 背景谱图
结果中 ,根据谱图拟合度的高低排列化合物 ,为进 一步的人工谱图比对提供信息 。具体步骤如下 :
设置只含 CO2 和 H2O 的应用库 ,见下图 :
完成采样和测量后 ,点击残差图 ,见下图 :
点击“编辑”栏 ,进行“复制”和“粘贴”操作 ,目 的是去除 H2O 和 CO2 的红外吸收峰对库搜索结 果的影响 。
2 常规检测方法
211 仪器基本操作流程 开机 查看硬件状态 零点校准 (制背
景谱图) 采样 结果分析 每次开机后 ,在硬件状态显示仪器稳定正常
的情况下 ,进行零点校准 ,校准后的标准背景谱图 见图 2 ,采样泵采集时间大于 1min ,确保待测样品 充满气室 。 212 常规检测方法
Calmet 软件对结果的常规检测方法 :调用“选 项”中的“应用库”(75 种出厂标定化合物) ,再通 过“查看”中的“分析结果”来读取待测样品的组分 和浓度 。这种方法直观 、简便 ,但是软件自动识别 时 ,会受到 H2O 和 CO2 红外吸收峰的干扰 ,尤其 是检测低浓度 、多组分污染物时 ,结果容易出错 。
苯因受其它共存苯系物的影响 ,拟合度为 4116 % ,其它所测组分的拟合度均大于 50 %。由 于混合组分中其它化合物吸收峰的存在 ,因此这 些吸收峰会降低目标化合物的拟合度 。此外相似 基团的红外吸收峰在相同波数上产生部分重叠 后 ,会给样品光谱和标准光谱间的比对带来难度 , 使拟合度的结果降低 。
图 3 1 # 气样的谱图比对结果
图 4 2 # 气样的谱图比对结果
参考文献 :
[ 1 ] Vapor phase organic & inorganic Emission - FTIR [ S] , EPA Test Method 320 ,19971
[ 2 ] Appadoo Dominique R. T. , Robertson E. G. , McNaughton D. , High resolution FTIR spectroscopic study of theυ4 band of CH3 CHF2 enclosed in flow of cold N2 gas [J ] , Journal of Molecular Spectroscopy ,2003 , 217 :96 1441
标准值 816 19 813 813 812 10 10 20 110 110 110 110
测定值 810 19 810 912 811 13 10 18
未检出
拟合度 ( %) 4116 6712 5418 5716 5414 6115 5411 6515 -
得到了较好的结果 ,但是该方法对低浓度混合气 体的检测有一定的局限性 。
点击“工具”栏中的“光谱匹配”,选择匹配的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将定性分析的化合物列入应用库 ,点击“查 看”栏中的分析结果 ,读取半定量分析结果 。
4 快速检测法测试结果
411 对标准气体的检测 用快速检测方法对一系列的标准气体进行了
测定 ,测试结果见表 2 。从表 2 可见 ,所测组分浓 度大于 810mgΠm3 时 ,均被检出 ,而浓度为 110 mgΠ m3 的 5 # 气体组分均未检出 。由于所测气体低浓 度组分的吸收光谱很不明显 ,因此无法通过谱图 匹配得到定性结果 。
1 仪器和标准气
GASMATTM DX - 4015 FTIR (芬兰) 配备 Calmet 工作软件 。FTIR 的主要性能见表 1 ,Calmet 的工 作界面如图 1 所示 。
苯系物 、氨气 、三甲胺标准气 ; 甲硫醚 、甲硫 醇 、二甲二硫醚和苯乙烯的混合标准气 ;甲烷标准 气的平衡气均为氮气 。
表 3 GASMATTM D X - 4015 FTIR 快速检测法 对实际气样的检测结果
气样 1# 2#
定性结果 三氟甲烷
乙醇 甲硫醇 丙酮
拟合度 ( %) 2517 5419 4914 4314
浓度 (mgΠm3) 111 75 60 80
5 小结
通过 Calmet 软件建立的便携式 FTIR 快速检 测法通过扣除 H2O 和 CO2 吸收峰的干扰后 ,显著 增强了库搜索的可行性和准确性 。结合人工谱图 比对 ,在对标准气体和实际气体样品的检测中均
3 快速检测方法
便携式 FTIR 要快速正确地检测气体样品 ,只 有在利用工作软件自动搜索功能的基础上 ,通过 人工谱图比对来实现 ,因此建立了 GASMATTM DX - 4015 FTIR 的一种快速检测方法 。
快速检测方法主要是通过扣除样品中 H2O 和 CO2 的吸收峰 ,利用“光谱匹配”功能 ,将样品 光谱与谱库中的所有谱图进行匹配 ;并在库搜索
[ 4 ] 边归国 ,开放通道傅立叶变换红外光谱法在环境监 测中的应用[J ] . 中国环境监测 ,2003 ,19 (4) :52 - 551
摘 要 : 用 Calmet 软件 ,建立了便携式傅立叶红外快速检测气态污染物的方法 。该方法适用于突发性环境污染事故的 应急监测 。 关键词 : 傅立叶 ; 红外 ; 应急 ; 气态污染物 中图分类号 :X831 文献标识码 :A 文章编号 :100226002 (2007) 0420044203
4 6