今天談談紅外光譜儀的廣泛應用領域。
在現代科學技術的宏大版圖中,紅外光譜儀宛如一顆璀璨的明珠,憑借其獨特的檢測原理與強大的分析能力,廣泛鑲嵌于眾多行業領域,成為推動科研進展、保障生產質量、守護生活安全的關鍵力量。
食品領域:舌尖安全的 “忠誠衛士"
食品安全問題始終是社會關注的焦點,紅外光譜儀則在這一領域大顯身手。它能夠快速、精準地揪出食品中的各類 “貓膩"。以奶粉為例,脫脂奶粉價格通常較高,但其與全脂奶粉外觀近乎一致,不良商家可能借此 “偷梁換柱"。而紅外光譜儀只需短短 30 秒,通過分析奶粉在 1700cm?1 處脂肪特征峰是否存在,就能輕松辨別奶粉是脫脂還是全脂,讓此類摻假行為無所遁形。在面粉和生粉的區分上,它也游刃有余。面粉含有面筋蛋白,而生粉是純淀粉,紅外光譜儀可敏銳捕捉到 1540cm?1 處蛋白質的特征峰,將兩者精準區分,有效杜絕 “以次充好" 現象。在酒精飲料行業,無需復雜的前處理,借助 ATR - FTIR 技術,它能直接穿透液體表層,依據 1044cm?1 處乙醇的特征峰,精確測定酒精飲料的度數,讓虛標酒精度數的假酒無處藏身。此外,針對蜂蜜這種易出現摻假和產地造假的食品,紅外光譜儀同樣能發揮重要作用。摻入糖漿或淀粉的蜂蜜,在紅外光譜下會原形畢露,配合 OMNIC 軟件的 QCcheck 功能,還能快速判別蜂蜜的產地,助力打造透明、可靠的食品供應鏈。
化工與新材料行業:生產研發的 “得力助手"
在化工與新材料領域,紅外光譜儀堪稱 “多面手"。在高分子材料分析方面,它能夠準確鑒別塑料(如輕松區分 PP、PE、PVC)、橡膠(像分辨天然橡膠與合成橡膠)的種類,還能通過分析材料中 O - H 鍵、C = O 鍵等吸收峰的變化,精準判斷材料的老化程度,比如監測塑料是否發生氧化降解。在精細化工產品的質量控制環節,它可以實時監測涂料、膠粘劑、染料等產品的成分穩定性,確認涂料中樹脂與溶劑的比例是否達標,排查生產過程中是否存在溶劑殘留、未反應原料等雜質。對于納米材料、復合材料等新興材料的研發,紅外光譜儀可用于分析材料表面的官能團,判斷納米顆粒是否成功修飾羥基、氨基等,同時評估材料的化學穩定性,為新材料的研發與性能優化提供關鍵依據。
環境監測領域:生態保護的 “敏銳眼睛"
隨著人們對環境保護的重視程度日益提高,紅外光譜儀在環境監測領域的應用也愈發廣泛。它能夠實時、精準地檢測大氣中的污染物,像 SO?、NOx、VOCs(揮發性有機化合物)等,以及工業廢氣中的有害成分,例如化工廠排放的苯類物質。通過對這些污染物的監測,相關部門可以及時掌握空氣質量狀況,評估工業生產對環境的影響,進而制定科學有效的環保措施,為生態環境的保護與修復提供有力的數據支持。
石油與化工行業:生產優化的 “智慧大腦"
在石油與化工行業,紅外光譜儀同樣發揮著舉足輕重的作用。在石油產品分析方面,它可測定汽油、柴油的辛烷值、十六烷值,還能通過分析潤滑油中官能團的變化,判斷油品的氧化程度和黏度變化,為石油產品的質量評估與使用性能提供關鍵數據。在油氣勘探過程中,通過對巖芯樣品進行紅外光譜分析,能夠判斷地層中是否含有石油,以及所含油氣的類型,如輕質油或重質油,為勘探工作指明方向。此外,在化工催化反應監測中,它能夠實時追蹤原料的消耗與產物的生成情況,例如在合成氨、甲醇制備等過程中,根據反應體系中成分的紅外光譜變化,優化反應條件,提高生產效率與產品質量。
醫藥領域:藥品質量的 “堅固防線"
2020 版國家藥典明確規定了紅外光譜法在藥品檢驗中的重要地位。醫藥化工行業涉及的原料(輔料)、成品種類繁多,生產過程復雜,許多藥品化學結構復雜且相互間化學差異較小,常規檢測方法往往難以有效區分。而紅外光譜法具有高度的專屬性,成為有機化合物領域定性分析的重要手段。在藥品檢驗中,它常與其他理化方法聯合使用,作為鑒別有機藥品的關鍵方法。例如,通過對藥品原料、中間體及成品進行紅外光譜分析,對比標準譜圖,可準確判斷藥品的真偽與質量優劣,確保患者用藥安全有效。此外,在醫藥包裝材料的鑒別方面,采用 ATR 法對醫藥包裝材料進行測試,無需復雜制樣,可實現原位測定,尤其是在界面固體薄膜測試方面優勢明顯,能有效保障藥品包裝的質量與安全性。
紅外光譜儀的性能,在多個行業領域中發揮著不可替代的作用,從保障我們的飲食安全,到推動工業生產的高效與創新,再到守護生態環境和人類健康,它正持續為社會的發展與進步貢獻著關鍵力量,隨著技術的不斷革新,其應用前景也將愈發廣闊
紅外光譜儀的一些基本功能介紹




