紅外光譜儀的校準是保障其檢測數據準確性和重復性的關鍵操作,需定期按規范執行,通用校準步驟主要包含校準前準備和核心項目校準兩大部分,具體如下:
校準前準備
環境確認:將儀器放置在溫度(15-30℃)、濕度(<65%)穩定且無強電磁干擾、無振動的實驗室,提前開機預熱(通常 30-60 分鐘),使儀器光學系統和檢測器達到穩定狀態。
儀器檢查:確認儀器光路清潔無灰塵、光源能量正常、檢測器響應無異常,軟件系統運行穩定,同時準備好符合國家標準的校準標準物質(如聚苯乙烯薄膜、標準濾光片、標準氣體等)及配套工具。
安全防護:若涉及紅外激光或高溫部件,需佩戴防護眼鏡和隔熱手套,避免操作風險。
核心項目校準
波長校準
取標準聚苯乙烯薄膜(厚度約 0.05mm),將其平整放置在樣品架上,放入儀器樣品室。
調用儀器校準模式,設定掃描范圍為 4000-400cm?1,啟動波長掃描,獲取聚苯乙烯薄膜的紅外光譜圖。
對比譜圖中特征峰的實測波數與標準波數(如 3027cm?1、2851cm?1、1601cm?1、1028cm?1、907cm?1),若偏差超出儀器規定范圍(通常≤±1cm?1),需進入儀器波長校正程序,按提示調整直至符合要求。
分辨率校準
仍使用聚苯乙烯薄膜,設定儀器分辨率為 1cm?1 或 2cm?1(按儀器默認要求),進行全譜掃描。
觀察譜圖中 2851cm?1 與 2870cm?1、1601cm?1 與 1618cm?1 特征峰的分離度,若能清晰分辨且峰形符合標準,說明分辨率達標;若峰形重疊,需清潔或調整光柵、狹縫等光學部件后重新校準。
光度精度(透光率 / 吸光度)校準
選用國家計量認證的標準濾光片(如中性密度濾光片),先掃描空白背景(空氣或空白溴化鉀片),獲取基線譜圖。
將標準濾光片放入樣品架,在對應波長范圍(如 2000-2500cm?1)進行掃描,得到濾光片的實測透光率 / 吸光度值。
對比實測值與濾光片的標準值,偏差需控制在儀器允許范圍內(通常透光率偏差≤±2%),若不達標,需校準檢測器增益或光源強度。
基線校準
移除樣品室中所有樣品,以空氣為背景,在全掃描范圍(4000-400cm?1)進行背景掃描。
觀察基線譜圖,要求基線平整,透光率在 95%-100% 區間波動≤±1%,若基線漂移嚴重,需清潔光路、更換干燥劑(樣品室和光路中的干燥劑需保持干燥,防止水汽干擾)后重新校準。
檢測器響應一致性校準
調用儀器內置的檢測器校準程序,部分儀器會自動掃描特定光源強度下的響應信號。
檢查檢測器在不同波長段的響應值是否均勻,若某一波段響應異常,需排查檢測器是否老化或光路是否有遮擋,必要時聯系廠家維修。
校準后收尾
校準完成后,保存所有校準數據和譜圖,填寫《紅外光譜儀校準記錄表》,記錄校準日期、校準項目、結果、校準人員等信息,校準合格的儀器需粘貼校準合格標識。
若校準項目不達標,需暫停儀器使用,排查故障并重新校準,直至符合要求;定期(通常每 6-12 個月)進行一次全面校準,期間可根據使用頻率增加基線校準等簡易項目的核查頻次。
注意事項
校準用標準物質需在有效期內,且定期送計量機構檢定,確保其溯源性。
校準過程中避免樣品室開關頻繁,防止外界水汽、灰塵進入影響光路。