Como equipo central para el análisis de la estructura de la materia y la detección de la composición, la elección de su método de escaneo determina directamente la eficiencia del análisis, la precisión de los datos y la aplicabilidad experimental. El escaneo rápido es un modo de medición común.
Escaneo rápido..Escáner Rápido) basado en el espectro infrarrojo de transformación de ft..FTIREl principio del interferómetro, a través de la velocidad uniforme y el movimiento continuo del espejo en movimiento, produce una diferencia de trayectoria óptica de cambio continuo, y luego obtiene un interferómetro que contiene información de banda completa. Su ventaja central es que“Rápido"-Un solo escaneo puede cubrir toda la banda infrarroja (generalmente4000-400 cm ⁻¹), la velocidad de escaneo puede alcanzar0,1-10 cm ⁻¹/Segundos, incluso más rápido. Debido a las características del Movimiento continuo, la adquisición de señales de escaneo rápido tiene“Tiempo real",Sin embargo, debido a la precisión de movimiento y la vibración mecánica del espejo en movimiento, en alta resolución (por ejemplo< 0,1 cm ⁻¹) o la distorsión de la señal puede aparecer en experimentos de resolución de tiempo.
El valor central del escaneo rápido es “Cobertura efectiva",y“Monitoreo en tiempo real",Las ventajas son particularmente destacadas cuando las necesidades experimentales se centran en el análisis convencional, la detección por lotes o el seguimiento en tiempo real de procesos dinámicos.
(1) análisis cualitativo y cuantitativo de sustancias convencionales: detectadas por lotes “Herramientas efectivas",
En los análisis rutinarios de laboratorio, el escaneo rápido es la primera opción si es necesario realizar una recolección espectral infrarroja de un gran número de muestras (como productos químicos, medicamentos, aditivos alimentarios) para lograr la caracterización de la composición (como juzgar la presencia de grupos funcionales) o la cuantificación del contenido (como detectar la concentración de impurezas). Este tipo de experimentos generalmente no requieren alta resolución (la resolución convencional es4 cm⁻¹O2 cm⁻¹), y hay que tener en cuenta la eficiencia- -El tiempo de escaneo único de escaneo rápido puede ser tan corto como unos segundos o incluso milisegundos, con el sistema automático de alimentación de muestras, se puede completar el análisis de cientos de muestras al día. Por ejemplo, la identificación infrarroja de las API en la producción de medicamentos, con escaneo rápido, se puede obtener en10 La recolección espectral de una muestra se completa en segundos para satisfacer las necesidades de detección por lotes de la línea de producción.
Ii) monitoreo en tiempo real de procesos dinámicos: captura “Cambios instantáneos",
Cuando es necesario rastrear reacciones químicas, transformaciones de fase o adsorción/.Cambios en tiempo real en procesos dinámicos como la desorción, escaneados rápidamente“Tiempo real",Es crucial. Por ejemplo, al estudiar el proceso de envejecimiento térmico de los polímeros, los espectros infrarrojos de los polímeros a diferentes temperaturas se pueden recoger en tiempo real mediante un escaneo rápido para observar los grupos hidroxi.- OH) o carbonilC = O) el cambio de intensidad del grupo funcional y, a su vez, el análisis de la tasa de envejecimiento; Por ejemplo, en la reacción catalítica, el escaneo rápido puede capturar la generación y desaparición de intermediarios en una escala de tiempo de milisegundos, proporcionando datos dinámicos para el estudio del mecanismo de reacción. Las necesidades clave de este tipo de experimentos son“Captura rápida de cambios",El modo de adquisición continua de escaneo rápido puede evitar la parada del paso.“Intervalo de tiempo",, garantizar la continuidad de los datos.
(3) análisis in situ en el lugar: de escenas portátiles “Opciones de adaptación",
En escenarios in situ como la exploración geológica de campo y la detección de emergencia ambiental, los espectrómetros infrarrojos portátiles suelen adoptar el modo de escaneo rápido. Por un lado, el análisis in situ requiere una alta eficiencia (es necesario obtener datos rápidamente para juzgar el tipo de contaminantes o la composición mineral); Por otro lado, la estabilidad mecánica de los dispositivos portátiles es limitada, el movimiento del espejo dinámico continuo de escaneo rápido es más fácil de adaptar al entorno de campo (como vibraciones leves), mientras que el modo de estancia paso a paso de escaneo de paso puede causar fluctuaciones de señal debido a interferencias ambientales. Por ejemplo, en la detección in situ de la contaminación por metales pesados en el suelo, el escaneo rápido puede 1 La recolección del espectro infrarrojo de las muestras de suelo se completa en minutos para juzgar rápidamente si hay carbonatos.CO₃²⁻) o picos característicos de la materia orgánica, que proporcionan una base para el tratamiento posterior.