虹科分享 | 虹科便攜式化學(xué)分析光譜儀助力溶液化學(xué)檢測(cè)

溶液是兩種或兩種以上的物質(zhì)混合形成均勻穩(wěn)定的分散體系，被分散的物質(zhì)（溶質(zhì)）以分子或更小的質(zhì)點(diǎn)分散于另一物質(zhì)（溶劑）中。物質(zhì)在常溫時(shí)有固體、液體和氣體三種狀態(tài)，因此溶液也有固、液、氣三種狀態(tài)。氣體溶液一般指氣體混合物，固體溶液混合物常稱為固溶體（如合金）。一般情況下，溶液專指液體溶液。

溶液體系中的物質(zhì)處于高度分散狀態(tài)，構(gòu)成物質(zhì)的粒子有充分接觸的機(jī)會(huì)，能夠大大加快反應(yīng)速率。這一性質(zhì)特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于食品、農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療等領(lǐng)域。通常，會(huì)先把反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行溶解，再將不同種類的溶液進(jìn)行混合，以加快反應(yīng)的進(jìn)行。一些養(yǎng)料或者肥料會(huì)預(yù)先配置成溶液施加到作物的土壤中，以促進(jìn)作物對(duì)養(yǎng)分的吸收。同樣，用于治療感染、緩解病痛的各種注射液、葡萄糖溶液和生理鹽水等等，也會(huì)按照一定比例配成溶液使用，以促進(jìn)人體對(duì)藥物的吸收。

溶液濃度的意義和檢測(cè)

在實(shí)際應(yīng)用的過程中，合適的溶液濃度才能起到良性的積極作用，并且不同濃度的溶液會(huì)產(chǎn)生不同效果。例如：適當(dāng)濃度的可卡因溶液被用作局部麻醉藥，而高濃度的可卡因?qū)θ梭w危害極大。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，適當(dāng)濃度的肥料能有效地促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量，而過高肥料濃度會(huì)引起明顯的燒傷、落葉、落花、落果等現(xiàn)象

因此，溶液濃度的測(cè)量尤為重要。常見的溶液濃度檢測(cè)方法有滴定法、比重計(jì)法、折光率法和光譜儀法等等。

滴定法是將一種已知濃度的試劑溶液(稱為標(biāo)準(zhǔn)溶被)滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中，直到化學(xué)反應(yīng)完成為止，根據(jù)所用試劑溶液的濃度和體積計(jì)算被測(cè)溶液的濃度。但這種方法操作復(fù)雜，并且不完全的化學(xué)反應(yīng)會(huì)影響計(jì)算結(jié)果。

比重計(jì)法的原理是基于某種物質(zhì)的比重與溫度和濃度的相關(guān)性。在某個(gè)溫度下測(cè)定物質(zhì)的比重，通過查表可以找到對(duì)應(yīng)的濃度。但該方法依賴經(jīng)驗(yàn)值換算，并且讀表操作會(huì)產(chǎn)生人工誤差復(fù)雜。折光率法是通過測(cè)量物質(zhì)的折光率來判別物質(zhì)的組成，確定物質(zhì)的純度、濃度及判斷物質(zhì)的品質(zhì)的分析方法。通常需要特定的折光率測(cè)試儀器，對(duì)技術(shù)操作比較高。

光譜儀法是利用液體吸光度和濃度的關(guān)系來判斷被測(cè)液體的濃度，即通過被測(cè)液體對(duì)紫外光、白光的吸收來測(cè)定被測(cè)液體中的成分和含量。該方法的基本原理是利用特定波長(zhǎng)的光源去照射待測(cè)液體，帶測(cè)液體會(huì)發(fā)生吸光現(xiàn)象，光譜儀記錄被測(cè)液體的吸光度，通過Beer lambert法則得出被測(cè)液體的濃度。

操作簡(jiǎn)便 無損檢測(cè)樣品分析速度快

虹科便攜式化學(xué)分析光譜儀

、

實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的光譜儀能實(shí)現(xiàn)高精度的吸光光譜測(cè)量，但這些光譜儀占用空間面積大，不易攜帶，開機(jī)預(yù)熱時(shí)間長(zhǎng)，無法適用于室外測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、便攜測(cè)量和快速光譜測(cè)量等場(chǎng)景。

虹科便攜式光譜儀開發(fā)了化學(xué)分析模塊，這是市場(chǎng)上基于分光光度法進(jìn)行化學(xué)分析的最緊湊的光譜儀。借助化學(xué)分析模塊，可以隨時(shí)輕松進(jìn)行吸收測(cè)量、光密度 （OD） 測(cè)量、濃度測(cè)量（Beer-Lambert）以及熒光測(cè)量。虹科便攜式光譜儀的化學(xué)分析模塊配備了高強(qiáng)度平光譜白光源（380-720nm）和高強(qiáng)度紫外UVA 光源（365nm），可滿足在不同激發(fā)下的測(cè)試測(cè)量場(chǎng)景，其余波段可根據(jù)客戶要求進(jìn)行調(diào)整和定制。

虹科便攜式光譜儀的化學(xué)分析模塊能夠?yàn)椴煌袌?chǎng)提供多方面的解決方案，助力實(shí)現(xiàn)快速的現(xiàn)場(chǎng)溶液分析處理，如：比色試劑的吸收和濃度分析（廢水分析）、食品液體（葡萄酒、啤酒、油等）的比色分析、通過熒光（橄欖油、蜂蜜、香水、烈酒等）鑒定并控制液體摻假、細(xì)菌密度測(cè)量 （OD600）

虹科便攜式化學(xué)分析光譜儀檢測(cè)示例

01對(duì)不同濃度的溶液進(jìn)行吸收測(cè)試

預(yù)先設(shè)置Indigo光譜儀和軟件的基本參數(shù)，可參考軟件使用手冊(cè)

將一定溶液置于比色皿中，進(jìn)行測(cè)量

02基于Beer-lambert模塊測(cè)量A溶液濃度

預(yù)先設(shè)置Indigo光譜儀和軟件的基本參數(shù)，可參考軟件使用手冊(cè)

配置不同濃度梯度的A溶液，并測(cè)量吸收光譜

進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到濃度與吸收率的曲線

注：此部分可進(jìn)行多個(gè)濃度的溶液測(cè)試，建立數(shù)據(jù)模型，使?jié)舛?吸收率曲線更接近真實(shí)值

將未知濃度的A溶液置于比色皿中，進(jìn)行測(cè)量，紅點(diǎn)即為未知濃度A溶液濃度

注：未知濃度需在數(shù)據(jù)模型的最大濃度和最小濃度之間

03建立時(shí)間-吸收光譜曲線

跟蹤相關(guān)的光譜信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)控化學(xué)反應(yīng)過程，得到全光譜延時(shí)圖譜或單波長(zhǎng)的延時(shí)圖譜

虹科便攜式光譜儀

、

01紫外/可見光光譜儀

IndiGo是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的模塊化、便攜式的光譜儀，體積只有手掌大小，通過USB-C與電腦連接，通過藍(lán)牙與智能手機(jī)連接。

該光譜儀允許測(cè)量370 nm至 810nm的發(fā)射、吸收或透射光譜，分辨率為1.5 nm。

我們提供多個(gè)與 IndiGo可信兼容的模塊，這將允許您使用光譜儀進(jìn)行多種模式的測(cè)量：光纖適配器、UVA-LED光源模塊、UAB/UVB-LED光源模塊、激光誘導(dǎo)熒光(LIF)、基于比色皿的化學(xué)分析模塊

02紅外光譜儀

IndiGo NIR 是一款便攜式、連接式、價(jià)格合理的近紅外光譜器。它通過藍(lán)牙連接到智能手機(jī)、平板電腦或有線連接到 PC。這款光譜儀可以測(cè)量從720nm 到 1040nm的發(fā)射、吸收和透射光譜，分辨率 約為 2nm。

我們還提供 IndiGo NIR 兼容的模塊，如：固體上的近紅外反射、比色皿中液體的近紅外吸收/反射，為您提供光譜儀的額外功能。