FTIR 高级傅里叶红外光谱烟气毒性分析仪

傅里叶变换红外(FTIR) 光谱

FTIR 高级傅里叶红外光谱烟气毒性分析仪是一种全光谱分析技术，一台仪器就能探测和测量所有的红外吸收物质。

光源发出的红外光由干涉仪调制。该装置使光分成两条不同的路径并重新组合，产生干涉波，称为干涉图。光通过一种被称为分束器的光学设备来分离。

在干涉仪中用单色或单波长光源（通常是激光）来提供参考信号。通过测量单波长的干涉图样，可以精确地控制干涉仪镜面的移动和对准速度。

光通过一个样品隔间，通常称为样品池或气室。气室可有多种设计，以获得最合适的光路长度，即红外光通过吸收介质的总路径长度。对于较长的光路长度（米量级），通常使用镜子使光线通过样品介质来回反射。由于气室含有提取的样品介质，因此必须注意气室要由合适的材料构成，并在所需的温度和压力下工作。

在干涉仪扫描时，需要一个红外探测器，例如氘化三硫酸盐 (DTGS)探测器和相关电子设备对红外信号进行单点测量。

FTIR 分析仪不直接生成用于分析的光谱，而是生成干涉图。它是红外信号的时域测量，包含了整个宽带源的调制波。为了提取红外光谱，必须对干涉图进行傅里叶变换的数学处理。该数学处理是在软件中实时进行的。

由此产生的单束光或强度谱，与零谱或背景谱进行比较，从而产生吸收谱。

运用比尔定律对该吸收谱进行光谱分析。

比尔定律描述了在温度，压力，光路长度等变量保持不变的情况下，红外光吸收与浓度之间的线性关系。采集和保存吸收谱后，可用化学计量技术提取浓度信息。FTIR 光谱被认为是适合测量火灾烟气中有毒气体种类的分析技术，因为：

– 用一种方法就可以测定大浓度范围的各种气体；

– 可以监测整个火灾过程中各种气体随时间的发展变化情况；

– 可以对以前实验存储的光谱进行有毒物质识别或重新进行回顾性分析。

FTT FTIR 系统

FTT 在分析火灾烟气有毒气体方面，一直处于提供FTIR 系统全套解决方案的前沿。该解决方案包括先进的 FTIR 分析仪、加热采样系统（包括所有的气动、控制/处理电子设备）和工业 PC，安装在一个 19" 的机柜中，便于操作和维护。

FTT FTIR 是一种高级的 FTIR气体分析仪，与在线测量火灾试验中的燃烧气体的FTT 的锥形量热仪、烟密度测试箱和单体燃烧试验装

置 (SBI) 一起，用于连续监测气体。

光谱数据通常是复杂的，包含大量重叠的特征。由于有代表性的大气中含有大量不同的有机和无机化学物质，因此分析火灾烟气中的气体特别具有挑战性。

FTT FTIR 软件使用化学计量法来处理数据得到有意义和准确的信息。它为用户提供了对数据进行化学计量分析的能力。该软件可以让初级用户简便地运行预设模型，也允许高级用户构建和开发模型。

FTT 的应用专家具有各种项目的开发和实施化学计量技术的经验。我们可以提供关于化学计量技术和光谱测量数据分析的深入培训课程，使用户充分受益于这个强大的软件。

正如任何化学计量技术都是基于好的校准数据，FTT FTIR 是在一个专门建立的使用认证可追溯标准的校准实验室校准的。

FTT FTIR 可配置，以满足 EN 45545-2,ISO 19702 和 IMO 标准的要求。此外还可用于各种过程监控的应用。可根据应用选择测量成分和校准范围。

FTIR 气体分析仪

FTIR 气体分析仪是系统的一部分，可同时测量多种气体化合物。

通常可连续测量 H₂O, CO₂,CO, SO₂, NO, NO₂, N₂O, HCl,HF, NH₃等的浓度。

该分析仪有一个可加热到180°C 的多通路气室。该气室的镜子镀金并具有 MgF₂保护涂层，即使在高水蒸汽浓度或腐蚀性气体中也能确保高性能。

分析仪还有一个内部电磁阀，允许调零气体(通常为99.999% 的 N₂) 通过气室进行气室排空和零背景值测量。它可以设置为常开(NO) 阀，在电源故障时提供故障安全保护，确保气室被净化及气体不会在光学器件上凝结。

压力传感器用于监测气室内部的压力。气室压力的波动将由软件实时修正。

采样系统

热提取采样系统由加热的采样探头，加热的过滤器、加热的采样管线和加热的泵组成。整个系统保持在180°C，以避免冷凝及可溶性的火灾烟气随后从样品中冲洗出来。采用两段颗粒过滤来去除样品气体中的颗粒。采样泵装置包括与 FTIR 气体分析仪的气路连接。所有采样管都有外径为 6mm，内径为 4mm的 PTFE 芯线，以及一个用于校准/量程气体的二级管线。端部夹具为不锈钢材质，坚固耐用，使用寿命长。

触屏面板 PC

使用一个触摸屏面板的PC 来操作分析仪、控制采样系统、转换测量和分析的浓度，并向更高级别的自动化和控制系统发送警报。它还用于处理和存储样品光谱。

FTT FTIR 提供一套三个分析软件。

1. PASPro

过程分析软件(安装在内置的触摸屏 PC 上)

PASPro使用非常简单，具有全面的用户界面，有运行 FTIR 和控制所有系统参数的设置菜单。它显示所选气体的实时分析测量，并在每次测量旁边有一个可选的“合格”和“不合格”结果质量指示器。有一个警告窗口，它显示系统的任何故障，和一个事件日志更新系统已执行的每一个任务。

2. PAS 分析软件(安装在独立的 PC 上)

采集的FTIR数据(结果和光谱)，可以从测试站下载并传输到另一台 PC上，使用 PAS 进行进一步分析，从而检查分析结果并识别干扰气体种类。它为用户提供了FTIR 采集参数的灵活性，并允许建立复杂的分析模型。模型可进行量程修正以匹配参考气体，可进行线性度检查以符合性能标准。

3.光谱查看器(安装在独立的 PC 上)

这是一个处理光谱和识别气体种类的独立应用程序。它不包含分析或采集程序，但是一个有价值的光谱操作工具，如进行光谱的加、减、乘、除运算，有峰值定位器，基线校正等。

PAS –从光谱到结果

高级而易于使用的 PAS 软件提供了出色的分析能力。它使用复杂的化学计量法分析样品光谱。能够同时对多种气体进行检测、识别和定量分析。

即使在分析可能存在光谱重叠的复杂气体混合物时，交叉干扰效应也得到了补偿，并保持了分析的准确性。分辨率经过仔细优化，以满足火灾测试的要求。这允许在保持高灵敏度的同时，每分钟采集几次测量值。PAS 还允许基于常量或其它变量的模型切换。例如，可以在不同的范围内建立两个化学计量模型，一个是 0-100ppm，一个是100-1000ppm。PAS 将自动切换，对当前浓度的混合物使用适合的模型。

PAS 软件设计为方便、高效地处理结果。先进的 PLS(偏最小二乘)建模方法用于精确和稳健的分析预测，即使有未知干扰气体存在的情况下。PLS 模型基于特定成分和影响因素，构建一个影响因素数量最佳的模型，在全矩阵中对特定气体建模。

使用 PAS软件一次可以测量的气体数量没有限制。样品光谱作为单独的文件存储在计算机上，它们可以很容易地用不同的分析设置重新分析之前未知的干扰气体。

主要特性和优点

• 为可靠而准确地分析火灾烟气中有毒气体的种类提供完整的解决方案

• 随时间变化的结果，可连续监测多种气体种类的发展

• 热提取采样；无样品丢失或成分变化

• 全自动测量系统，有综合的安全功能

• 模块化的系统，具备最大灵活性

• 可配置以满足 ISO 19702, EN 45545-2和 IMO 标准的要求

• 能够独立分析空气中 CO, CO₂, NO, NO₂, SO₂, HCI, HF, 水蒸气等的浓度

• 强大的 PAS 软件套件，满足不同的操作和分析需求

• 量程和线性修正模型

• 对数据进行压力修正、稀释修正、湿度/O₂修正

• 光谱保存的名称带日期和时间戳记

• 特别配置的文件包含所有化学计量模型和分析信息

• 允许用给定范围内的最佳模型来选择最终结果

• 以ppm, mg/m³ 或 %Vol 为单位报告浓度结果