
JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1319—2011
傅立叶变换红外光谱仪
校准规范
Calibration Specification for Fourier Transform
InfraredSpectrometers
2012-02-14实施
2011-11-14发布
国家质量监督检验检疫总局发布
数码防伤
JJF 1319—-2011
傅立叶变换红外光谱仪
校准规范
JJF1319—2011
Calibration SpecificationforFourier
TransformInfraredSpectrometers
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2011年11月14日批准,并自
2012年2月14日起施行。
归口单位:全国物理化学计量技术委员会起草单位:江苏省计量科学研究院
中国计量科学研究院
本规范委托全国物理化学计量技术委员会负责解释
JJF1319—2011
本规范起草人:
蔡冶强 (江苏省计量科学研究院)宋 健 (江苏省计量科学研究院) 纪 洁 (中国计量科学研究院)陶 红 (中国计量科学研究院)
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目 录
范围· 2 引用文件 3 术语和计量单位· 4 概述··
(1 ) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (5) (5) (6) (6) (7) (8) (9) (10) (12) (14)
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计量特性· 6 校准条件. 6.1环境条件 .. 6.2标准物质 7 校准项目和校准方法 7. 1 波数示值误差与波数重复性 7. 2 透射比重复性· 7. 3 分辨力 7. 4 本底光谱能量分布.. 7. 5 100%线的平直度 7. 6 噪声 8 校准结果表达· 9 复校时间间隔. 附录A 聚苯乙烯标准物质红外谱图附录B 聚苯乙烯标准物质红外吸收峰主要参考值附录C 波数示值误差的不确定度评定示例附录D 傅立叶变换红外光谱仪记录格式(供参考)附录E 校准证书(内页)格式(供参考)
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JJF13192011
傅立叶变换红外光谱仪
校准规范
1范围
本规范适用于傅立叶变换红外光谱仪波数为4000cm-1~400cm-1中红外区的校准。 2引用文件
GB/T21186-—2007傅立叶变换红外光谱仪中华人民共和国药典附录IVC红外分光光度法凡是注口期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3术语和计量单位 3.1红外光区infraredregion
红外光是种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。红外光的波长范围为 0.78μm~300um,通常把这个波段分成三个区域,即:近红外区、中红外区和远红外区。 3.1.1 近红外光区nearinfraredregion
近红外区又称泛频区。近红外区波长范用为0.78um~2.5um,即波数为 12820cm-1~4000cm-l。 3.1.2红外光区middleinfraredregion
中红外区义称基频区。中红外区波长范围为2.5μm25um,即波数为4000cm-1~ 400cm1 3.1.3远红外光区farinfraredregion
远红外区又称转动区。远红外区波长范围在25μm~300μm,即波数在400cm1~ 33 cm-1。 3.2波数 wavenumber
波长(入)的倒数为波数,单位符号为cm-1。
4概述
傅立叶变换红外光谱仪是利用干涉仪干涉调频的工作原理,把光源发出的光经迈克尔逊干涉仪变成干涉光,再让干涉光照射样品,由计算机系统经傅立叶变换获得光谱图,如图1所示。仪器主要包括光源、干涉仪、样品室、检测器和计算机系统等几部分。
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干涉仪
IM
光谱
BS
M
7S
计算机系统
D
图1 傅立叶变换红外光增仪工作原理
R一光源;M 一定镜;M2一动镜:BS-光束分裂器;S一样品:D一检测器
5计量特性
傅立叶变换红外光增仪的计量特性包括:波数示值误差、波数重复性、 透射比重复性、分辨力、 本底光谱能量分布、100%线的平直度和噪声,各项技术指标见表1。
表1傅立叶变换红外光谱仪主要技术指标
技术指标
序号
爱 求
附近的波数示值误差一般为±5cm
3000 在1000 cm 附近的波数示值识
波数示值误差
1
为士1cm
在3000cm 附近的波数重复 市 般不大 于2.5 cm 在1000.cm 附近的波数重复性一般不大 于0
波数重复性透射比重复性
2
cm
3
般不大于0.5% 在3200cm-1~2800cm-能分辨七个峰 2851cm-1与2870cm-1之间分辨深度 一般不小于18%; 1583cm-l与1589cm-1之间分辨深度一般不小于12% 水汽1554.4cm峰半高宽一般不大于2cm-1 般不小于20% 3200cm-1~2800cm-内100%线的平直度一般不大于1%; 2200cm-1~1900cm-1内100%线的平直度一般不大于1%; 800cm-1~500cm-1内100%线的平直度一般不大于4% 一般不大于1%
分辨力
4
本底光谱能量分布
S
100%线的平直度
6
噪声
7
注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。
6 校准条件 6.1环境条件 6.1.1 环境温度:15℃~30℃,相对湿度:≤70%。 2
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6.1.2电源:(220±22)V,频率:(50±1)Hz。 6.1.3傅立叶变换红外光谱仪应放在平稳的工作台上,电源接地良好。 6.1.4傅立叶变换红外光谱仪室内不得有明显的机械振动,无电磁干扰,无强光直射;不得存放与实验无关的易燃、易爆和强腐蚀性的物质。 6.2标准物质
聚苯乙烯红外波长标准物质。 注:取得国家计量行政部门批准的有证标准物质。
7校准项目和校准方法
7.1波数示值误差与波数重复性
傅立叶变换红外光谱仪扫描范围为4000cm-1~400cm-1,分辨率为4.0cm-1,常用扫描速度,扫描次数为15。待傅立叶变换红外光谱仪稳定后,采集空气本底背景,扫描聚苯乙烯红外波长标准物质,测量3027cm-1,2851cm-1,1601cm-1, 1028cm-1,907cm15个主要吸收峰。重复测量3次。按公式(1)计算,取△,绝对值最大值为波数示值误差。按公式(2)计算,取,绝对值最大值为波数重复性。
(1) (2)
VV O,VmaxVmin
式中:A.波数示值误差,cm-;
——波数重复性,cm-1; - 第i峰值波数测量平均值,cm"1; v---第i峰值波数标准值,cm-1; max 第i峰波数测量最大值,cm"-1; Vmin---第i峰波数测量最小值,cm-1。
7.2透射比重复性
在7.1取得的测量谱图中,选取峰值透射比分别为10%,20%,40%的主要吸收峰,读取峰值的透射比,按公式(3)计算,取R绝对值最大值为透射比重复性。
Rr =Tmax- Tmin
(3)
式中:RT—透射比重复性,%;
Tmax---聚苯乙烯峰值透射比最大值,%;; Tmin一聚苯乙烯峰值透射比最小值,%。
7.3分辨力 7.3.1分辨苯环特征吸收峰的个数
在7.1取得的测量谱图中,检查并记录波数在3200cm-1~2800cm-1范围内,谱图可分辨的吸收峰的个数,见图2。 7.3.2分辨深度
在7.1取得的测量谱图中,测量2851cm-1(峰)与2870cm=1(谷)之间的峰谷深度和1583cm-1(峰)与1589cm-1(谷)之间的峰谷深度,用T表示。见图3和图4。
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3 100
3 000 波数/cm-1
2 900
图2聚苯乙烯标准物质苯环红外谱图
2 870
分辨深度
2 851
波数/em-
图32851cm! (峰)与2870cm (谷)分辨深度
1 589
-
分辨深度
1 583
波数/cm-1
图41583cm(峰)与1589cm-1(谷)分辨深度