Độ chính xác đo lường của máy quang phổ hồng ngoại di động bị ảnh hưởng bởi một loạt các yếu tố, sau đây được phân tích từ năm chiều hiệu suất thiết bị, điều kiện môi trường, đặc điểm mẫu, đặc điểm kỹ thuật hoạt động và xử lý dữ liệu:

I. Hiệu suất thiết bị và hiệu chuẩn

- Độ ổn định nguồn sáng: Biến động cường độ nguồn sáng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ tín hiệu nhiễu của tín hiệu quang phổ. Ví dụ, đèn halogen vonfram có phân bố quang phổ phẳng hơn trong vùng hồng ngoại gần, trong khi nguồn sáng LED có thể có đỉnh phát xạ ở các bước sóng cụ thể và việc lựa chọn không đúng sẽ dẫn đến một số tính năng hấp thụ không thể được phát hiện hiệu quả. Sự suy giảm hiệu quả phát sáng do lão hóa nguồn sáng hoặc thay đổi nhiệt độ cũng có thể gây ra lỗi đo lường.

- Độ chính xác của hệ thống quang học: Thiệt hại của lưới hoặc lăng kính có thể làm giảm độ phân giải bước sóng, dẫn đến sự dịch chuyển hoặc chồng chéo đỉnh quang phổ. Hiệu suất của sợi quang cũng không thể bỏ qua, sợi dài hơn sẽ làm tăng sự suy giảm cường độ ánh sáng, trong khi lựa chọn khẩu độ số cần cân bằng khả năng tập hợp và nhiễu loạn. Ngoài ra, độ nhạy của máy dò giảm hoặc tiếng ồn tăng lên, chẳng hạn như thay đổi dòng tối CCD, làm giảm khả năng bắt tín hiệu yếu.

- Hiệu quả hiệu chuẩn: Thường xuyên sử dụng các chất chuẩn để hiệu chuẩn bước sóng và cường độ là chìa khóa. Ví dụ, quang phổ kế JY2000 quang điện Jingyi đảm bảo tính nhất quán đo ở các bước sóng khác nhau thông qua hiệu chuẩn toàn dải. Nếu kiểm tra hiệu chuẩn nhanh không được thực hiện trước mỗi phép đo, dữ liệu có thể bị sai lệch do độ trôi của thiết bị.

II. Điều kiện môi trường can thiệp

- Nhiệt độ và độ ẩm dao động: Sự thay đổi nhiệt độ có thể gây ra sự giãn nở và co lạnh của các thành phần quang học, dẫn đến sự dịch chuyển đường quang, đặc biệt là đối với các máy quang phổ loại lạnh như JY6500. Độ ẩm quá cao có thể gây ra sương mù bề mặt của các bộ phận quang học, làm tăng tổn thất tán xạ ánh sáng; Và nhiễu điện từ môi trường xung quanh có thể gây ra tiếng ồn bằng cách ghép mạch.

Rung động và loạn xạ: Rung động bên ngoài có thể gây ra đường dẫn ánh sáng không ổn định, trong khi ánh sáng loạn xạ trong môi trường như ánh sáng ban ngày hoặc nguồn sáng nhân tạo có thể che khuất tín hiệu hấp thụ yếu của mẫu. Nên sử dụng thiết bị trong buồng tối với nhiệt độ không đổi, độ rung thấp và giảm ô nhiễm bụi thông qua thiết kế kín.

III. Xử lý mẫu và đặc điểm

- Tính đồng nhất và hình thái của mẫu: Bề mặt không bằng phẳng của mẫu rắn có thể gây ra sự khác biệt về phản xạ khuếch tán và nồng độ của mẫu lỏng vượt quá phạm vi phản ứng tuyến tính (theo định luật Bill) có thể dẫn đến biến dạng hấp thụ. Nếu mẫu bột không được nghiền đầy đủ, sự khác biệt về kích thước hạt có thể làm trầm trọng thêm hiệu ứng tán xạ ánh sáng.

- Tạp chất và điều kiện bảo quản: Bong bóng hoặc tạp chất trong mẫu tạo ra các dải hấp thụ bổ sung, trong khi bảo quản không đúng cách (ví dụ: nhiệt độ cao dẫn đến phân hủy, ánh sáng gây ra phản ứng quang hóa) làm thay đổi cấu trúc phân tử của nó. Ví dụ, sau khi một viên nén kali bromua hấp thụ độ ẩm, nó tạo ra một xác định nhiễu đỉnh hấp thụ hydroxyl trong vùng hồng ngoại.

IV. Quy tắc hoạt động

- Thiếu quy trình chuẩn hóa: Không căn chỉnh đường quang theo quy định, không đủ thời gian thu thập tín hiệu hoặc cài đặt độ lợi không đúng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng dữ liệu. Ví dụ, lấy trung bình nhiều phép đo làm giảm sai số ngẫu nhiên, trong khi bỏ qua các bản ghi tham số môi trường, chẳng hạn như nhiệt độ và độ ẩm thời gian thực, hạn chế tính khả thi của các sửa đổi dữ liệu tiếp theo.

- Thiếu chuyên môn về nhân sự: Khi người vận hành không hiểu sâu về nguyên tắc của thiết bị, có thể xảy ra các vấn đề như lựa chọn sai phụ kiện (chẳng hạn như loại sợi không phù hợp với mẫu), tính toán sai dữ liệu bất thường. Đào tạo chuyên nghiệp (chẳng hạn như hướng dẫn kỹ thuật được cung cấp bởi Jingyi Photonics) có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy của hoạt động.

V. Xử lý và phân tích dữ liệu

- Cài đặt thuật toán và tham số: Các lỗi thuật toán phần mềm (ví dụ: lỗi sửa đường cơ sở, mô hình peak-fit không hợp lý) trực tiếp bóp méo kết quả. Ví dụ, dữ liệu quang phổ Raman không loại bỏ ảnh hưởng của ánh sáng tán xạ có thể đánh giá quá cao nồng độ mẫu. Ngoài ra, việc mất dữ liệu hoặc lỗi chuyển đổi định dạng trong quá trình lưu trữ và truyền tải cũng cần được cảnh giác.

- Khấu trừ nền so với chuẩn hóa: Không khấu trừ chính xác nền xung quanh (chẳng hạn như đỉnh hấp thụ không khí) hoặc không được xử lý chuẩn hóa phổ có thể dẫn đến kết quả dương tính/âm tính giả. Xây dựng cơ sở dữ liệu chuẩn hóa hỗ trợ phân tích tương phản, có thể nâng cao hiệu quả độ chính xác nhận dạng của các mẫu phức tạp.

Nâng cao độ chính xác đòi hỏi một chương trình có hệ thống: thường xuyên duy trì các thiết bị hiệu chuẩn, kiểm soát chặt chẽ các điều kiện môi trường, tiêu chuẩn hóa quy trình xử lý mẫu, đào tạo nhân viên chuyên sâu và tối ưu hóa các thuật toán xử lý dữ liệu. Đối với các kịch bản yêu cầu độ chính xác cao, nên kết hợp nhiều thiết bị để xác minh chéo và tham khảo các chất tiêu chuẩn quốc gia để thiết lập hệ thống truy xuất nguồn.