Ein Spektrometer analysiert das von einer Probe absorbierte Licht und verwendet diese Informationen dann wie einen chemischen Fingerabdruck, um zu identifizieren, welche Moleküle sich in der Probe befinden. Spektrometer werden verwendet, um Verschmutzungen zu überwachen, medizinische Probleme zu erkennen und die Materialherstellung zu optimieren. Herkömmliche Spektrometer tun dies, indem sie jeweils eine Wellenlänge durch eine Probe schicken. Fourier-Transformations-Infrarot-Spektrometer (FTIR) erledigen die gleiche Aufgabe viel schneller, indem sie viele Lichtwellenlängen gleichzeitig durch die Probe senden. Um genaue, quantitative Messungen durchführen zu können, muss ein Spektrometer kalibriert werden.
Subtrahiere den Hintergrund. Jedes Instrument hat seine eigenen Messeigenschaften, die sich mit der Zeit, Temperatur und Umgebung ändern. Nehmen Sie eine Messung mit nichts im Probenraum vor und speichern Sie dies als Hintergrund. Das Spektrometer subtrahiert automatisch den Hintergrund von nachfolgenden Messungen.
Verwenden Sie die interne Kalibrierquelle. Viele FTIR-Spektrometer verfügen über eine interne Quelle mit festem Spektrum, die für interne Kalibrierungen verwendet wird. Die interne Kalibrierungsroutine ermittelt automatisch alle Korrekturen und wendet sie auf den Detektorausgang an.
Legen Sie einen Kalibrierstandard in den Probenraum und nehmen Sie eine Messung auf. Der Kalibrierstandard ist eine bekannte Verbindung mit bekannter Konzentration. Idealerweise weist Ihr Kalibrierstandard spektrale Merkmale in derselben Region wie Ihr Unbekannter auf. Wenden Sie sich an das National Institute of Standards and Technology, um Informationen sowie die aktuellen Gas-, Flüssig- oder Feststandardreferenzmaterialien (SRMs) zu erhalten.
Führen Sie eine Regressionsanalyse durch, um eine Gleichung zu entwickeln, die die Detektorreaktion als Funktion der Konzentration des Kalibrierstandards darstellt. Ihre Messungen werden beispielsweise so aussehen: Ihr Detektor misst 70 Zählungen bei einem bestimmten Wellenzahl, wenn die Konzentration 100 Teile pro Million (ppm) beträgt, 40 Zählungen bei 200 ppm und 10 Zählungen bei 300 ppm. Eine Regressionsanalyse würde zeigen, dass die Anzahl der Zählungen 100 - 0,3 * Konzentration in ppm beträgt. In der Praxis wird dies alles durch dasselbe Softwarepaket erledigt, das Sie zur Analyse Ihrer Daten verwenden.