GB/T 21186-2007《傅立叶变换红外光谱仪》

GB/T 21186-2007《傅立叶变换红外光谱仪》解析

一、概述

GB/T 21186-2007是由中国国家标准化管理委员会发布的国家标准，全称为《傅立叶变换红外光谱仪》。该标准首次发布于2007年，并于2008年5月1日正式实施。标准由中国机械工业联合会提出，全国工业过程测量和控制标准化技术委员会分析仪器分技术委员会归口，北京瑞利分析仪器公司、天津大学、北京大学等多家单位参与起草。标准规定了傅立叶变换红外光谱仪的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存、质量保证等内容，是傅立叶变换红外光谱仪设计、生产、检验和验收的重要依据。

二、测试目的

1. 规范仪器性能
   通过规定仪器的技术要求、试验方法和检验规则，确保傅立叶变换红外光谱仪的性能符合标准，为科研、教学、工业生产及质量控制等领域提供可靠的分析工具。
2. 保障测量准确性
   对仪器的本底光谱能量分布、100%线倾斜范围、100%线噪声、透过率重复性、分辨率、波数准确度等关键参数进行测试，确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 确保仪器安全性
   对仪器的绝缘电阻、绝缘强度、泄漏电流等安全要求进行测试，确保仪器在正常工作条件下的安全性。
4. 指导仪器应用
   通过标准化的测试方法，为傅立叶变换红外光谱仪在医药化工、高分子材料、石油化工、矿物学、生物医学、半导体材料、刑侦鉴定、气体分析、大气环境监测等领域的应用提供技术支撑。

三、适用范围

本标准适用于测量波段在中红外区的傅立叶变换红外光谱仪的设计、生产、检验和验收。该类仪器广泛应用于科研、教学、工业生产及质量控制等领域，用于物质的定性和定量分析，以及分子结构和化学键的研究。

四、测试方法

1. 试验条件
   • 温度：15℃~30℃，相对湿度应小于70%；
   • 仪器应放在平稳的工作台上，附近应无强电磁场干扰源，电源接地良好；
   • 仪器工作环境应清洁，无腐蚀性气体；
   • 供电电源：电压220V±22V，频率50Hz±1Hz。
2. 仪器试验用设备
   • 0.05mm厚聚苯乙烯标准膜；
   • 内部充有一氧化碳（大于99.9%分析纯）气体的100mm气体池；
   • 500V直流绝缘电阻表；
   • 耐电压测试仪；
   • 泄漏电流测量仪。
3. 试验步骤
   • 本底光谱能量分布测试：设定分辨率为4cm⁻¹，扫描速度置于最佳位置，扫描次数为32次，采集空气本底光谱，分别测量本底光谱中能量最高点波数处本底光谱的能量和4000cm⁻¹处的能量，计算能量比值。
   • 100%线倾斜范围测试：采集空气本底光谱和空气样品光谱，测100%线，分别测量不同波数段的透过率，评估100%线的倾斜范围。
   • 100%线噪声测试：采集空气本底光谱和空气样品光谱，得到100%线，计算不同波数段的透过率的均方根（RMS）值，评估100%线的噪声水平。
   • 透过率重复性测试：采集空气本底光谱，放入聚苯乙烯薄膜标样，采集样品光谱，得到该样品透过率光谱，连续重复测量6次，评估透过率的重复性。
   • 分辨率测试：设定仪器最高分辨率，扫描速度置于最佳位置，扫描次数为32次，截趾函数为BOXCAR，仪器光阑为最小档，对优于0.5cm⁻¹（含0.5cm⁻¹）分辨率的仪器采用充有一氧化碳气体池测定，采集本底光谱，放入充有一氧化碳气体的气体池，采集样品透过率光谱，采用峰的半高宽定义，测一氧化碳气体2193.36cm⁻¹谱线的半高宽，评估仪器的分辨率。
   • 波数准确度测试：通过测定已知波数的标准物质的光谱，计算仪器测定的波数与标准波数的偏差，评估仪器的波数准确度。
   • 波数重复性测试：重复测定同一标准物质的光谱多次，计算波数的标准偏差，评估仪器的波数重复性。
   • 安全要求测试：使用绝缘电阻表、耐电压测试仪和泄漏电流测量仪，分别测试仪器的绝缘电阻、绝缘强度和泄漏电流，评估仪器的安全性。
   • 仪器外观检查：通过目视检查仪器的电镀表面、喷漆或喷塑表面、外露零部件结合处以及面板上的文字、符号、标志等，评估仪器的外观质量。

五、常用标准组分

在傅立叶变换红外光谱仪的测试过程中，可能会引用或参考其他相关标准，如：

• GB/T 191-2000《包装储运图示标志》：规定了包装储运图示标志的尺寸、颜色、图形符号等要求，用于指导仪器的包装和运输。
• GB/T 2829-2002《周期检验计数抽样程序及表》：提供了周期检验的计数抽样程序及抽样表，用于指导仪器的周期检验。
• GB/T 15464-1995《仪器仪表包装通用技术条件》：规定了仪器仪表包装的通用技术条件，包括包装材料、包装方法、包装标志等要求。
• JB/T 9329-1999《仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法》：规定了仪器仪表运输、运输贮存的基本环境条件及试验方法，用于指导仪器的运输和贮存。

这些标准与GB/T 21186-2007标准共同构成了傅立叶变换红外光谱仪的质量保证体系，确保仪器从设计、生产到检验、验收的各个环节都符合标准要求。