Спектрометры

Купить спектрометры в интернет-магазине LABSPACE

Спектрометры — класс аналитических приборов для исследования состава и структуры веществ методами спектрального анализа. Приборы регистрируют спектр электромагнитного излучения, испускаемого или поглощаемого веществом, анализируют положение, интенсивность и форму спектральных линий или полос, на основании чего определяют качественный (какие элементы или соединения присутствуют) и количественный (в каких концентрациях) состав образца. Спектрометры работают в различных областях спектра — от ультрафиолетовой до инфракрасной, рентгеновской, используют различные физические принципы возбуждения и регистрации излучения. Приборы применяются в металлургии, геологии, химической промышленности, фармацевтике, экологии, материаловедении, научных исследованиях для элементного анализа металлов и сплавов, руд и минералов, определения химического состава органических и неорганических соединений, контроля качества материалов и продукции.

Типы спектрометров и методы анализа

Оптико-эмиссионные спектрометры (ОЭС, атомно-эмиссионные спектрометры, искровые спектрометры) — приборы для элементного анализа твёрдых проводящих материалов (металлы, сплавы) и растворов методом атомной эмиссионной спектроскопии. Образец возбуждается электрической искрой, дугой или индуктивно-связанной плазмой (ИСП), атомы переходят в возбуждённое состояние и при возвращении в основное состояние излучают характеристические спектральные линии. Каждый химический элемент имеет уникальный набор линий излучения, положение которых определяется квантовой структурой атома. Интенсивность линий пропорциональна концентрации элемента в образце. Многоканальные детекторы (CCD-матрицы, фотоумножители) одновременно регистрируют линии десятков элементов, позволяя за 30-120 секунд определить полный химический состав стали, сплава, раствора.

Искровые ОЭС-спектрометры для анализа металлов (ОКБ Спектр ДФС-100Н, ДФС-500, ДФС-100М) определяют содержание углерода, кремния, марганца, фосфора, серы, хрома, никеля, молибдена, ванадия, титана, меди, алюминия и других легирующих и примесных элементов в сталях, чугунах, алюминиевых, медных, титановых, никелевых сплавах. Диапазон концентраций от 0,0001% до 100%, точность 0,001-0,01%. Стационарные лабораторные модели для металлургических и машиностроительных лабораторий, портативные модели для сортировки металлолома и входного контроля металлопроката непосредственно на производстве или в пунктах приёма.

ИСП-спектрометры (ICP-OES, ICP-AES — inductively coupled plasma optical emission spectrometry) — приборы для одновременного определения 70+ элементов в растворах с высокой производительностью. Образец распыляется в аргоновой плазме с температурой 6000-10000 K, все элементы одновременно возбуждаются и излучают, спектр регистрируется эшелле-спектрометром с двумерным детектором. Пределы обнаружения на уровне мкг/л (ppb) для большинства элементов. Применяются в геологии для анализа руд и минералов, экологии для мониторинга тяжёлых металлов в воде и почве, металлургии для экспресс-анализа жидкой стали, фармацевтике для определения микроэлементов и контроля чистоты.

Рентгенофлуоресцентные спектрометры (РФА, XRF) — приборы для неразрушающего элементного анализа твёрдых образцов, порошков, жидкостей методом рентгенофлуоресценции. Образец облучается первичным рентгеновским излучением, атомы возбуждаются и испускают характеристическое вторичное (флуоресцентное) рентгеновское излучение. Энергия или длина волны флуоресцентного излучения специфична для каждого элемента (от натрия до урана). Энергодисперсионные РФА-спектрометры (ED-XRF) с полупроводниковыми детекторами регистрируют весь спектр одновременно, обеспечивая быстрый анализ за 30-300 секунд. Волнодисперсионные РФА-спектрометры (WD-XRF) с кристаллами-анализаторами обеспечивают наивысшее разрешение и чувствительность для прецизионных измерений.

Портативные РФА-анализаторы — ручные приборы массой 1-2 кг для экспресс-идентификации сплавов, сортировки металлолома, анализа руд при геологоразведке, определения элементного состава почв, контроля загрязнения тяжёлыми металлами без отбора проб и транспортировки в лабораторию. Настольные лабораторные РФА-спектрометры для точного количественного анализа геологических образцов, цемента, стекла, керамики, нефтепродуктов, полимеров.

УФ-видимые спектрофотометры (УФ-ВИС спектрометры) — приборы для молекулярной спектроскопии в ультрафиолетовой (190-400 нм) и видимой (400-800 нм) областях спектра. Измеряют поглощение света раствором для определения концентрации веществ по закону Бугера-Ламберта-Бера, регистрируют УФ-спектры для идентификации органических соединений по характеристическим полосам поглощения. Применяются в фармацевтике для количественного определения лекарственных субстанций согласно фармакопеям, биохимии для определения белков и нуклеиновых кислот, химии для анализа органических соединений, экологии для определения загрязняющих веществ после цветных реакций.

Инфракрасные спектрометры (ИК-спектрометры, FTIR) — приборы для молекулярной спектроскопии в инфракрасной области 4000-400 см⁻¹ (2,5-25 мкм). Регистрируют спектр поглощения ИК-излучения молекулами вещества, вызывающего колебания химических связей. ИК-спектр — «молекулярный отпечаток пальцев», уникальный для каждого соединения. Применяются для идентификации органических соединений, полимеров, определения функциональных групп в молекулах, контроля подлинности фармацевтических субстанций согласно фармакопеям, анализа примесей и продуктов разложения.

Масс-спектрометры — приборы для определения молекулярной массы и структуры молекул путём ионизации вещества, разделения ионов по отношению массы к заряду (m/z) и регистрации их относительных содержаний. Масс-спектр показывает набор ионов с различными m/z, по которому устанавливается молекулярная формула и структура. Применяются в сочетании с хроматографией (ГХ-МС, ЖХ-МС) для анализа сложных смесей, определения следовых количеств органических загрязнителей, допинга, наркотиков, взрывчатых веществ.

Области применения

Спектрометры применяются в металлургии для входного контроля химического состава металлической шихты, лома, ферросплавов, экспресс-анализа расплава в процессе выплавки для корректировки легирования и достижения заданной марки стали или сплава, сертификационного анализа готовой продукции для выдачи паспортов качества. ОЭС-спектрометры определяют все легирующие элементы за 1-2 минуты, позволяя оперативно управлять технологией. Портативные РФА и ОЭС-анализаторы используются для сортировки металлолома по маркам, идентификации сплавов при входном контроле металлопроката.

В геологии и горнодобывающей промышленности РФА-спектрометры применяются для экспресс-анализа руд и минералов при геологоразведке (определение содержания рудных элементов для оценки промышленной значимости месторождения), контроля качества руды на карьерах и обогатительных фабриках (управление процессами дробления, флотации, разделение на сорта), анализа концентратов и хвостов обогащения. ИСП-спектрометры используются для прецизионного анализа геологических образцов с определением десятков элементов, включая редкоземельные, благородные металлы.

В фармацевтической промышленности УФ-спектрофотометры применяются для количественного определения содержания действующих веществ в субстанциях и лекарственных формах (большинство методик Государственной Фармакопеи основано на УФ-спектрофотометрии), испытаний на подлинность по УФ-спектру. ИК-спектрометры используются для идентификации субстанций по ИК-спектру согласно требованиям фармакопей, обнаружения фальсификации и примесей. ИСП-спектрометры определяют остаточные количества тяжёлых металлов (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк) в субстанциях согласно требованиям фармакопей.

В экологическом мониторе РФА и ИСП-спектрометры применяются для определения тяжёлых металлов в почвах, донных отложениях, природных и сточных водах, воздушных фильтрах при оценке загрязнения окружающей среды, контроле соответствия санитарным нормам ПДК. УФ-спектрофотометры используются для определения органических загрязнителей (нефтепродукты, фенолы, ПАВ) после экстракции и цветных реакций.

В химической промышленности спектрометры используются для контроля чистоты химических реагентов (ИК и УФ-спектры для идентификации, ИСП для определения примесей металлов), анализа органических и неорганических соединений, мониторинга химических реакций, контроля качества продукции. В материаловедении — для изучения состава и структуры новых материалов, покрытий, композитов, полимеров.

Купить спектрометры в LABSPACE

LABSPACE предлагает спектрометры различных типов от ведущих производителей ОКБ Спектр, METTLER TOLEDO с гарантией, доставкой по России, пуско-наладкой, калибровкой, обучением персонала и комплексным сервисным обслуживанием. Консультации по выбору оптимального типа спектрометра и комплектации под аналитические задачи вашей лаборатории. Для заказа звоните 8 (800) 600 59 64. LABSPACE — точный спектральный и элементный анализ для профессиональных лабораторий.