红外光谱在微量物证分析中的应用(第二版)
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5.3 红外光谱的信噪比及其影响因素

5.3.1 红外光谱的信噪比

红外光谱的信噪比是指实测红外光谱谱带强度与基线噪声的比值。对于吸光度光谱,红外光谱信噪比SNR吸光度为:

SNR吸光度=A/N吸光度  (5.1)

式中,A是光谱中最强谱带的吸光度值;N吸光度是吸光度模式时的基线噪声。

对于透射率光谱,红外光谱信噪比SNR透射率为:

SNR透射率=T/N透射率  (5.2)

式中,T是光谱中最强谱带的透射率值;N透射率是透射率模式时的基线噪声。

5.3.2 影响红外光谱信噪比的因素

检测器的种类和组成元器件是各种因素中对噪声影响最大的因素。某型号红外光谱仪MCT(汞镉碲)检测器的能量约是DTGS(氘代硫酸三苷肽)能量的8倍,MCT检测器的灵敏度是DTGS检测器灵敏度的几十倍。在4 cm−1分辨率时,扫描16次,MCT检测器用时5 s,DTGS检测器用时30 s,前者扫描速率是后者的6倍。用MCT检测器得到的红外光谱的信噪比,比用DTGS检测器得到的信噪比约高2个数量级。用MCT检测器时,要在低温下检测,需要用液氮,而DTGS检测器可以在室温下使用。

红外光谱信噪比SNR与红外光光通量E、测量次数n的平方根、分辨率∆ν 均成正比。即:SNR∝En1/2∆ν