上天下海?科研界的超人——光谱

一句“我命由我不由天”让哪吒成为了这个夏天最激动人心的影视形象之一,更让不少已经步入工作的90后,想起了那个“上天他比天要高,下海他比海更大”的童年小英雄。如今,对于人类来说,上天下海已经不再是难事,甚至科学仪器的大家族里,也出现了许多上天可以探星辰、下海可以治污染的科学仪器,而光谱就是其中之一。

科学仪器

光谱的出现可以追究到1666年。据文献记载,牛顿通过暗窗上的小孔以及一面三棱镜,将太阳光折射成一条七彩的光带,并借此推断出看似白色的太阳光实则是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同的色光混合而成的。牛顿将这一现象命名为光谱,并由此揭开了光谱缝隙的发展道路。尽管,在后来很长一段时间因为没有得到重视,这一结果没能出现显著发展。

直到十九世纪,一项超出当时人们认知的发现,真正意义上改变了光谱研究的地位——近红外光谱。这项由英国科学家发现的成果不但将不可见光的概念引导了出来,更为后续人们探索寰宇带去了理论基础。

伽马射线、X射线、紫外线、红外线……这类名词放在现在或许我们并不陌生,但是我们却不曾见过——因为我们见不到。而在近红外光谱出现到如今的百年历史里,光谱仪得到了飞速的发展,即使是不可见光,通过合适的光谱仪,也可以绘制出光谱图,帮助人们分析研究。

而在宇宙的探索过程中,这些不可见光有恰恰蕴藏着许多信息。借助特定的天文望远镜,人类可以捕获到光年之外星球的光谱信息,而根据其中吸收线的波长,就可以判断出其中含有的元素及不同元素的含量。换言之,只要是我们能够获得光谱的天体,我们就有能力去分析其元素组成。

YL2300 FTIR光谱仪

YL2300 FTIR光谱仪

事实上,除了看得远之外,看的细也是光谱的一大优势。

  如今海洋微塑料污染已然成为了扰乱海洋生态平衡、破坏环境的罪魁祸首之一。但是,想要在茫茫大海中对微塑料污染进行检测却不容易。不过,如果有了红外光谱的帮助就不一样了。由于海洋中的微塑料往往足够透明、轻薄,虽然不容易被肉眼发现,却也确保了可以红外线能够有效传统微塑料,借助傅里叶红外光谱仪就可以很轻松且有效地检测出海洋中微塑料的污染情况及微塑料的组分。

    此外,针对现在热议的垃圾分类问题,光谱仪也可以起到一定的作用。借助光谱仪,可以快速有效地对垃圾中所含有的银、砷、镉、铬、汞、铅等重金属元素进行探测,从而协助有害垃圾的收集和处理。

结语:直到如今,光谱的发展仍未停止,而光谱未来能带给我们的惊喜,我们也无从得知,但是可以预见的是,随着光谱的发展,未来的科研是会继续向着更好的方向不断进步的。

来源:仪器网

------责任编辑:瑞利祥--GC采购顾问

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