Kızılötesi (IR) ve FTIR Gaz Analizi

IR ve FTIR spektroskopi nasıl çalışır?

Birçok gaz, kızılötesi (IR) ışığı kendine özgü dalga boylarında soğurur; bu soğurma gazın “parmak izi” gibi davranır. Bir gaz hücresinden geçen kızılötesi ışığın hangi dalga boylarında ne kadar zayıfladığı ölçülürse, gazın türü ve derişimi belirlenebilir.

FTIR (Fourier dönüşümlü kızılötesi) spektrometresi, ışığı bir interferometreden geçirir ve tüm dalga boylarını aynı anda inceler. Elde edilen sinyal Fourier dönüşümü ile spektruma çevrilir. Çok bileşenli bir karışımın spektrumu, bileşen spektrum kütüphanesi ile karşılaştırılarak her gazın derişimi hesaplanır. Taşınabilir IR analizörlerinde ise değişken dalga boylu filtre ve çok geçişli uzun yollu gaz hücresi kullanılır; tek dalga boyunda veya kütüphaneden çoklu bileşen ölçümü yapılır.

Optik gaz görüntüleme

Kızılötesi soğurma özelliği gaz kaçaklarını görüntülemek için de kullanılır. Optik gaz görüntüleme (OGI) kameraları, belirli bir dalga bandında gazın soğurduğu ışığı yakalayarak gözle görülmeyen gaz bulutlarını görünür hale getirir. Bu yöntem metan, CO₂ ve birçok VOC için kaçak taramalarında kullanılır.

Ne ölçer, nerede kullanılır?

IR ve FTIR yöntemleri geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir:

• İş yeri maruziyeti, endüstriyel hijyen ve kapalı alan girişi öncesi ölçüm
• Kaçak tespiti ve LDAR denetimleri
• Emisyon ve proses gazlarında çok bileşenli analiz
• CO₂ saflık izleme gibi proses kalite kontrol uygulamaları

Avantajlar ve sınırlamalar

Tek cihazla onlarca ya da yüzlerce gaz ve buharın ölçülmesi mümkündür. Yöntem numuneyi bozmaz ve ek reaktif gerektirmez. Kütüphane güncellemeleri ile yeni bileşenler eklenebilir.

Sınırlamalar: su buharı ve CO₂ gibi güçlü soğuranlar bazı bileşenlerin ölçümüne girişim yapabilir; spektrum analizi bu etkileri hesaba katar. Simetrik gazlar (O₂, N₂, H₂) kızılötesinde ölçülemez. Çok geçişli gaz hücresi ve optikler kirlenmeye duyarlıdır ve düzenli sıfırlama gerektirir.

Seçim ve uygulama notları

Seçim yaparken uygulamanın sabit veya taşınabilir olması, hedef bileşenlerin kütüphanede bulunması, ölçüm aralığı ve tehlikeli bölge sınıfı dikkate alınır. Kaçak taramalarında kameranın dedeksiyon kabiliyeti, ölçüm ortamının sıcaklık ve rüzgar koşullarıyla birlikte değerlendirilir.

Tetra ve IR/FTIR çözümleri

Tetra, Türkiye’de kızılötesi tabanlı analiz ve görüntüleme çözümlerini tedarik eder, devreye alır ve servis eder. Ürün gamında Thermo Scientific MIRAN SapphIRe taşınabilir IR gaz analizörü ve Opgal EyeCGas Multi OGI gaz kaçağı kamerası bulunur. Tetra ayrıca FTIR tabanlı CO₂ safsızlık izleme sistemlerini proses gazı analiz sistemleri kapsamında hazırlar.