手持式光谱仪是一种基于XRF光谱分析技术的光谱分析仪器，当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子从而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的状态,当较外层的电子跃迁到空穴时,产生一次光电子，击出的光子可能再次被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，发生俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应。所逐出的次级光电子称为俄歇电子。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不被原子内吸收,而是以光子形式放出,便产生X 射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。因此，射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系。由Moseley定律可知，只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量分析。X射线探测器将样品元素的X射线的特征谱线的光信号转换成易于测量的电信号来得到待测元素的特征信息。

在刚刚落下帷幕的第十二届中国科学仪器及实验室装备展览会（CISILE 2014）上，我们赛默飞世尔科技的手持式拉曼和红外光谱仪参加了由清华大学分析测试中心孙素琴教授组织的“科学仪器走进百姓生活”现场用户体验活动。此活动的目的旨在向社会宣传科学仪器如何影响老百姓的日常生活，其中使用我们的手持式拉曼光谱仪（FirstDefenderRM）和手持式红外光谱仪（TruDefenderFT/FTX）对食品、药品等家用商品进行快速定性分析，而且设备的小巧和便携性都给现场用户留下了深刻的印象。

现场采用TruDefender FT分析蜂蜜，设备仅需要不到一分钟就完成扫描并直接给出谱图解析结果是果糖和淀粉的混合物，果糖应该是蜂蜜中的主要成分，但是淀粉说明此蜂蜜可能添加淀粉。

现场还分析了鸡蛋的成分，现场将鸡蛋搅拌并离心，然后采用TruDefender FT进行分析，得到的结果鸡蛋中的成分中包括水分和油脂类物质。

此外还分析了枸杞，花生仁，西红柿果皮和果肉的成分，百合叶等日常生活中常见的食品，基于手持红外丰富的数据库和谱图解析功能，TruDefender能够很快的对物质的主要成分进行定性，不需要用户对谱图进行解析，犹如一个光谱分析专家在身边，而且手持的红外和拉曼设备不需要试剂和耗材，操作简单，可以说是现场检测设备的。其中分析一个百合的叶子，得到其中的成分含有低密度聚乙烯，原来在植物叶子的表面都含有天然的保护层，这个测试使现场的观众感受到了手持红外的强大分析功能。

安捷伦推出移动光谱产品4300傅立叶变换红外光谱(FTIR)光谱仪，该产品是现场测试的理想产品，应用范围广泛，包括材料、艺术、历史文物、地质、农业、复合材料、涂料和聚合物等领域。

它不仅便携，小巧，而且其的人体工程学设计使人们使用该仪器很长时间也能感到很舒适，用户无需任何样品前处理就可以现场快速分析样品。4300 FTIR还提供五种可互换的样品接口，每个接口配备了无线射频识别(RFID )传感器，能够与安捷伦的方法驱动软件Microlab mobile software完全集成。

1、手持式光谱仪器的发展历史：　

　　1704年牛顿首先阐明了光可以分解成为光谱。太阳光束通过暗房铠窗上的圆孔，入射到玻璃棱镜后，在墙壁上产生彩虹图形。牛顿根据他创造的光的微粒说理论解释了这种现象，但是他没有详细地研究太阳光谱。过了一百多年，渥拉斯登利用狭缝代替圆孔，意外地发现了太阳光谱中的黑线和黑带。1814年夫琅和费比较详细地研究了这些谱线：他用天文望远镜观察太阳光谱，测量了每条暗线的棱镜折射角，并给被分得开的谱线编上号码。

　　1859年可以认为是光谱仪器制造工业发展的阶段的开始。这个阶段的主要工作是研制了后来在实验室光谱仪器中使用的色散系统的基本形式。这个阶段的光谱分析仅是定性分析法。

　　在光谱仪器制造工业发展的阶段的开始——创造出在实验室、工厂和野外条件下光谱定量分析用的成批生产的光谱仪器和装置。

　　现在，光谱仪器制造工业发展到了阶段，它的特点是测量自动化，和光谱仪器按照专用要求的优化。对仪器的每个部件的要求，从照明部分开始到接收器件为止，要使整台仪器与所提出的任务相适应，同时根据信息理论进行光谱仪器特性的计算。光谱仪器的基本组成有照明系统、色散系统（传统光谱仪）、准直系统和光源或检测显示系统、成像系统以及接收、干涉系统（干涉调制光谱仪）。由于应用需求上的不同，有的采用反射式准直和成像系统，也有的取消了成像系统，目前的光谱仪大都是无透镜系统。　

2、微小型手持式光谱仪

　　20世纪90年代开始，高效低廉的光学元件及线性阵列检测器件出现，光谱仪器微小型化是从这时发展起来。由于CCD（ChargeCoupledDevices，电荷藕合器件）等成像器件的广泛应用，使得这种实时光电检测器件性能在提高的同时成本也大幅降低。因此利用CCD作为光谱分析仪器的接收器件成为可能。现在光谱仪模块由于价格低廉带到野外或可以安装在生产流水线上。这种模块化使单个传感器的成本变小，并且可以更快速获得现场数据，使得在不同应用领域的传感功能和光谱采样易于集成在一起。　　

　　由于计算机技术的迅猛发展，这在很大程度上减少了处理光谱数据的时间，使得高分辨率CCD阵列光谱仪需要处理大量复杂的光谱数据变得很容易。笔记本电脑加上CCD光谱仪完全可以放在一个小的手提箱里，并可以在线实时收集数据，使得样品的测试对研究人员变得更容易。光谱仪的微小型化与计算机的飞速发展是分不开的。微小型光谱仪是采用传统的分光原理，再结合新技术、新器件，而构成微小型化设计思想出发，得益与许多其他相关技术的进步，新型阵列光电成像器件的出现和成本的降低，光纤的批量生产以及MEMS、集成光学等交叉学科新技术的发展，使得开发模块化小型光谱仪成为可能。

布鲁克新推出的S1 TITAN代手持式X荧光光谱仪融合了新设计理念，研发了具有布鲁克专利技术的TITAN Detector ShieldTM(TDSTM)防扎检测器，摄像头和小点聚焦功能(Integrated Camera&Small Collimator)，SMART GradeTM智能检测技术，SharpBeamTM优化光束几何技术等，使得S1 TITAN成为名副其的实功能强大、技术完善、设计周全、精度准确的合金元素分析工具。

石油化工、电站电厂、炼油厂、制药厂、锅炉、容器、管道、金属回收与废料分拣、航空航天、医疗器械、汽车、金属加工与制造、采矿、探矿与矿石交易、土壤中重金属检测，限制性材料检测，电子产品，消费品，稀有金属、贵金属等检测。

样品种类(Sample)

泵、阀、法兰、焊缝、焊点、棒材、线材、管材、细丝、金属粉末，三元催化器、饰品、珠宝等