FTIR氣體分析儀的技術發展，已經下探可以分析ppt等級的不純物了。我們在這篇文章會介紹光學增益(Optically enhanced)的FTIR，(以下簡稱OE-FTIR)，在保有分析速度快且相對於氣相層析更低的運作成本，OE-FTIR至今在不純物的分析中已經可以達到傳統氣相層析的靈敏度。OE-FTIR主要是針對大宗氣體(Bulk Gas)跟特殊氣體(Specialty Gas)中的不純物分析所開發，為的是因應電子廠與半導體廠對於原物料純度的要求越來越高，以追求更好的良率。其次氣體分析儀必須能夠長期穩定的進行分析，工廠的環境溫度與濕度都可能影響設備的運作，因此在內部設計上與一般的FTIR不同。
像是Thermo開發的MAX-iR FTIR 氣體分析儀，使用熱穩定性高的硒化鋅(zinc selenide)來取代溴化鉀，避免量測過程產生基線飄移，另外MAX-iR使用垂直腔面發射激光器 (VCSEL)作為校正雷射，取代傳統FTIR常見的氦氖雷射(He-Ne Laser)，將設備的運作年限拉長到10年以上。
而相對於其他的FTIR氣體分析儀，MAX-iR除了可以搭配DTGS之外，也可以搭配電熱式MCT偵測器，增加分析的速度。而MAX-iR最關鍵的技術，在於StarBoost光學增益技術，StarBoost主要在光學上去抑制背景中的雜訊或式去除其他非目標物的訊號，進而凸顯樣品的訊號，使訊噪比提升數十倍，讓原本僅能分析數十ppb的偵測極限，下探至ppt等級。舉例來說，MAX-iR可以分析100ppt至1ppb範圍的環氧乙烷或是甲醛。
操作上，MAX-iR的主體包含紅外光源、氣體量測槽、偵測器等主要部件，當氣體進入氣體量測槽之後，紅外光源也持續通過相同的空間，此時氣體中的所有成分，除了已知的主要氣體，我們感興趣的不純物都會吸收部分的紅外光源，並且由偵測器偵測產生訊號。更重要的是，由於所有的化合物都具有特定的吸收訊號達到定性，隨著化合物的量增加，訊號也會跟著增加，因此也可進行定量，最棒的是，MAX-iR不需要校正，而且定量曲線還可以在不同機台之間做轉移，省下傳統氣相層析過一段時間之後都需要重新校正的時間。
上一段敘述中，我們提到氣體樣會以光譜的形式記錄下來，如果在後續，使用者有新的目標物需要檢測，MAX-iR可以隨時透過軟體的資料庫加入需要的參考圖譜來優化方法。除了不需要為了新的物質重新建立，甚至在某些狀況也不需要準備標準品。
然而，要跟工廠做整合，還有其他的部分需要克服，要適用於工廠的FTIR分析儀，跟對於實驗室的FTIR基台視有很大的不同的。首先，工廠最常見的分析基台一般都是全自動的，而且便於安裝，更理想的是可以在一天內完成並開始上線運作，不能讓工廠停線太久。其次，工廠人員通常沒有FTIR相關的概念，因此軟體的設計界面要容易上手，甚至可以與工廠的中控中心做連結。
這些要求，thermo設計了一系列以MAX-iR為核心的套裝分析設備，例如針對飲料專用二氧化碳純度分析的MAX-Bev，完全可以滿足上述的需求，可以即時分析二氧化碳本身的純度，同時分析二氧化碳中ppb等級的不純物，對於關切的危害物質，MAX-Bev也可以發出警訊。
總結來說，MAX-iR與衍生自動化設備除了與既有的分析方法相比有快速的分析間隔，負擔更低的維護成本，設計上的使用年限可達10年，相較於其他氣體FTIR分析設備，MAX-iR搭配StarBoost技術，可以下探至ppt等級的靈敏度。
MAX-iR FTIR氣體分析儀小檔案
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