W型铁氧体衍射叠合峰分峰拟合软件应用探讨

本文以溶胶凝胶-自蔓延法在不同温度下制备的W型铁氧体XRD衍射曲线为数据来源,选取其中有谷点、有肩点和完全重合3种类型的衍射叠合峰,分别采用Jade、Peakfit和Origin软件,对3类叠合峰进行分峰拟合,并从拟合准确性、绘图能力、专业性、适用范围、操作简易程度对3种软件的分峰拟合功能进行了对比分析。结果表明:origin软件不适用于完全重合叠合峰的分峰拟合,而Jade和Peakfit软件均可实现3类叠合峰的分峰拟合;origin在绘图和操作简易程度方面体现一定优势;Peakfit在适用范围及拟合准确性方面较具优势;而Jade在专业性、拟合准确性、适用范围方面能力均较为突出。

天然气分析特殊情况时合峰和乙烷峰的分离及含量测试

进行天然气常量组分分析 ,当乙烷含量很低时 ,合峰 (甲烷和空气 )与乙烷峰分不开 ,无论怎样改变操作参数都无效 ,出现这种情况时 ,向试样中加入定量标样进行分析 ,再通过一定的计算就可测出乙烷含量。方法简便易行。

一种基于GA-NSVM的自适应洛伦兹分峰拟合识别红外光谱吸收重叠峰的方法

提出一种基于遗传算法-非线性支持向量机的自适应洛伦兹分峰拟合识别红外光谱吸收重叠峰的方法。利用单质特征吸收线型的根本性差异,将混合物光谱分解为满足特征吸收线型的多个洛伦兹单峰,采用非线性支持向量机对多个拟合单峰进行多分类筛选确定特定目标组分的谱峰。采集了400个混合烷烃气体样本的红外光谱数据,论证了该方法在高相似分子结构的光谱识别分类的可行性。实验结果表明该方法能有效分离烷烃中甲烷、乙烷、丙烷的红外吸收单峰,具有良好的准确性和鲁棒性,模型参数的解释能力更强。该方法能够加速光谱检测技术在生物制药、食品化工、油气勘探等领域的应用,尤其是在含同系有机物混合物的分析及应用场合。

紫外-可见吸收光谱结合高斯多峰拟合技术测定甲基红酸离解常数(英文)

在一定pH值范围内,甲基红(MR)水溶液紫外-可见吸收光谱特征是酸式甲基红(HMR)最大吸收峰((530±15)nm)与碱式甲基红(MR-)最大吸收峰((435±20)nm)叠合在一起.本文用高斯多峰拟合技术实现了HMR和MR-叠合峰的分峰拟合计算.拟合计算输出两个吸收峰的积分面积即峰强度A1和A2,A1和A2之比与MR-和HMR浓度之比.进而计算甲基红水溶液酸离解平衡常数pKa.用本方法测量298.15K时的pKa值为4.76.拟合优度高,拟合度R2、拟合优度χ2分别达到0.998和10-5以下.深入探讨了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)聚集行为对甲基红pKa的影响.与传统分光光度测量方法相比,紫外-可见吸收光谱结合高斯多峰拟合技术结果更可靠,测量步骤和数据处理过程更简单,更具有普适性.

煤系针状焦微晶结构的XRD与Raman分峰拟合定量研究

采用XRD和Raman光谱分析技术,结合分峰拟合的数学方法,对不同生产厂家的三种煤系针状焦Coke-N,Coke-H,Coke-P进行了研究。由XRD分析结果计算出了三种针状焦的石墨化度、晶体结构类型以及晶粒尺寸(La和Lc),通过对XRD的分峰拟合处理,得出了三种针状焦中趋于规整结构的碳微晶含量(Ig)。通过对样品的XRD分析可知,Coke-N和Coke-P的石墨化程度及Lc相接近,并且明显大于Coke-H;La之间的关系为:Coke-N>Coke-P>Coke-H。通过Raman光谱结合分峰拟合的数学方法对样品进行了定量分析。研究结果表明,三种针状焦在拉曼位移1 000~2 000cm-1处有5个一阶谱拟合峰(G,D1,D2,D3,D4)。对样品的拉曼一阶谱拟合后所得出的每个拟合峰面积进行计算,可以用来定量分析三种针状焦中碳微晶结构的分布情况。由I_G/I_(All),I_(D1)/I_G,I_(D2)/I_G,I_(D3)/I_G,I_(D4)/I_G的计算可知,Coke-N和Coke-P的微晶结构比Coke-H的微晶结构更规整。在Coke-N中理想石墨碳微晶所占比例为0.33,而Coke-H和Coke-P分别为0.086和0.311。另外,Coke-H在三个样品中的无定形碳比例明显大于另外两个样品。Raman光谱分析结果与XRD的分析结果相吻合。由此可以看出,采用XRD和拉曼光谱分析技术可以从微观层面判定宏观质量不同的煤系针状焦差异的实质。

红外光谱曲线分峰拟合程序的编写

我们用Ｃ语言开发出了用于解决谱带重叠问题的光谱分峰曲线拟合的Ｃｕｒｖｅｆｉｔ软件，并为程序配备了多种功能和一个友好的人机交互界面以方便使用。经试用表明，该软件无论是在运算速度上还是在运算结果的可靠性方面上都是比较令人满意的。

煤有机硫分析中XPS分峰拟合方法及参数设置

通过对含硫模型化合物和新峪焦精煤中的有机硫含量的分析,对XPS谱图的分峰拟合方法和参数设置进行了探讨.结果表明,用XPS解析煤中不同形态硫含量时,应按2p3/2和2p1/2劈裂峰分峰方法进行,并设置劈裂峰的面积比约为2∶1,裂距为1.18 eV,L-G％相同,FWHM值也相同;限定各有机硫2p3/2峰峰位分别为：硫醇硫醚类硫162.1 ～163.6 eV;噻吩类硫164.0～164.4 eV;亚砜类硫165.0 ～ 166.0 eV,同时对分峰拟合参数在一定范围内进行动态微调,可实现良好的数据重现性和较佳的拟合度.

FTIR分峰拟合法定量分析精制煤沥青热转化过程的结构变化

精制煤沥青(QI<0.2%)是制备煤系针状焦的原料,其热转化性质决定着所生产的煤系针状焦的质量。利用FTIR光谱及分峰拟合的方法考察了精制煤沥青在不同热转化温度下的结构变化。主要研究了芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH_3/CH_2)、各基础官能团(C—O,C—O,芳环C—C)含量、芳环取代种类的变化情况。结果表明:精制煤沥青的Iar指数随着热转化温度的提高,逐渐变大,并且CH_3/CH_2指数逐渐增大,说明精制煤沥青热转化过程中支链的断裂形成活性位点是诱导芳香环增大的原因之一;随着热转化温度的升高,C—O含量由最初的26.25%降低为15.62%,芳环C—C含量由43.39%增加为51.28%,而C—O含量变化很少,说明C—O是诱导大分子芳环缩合反应的重要因素;精制煤沥青中芳环1H和3H含量随着温度升高逐渐减小,而4H含量逐渐升高,说明芳环取代逐渐减小,芳香性逐渐增加,与Iar分析结果相吻合。

高斯多峰拟合用于生物质热解三组分模型的研究

对稻壳、稻秆、芒属和芦苇的热解过程进行热重分析(TG)。基于生物质热解三组分模型理论,运用高斯多峰拟合法对上述4种生物质的失重速率曲线进行解析。结果表明:4种生物质的热解失重速率曲线均可以分解成4个相互叠加的拟合峰,分别对应水分析出、半纤维素分解、纤维素分解和木质素分解。利用Coats-Redfern法计算了三组分的动力学参数。计算结果表明:半纤维素、纤维素和木质素热解的反应级数分别为2、1和2,活化能分别为152～180kJ/mol、206～248kJ/mol和32～42kJ/mol。最后采用重量加权平均法得到了4种生物质热解主要阶段的活化能。

净化沥青的傅里叶变换红外光谱分峰拟合定量分析

高温煤焦油沥青是人造炭材料的优质原料。为了获得高品质人造炭材料,必须对原料沥青进行净化处理,使得净化沥青具有合理的分子量分布、较高芳香缩合度和适宜的脂肪族侧链结构,炭化后才能生成易于石墨化的趋于规整的碳微晶结构。分别以中温沥青和热聚合改性沥青为原料,采用两种净化分离处理方法,得到四种净化沥青(RP-1, RP-2, RP-3和RP-4)。以四种净化沥青的傅里叶变换红外光谱数据为基础,结合分峰拟合数学方法,准确获得了净化沥青的芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH_3/CH_2)、 OH官能团的存在形式及分布情况和其他基础官能团含量。由分析研究结果可知,四种净化沥青均具有较大的芳香缩合度。RP-3芳香性指数高达0.90,芳香缩合度最高。RP-4支链化指数仅为0.07,脂肪族侧链数量较多、碳链较长。四种净化沥青中OH官能团存在形式有明显不同。研究结果将为人造炭/石墨材料的原料优选提供理论支持。

高斯多峰拟合用于烷基葡萄糖苷临界胶束浓度测量

报道了可见吸收光谱线型的高斯多峰拟合用于新型非离子表面活性剂烷基葡萄糖苷（APG）,如辛基--βD-葡萄糖单苷（C8G1）和癸基--βD-葡萄糖单苷（C10G1）的临界胶束浓度（CMC）的测定。具体作法是以结晶紫（crystal violet,CV）为探针,测量一系列不同浓度的APG-CV水溶液体系的可见吸收光谱。其光谱特征是CV单体吸收峰598~609 nm和二聚体吸收峰538~569 nm叠合在一起。用高斯多峰拟合法实现了体系可见光谱吸收叠合峰的分峰、峰面积（积分吸光度）、频移及半高宽等光谱线型参数计算。单体和二聚体峰面积比（相对积分吸光度A2/A1）、频移（Δλ）及半高宽（w1,w2）对APG浓度图形在CMC处发生突变。首次发现可见吸收光谱线型参数半高宽对APG聚集行为敏感,并成功用于APG的CMC测量。

基于多峰拟合的直线电机动子位置精密测量方法

为满足直线电机动子位置的高精度测量要求,提出一种基于多峰拟合相位相关算法的直线电机动子位置精密测量方法。通过直线电机动子上的高速相机采集相邻栅栏图像;采用相位相关算法得到相邻栅栏图像的相位相关函数;根据相位相关频谱的峰值分布特性,采用多峰拟合获得相邻栅栏图像的亚像素位移值;根据测量系统标定系数,进而获得直线电机动子位置的精确位置。实验结果表明,该亚像素测量方法用于直线电机动子位置检测能达到精密定位,测量精度为1/100 pixel,且具有较强的鲁棒性和较高的实时性。

中性红电离平衡体系吸收光谱的高斯多峰拟合

中性红水溶液电离平衡体系的紫外可见吸收光谱特征是酸式HNR+最大吸收峰542 nm与碱式NR最大吸收峰457～470 nm叠合在一起。当pH值升高时,碱式吸收峰强度逐渐增大,酸式吸收峰强度逐渐减小。首次将高斯多峰拟合技术用于中性红水溶液电离平衡体系紫外可见吸收光谱分析,实现了酸式和碱式叠合峰的分峰拟合计算,得到两个吸收峰的积分面积,即峰强度S1和S2。S1和S2之比与NR-和HNR+浓度之比成正比,进而计算中性红水溶液酸离解常数pKa。26.4℃时,用本方法测量的pKa值为7.20,拟合优度精度高,R2、Chi2分别达到0.999和10-5～10-6。拟合计算结果还表明:随着体系pH值增加,中性红碱式吸收峰发生显著蓝移。这种波长位移引起由固定波长建立起来的浓度与吸光度的线性关系发生偏离,引起约3%系统误差。高斯多峰拟合技术改进的pKa分光光度测量方法可广泛用于此类多组分体系紫外可见吸收光谱研究。

一种基于多峰拟合的相位相关扩展方法

鉴于相位相关配准法具有较强的抗光照干扰能力,提出一种扩展的相位相关法,根据相位相关函数峰值的分布特性,利用多峰拟合的方法获得亚像素级的配准结果。实验结果表明,该方法克服了传统相位相关法只能达到整像素配准精度的缺点,并具有较强的鲁棒性和较高的效率。

高斯多峰拟合技术测量酸碱指示剂酸离解常数

测量酸碱指示剂水溶液电离平衡体系的紫外可见吸收光谱,酸式与碱式最大吸收峰严重重叠。高斯多峰拟合技术实现酸式和碱式重叠峰的分峰拟合,给出2个吸收峰的积分强度及相应最大吸收波长等光谱参数,进而计算指示剂水溶液酸离解常数pKa。模拟计算结果还证实:随着pH值增加,指示剂碱式峰和酸式峰分别发生显著蓝移和红移,讨论了由此引起的系统测量误差。改进的pKa分光光度测量方法测量步骤和数据处理过程更简单、更具有普适性,结果也更可靠。

粉末衍射峰形拟合程序包CPOWDER

开发了一个Ｘ 射线和中子粉末衍射峰形拟合程序包ＣＰＯＷＤＥＲ， 它是由多个最小二乘峰形拟合程序与蒙特卡罗分峰程序组成的。最小二乘峰形拟合程序可用于约束条件下的峰形拟合分析， 蒙特卡罗分峰程序可用于寻找全局最优解， 为最小二乘拟合程序提供优质的峰形参数初始值， 两者结合使用特别适合于多个严重重叠峰的分离。

峰形拟合程序包CPOWDER及其在粉末衍射中的应用

研制了一个由多个峰形拟合程序、蒙特卡罗法分峰程序、背底处理程序、绘图程序、模拟谱图生成程序和半高宽拟合程序组成的X射线和中子粉末衍射峰形拟合程序包CPOWDER 。

Origin软件的高斯多峰拟合方法在物理化学实验中的应用

Origin软件是在Windows系统操作平台下运行的处理数据和图象的软件,由微软公司开发研制。论文通过用Origin进行的高斯多峰拟合方法的实验表明,该方法操作简单,精确度高,具有一定的实用价值。

基于特征峰拟合法的轮胎老化定量研究

采用反射式-傅里叶转换红外光谱特征峰对轮胎胶料老化进行定量研究。结果表明,能谱检测老化度精确度达10%以上,物理性能检测综合老化度精确度达4%以上,连续老化过程中胶料特征峰峰位变化具有连续性,验证了特征峰定量研究的可靠性。该方法测量精确度基本满足工程实际需求。

Origin多峰拟合法测定5-羟甲基糠醛和糠醛含量

提出一种基于Origin的Gaussian多峰拟合法对紫外分光光度计测定5-羟甲基糠醛(5-HMF)和糠醛(FFA)混合物吸收叠合峰进行分峰拟合,定量计算它们含量方法。5-HMF和FFA最大吸收峰分别为282 nm和275 nm,在波长240~320 nm有叠合峰,利用Origin的高斯多峰拟合方法可以有效地将两者的峰分开。实验结果表明:在5-HMF和FFA质量浓度范围分别为0.896~11.175μg·mL^-1和0.806~10.075μg·mL^-1内,用高斯多峰拟合方法得出的质量浓度与吸光度之间有良好的线性关系,其相关系数分别为0.999 3和0.999 5。该方法测定前无须加入显色剂,并且快速,操作简单,5-HMF和FFA的回收率均在95%~105%之间,以及相对标准偏差分别为0.16%和0.06%,可以用于5-HMF和FFA混合物定量检测。