衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)在琥珀检测与研究中的应用

红外光谱分析是矿物材料研究中常用的一种表征手段,而衰减全反射红外光谱(ATRF-FTIR)由于其快速、无损且能够进行微区检测等优势在而被广泛使用。以不同产地琥珀、柯巴树脂和覆膜处理琥珀为研究对象,通过BRUKER LUMOS独立式红外显微镜对样品的ATR-FTIR光谱进行测试与分析。结果表明:v(C=C)伸缩振动在1 643 cm^(-1)和δ(芳C—H)弯曲振动在889 cm^(-1)两处的红外吸收谱带均出现在多米尼加和俄罗斯琥珀中;由v(C—O)伸缩振动在1 300~925 cm^(-1)范围内的红外吸收谱带对于琥珀的产地具有一定的指示意义;v_(as)(=CH_2)不对称伸缩振动在3 080,1 643和887 cm^(-1)三处的红外吸收谱带为柯巴树脂所特有,具有重要的鉴定意义;覆膜琥珀显示琥珀和人工树脂混合红外光谱,除琥珀特有的红外光谱之外,760和702 cm^(-1)红外吸收谱带为人工树脂中γ(芳X—H)面外弯曲振动所致。ATR-FTIR在琥珀的成因、产地及优化处理品种的检测具有重要的意义。

基于衰减全反射红外光谱技术的水在沥青中扩散过程研究

采用衰减全反射傅里叶红外光谱技术,以羟基伸缩振动峰面积为量化指标,研究了水在沥青中的扩散过程,并探讨了温度、压力和沥青老化等因素对水在沥青中扩散系数的影响.结果表明:扩散入沥青中的水的总量与羟基伸缩振动峰面积之间存在对应关系;水在沥青中的扩散过程可分为2个阶段,第一阶段以吸收自由水为主,扩散系数较高,第二阶段以水分子与沥青分子或极性基团的结合为主,扩散系数较低;温度和压力的提高均会增强水在沥青中的扩散能力;老化会降低沥青对水扩散的抵抗能力,使水在沥青中扩散的第一阶段显著加快.

基于傅立叶衰减全反射红外光谱技术的海藻纤维鉴别分析

采用傅立叶衰减全反射红外光谱技术(FTIR-ATR)对新型功能性纤维——海藻纤维进行红外光谱扫描,比对了散纤维和无纺布两种外观形态下的海藻纤维红外光谱图,并根据其分子结构深入探讨分析了谱图中各特征峰归属。试验结果表明,两种纤维形态的海藻纤维化学本质相同;FTIR-ATR技术可以有效鉴别海藻纤维,该分析方法具有结果可靠、操作简便、快速等优点。

衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术结合模式识别进行油品鉴别

海洋溢油是主要环境灾害之一,而且近年来其发生频率呈上升趋势。快速地对油品进行种类鉴别、来源评估有利于及时采取应急措施,因此具有重要意义。采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FT-IR)对25种不同来源的油品进行了检测,用不同数据预处理方法对原始光谱进行了预处理,继而用主成分分析(PCA)和系统聚类分析(HCA)方法对光谱进行了分类鉴别。结果表明用多元散射校正(MSC)和连续小波变换(CWT)方法进行数据预处理可以提高分类的准确性,使分类结果与油样的实际来源一致。该方法对正构烷烃差异较大的油品进行了很好的区分,但对差异较小的油品其分辨能力仍有一定局限性。因此提供了一种快速的油品鉴别方法,可用于溢油事件的初步鉴定,从而为油品的进一步鉴定提供有用信息。

衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术的临床应用研究进展

系统回顾了衰减全反射傅里叶变换红外光谱(attenuated total reflection Fourier transform infrared,ATR-FTIR)技术在临床医学领域中的应用研究进展。ATR-FTIR光谱技术具有实时、简单、无创扫描生物组织样品的优势,通过结合多模式识别统计学方法并对照临床及病理学诊断结果,可对生物组织样本进行判别分析。目前,对甲状腺、乳腺,以及肺组织等新鲜离体组织的光谱学检测中,ATR-FTIR技术可达到较高的判别敏感性、准确性与特异性;尤其在对甲状腺和乳腺疾病患者的前哨淋巴结活检的研究中,应用ATR-FTIR技术,可对良、恶性组织进行敏感性、准确性与特异性均较高的鉴别研究,对辅助临床诊断具有潜在的重要价值。此外,利用ATR-FTIR光谱技术对生物体液进行光谱分析并进一步诊断疾病的研究也在逐步开展。由于血清中所含成分的改变对于提示疾病状况具有重要价值,因而血清ATR-FTIR光谱学诊断方法成为研究热点,已有应用ATR-FTIR技术对脑胶质细胞瘤、心肌梗死、肾衰、阿尔茨海默病、卵巢癌与子宫内膜癌等多种疾病进行分析的研究报道。目前已可通过ATR-FTIR技术对卵巢癌进行疾病分期的判别诊断,该技术有望成为卵巢癌筛查的重要方法。由于血清ATR-FTIR光谱学技术具有检测快速、判别准确、性价比高等优势,有望成为今后生物医学发展的重要方向之一。

衰减全反射——傅里叶变换红外光谱技术的发展及应用

本文介绍了衰减全反射——傅里叶变换红外光谱技术的发展概况、基本理论、技术特点、新型附件及其应用。

红外光谱微量水平衰减全反射技术检验常见胶水的应用研究

目的建立无损快速检验胶水红外光谱法。方法利用红外光谱衰减全反射技术(ATR)对8种常见胶水样品进行光谱分析,根据出峰位置差异,对8种胶水样品进行鉴别,并建立相应的红外光谱数据库。结果不同类型的胶水其红外图谱有明显差异,而同一类胶水在某些波数区间也存在着一定的差异。结论利用红外光谱衰减全反射技术可以快速、准确、无损的检验鉴别胶水样品。

衰减全反射红外光谱法鉴定药品包装材料材质

利用衰减全反射-红外光谱法对药用高密度聚乙烯瓶、药用聚丙烯瓶、药用聚酯瓶、聚氯乙烯固体药用硬片、注射用丁基橡胶塞5种常见的药品包装材料进行鉴定。对所得图谱中的主要特征峰进行归属,其中高密度聚乙烯瓶主要有2 916、2 848、1 472、1 462、730、719 cm^(-1)6个特征吸收峰;药用聚丙烯瓶主要有2 950、2 917、2 867、2 837、1 456、1 376、1 359、1 167、997、973、899、841、808 cm^(-1)13个特征吸收峰;药用聚酯瓶主要有1 715、1 409、1 243、1 097、1 017、872、793、723 cm^(-1)8个特征吸收峰;聚氯乙烯固体药用硬片主要有2 962、2 918、2 851、1 733、1 426、1 328、1 253、1 195、1 109、965、832、697 cm^(-1)12个特征吸收峰;注射用丁基橡胶塞有2 950、2 895、1 469、1 389、1 365、1 228、1 086、800 cm^(-1)8个特征吸收峰,从而得到相对应的特征红外图谱。建立了实验室内部的药品包装材料光谱数据库,便于对不能提供其产品红外对照图谱的药品包装材料进行鉴别。

衰减全反射-红外光谱和模式识别结合对温室不同种类杂草鉴别技术研究

利用衰减全反射法(ATR)对温室生长的杂草叶片进行活体检测,利用红外光谱(FTIR)的指纹特征属性,构建杂草样本的红外指纹图谱,将其作为模式识别(SCMIA)提取的特征数据,以此建立聚类分析数学模型,运用该模型对温室生长的杂草活体样本进行种类模式识别。结果表明,采用这种方法建立的杂草叶片数学模型具有显著的分类和鉴别能力,同时具备较高的准确性、可靠性以及适用性,为机械系统识别传感杂草的研究提供了一种新方法。

傅里叶红外光谱衰减全反射技术及其应用

一、前言傅里叶变换红外(FTIR)光谱学是一门通过物质的干涉图来获得红外光谱图并加以研究的科学,被广泛的用于各种物质结构定性及组成测定。但常用的透过光谱法对某些样品如表面涂层、水溶液等却难以进行直接测定,而傅里叶红外衰减全反射(FTIR—ATR)技术的应用为这一问题的解决提供了途径。Robert利用ATR法报道了如何区分表面涂层纸及浸渍纸。Matthew Poslus-ny等对邮票的涂层背面胶用ATR及漫反射(DRIFT)技术进行了定性比较分析。另外。

傅里叶变换红外光谱结合衰减全反射技术用于地贫筛查指标的无试剂定量分析

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和衰减全反射(ATR)结合偏最小二乘(PLS)回归,建立地中海贫血(地贫)筛查指标平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、平均红细胞体积(MCV)和总血红蛋白(Hb)的同时定量分析方法。收集人外周血样品380个,根据地贫血液学指标筛查标准,地贫阳性180个、阴性200个。从全体样品中随机选取150个为检验集(阴性64,阳性86),余下230个为建模集(阴性136、阳性94);再将建模集随机划分为定标集(阴性68、阳性47,共计115)、预测集(阴性68、阳性47,共计115),共200次。实验比较的结果表明,中红外指纹区(1 600~900cm-1)PLS模型的预测效果显著优于全扫描谱区(4 000~600cm-1)PLS模型,并且模型复杂性明显降低。基于中红外指纹区PLS模型,MCH,MCV,Hb最优PLS因子个数分别为10,10,6;建模预测均方根误差(M_SEPAve)分别为2.19pg,5.13fL,8.0g·L-1;建模预测相关系数(M_RP,Ave)分别为0.902,0.898,0.922;检验预测均方根误差(V_SEP)分别为2.22pg,5.38fL,7.7g·L-1;检验预测相关系数(V_RP)分别为0.900,0.895,0.929;地贫筛查灵敏度、特异性分别达到100.0%和95.3%。结论:FTIR/ATR光谱结合PLS方法可以提供一种无需试剂、快速简便的大人群地贫筛查新技术。

基于空芯光纤-衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术的骨关节炎不同病期的有监督识别

衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术(ATR-FTIR)可实现微量样本的快速可靠的在体红外光谱检测。本研究采用自行搭建的空芯光纤(HOF)ATR-FTIR探针技术,结合主成分分析(PCA)及Fisher判别(FDA)算法,对不同病变阶段(健康,病变8周、3个月、7个月)比格犬的骨关节炎(OA)离体样本进行原位鉴别分析。对初始样本识别正确率为100%;各组分别选取一独立样本作为预测组,预测组样本识别正确率为100%;所有交叉验证的识别率均超过95%。本方法能客观地准确鉴别不同病变阶段的OA样本,可作为不同OA病变阶段的诊断参考。结合主观的OA评分结果,HOF-ATR-FTIR技术在OA的在体原位临床诊断中具有重要的应用价值,有望为OA提供更加客观精确的光谱分级和分期结果。

衰减全反射红外光谱分析技术识别食用植物油

[目的]利用衰减全反射红外光谱分析技术,对植物油种类、制油工艺和掺伪进行判别。[方法]以不同制油工艺制取的菜籽油、花生油和芝麻油为研究对象,用ATR附件采集样品在谱区4 000~400 cm-1范围内的红外光谱,利用PLS＋ANN、PNN、PLS-DA方法对植物油进行识别。[结果]植物油种类判别正确率为100%,制油工艺判别正确率为80%,掺杂5%以上的花生油可正确判别。[结论]利用衰减全反射红外光谱分析技术可实现食用植物油的准确判别。

傅里叶变换衰减全反射红外光谱法的应用与进展

随着傅里叶变换红外光谱仪的应用及化学计量学的发展 ,傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR FTIR)成为用传统透过法制样效果不理想 (或制样复杂 )的样品及表层结构分析的有利工具和手段。ATR FTIR技术已应用到纺织、质检、公安等各个领域。目前 ,人们正在针对ATR FTIR的特性 ,开展应用研究。为此 ,文章主要介绍了国内外应用ATR FTIR技术进行深度剖析的研究 ,对材料表面的定性分析 ,组分的定量分析 ,光学纤维与ATR附件的联用技术 ,以及在其他领域 (如运用ATR FTIR技术考察中空纤维的结构及取向变化 ,研究皮肤促进剂的作用机理 )

衰减全反射红外光谱法快速检测沥青性质的研究

沥青质量的优劣直接影响路用性能和公路寿命。其中蜡含量、软化点和针入度是沥青三大重要指标,其分析过程繁冗耗时。提出了一种快速准确的沥青性质检测方法。实验共收集了220个已依照标准方法JTJ052-2000获得蜡含量、软化点和针入度标准值的沥青样品,采用偏最小二乘法(PLS)建立其红外光谱定量模型,交互验证标准偏差(SECV)分别为0.13,0.88,3.18,预测标准偏差(SEP)分别为0.14,1.06,3.90,小于标准方法的再现性偏差,任意选取不同厂家所生产的3个样品进行重复性测试,均满足标准方法的精密度要求。该方法具有重复性好、分析速度快,操作简单,可显著提高沥青的分析效率,在沥青质量检测与评价领域有着光明的应用前景。

衰减全反射红外光谱用于人乳腺癌组织的研究

通过对32例人乳腺良、恶性肿瘤的衰减全反射红外光谱的对比研究发现,它们之间存在明显而规律的光谱差异,反映了乳腺良、恶性病变组织中,蛋白质、核酸和脂类等生物大分子的构型与构象以及相对含量上的差别研究表明傅里叶变换红外光谱可以从分子水平上揭示良、恶性肿瘤的分子结构信息。

用衰减全反射傅里叶变换红外光谱定量测定PEG/PE共混物的表面组成

应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法 (FTIR ATR)对聚乙二醇 /聚乙烯共混物 (PEG/PE)薄膜的表面组成进行测试。利用ATR校正程序 ,以相应的特征峰强度比作为定量测定的基准 ,可以减少测试误差。通过工作曲线法 ,定量地分析了共混物薄膜表面层中聚乙二醇链节和聚乙烯链节的相对组成 ,并提出了采用FTIR ATR定量分析共混物薄膜表面层组分时应遵循的基本步骤和原则。

衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法对花生仁霉变的分析

为快速检测贮藏花生的质量安全,对灭菌后的新鲜花生仁样品分别接种5种常见的有害霉菌,并于26℃、相对湿度80%条件下贮藏9 d。利用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)采集不同贮藏阶段花生样品在4 000~600 cm^(-1)的光谱信息,通过权重分析阐述花生中侵染霉菌后光谱特征的变化,并结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析建立样品有害霉菌污染的定量分析模型。结果表明,不同贮藏阶段样品的峰谱出现明显波动,PLSR模型对单一菌株与多种菌株样品菌落总数的预测精度较高,其中对赭曲霉3.6486处理组样品预测模型相对偏优,有效决定系数(R_p^2)为0.915 7、交互验证均方根误差(root mean-square error of cross-validation,RMSECV)为0.208 0(lg(CFU/g))、剩余预测偏差(residual predictive deviation,RPD)为2.52;对多种菌株预测结果R_p^2、RMSECV、RPD分别为0.780 3、0.358 0(lg(CFU/g))与1.76。应用ATR-FTIR技术对花生受霉菌侵染的状况进行快速分析具有可行性。

何首乌及其提取物的漫反射和衰减全反射红外光谱研究

采用漫反射和衰减全反射两种红外光谱分析何首乌及其提取物。结果表明,以丙酮为提取剂时,何首乌其提取物中,韧皮部的有效成分含量最高,木质部的有效成分含量最低;通过两种方式的比较,发现何首乌及提取物的红外谱图存在一定的差异,何首乌在3 576和3 147cm-1有两个平缓的吸收峰,而提取物则在3 351cm-1有一强吸收峰,表明提取物中的OH…活性成分较多;同时,何首乌在931,859,766和709cm-1处有明显的吸收,而其提取物则没有,这也表明提取的是活性成分。

衰减全反射红外光谱测定番茄酱中番茄红素

利用衰减全反射红外光谱法测定番茄酱中番茄红素,选择1 700~950?cm-1作为样品的红外光谱分析波段,用二阶导数对原始红外光谱降噪后,进行偏最小二乘法回归分析,建立了回归方程,模型决定系数R2为0.970。经验证,其相对预测均方根误差为3.78,预测值与真实值的线性拟合决定系数为0.959 8,能较准确测定番茄酱中番茄红素含量。