防紫外线伞ATR-OMNI采样器的FTIR分析

本实验使用 OMNI采样器 ,直接对伞面内外进行单反射 ATR的分析 ,快速、简便、不破坏样品 ,得到分辨率很好的红外图谱 ,再配合红外谱库的谱图检索 ,可以分别得到匹配率 95 %以上的尼龙 -

复合薄膜的ATR-OMNI采样器的FTIR分析

使用 OMNI采样器直接对复合薄膜进行单反射 ATR傅里叶变换红外光谱分析 ,该方法快速、简便、不破坏样品 ,再与其他分析手段相配合 。

FTIR-ATR法对人体胆结石中胆固醇和胆红素的定量分析研究

目的:建立傅立叶变换衰减全反射红外光谱法(FTIR-ATR)同时测定胆结石中的胆固醇和胆红素的含量。方法:无需溶解和提取,分别选择胆结石中互不干扰的胆固醇特征吸收峰1049 cm-1和胆红素特征吸收峰1245 cm-1作为各自的定量吸收峰,利用基线吸收度法,直接地同时测定胆结石中的胆固醇和胆红素的含量。结果:胆固醇和胆红素的浓度与其峰高的线性范围分别为32.1-45.2μg·mg-1和13.2-44.2μg·mg-1,相关系数分别为0.9995和0.9987,说明符合Beer-Lambert’s定律。胆固醇和胆红素的回收率分别为100.4%和99.2%,RSD分别为2.1%和2.0%(n=3)。并与HPLC方法所测结果做了比较,发现2个方法所测含量结果基本相符。结论:本方法操作简便,无污染,结果准确可靠,可用于胆结石中胆固醇和胆红素含量的同时测定。

新型纤维的FTIR-ATR快速定性分析

介绍了衰减全反射傅里叶红外光谱(简称FTIR-ATR)技术的基本原理和应用特点,对几种新型纤维的红外吸收光谱进行了测试,建立了各种新型纤维的红外光谱图谱库,分析了不同种类新型纤维的红外光谱特征峰,并结合纤维特征谱带及其特征频率与常用纤维进行了分析比较。测试结果表明:FTIR-ATR光谱技术从分子结构上科学地定性分析不同种类的新型纤维或同一纤维所用原料、加入单体不同等所引起的差异,具有样品用量少,操作简便、快速,测试灵敏度高,重现性好,测试结果准确可靠等独特优点。

ATR技术鉴定二组分混纺纤维

利用红外衰减全反射光谱技术,检验腈-棉、毛-腈、棉-毛等常见二组分混纺纤维,可获得腈、棉、毛纤维的独立特征峰,其吸光度与纤维的含量之间,具有良好的线性关系.因此,根据ATR谱,不但可以准确鉴别混纺纤维的组成,而且可以准确测定纤维的混纺比.

基于ATR-FTIR光谱测量结晶过程溶液浓度的变量稳定加权混合收缩方法

针对衰减全反射-傅里叶变换红外(ATR-FTIR)光谱仪用于测量结晶过程溶液浓度时,因光谱谱线维度高、无关变量多,导致的标定模型预测精度低、可解释性差等问题,提出了一种变量稳定加权混合收缩的新方法。首先提出对光谱变量进行随机二进采样,将建立的优秀子模型中变量被选频率与所有子模型中变量回归系数的稳定性指标进行加权评价的稳定加权变量种群分析法(SWVCPA)。通过对变量的重要性进行排序,采用指数递减函数在迭代过程中逐渐强制滤除重要性低的变量,实现了对光谱变量空间的初步收缩,并大幅提高了收缩的稳定性。然后在收缩后的子空间继续使用一种新的动态麻雀算法(DSSA),以最小化训练预测均方根误差(RMSEC)为适应度函数进一步优化变量组合。这种混合优化方式融合了两类变量选择算法的优点,通过子模型竞争的方法确保了前期变量收缩的稳定性,防止算法陷入局部最优;通过智能优化算法避免了对剩余变量组合的遍历寻优,允许保留更多的变量进行精准选择。为了验证新方法的性能,使用L-谷氨酸溶液冷却结晶过程中6种不同浓度下采集到的ATR-FTIR光谱数据进行测试。结果表明,新方法将光谱变量数从613个减少到46个,与原始光谱相比,使用选择后变量建立的偏最小二乘法(PLSR)模型其预测均方根误差(RMSEP)为从1.727 9降低到0.165 4,预测决定系数(R^(2))从0.973 7提高到0.999 7。另外相比于特征谱段、遗传算法(GA)以及变量种群组合分析法(VCPA)选择变量建立的模型,使用新方法建立的溶液浓度预测模型具有更高的准确性和稳定性,说明该方法对提高使用ATR-FTIR光谱法测量冷却结晶过程溶液浓度准确性和可靠性具有一定的实际应用价值。

应用衰减全反射红外光谱无损鉴别中国传统手工纸的方法研究

纤维种类鉴别是古代纸张保护的重要基础工作。探究中国传统手工纸的无损纤维鉴别的方法对中国古籍、档案及纸质文物的研究和保护具有重要意义。该研究应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATRFTIR)对已知纤维成分的17类64种中国传统手工纸标准样品进行了无损分析,参考纤维素和木质素的红外峰位及部分纸样的X射线衍射(XRD)分析结果确认纸样中的所有红外谱峰归属;并采用分波段比较分析的方法对相似度极高的谱图进行比对分析,分别总结各类纸张在4000~1800、1800~1500、1500~1200和1200~600cm^(-1)四个波段的谱图特征;同时对4cm^(-1)精度的谱图进行二阶导数处理,分别总结各类纸张在1500~1200和1200~900cm^(-1)两个波段的二阶导数谱图特征;最后通过红外结晶指数及其他峰高和峰面积比值计算结果实现对纸类更细致的区分。应用上述方法对16个盲测样品进行了有效性测试,红外分析结果与显微纤维鉴别结果一致,初步证明了该方法在中国传统手工纸无损纤维鉴别上的可行性和有效性。实验结果表明,应用ATR-FTIR无损分析法可对麻、桑构皮、檀皮、瑞香皮和竹几大类原料的传统手工纸纤维类型作出快速而准确的鉴别,对于混料的宣纸也同样适用;但对于显微分析也难以鉴别的亲缘关系较近的植物原料如桑、构皮之间的精细鉴别仍有一定局限性。

聚氨酯脲的表面组成及结构

用 ATR-FT-IR和 XPS研究了聚氨酯脲以及聚二甲基硅氧烷 (PDMS)改性聚氨酯脲的表面组成和结构 ,发现与空气接触面和与模板接触面含有的 PDMS和聚四亚甲基醚 (PTMO)软段浓度远远大于其本体浓度 ,并且与空气接触面比与模板接触面含有更多的 PDMS和 PTMO段。将聚氨酯脲水合至 3个星期 ,其表面组成和氢键未发生任何变化。

彝药大红袍、鸡根红外光谱的快速、无损分析

采用傅里叶变换衰减反射红外光谱法（ATR-FTIR）对2种彝药药材进行了快速无损的红外光谱测定。鸡根的主要特征峰是1726，1641cm^-1（宽峰），1505cm^-1（小峰），1379cm^-1附近为四指小峰，1244cm^-1（小尖峰），在92-1200cm^-1有1个阶梯峰C（最强峰）；大红袍的特征峰是1605cm^-1（次强，单峰），1512cm^-1叫（小峰），1438cm^-1（小尖峰），1044cm^-1（最强，单峰）。实验发现2类块根类药材光谱有一共同点，即由C-O～C振动在1034cm^-1处产生的吸收峰最强，说明彝药块根的红外吸收光谱图主要由碳水化合物木质素、纤维等吸收峰组成。

含磺化呋喃环聚醚膜的红外光谱

交联型含磺化呋喃环聚醚复合膜对无机水溶液和有机水溶液具有很好的分离功能,其中日本东丽的PEC-1000反渗透复合膜对碱金属和碱土金属离子表现出特别高的截留率,巳用于工业规模的一级海水淡化。但这类膜材料的耐氧化氯解性尚不够理想,分离海水时,体系中需加入微量NaHSO_3之类还原剂。迄今,关于由糠醇(FA)均缩聚形成交联型含磺化呋喃环缩聚物的化学稳定性的研究仅有少量报道,而对于FA与三∈2-羟乙基?

消除溶剂水吸收峰干扰的红外光谱测量新方法

水在中红外波段的强吸收有时会遮蔽水溶液中溶质的特征峰,从而干扰溶质的红外谱带归属和分析。提出了一种新方法,控制水峰的吸收强度逐渐变化(强→弱→消失),从而得到高质量的红外光谱。利用单次ATR附件,通过先扫描空ATR晶体N次,经短暂暂停后,再继续扫描载有纯水(或参比溶液)的ATR晶体M次,这样累加得到的背景单光束谱(N+M次扫描)中水的吸收强度就直接与扫描次数N和M相关。选择足够大的扫描次数N和合适的扫描次数M,就可以彻底扣除水峰的干扰。利用该方法,成功获得了K2CO3溶液和牛血清白蛋白(BSA)溶液的消除了水吸收峰的高质量红外光谱。实验结果证实新方法具有快速、高效等优点。文中也讨论了该方法的局限性。

多次衰减全反射IR指纹图谱结合PLS-DA法在烟用香精分类中的应用

为识别不同风格特征的烟用香精,采集3类烟用香精的多次衰减全反射(ATR)红外指纹图谱,结合偏最小二乘-判别分析,建立了3类不同风格特征烟用香精的类模型,并用30个验证样品对类模型进行了验证。结果表明:在P>0.05条件下,验证样品均获得了正确的分类,类模型判别效果良好,同时,采用Hotelling T2统计量监控不同批次烟用香精的质量稳定性也获得了满意的结果。

基于线性回归分析法获得NaCl水溶液红外光谱

如果样品浓度与光谱吸光率不满足朗伯比耳定律,则获得一系列不同浓度的样品的红外光谱通常需要逐个采集,步骤繁琐。利用衰减全反射(ATR)附件、杂化光谱概念和线性回归分析法,实现不制备样品就可以获得相应样品的红外光谱的目标,操作简单,效果好。浓度为c2的氯化钠(NaCl)水溶液的红外杂化光谱由浓度为c1和c3的NaCl水溶液红外光谱杂化合成(c1<c2<c3)。将杂化光谱失真程度控制在一定范围内,就可获得任意浓度c2的杂化光谱,它与c2的真实光谱高度相似。

基于红外光谱聚类分析的纳滤膜污染动态发展行为研究

污水再生利用是解决水资源短缺问题的有效对策。纳滤技术由于能够生产高质量的再生水,成为污水深度处理、再生利用的有效方法之一。然而,在纳滤过程中存在复杂的、动态的膜污染现象,会导致产水通量、产水质量下降等问题。研究膜污染动态发展的行为,对于膜污染的分阶段针对性控制具有重要意义。有机物是污染层动态发展过程的重要指示性成分,红外光谱是表征污染层发展过程中表面有机物官能团变化情况的重要手段。但由于红外光谱中峰的数量多,系列样品之间峰强度的差别较小(尤其是当膜污染过程中的采样间隔较小时),利用直观观察不易甄别不同样品间的谱图差异及其变化趋势,在此水平上难以对膜污染阶段进行准确识别、对各阶段特征进行有说服力的分类概括。为探索膜污染的动态发展过程,本研究将傅里叶变换红外光谱与统计学聚类分析相结合,对膜污染过程中不同时间点的膜样本进行红外光谱分析,再对红外光谱数据进行一系列预处理和系统聚类分析,从而客观解读膜污染动态发展过程中系列样品红外光谱分阶段变化规律。考虑到类别间距离度量方法、红外吸收峰强度标准化、峰之间自相关性、峰与样本之间交互作用等因素的影响,研究采用对应分析对红外数据进行预处理,提取各样本在主要维度上的得分,随后基于标准化欧式距离对各样本进行聚类。在为期一个月的城市污水深度处理纳滤试验过程中,由于污染物在膜表面累积,纳滤膜发生了较为严重的污染。通过对13个不同时间点的膜样本进行红外光谱聚类发现,膜污染可清晰划分为如下阶段:空白膜、阶段Ⅰ(3h～8d)、阶段Ⅱ(10～15d)和阶段Ⅲ(20～30d)。采用红外聚类,得到膜表面X射线光电子能谱(XPS)和三磷酸腺苷(ATP)含量分析等方法的交互验证。结果表明,随着膜污染的发展,膜表面有机物成分与共存微生物量发生协同变化,各阶段大致特征为:阶段Ⅰ各类有机污染物初步覆盖,微生物开始富集;阶段Ⅱ多糖类污染物比例上升,微生物的富集趋于稳定;阶段Ⅲ整体污染趋于成熟,有机污染物氢键特征更加明显。该研究通过对红外数据进行聚类分析,能够灵敏地探测各红外图谱之间的差别,有助于对红外光谱规律的深度挖掘,为膜污染阶段的识别和划分提供了一种客观、自动、可量化的辅助性方法,并且有助于归纳出不同阶段的污染层特征,可作为膜污染时序特征的侦查手段。此外,除了膜污染的研究,在材料、吸附等领域,只要有一系列变化的红外光谱,均可尝试采用红外光谱聚类分析方法,获取基于红外特征的定类信息或分阶段规律。

航空用橡胶类材料衰减全反射法红外光谱图数据库的建立

利用衰减全反射法(ATR)制样简单、检测快捷的优点,收集已知航空用橡胶类材料牌号的ATR红外光谱图,建立ATR红外光谱图数据库,用红外光谱数据库检索方法来方便完成鉴定未知物质.

超额光谱及其研究进展

超额光谱是借助于热力学中超额函数的概念提出的,是经典热力学函数的补充,它可以提供丰富的分子间相互作用的信息。本文首先介绍了超额光谱的概念和测定方法。然后介绍了超额光谱的用途:提高谱图的表观分辨率、判断体系的非理想性、判断分子间选择性相互作用的优先性、判断二态性以及稳定缔合体的存在和提供分子电荷分布的信息等。其后介绍了超额光谱方法学的若干新进展:超额拉曼光谱、超额偏摩尔红外光谱和固体假二元超额光谱。最后,介绍了超额光谱在几个方面的最新应用:离子液体和分子溶剂体系中的氢键、苯衍生物和二甲基亚砜(DMSO)中的卤键、无机阴阳离子和水的相互作用。综上,超额光谱可以帮助我们得到更加丰富的分子间相互作用的信息,为该领域的研究打开了一扇新窗户。

傅里叶变换红外光谱法快速鉴别掺假蜂蜜

利用衰减全反射傅里叶红外光谱法对三种掺假蜂蜜进行了快速鉴别。对掺入的蔗糖、葡萄糖的蜂蜜的特征吸收峰进行了多峰位的比较,判定是否为掺假蜂蜜。对掺入不同含量果葡糖浆的蜂蜜红外图谱,进行计算软件处理后通过二阶导数图谱在1 054cm-1、817cm-1两处的吸收峰,可以准确的判定掺入蜂蜜中果葡糖浆的含量。对掺入蜂蜜中的三种物质蔗糖、葡萄糖、果葡糖浆的最小检出限量为10%。该方法样品用量少、操作简便、无需前处理、分析速度快,可作为市场筛查掺假蜂蜜的快速检测方法。

基于ATR校正的红茶成分近红外光谱无损检测

采用偏最小二乘(PLS)算法结合衰减全反射(ATR)校正提取近红外光谱的特征信息,建立红茶含水率、茶多酚、游离氨基酸和酚氨比的预测模型。与原始光谱建模相比,在保证预测精度的前提下,采纳的主成分数更少,降低了预测模型的复杂性。红茶含水率、茶多酚、游离氨基酸和酚氨比预测集相关系数(R_p)和预测均方差(RMSEP)分别为0.994、0.960、0.944、0.922和0.182、0.523、0.184、0.556。通过配对双边t-检验,该方法与标准法测定结果无显著性差异。结果表明,偏最小二乘法结合ATR校正能够有效地简化红茶含水率、茶多酚、游离氨基酸和酚氨比的预测模型,实现红茶品质成分的快速检测,为评估红茶质量优劣提供了新的方法。

二维红外光谱用于急性心肌缺血猝死的鉴别研究

目的采用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术检测急性心肌缺血猝死大鼠的血清分子特征,探讨二维红外光谱鉴别急性心肌缺血猝死的法医学价值。方法成年雄性SD大鼠随机分为急性心肌缺血猝死组(实验组)和空气栓塞死组(对照组),血清样本行ATR-FTIR检测,应用OMNIC软件进行光谱预处理并求二阶导数光谱,分别计算两组原始光谱及二阶导数光谱的相似度,并应用Matlab R2010a软件建立二维光谱模型。结果实验组与对照组的大鼠血清的原始红外光谱在峰形、峰位、峰强度均极其相似,相似度达99.78%,二阶导数光谱显示出两者相似度降至98.62%,二维光谱模型显示两组光谱在1 625cm^(-1)、1 550cm^(-1)、1 080cm^(-1)及860cm^(-1)附近的成分差异,且它们的自动峰个数不相同,提示两组在蛋白质、糖原、核酸等分子含量存在较明显差异。结论仅从一维光谱上难以区分出两组的分子差异,二维红外光谱可以直观、有效地反映出急性心肌缺血猝死与空气栓塞死的大鼠血清分子差异,有望应用于法医学死因鉴别。