基于Fourier变换红外光谱分析咖啡豆成分

采用Fourier变换红外光谱对不同产区、不同海拔的5组浅中烘焙的咖啡豆样品进行分析,根据官能团的红外光谱特征峰分析样品主要成分;为进一步分析5组样品的成分差异,对原始光谱进行二阶导数处理,结合聚类分析理论建立平均偏离分析方法,计算出5组样品间的平均偏离大小并进行分析.结果表明:5组样品的红外光谱特征峰峰形相似,即主要成分相同;根据红外光谱得到平均偏离大小与产区海拔差值呈正相关.研究结果为分析咖啡豆产区和海拔提供鉴别依据,并对红外光谱研究提供一定参考.

傅里叶变换红外吸收光谱识别五种植物油的研究

以花生油、大豆油、芝麻油、棉籽油和米糠油为样品,采用傅里叶变换红外光谱仪,采集傅里叶变换红外吸收光谱,对光谱预处理后,提取红外特征信息,以1746cm-1和2855cm-1处的吸收峰面积比值为横坐标,1099cm-1处与1119cm-1处的吸收峰面积比为纵坐标,在Origin6.0上做出二维分布图,对各种油脂进行识别分析。结果显示,大豆油与其它4种油脂之间有明显区分;大豆油、花生油和芝麻油分布效果好,但棉籽油各样品点之间比较分散;能与其它油脂区分开的有以下几种分布花生油明显区别于芝麻油、棉籽油和大豆油;米糠油明显区别于棉籽油和大豆油。分布有交叉的油脂有米糠油与花生油或芝麻油有交叉,棉籽油与芝麻油有交叉。

气相色谱分析和傅里叶变换红外吸收光谱识别花生油中棕榈油

利用脂肪酸分析和傅里叶变换红外吸收光谱,针对21种花生油、20种棕榈油及4种调和油进行数据处理,并进行识别.以它们在傅里叶变换红外吸收光谱1 099 cm-1、1 118 cm-1处的吸收峰的面积作为红外特征信息;通过气相色谱分析得到每种植物油脂的脂肪酸组成,峰面积归一化法计算各脂肪酸的百分含量,以每种油脂的棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)百分含量的比值为横坐标,亚油酸(C18∶2)和油酸(C18∶1)的百分含量的比值为纵坐标,用Origin 7.5软件作图;再组合红外特征信息和脂肪酸特征信息,A1099 cm-1/A1118 cm-1为横坐标,AC16∶0/AC18∶0为纵坐标,用Origin 7.5作图.结果显示,花生油和棕榈油信息点均有各自分布区域,调和油的信息点在分布图中呈线性分布趋势.

涂石蜡大米傅立叶变换红外吸收光谱识别分析

针对11种未涂石蜡大米和18个涂不同量石蜡的大米样品,以石油醚提取的油脂为试样,采用傅立叶变换红外光谱仪,扫描样品的傅立叶变换红外吸收光谱,并对光谱进行预处理,提取红外特征信息,将2855与1746、1462与1163 cm-1处特征峰的面积比值为坐标,采用Origin 6.0软件作识别分类图。结果表明:特征峰的面积比值与所涂石蜡量成线性变化,大米油脂的特征峰面积比值在一定的区域分布,涂以0.05%以上石蜡的大米,其油脂特征峰面积比值与未涂石蜡米油脂的值有一定区别。

大豆油和花生油傅里叶变换红外吸收光谱识别分析

针对不同品种的大豆和花生样品,经溶剂提取,挥干溶剂后,采用傅里叶变换红外光谱仪,分辨率4 cm-1,扫描次数70,扫描范围400-4000 cm-1,经光谱预处理后,提取油脂红外吸收特征信息,将1746 cm-1和2855 cm-1处峰面积比值作为横坐标,1099 cm-1处与1119cm-1处的吸收峰面积比值作为纵坐标,用Excel软件作出二维分析图,考察两种溶剂(无水乙醚和石油醚)提取油脂对红外吸收光谱的影响.结果表明:两种油脂识别效果均较理想,二者相比,红外吸收光谱的识别分析后者优于前者.

不同颜色珍珠的傅里叶变换红外光谱和石墨炉原子吸收光谱分析

采用傅里叶变换红外吸收光谱仪和石墨炉原子吸收光谱仪对不同颜色的淡水、海水珍珠样品进行了对比研究。结果表明,珍珠的颜色与其所含有机成分没有太多的联系,而与其微量元素的质量分数密切相关,颜色越深,微量元素相对越富集。除个别元素的质量分数存在差异外,浙江诸暨和江苏芜湖两地淡水珍珠的微量元素种类大致相同。淡水珍珠中Mn元素的质量分数远高于海水珍珠的。

药品质量稳定性的傅立叶变换红外吸收光谱识别分析

以诺氟沙星胶囊、复方氨酚烷胺片和土霉素片3种常用药不同批次的样品为对象，采用傅立叶变换红外光谱仪收集红外吸收光谱，对光谱预处理、提取特征信息，将各特征吸收峰峰面积的比值归一化，分别作为纵横坐标，用Origin 7．0作二维分布图，对各种药品的质量稳定性进行识别分析。结果显示，前2种药品信息点分布集中（纵横坐标值均分布在0．885—1．000区间），第3种药品信息点分散（纵横坐标值分布于0．360—1．000区间）。

α-Si3N4单晶纳米线的Fourier变换红外光谱和Raman光谱分析

将单晶硅片在流动的氨气和氮气混合气体中加热到1250℃,不用催化剂,实现了大量高纯度单晶Si3N4纳米线的生长。用X射线衍射方法分析了所制备Si3N4纳米线的相结构,用扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察了其微观形貌。Si3N4纳米线生长机理为气–固机制。Fourier变换红外光谱与Raman光谱分析表明:产物的吸收与振动模式呈现了典型的α-Si3N4的特征;与α-Si3N4块体材料相比,部分峰位发生了蓝移,也有几个峰位发生了少许的红移,这是α-Si3N4纳米材料小尺寸效应与表面效应的综合体现。

典型毒害气体的FTIR吸收光谱分析

傅立叶变换红外(FTIR)光谱技术可以对空气、生物气以及各种工业生产过程中的排气、废气进行实时在线监测。但是由于废气的成分复杂,红外吸收光谱互相干扰、重叠,往往难以辨认。本文用FTIR研究工业废气中主要物质的红外吸收光谱特性,确定光谱分析时废气各组分的特征红外频率。分析对象包括水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氨气、氰化氢、氯化氢、氟化氢、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、甲醛和丙稀醛十二种物质。

傅里叶变换红外光谱法识别分析四种天然皮革材质

以国家部分标准皮革样品及市售皮革样品等天然皮革为样品,采用傅里叶变换红外光谱仪的衰减全反射附件——OMNI采样器,收集傅里叶变换红外吸收光谱,对光谱预处理后,提取红外光谱的特征信息,以2 925 cm-1和2 854 cm-1处的吸收峰面积比值为横坐标,1 652 cm-1与1 552 cm-1处的吸收峰面积比为纵坐标,用Origin 7.0化学化工制图软件绘制二维分布图,对各种皮革样品进行识别分析。结果显示:猪皮革、牛皮革、马皮革的样品点分布效果好,而羊皮革的各样品点之间比较分散;猪皮革样品点明显区别于牛皮革、羊皮革和马皮革,马皮革样品点明显区别于牛皮革、羊皮革和猪皮革,而牛皮革和羊皮革的样品点分布有交叉。

傅里叶变换红外光谱学显微成像技术在骨病研究中的应用和进展

傅里叶变换红外光谱学显微成像系统的发展历程、系统构成、成像原理和模式选择,引出傅里叶变换红外光谱学显微成像在生物医学领域开辟了骨病光谱成像这一特定研究方向,详细论述了该技术用于研究骨石化病、成骨不全症、骨质疏松症和骨软化症等骨病所取得的成果和进展,简单介绍了该技术的相关局限性,并展望了其在生物医学研究领域的发展前景。

吸收光谱法在垃圾渗滤液膜处理技术中的应用研究

用可见-紫外光谱法测定了北神树垃圾填埋场渗滤液及各种膜出水中有机物的分子量分布,其中芳香化合物以分子量小于2 500的为主,而总体有机物随分子量的分布比较分散。测定了膜对不同分子量有机物的去除率。提出了一种可以直接用于垃圾渗滤液红外光谱法测定的制样新方法。根据各种膜出水的三处红外特征吸收峰发生的变化,说明了各种膜都能去除不同分子量和类型的腐殖质,并且估算了垃圾渗滤液中的腐殖质、石油类和动植物油经各种膜过滤后的去除率。

异戊二烯及其光氧化产物的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外吸收光谱,测量得到了异戊二烯单体分子的光谱信息,采用Gaussion03程序,通过密度泛函方法计算得到异戊二烯的红外光谱,理论结果与实验结果符合较好.利用自制的烟雾腔模拟研究.OH自由基启动的异戊二烯光氧化过程,使用傅里叶变换红外光谱仪,测定光氧化产物的分子官能团,定性分析产物组分.结果表明产物中含有羰基化合物、C-O键化合物、醛、酮、羧酸及硝酸类有机化合物.

莴苣霜霉病的傅里叶变换红外光谱分析

利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)技术测定了成株期莴苣(Lactuca sativa L.var.angustana Irish)正常植株和霜霉病植株的叶片、食用茎、主根和须根4个部位的红外光谱。结果表明,两种植株叶片和食用茎中的主要成分均为蛋白质、多糖和脂类物质,须根中的主要物质成分为纤维素和木质素,正常植株主根中的主要成分是纤维素、木质素和脂类物质,霜霉病主根中的主要成分是纤维素、木质素和蛋白质;与正常植株相比,霜霉病植株叶片中蛋白质和多糖的组成或结构发生了变化,且脂类和多糖类物质相对含量有所增加,食用茎中蛋白质和脂类物质的相对含量均低于正常植株,而多糖类物质相对含量则高于正常植株,主根和须根中纤维素和木质素的相对含量均低于正常植株,但主根中木质素与纤维素的相对含量的则高于正常植株。FTIR可以区分霜霉病对莴苣植株不同部位的影响,有望为莴苣霜霉病的研究提供光谱信息。

基于太阳吸收光谱观测大气一氧化碳柱总量

基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区一氧化碳(CO)垂直柱总量的变化,连续采集近红外太阳吸收光谱,获得2015年9月至2016年7月整层大气CO的垂直柱总量的时间序列。观测结果显示合肥地区大气中柱平均干空气混合比(XCO)有着明显的季节变化,在2015年10月有着较小值,然后逐渐增加,到2016年3月达到最大值,之后逐渐下降,在2016年7月底达到最小值,并分析了季节变化的原因。为了对地基近红外波段观测进行验证,采用MOPITT卫星数据和站点同一光谱仪采集的中红外光谱反演的CO柱总量与同期测量的数据进行比对。结果表明,MOPITT卫星数据与地基观测值的季节变化一致,而MOPITT观测值整体高于地基FTS观测值;近红外和中红外波段反演的CO柱总量季节变化范围一致。将地基观测和卫星观测数据进行日平均计算,并进行相关性分析,得到的地基近红外和卫星观测、地基中红外的CO日平均柱总量的线型回归相关系数分别为0.85和0.91,显示出高的相关性,证明了地基近红外波段反演CO垂直柱总量数据的准确性。首次采用地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术观测合肥地区CO的垂直柱总量,并将得到的观测结果与卫星数据比对,得到准确的CO的垂直柱总量,为解大气CO的时空分布状况及其演变规律、追踪合肥地区CO的源汇分布提供理论依据。

一种大气中CO_(2)精细吸收光谱特性的研究方法

导弹、飞机等目标通常以推进剂燃烧提供动力,飞行过程中的尾焰会产生明显的红外辐射,在大气中经过一定距离的传输,最终被探测器接收,对于目标进行探测、追踪和识别来说,提供了重要帮助。大气中的许多气体成分,包括二氧化碳、水和一氧化碳等,严重干扰探测器接收到的红外光谱强度和特征。由于3-5微米红外波段是目标探测感兴趣的波段之一,而大气中的二氧化碳在这一波段内存在强吸收谱带,因此,研究大气中二氧化碳的精细吸收光谱特性对于军事应用具有重要意义。本文基于傅立叶变换红外光谱测量原理,针对大气中二氧化碳的精细吸收光谱特性开展研究。

傅里叶变换红外光谱仪量化误差仿真分析

分析了数模转换器的量化误差对傅里叶变换红外光谱精度的影响。采用积分转离散求和的方法对干涉图进行建模仿真分析。将干涉图信号经过8位、12位、16位以及20位数模转换器转换之后进行快速傅里叶变换,最后解谱光谱数据。同时,也定量比较了不同位数的数模转换器的光谱图相较于原始光谱图的偏离程度,以及在吸收峰位置分析量化误差对光谱图偏移的影响。结果表明,20位数模转换器的平均偏离误差为1.884 97,且该模型可作为由量化误差引起相关误差的修正算法的理论依据。

无碱铝硼硅系玻璃结构的红外光谱

用熔融退火方法制备无碱SiO2-B2O3-Al2O3-RO(R=Mg,Ca,Sr,Ba)系玻璃。玻璃的成分范围以摩尔计为:SiO2,64.17%～70%;B2O3,7%～14.12%;Al2O3,9.88%～16.94%;RO总量,12%(2.4%MgO,4.8%CaO,2.4%SrO,2.4%BaO)。用Fourier变换红外光谱研究了上述玻璃系统结构随成分的变化规律,同时,对玻璃结构与热膨胀系数、密度等物理性质的关系也进行了研究。结果表明:在Al含量较高的铝硼硅系玻璃中,B更多的以[BO3]形态存在。随着SiO2和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量有所减少,而热膨胀系数呈增加趋势,密度出现极大值。随着Al2O3和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量出现极值,热膨胀系数也出现极值,密度总体趋势是增加的。铝硼硅系玻璃的热膨胀系数、密度等物理性质与玻璃结构密切相关。

SF_6分解组分的红外光谱定量测定

SF6发生局部放电时会生成一定的稳定特征分解组分,利用这些特征组分可以监测GIS内部绝缘状态。分别采用SF6气体与高纯氮气作为红外检测背景气体获取SF6分解组分的光谱图进行了比较,选取SF6作为红外检测背景气体。测量了SOF2、SO2F2、SO2、CO标准气体的红外吸收光谱图,选取了其最优吸收峰,计算了最优峰处的吸光系数。对局部放电试验装置进行了放电量标定,在5个局部放电量下进行多组红外检测,结果表明存在临界放电量,不同放电时间和放电量下各组分产气率不同。SOF2、SO2F2的产气率随放电量及放电时间变化较有规律,可以用产气率反演局部放电程度;SO2和CO产气率变化复杂,但其变化趋势同样可以用于表征内部绝缘状态。

SF_6分解产物的红外光谱特性与放电趋势

SF6分解组分与GIS的绝缘缺陷密切相关,通过气体组分的监测可对GIS内绝缘状态做出评估。为此,利用傅立叶变换红外吸收光谱法(FTIR)和气相色谱法(GC)对SF6局部放电分解组分进行了检测分析,每12 h检测一次,共放电96 h。成功检测到了SOF2、SO2F2、SO2、SOF4、SF4等气体,且在不同的时段检测到了不同的组分种类和体积分数变化趋势,FTIR可检测的组分种类比GC多。利用各吸收峰的吸光度值做初步的定量分析,发现不同的放电时间有不同的气体组分和产气率,该方法能够实现GIS的在线监测。