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红外光谱定量分析的原理
点击次数:687 发布时间:2019-10-28

红外光谱定量分析,相对于紫外-可见光谱,其应用范围是有限的。色散型的似器单次量噪声大、分辨低、杂散光的影响、尖峰测量上的困难、仪器的非线性(包括化学非线性,谱带强度范围的非线性和干扰造成的非线性)等原因造成测量误差较大,FTR仪器的使用及采用计算机处理数据等措施,使以上困难得以克服。化学计量学中多组分同时定量分计方法的发展,为复杂混合物的定量分析提供了有力的工具,并在速度和准确度方面均得到很大提高,其应用领域也在不断扩大。

 

 

一、红外光谱定量分析原理

进行定量分析的基础是吸收定律:

 

 

必须注意,透光率T和浓度c没有正比关系,当用T记录的光谱进行定量时,必须将T转换为吸光度A后进行计算。

测量谱带吸光度的方法常用的是基线法,所谓基线法就是用基线来表示该分析物不存在时的背景吸收,并用它来代替记录纸上的100%(透光率)坐标。具体做法是:在吸收峰两侧选透光率高处a与b两点作基点,过这两点的切线称为基线,通过峰顶c作横坐标的垂线,和0线交点为e,和切线交点为d(见图1),则:

 

 

图1 基线法

 

基线还有其他几种画法(见图2),但每当确定一种画法后,在以后的测量中就不应改变。

 

 

图2 不同形状吸收峰的基线画法

 

 

用基线法测定吸光度受仪器操作条件的影响,因此从一种型号仪器获得的数据,如摩尔吸光系数往往不能运用到另外一种型号的仪器上,另外,它不能反映出宽的和窄的谱带之间的吸收差。更的测定可采用积分吸光度法,即吸光度为线性波数条件下所记录的吸收曲线所包含的面积。这个方法是测量由某一振动模式所引起全部吸牧能量,它具有理论意义,而且给出更准确的测量数据。峰面积的测量可以通过数学的、机械的或电子积分技术完成,在FTIR仪上只要给出积分范围参数,即可算出其面积。


吸光度的可能误差,见表。

表1 吸光度的可能误差

误差类型102030405060708090
I0的测量0.430.620.831.091.441.962.804.489.46
I的测量0.430.620.831.091.441.962.804.489.46
杂散光4.142.561.981.671.471.331.221.131.07
吸收池不匹配0.430.620.831.091.441.962.804.489.46
共线性1.561.992.332.622.883.143.363.583.80
大总误差6.996.416.807.568.6710.413.018.238.3


 

 

 

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