近紅外光譜儀光譜分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
閱讀:380 發(fā)布時(shí)間:2020-9-25
一.近紅外光譜儀分析的化學(xué)基礎(chǔ)
近紅外光譜分析的范圍一般為4000cm-1以上,即波長(zhǎng)2.5μm以下,由于有不同級(jí)別的倍頻譜帶及不同形式組合的合頻吸收,使得譜帶復(fù)雜,信息豐富。
近紅光的信息強(qiáng)度比中紅外要低一個(gè)數(shù)目級(jí)左右,由于近紅外譜區(qū)吸收弱,所以可以對(duì)不經(jīng)稀釋的樣品進(jìn)行直接丈量,分析樣品可以不需任何物理、化學(xué)制備與預(yù)處理,也不需要分析的后處理,一但近紅外的數(shù)學(xué)模型建立后,對(duì)操縱職員進(jìn)行分析的知識(shí)背景與經(jīng)驗(yàn)背景可以大幅降低。
二.近紅外光譜儀光譜分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
作為一種軟件技術(shù),近紅外光譜分析著重用數(shù)學(xué)方法來(lái)解決其譜峰重疊、丈量信息高背景低強(qiáng)度、圖譜測(cè)定的不穩(wěn)定造成的光譜失真三大難點(diǎn)。通過(guò)化學(xué)計(jì)量學(xué)的多元校正方法來(lái)解決譜峰重疊、丈量信息高背景低強(qiáng)度的難點(diǎn);用信息處理技術(shù)來(lái)校正圖譜測(cè)定不穩(wěn)定造成的光譜失真。
三.近紅外光譜儀光譜常規(guī)分析方法
近紅外光譜的分析測(cè)定技術(shù)大體可以分為兩大類:一類為透射光譜法,一類為反射光譜法。
透射光譜法就是把待測(cè)樣品置于作用光與檢測(cè)器之間,檢測(cè)器所檢測(cè)到的分析光是作用光通過(guò)樣品體與樣品分子相互作用后的光,若樣品是透明的真溶液,則分析光在樣品中經(jīng)過(guò)的路程一定,透射光的強(qiáng)度與樣品組分濃度由比耳定律決定。
反射光譜分析時(shí),檢測(cè)器與光源置于待測(cè)樣品的同一側(cè),檢測(cè)器檢測(cè)到的分析光是光源發(fā)出的作用光投射到物體后,以各種方式反射回來(lái)的光。物體對(duì)光的反射分為規(guī)則反射光(鏡面反射)與漫反射。規(guī)則反射光指在物體表面按進(jìn)射角即是反射角的反射定律發(fā)生的反射。漫反射是光投向漫反射體(顆粒或粉末)后,在物體表面或內(nèi)部發(fā)生的方向不定的反射。