浅论分析化学中近红外技术的改进及其应用
红外光谱法是广泛使用的分析方法,其中应用最多的是中红外区(波数为400 - 4000
cm- 1) ,该区内几乎所有的有机物和有特定原子团的无机物都有特征峰,这是中红外光谱法的
优点。但因中红外区集中了太多的信息,使得该区的光谱图非常复杂,相邻的吸收峰之间重叠
严重,给分析和鉴定带来了很大困难,而近红外光谱法(波数10000 - 4000 cm- 1) 则可以很好
的解决这些问题。因为只有质量比较轻的原子形成的官能团或原子团如C - H、N - H、O - H
等能在近红外区有吸收,所以近红外光谱比较简单。而且按照基团频率的概念,由于在C -
H、N - H、O - H 中氢原子的质量远远小于碳、氮、氧的质量,因此可以认为氢原子在作自由振
动而与分子的其它部分无关,此类基团的振动频率较为固定,属于优良的基团频率。再加上近
红外是由倍频和组频吸收峰组成,使邻近的吸收峰间频率差增大,减小了重叠。此外,近红外
光谱法还有不消耗样品(基本上属于无损检测) ,前处理简单以及没有化学污染等优点。
但近红外光谱法也有自身的弱点,它的吸收峰较弱(几乎没有尖峰) ,灵敏度也较低,近红
外漫反射光谱法几乎比中红外光谱法低2 - 3 个数量级,以至于在中红外技术迅速发展的同
时,近红外技术几乎停滞不前,从表1 关于近红外文献出版的数量可以明显的看出这一点。事
实上,近红外光谱法直到八十年代才有了一次大的飞跃,这主要是由于其它技术,如近红外仪
器的生产技术、检测器技术、取样技术以及计算机技术特别是化学计量学的发展为近红外光谱
技术注入了新的活力,自此以后,近红外技术进入了蓬勃发展的时期。
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