近红外光谱分析技术在聚乙烯醇分析中的应用.docx

近红外光谱分析技术在聚乙烯醇分析中的应用曾卫国（湖南省湘维有限公司技术中心，湖南 溆浦 419 近红外光谱分析技术在聚乙烯醇分析中的应用 曾卫国 （湖南省湘维有限公司技术中心，湖南 溆浦 419323） 摘 要：采用近红外光谱分析仪对聚乙烯醇进行扫描，测定其光谱图。然后对光谱图进行分析处理，利用化学计量 学软件，建立定性和定量分析模型。用光纤将近红外光谱仪和检测探头连接起来，组成一个在线分析系统，可以实 现在线分析。介绍了近红外光谱分析的基本原理和基本过程。 关键词：近红外光谱分析；聚乙烯醇；应用 中图分类号：O657.33 文献标识码：A 文章编号：1009-8143（2014）02-0052-04 Doi:10.3969/j.issn.1009-8143.2014.02.14 Application of near infrared spectroscopy in analysis of polyvinyl alcohol Zeng Wei-guo （Hunan Xiangwei Co.，Ltd. Technology Center，Xupu，Hunan，419323，China） Abstract:Using Near Infrared Spectroscopy Analyzer scans the polyvinyl alcohol，determination of its spectrum. Then the spectra were analyzed， using chemometrics software， to establish the qualitative and quantitative analysis model. Connected by optical near infrared spectrometer and detector，analysis system consists of an online，can be achieved online analysis. Introduces the basic principle of near infrared spectroscopy analysis and process Keywords:polyvinyl alcohol using near infrared spectroscopy 近红外光谱区介于可见光和红外之间，被定义 为波长范围是 780-2526nm 的电磁波。其中 700- 1100 nm 通常称为短波近红外谱区，而 1100-600 nm 称为长波近红外谱区。近红外谱区的信息量非常 丰富，主要吸收来源于有机物含氢基团的倍频和组 合频。上世纪八十年代后期，随着光学、电子技术、 化学计量学以及计算机技术的快速发展，近红外光 谱分析技术得到迅速的推广，成为一门独立的分析 技术，在医药、食品、农产品、烟等方面尤为突出。 近红外作为一种简单、快速、非破坏性的定量分析 方法，能同时测定多组分样品中各组分的含量，且 无需大量的样品制备过程，非常适于有机物材料的 表征和鉴定。随着近红外光谱技术的发展，近红外 光谱技术应用在化学工业中如质量监督、有机物定 量定性分析等将越来越广泛。 1 近红外光谱定量分析法 1.1 近红外光谱定量分析分析过程 近红外光谱定量分析的过程一般为：第一，标 样集的选择，同时采用其它化学或仪器方法获得组 分的参考值；第二，选择合适的光谱参数，确定数学 算法，建立好标准样品集；第三，对模型进行修改， 然后再预测未知样品。由以上过程可以看出，近红 外定量分析基本上对大量的标样数据的计算机处 理过程，可以说是一种软件技术，这与通常的定量 分析的概念完全不同。 1.2 近红外光谱分析技术的化学计量学方法 1.2.1 光谱预处理方法 近红外光谱往往包含一些与待测样品性质无 关因素的干扰，如样品的状态、光的散射、杂散光及 收稿日期：2013-8-14 作者简介：曾卫国（1964-），男，工程师，主要从事化工分析研究。 HYPERLINK mailto:zy007958@ E-mail:zy007958@ 2014，23（2）曾卫国：近红外光谱分析技术在聚乙烯醇分析中的应用53仪器响应等， 2014，23（2） 曾卫国：近红外光谱分析技术在聚乙烯醇分析中的应用 53 仪器响应等，这导致了近红外光谱的基线漂移和光 谱的不重复性，因此对原始光谱进行预处理是非常 必要的。光谱预处理方法包括导数、平滑、扣减、归 一化、标准化等。本文采用的预处理方法是导数处 理。导数光谱可以增强原谱的信号，如在原谱中的 宽峰经过二阶导数处理后，会变得很尖锐，这样有 利于在复杂的峰形中更好地确定出峰的准确位置， 从而达到鉴别光谱的目的。因此，在定量分