直接测定多组份的微分谱解谱分析法制造技术

本发明专利技术涉及一种直接测定多组份体系而不需分离，运用计算机程序进行微分谱解谱的分析方法。它可测定在一定范围内具有确定的吸收谱，且在多组份共存时，吸收谱不变的物质。本发明专利技术设计的程序可与紫外／可见／近红外分光光度计配合使用。本方法分析快捷、准确、简便。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属光谱分析测定领域，具体涉及一种直接测定多组份体系的微分谱解谱分析法。目前光谱分析方法已广泛应用，但分析步骤繁杂，如陈国珍等著紫外一可见光一分光光度法一书，1987年出版其中涉及稀土元素的测定，首先要经过稀土元素的分离和富集，其常见方法有沉淀分离，溶剂萃取，柱液相色谱，纸上色谱和薄层色谱等，分离之后还需采用偶氮胂III法，偶氮氯膦IV法，偶氮氯膦mA法等，再经过一系列复杂的化学反应，绘制出标准曲线，最后才能进行试样的分析。这种分析方法，步骤繁杂，耗时，耗力，耗财，样品经过反复分离提纯，多次化学反应损耗大，因而检测误差也大。本专利技术的目的在于提供一种可直接进行测定，多组份体系不需分离，运用计算机程序解析的快速，准确，简便的微分谱解谱分析方法。本专利技术的技术方案如下本专利技术对多组份体系在不需分离状态下，使用计算机程序进行微分谱解谱分析，进行直接测定。其步骤如下So从存有待测样品微分谱文件的硬盘或磁盘读取谱图数据。S1按照公式B-≡1NΣj=1NBj;]]>计算出B值，其中 为被测样品在波长λj处的微分值，N为扫描点。S2从存有标准微分谱文件的硬盘或磁盘读取第i种物质的标准谱图数据。S3找出标准谱图特征峰位入S4按照公式D-i≡1NΣj=1NDij]]>计算Di值，式中，N为扫描点数，Dij为第i种组份在波长λj处的摩尔微分系数，按照公式Hip≡Σj=1N(Dij-D-i)·(Dpj-D-p)]]>(i＝1，2，……，k；p＝1，2，……，k)，计算Hip值，式中，Hip为根据上式定义的数学符号，按照公式Bio≡Σi=1kHip·Ci]]>计算Bio值，Bio为上式定义的数学符号。S5按照公式Q=Σj=1N(Bj-B~j)2→min]]>计算Q值，Q为拟合的残差平方和，如果测量谱和标准谱的峰位一致，则残差平方和最小，这里特征峰位与标准谱图峰位差为波长漂移量，否则，标准谱移动Δλ纳米后，返回S4，重新求出Q值，直到最小。S6所有各组份标准谱图的波长漂移量都求出后，拟合达到最佳状态，此时Q值接近于0或等于0，否则返回S2。S7根据公式R=US]]>U=Σi=1kCi·Bio]]>S=Σj=1NBj2-1N(Σj=1NBj)2]]>求出R值，式中R为复相关系数，U和S为上式定义的数学符号，判断R值接近1或等于1，直接进入S8，否则结果供参考。S8输出计算结果C1，C2，C3…CkS9结束本专利技术有如下附图。附图说明图1解谱程序流程2不同浓度盐酸溶液中Nd的吸收谱图35个不同酸度下，Nd吸收谱的二阶微分谱图4Pr在HClO4中的吸收谱标准谱图5Pr在HClO4中的二阶微分标准谱图6Sm在HClO4中的吸收谱标准谱图7Sm在HClO4中的二阶微分标准谱图8Eu在HClO4中的吸收谱标准谱图9Eu在HClO4中的二阶微分标准谱图10Gd在HClO4中的吸收谱标准谱图11Gd在HClO4中的二阶微分标准谱图12Dy在HClO4中的吸收谱标准谱图13Dy在HClO4中的二阶微分标准谱图14Er在HClO4中的吸收谱标准谱图15Er在HClO4中的二阶微分标准谱图16Tm在HClO4中的吸收谱标准谱图17Tm在HClO4中的二阶微分标准谱图18Yb在HClO4中的吸收谱标准谱图19Yb在HClO4中的二阶微分标准谱图20Nd在HClO4中的吸收谱标准谱图21Nd在HClO4中的二阶微分标准谱图22Pr在TTA/丙硐介质中的吸收谱标准谱图23Pr在TTA/丙硐介质中的二阶微分谱标准谱图24Na在TTA/丙硐介质中的吸收谱标准谱图25Na在TTA/丙硐介质中的二阶微分谱标准谱图26Eu在TTA/丙硐介质中的吸收谱标准谱图27Eu在TTA/丙硐介质中的二阶微分谱标准谱图28Dy在TTA/丙硐介质中的吸收谱标准谱图29Dy在TTA/丙硐介质中的二阶微分谱标准谱图30Er在TTA/丙硐介质中的吸收谱标准谱图31Er在TTA/丙硐介质中的二阶微分谱标准谱图32Tm在TTA/丙硐介质中的吸收谱标准谱图33Tm在TTA/丙硐介质中的二阶微分谱标准谱图34九组份稀土-HClO4溶液的吸收谱图35九组份稀土-HClO4溶液二阶微分谱图36六组份稀土-TTA/丙硐溶液的吸收谱图37六组份稀土-TTA/丙硐溶液二阶微分谱图38硝酸铀酰的吸收谱标化谱图39硝酸铀酰的1阶微分谱标准谱图40硝酸铀酰的2阶微分谱标准谱图41硝酸溶液中三价钚的吸收谱标准谱图42硝酸溶液中三价钚的1阶微分谱标准谱图43硝酸溶液中三价钚的2阶微分谱标准谱图44硝酸溶液中四价钚的吸收谱标准谱图45硝酸溶液中四价钚的1阶微分谱标准谱图46硝酸溶液中四价钚的2阶微分谱标准谱本专利技术的优点1.直接测定多组份体系的微分谱解谱分析法能对多组份体系作直接测定，实验时只需对分析样品测其吸收谱即可，不需作任何化学处理或化学分离。2.由于仪器的波动，介质的微小差别，操作原因等，某元素的单个标准谱和在多组份混合溶液中的单个标准谱往往不可能严格一致，会出现上下、左右漂移或是扭曲，本专利技术应用二阶微分谱代替吸收谱作解谱的标准谱，消除了这种不严重的非线性干扰，提高了分析的精度和准确度。3.本专利技术快速简便可靠，尤为突出。4.通过改变介质可以提高摩尔消光系数，从而提高分析灵敏度。微分谱解谱分析法原理如下设溶液中含K种组份，它们的浓度分别为C1，C2，......Ck，简写为Ci(i＝1，2，...，k)。对于某一组份，它在波长λj处的摩尔消光系数为Fij(j＝1，2，......，N)。根据比耳定律和吸光度的加和性，多组份溶液的吸光度可写成A~j=Σi=1kCi·Fij---(1)]]>导数谱表达式对(1)式求n阶微分，得dnA~jdλjn=Ci·dnΣi=1kFijdλjn---(2)]]>B~j≡dnA~jdλjn]]>Dij≡dnΣi=1kFijdλjn]]>则(2)式可写成B~j=Σi=1kCi·Dij---(3)]]>式中 为在波长λj处的微分值，Dij为第i种物质在波长λj处的摩尔微分系数。多组份溶液吸光度的实际表达式方程式(1)是一种理想状态下的模型，而在实验测量中，往往有偏差。测量中，在同一介质，某一浓度的物质的吸收谱多次测量结果互相是不重叠的，可能出现上下、左右漂移及扭曲等，而且谱图的形状和位置变化是随机的。另外，溶液的微小变化，组份之间的相互影响，仪器的稳定性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接测定多组份体系的解谱分析法，其特征在于：多组份体系在不需分离状态下，使用计算机程序进行微分谱解谱分析，直接进行测定，其步骤如下：Ｓ０：从存有待测样品微分谱文件的硬盘或磁盘读取谱图数据。Ｓ１：按照公式 ＊＊＊：计算出＊值，其中 ＊ 为被测样品在波长λ↓［ｊ］处的微分值，Ｎ为扫描点。Ｓ２：从存有标准微分谱文件的硬盘或磁盘读取第ｉ种物质的标准谱图数据。Ｓ３：找出标准谱图特征峰位入Ｓ４：按照公式 ＊＊＊ 计算＊值，式中，Ｎ为扫描点数，Ｄ↓［ｉｊ］为第ｉ种 组分在波长λ［ｊ］处的摩尔微分系统，按照公式 ＊＊＊ （ｉ＝１，２，……，ｋ；ｐ＝１，２，……，ｋ），计算Ｈｉｐ值，式中，Ｈｉｐ为根据上式定义的数学符号，按照公式 ＊＊＊ 计算Ｂｉｏ值，Ｂｉｏ为上式定义的数学符号。Ｓ５：按照公式 ＊ 计算Ｑ值，Ｑ为拟合的残差平方和，如果侧量谱和标准谱的峰位一致，则残差平方和最小，这里特征峰位与标准谱图峰位差为波长漂移量，否则，标准谱移动Δλ纳米后，返回Ｓ４，重新求出Ｑ值，直到最小。Ｓ６：所有各组份标准谱图的波长漂移量都求出后，拟合达 到最佳状态，此时Ｑ值接近于０或等于０，否则返回Ｓ２。Ｓ７：根据公式 ＊＊＊求出Ｒ值，式中Ｒ为复相关系数，Ｕ和Ｓ为上式定义的数学符号，判断Ｒ值接近１或等于１，直接进入Ｓ８，否则结果供参考。Ｓ８：输出计算结果：Ｃ↓［１］，↓［２］， Ｃ↓［３］．．．Ｃ↓［ｋ］Ｓ９：结束：。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄维新，叶国安，黄立峰，孙红芳，吕忆民，田果成，程微微，赵燕菊，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]