红外光谱定量分析技术通则

红外光谱定量分析技术通则

国家标准 GB/T321982015 红外光谱定量分析技术通则 Standardpracticeforgeneraltechniguesofinfraredquantitativeanalysis 2015-12-10发布 2016-07-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T32198一2015 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语、定义和符号 -般说明 设备 危险性 红外定量分析测试的注意事项 单组分分析理论 单组分工作曲线的绘制 l0 多组分分析理论 多组分溶液分析 12 基线 13 单一谱带的测量 14 基线法 15 非溶液分析 l6 光谱差减法 17 计算方法 18比尔定律图中的曲率校正 统计评估 19 附录A规范性附录》操作指南 参考文献 2:
GB/T32198一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准参照采用AsTME168一2004《红外光谱定量分析技术通则》. 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/Tc124)归口 本标准起草单位;仪器仪表行业协会,北京大学,北京华云分析仪器研究所有限公司、北京华夏 科创仪器技术有限公司,北京农学院、北京分析仪器研究所 本标准主要起草人:马雅娟、翁诗甫、高程达、唐青云,张新民、娄兴军 业
GB/T32198一2015 红外光谱定量分析技术通则 范围 1.1本标准规定了红外定量分析中最常用的技术,涉及使用和不使用计算机采集数据和分析数据方面 的内容 1.2本标准不涉及实际使用过程中有关的安全问题 用户在使用前,应确定本标准应用的局限性,并 有关安全注意事项见第西章和A.4.5.I.3中的注1.A...l.3中的 有责任制定适宜的安全及健康规范 注1和A.5.6中的注1 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 AsTME131分子光谱学相关术语(TerminoogyRdlatingtoMoleeularSpetrosc copy AsTME334红外微量分析通用技术(PracticesorGeneralTechmiquesolnfrarcdMieronmaly sis AsTME932色散型红外光谱仪的表征与测量性能(PracticeforDescribingandMeasuringPer ormanceofDispersiveInfraredSpectr ometers alTed forObt AsTME1252红外光谱定性分析技术通则(PracticeforGeneral eechniques btainingln- fraredSpectraforQualitativeAnalysis AsTME1421傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪的表征与测量性能:0级和1级填充零[Practice forDescribingandMeasuringPerformanceofFourierTransformInfraredFT-IRSpectrometers: LevelZeroandL.evelOne ASTME1655红外多变量定量分析技术通则(PracticesforInfraredMltivariateQuantitativeAnalysis) 术语、定义和符号 AsTME131界定的术语,定义和符号适用于本文件 -般说明 本标准为所有红外光谱工作者提供了一套从准备、操作到计算的红外光谱定量分析技术的指导 设备 5.1本标准所叙述的红外分析技术的前提是,仪器的质量不仅应符合通用的商业标准,而且还应符合 制造商的技术指标 傅里叶变换仪器和色散型仪器分别参阅AsTME1421和AsTME932,微量分析 参阅ASTME334 5.2在开发一种新的光谱方法时,研发人员应描述所用的仪器和仪器的性能,方法的重复性和偏差能
GB/T32198一2015 够重现 为了便于其他使用者使用该方法,有必要对性能作详细的说明 危险性 本标准的使用者应意识到有关电气设备、红外样品池、溶剂和其他化学试剂的使用存在危险性,本 标准中所提到的危险性不能代替在某一特定分析过程中所使用的仪器、样品池和化学试剂的危险性 红外定量分析测试的注意事项 7.1进行红外定量分析通常需要使用到光栅、滤波器、棱镜或干涉仪之类的部件 设计分析方案时,应 遵循以下准则 7.1.1总是在仪器最稳定和实验条件能够重复的状态下操作仪器 包括仪器预热时间、标样和样品温 度的平衡,以及仪器性能校准的重现性 校准之后,使用相同的设置进行分析 所有红外仪器均应参照 仪器制造商的建议设定参数 仪器校准之后,采用相同的参数进行测试 -般情况下,谱带的吸光度值在0.3 0,8吸光单 7.1.2所分析的谱带吸光度值应落在一定的范围内 位(AU)时,就认为谱带的 如果傅里叶变换光谐仪的灵敏度很高,假如基线能够准 带的信噪比足够高 确确定,吸光度值较低的谱带也能用于定量分析见第12章) 因为色散光谱仪和F:T-IR光谱仪ia. 都存在吸光度非线性的问题,所以应避免使用吸光度高于0.8AU的谱带 测试多组分样品时,吸光度 ,但吸光度最好不要超过1.5口们 虽然组分浓度很高,但吸收谱带比较弱,这种 值可以超出最佳范围可 对于不太黏稠的液体样品,如果第一个样品测 7.1.3 试完成后,不再改变样品池的位置(样品池1 位置固定法),就可以得到最佳的测试结果 这是因为每次将 样品池插人样品架的位置不可能完全相同 将样品池固定好,接上管路,样品以流动的方式进人样品 池 如果不能使用流动样品池,每次将样品池插人样品架后,样品架都应该很牢固,不应倾斜和横向 移动 7.1.4除非有理由怀疑样品池内存在沉积物或样品池被污染,否则,在样品充足的情况下,最好用下一 个要测试的样品溶液将已测试的样品溶液从液池中冲洗出来 冲洗液池的样品溶液体积至少为进样口 和液池出口之间体积的5倍(越多越好,如20倍 7.1.5对于某些谱带,吸光度最大处的波数随样品浓度而改变 同样的,基线的位置也可能随浓度而 改变 基线位置的选择应十分仔细,要考虑到吸光度最大值处波数的位移 现在的问题是,对于一系列 光谱,在固定波数位置测量吸光度,还是在实际测得的最大吸收峰位置测量吸光度 最好是通过这两种 测量方法的比较,从中选用一种测量方法 7.1.6只要有可能,最好直接测量吸光度 可以通过仪器或相关数据处理软件将透射率光谱转换为吸 光度光谱 如果不能得到吸光度光谱,可以通过附录A中的式(A.19)和式(A.20)进行数据转换 7.1.7使用样品信息最多的光谱区间,选择吸光度较大的谱带进行分析,此外,其他样品对所测量的谱 带影响应最小 7.1.8光谱仪的性能应该很好,在所测试的浓度范围内有线性响应 信噪比(s/N)满足精度要求 所选择的分析谱带,其吸光度和浓度的线性关系受分子间相互作用,样品的折射率和光谱仪非 7.1.9 线性的影响应最小 单组分分析理论 光谱的定量分析基于比尔-布格-朗伯(以下简称比尔定律)定律，单组分体系比尔定律表述 如式(1): A =abe
GB/T32198一2015 式中 -特定波数处样品的吸光度; 该波数处样品的吸光度系数 样品的光程长; -样品的浓度 如果光谱仪测量的是红外光通过样品的透射率T,就需要按式(2)将丁转换为A A=一logT= - 式中: 人射光的光强; P -透过样品后的光强 单组分工作曲线的绘制 9.1正确的样品制备对定量分析是必不可少的 见A.4 g.1.1定量分析分为两个不同的部分;绘制工作曲线和分析 对于单组分样品的分析,应选择合适的 溶剂,这种溶剂对所分析的谱带基本上没有干扰 9.1.2为了绘制工作曲线,需要测量几种已知浓度(e)样品溶液的吸光度(A) 采用第12章至第14章 中所叙述的基线校正方法对基线进行校正后,利用式(l)计算吸光度系数(a) 此外,还需要测量用不 同光程长(已准确知道)液池测试同一溶液光谱的吸光度(A) 然而,这两种方式配合使用效果如何不 得而知 计算几个 值的平均值以备用,或在固定光程长的条件下,画一条吸光度对浓度的工作曲线,如 9.1.3 图1所示 用这条工作曲线的线性部分计算a值 存在曲率的工作曲线,其a值的计算将在18.1和 18.2中讨论 注;实际上,工作曲线在y轴上的截距可能不等于零 这可能是由于以下因素但不只限于)造成的;样品没有完全 溶解,红外光的反射损失和溶剂的干扰 重要的是,不能强制用于计算的工作曲线在》轴的截距一定是零 浓度 图1分析工作曲线
GB/T32198一2015 9.1.4分析未知物时,将未知物溶解在溶剂中,测量吸光度(A),然后通过工作曲线或通过计算来确定 未知物的浓度(e) 将未知物在溶液中的浓度转换为未知样品的浓度 9.1.5如果未知物浓度和液池光程长在几次的分析中保持不变,而且未知物溶液浓度落在标准溶液浓 度的范围内,分析时间就会较短,误差出现的几率就会减小,7 多组分分析理论 l 10.1含有n个组分的混合物,在某一光程长时.在某一波数处的吸光度,比尔定律表述见式(3): A=4bc1十42bc 十十dnbc 式(3)中的吸光度A定义为,在某一波数处,各种组分吸光度的加和 为了求解n个组分的浓度， 需要在n个波数处,建立n个包含n个组分吸光度的方程 在固定光程长时,表述如式(4): A=abc1十ac2十a1,bbc， A2=aac1十azbc2十十a2,bc A，=aibc1十ai2be十十ai,bc 式中: 在波数i处总的吸光度; A 组分n在波数i处的吸光度系数; an 混合物样品在液池中的光程长; 组分n在混合物中的浓度 Cm 10.2在绘制工作曲线的过程中,n个组分的浓度(c,)是已知的,经过基线校正的吸光度(A)可以测 量 这样就可以计算出吸光度系数和光程长的乘积a.b(见注) 在分析未知物时,已知吸光度系数和 光程长的乘积a..b,吸光度A已经测量出来了,这样未知物浓度就可以计算出来(见第17章) 因此 准确的校正通常要求吸光度值至少要从n个标准溶液中得到 以下要求应满足: 10.2.1标准样品的数目应等于或大于未知物的组分数(n) 10.2.2选择的波数数目(i)应等于或大于未知物的组分数(n 注吸光度是从透射率(即十进制值)而不是从百分透射率转换得到 不论形式如何(即十进制或百分率),透射率 这一术语指的是式(2)中的P/P,而且透射率不应叫作透射(见ASTME131. 10.3第一个要求是,允许分析工作者使用更多的标准样品,但这些标准样品分析结果的误差应在允许 范围之内 第二个要求是,对于某一特定体系,允许分析更多谱带,但每一个组分至少要选择一个不同 的谱带1间 10.4多组分体系的分析方法将在下面的章节中详细讨论,下面章节介绍了通用的溶液分析方法 11 多组分溶液分析 11.1应用式(4)进行混合物的定量分析 n个组分在第i个波数处的吸光度系数a;是从吸光度测量 值确定的,吸光度值是各个组分吸光度值的加和 这些吸光度值应在与未知混合物样品测量相同的条 件(样品光程长、温度、压力和溶剂)下测定,测量吸光度之前应该进行基线校正(见第12章第14章讨 论) 在标准溶液的浓度范围涵盖未知样品浓度范围的情况下测量吸光度 11.2将样品配成稀溶液,并注人合适光程长(通常为0.2mm1.0mm)的液池中 为了使吸光度值落 在0.30.8范围内,使用低浓度长光程液池而不使用高浓度短光程液池 低浓度的样品可以使光散
GB/T32198一2015 射折射率随波数变化而改变)造成的非线性影响减到最小 不管分子间是否存在相互作用,还是已经 知道分子间存在相互作用,绘制工作曲线所用的溶液应由各个组分配制而成(见15.1.2) 11.3将已知重量的某种纯组分溶解在合适的溶剂中 测量所有用于分析的谱带的吸光度,并进行基 线校正(见第12章一第14章) 对其他几份涵盖未知物浓度的溶液重复该步骤,请记住,各种组分的浓 度不是线性相关的 以吸光度对浓度作图 同样的,画出该组分在其他用于分析的谱带的工作曲线 对所有组分都重复这个步骤 这样,对每种组分会得到i个图,总共得到iXn条工作曲线,每条曲线产 个a..b值 生 11.4所配制的标准混合物溶液的数目至少要等于组分的数目n 对于每个所分析的谱带,都能列出 n个方程,方程中含有n个未知数 解由n个方程组成的方程组,就可以直接得到a.b值 如果配制 的标准混合物游液数目大于小,可以用最小二乘法计算 .,6值 需要重申的是,在绘制工作曲线时,为 了得到误差信息,标准混合物溶液的数目至少要比组分数目多一个 12 基线 任何定量分析方法都与基线的选择有关 在某些方法中,对原始数据进行基线校正十分重要 结 果的重现性与基线的选择方法密切相关 配有计算机的仪器绘制的基线与在坐标纸上记录的数据在许 多地方有相似之处 选择不同的基线造成的差异将在附录A.1中讨论 13 单一谱带的测量 在使用单光路红外光谱仪时,通常使用"池进-池出”方法测试 所谓“池进-池出”,就是在某一固定 波数范围内测试参比(装有溶剂的液池、空白KBr片,或其他空白基体)光谱,然后测试样品的光谱们 在最简单的“池进-池出”方法测试中,应使用零吸光度基线见图2) 如果得不到吸光度光谱,可以采 用式(A.19)进行计算,式中,T=1.0,T为该谱带的透射率1们(见10.2.2的注). 波数/cm- 图2零吸光度基线
GB/T32198一2015 1 基线法7 14.1早期的单光路红外仪器,只能使用“池进-池出”方法测试 双光路色散型光谱仪问世以后,就已 经使用基线法了 用吸光度谱带底部附近的数据点作为基线的参照点 有两种方法选择基线 14.2只选择一个基线点时,用吸光度最大值A,减去吸光度最小值A ,如图3所示 最小吸光度点应 与谱带邻接,至少应该靠近谱带 14.3如果感兴趣的谱带叠加在倾斜的背景上,确定基线位置需要两个点 从谱带的一侧到另一侧画 条直线,如图4所示 从谱带的峰值A减去基线上的吸光度值Aa.s,得到谱带的吸光度值 在这种 情况下,如果基线选择不当,对最终计算结果的精确性将产生不良影响 波数/m-" 图3单点基线 注以上基线校正程序只适用于以吸光度为单位画的光谱图 如果画的是透射率光谱,应将谱带基线上的两个点 的透射率和所分析谱带的透射率转换为吸光度 基线校正后的吸光度可以采用附录A.12中的式(A.19)进行 计算 因为在透射率光谱中一条倾斜的线性基线在吸光度光谱中会弯曲,所以将透射率光谱转换成吸光度光 谱是必要的
GB/T32198一2015 波数/cm-" 图4两点基线 15 非溶液分析 15.1 液体 15.1.1分析一种液体混合物时,如果不使用溶剂稀释,由于存在分子间作用力,有时会变得很复杂 对于溶液中组分的同一吸收谱带,其强度可能会发生变化或频率会发生位移,或者二者兼有 混合物中 某一组分对吸光度的贡献很难从纯组分测得的吸光度中计算出来,可取的是,可以确定,已知组成的混 合物的吸光度系数接近未知样品的吸光度系数 15.1.2制备各组分浓度已知的混合物,其浓度应在期望的浓度范围内 测量经基线校正的所有要分 析的各个谱带的吸光度 将这些吸光度值和已知浓度代人式(4) 求解由n个方程组成的联立方程 组,直接得到吸光度-光程长的乘积a..b,如果有足够的数据可以利用,也可以运用多变量方法得出a.b 见A.8 15.1.3如果未知混合物各组分浓度差别很大,建议计算另一组联立方程得到第二组a.b的值 由于 分子间影响的存在,第二组计算是需要的,通过计算得到的吸光度系数之差,可以说明这些影响的程度 15.1.4一组吸光度系数不足以分析混合物中各组分在整个所有可能的浓度范围内的浓度,在这种情 况下,建议缩小浓度范围 15.1.5因为在这个过程中可以直接计算出a.b的值,所以不需要绘制工作曲线 15.2固体 15.2.1对于铸膜,热压制模和锭片薄片或小圆片)样品的分析,采用和液体相同的程序操作(见15.1). 测量每一薄膜的厚度,将它们与标准厚度相比,按比例对光谱进行校正 注在薄膜和锭片的红外光谱中,由于干涉条纹的存在而变得复杂 消除锭片和薄膜干涉条纹的方法，参见附 录A.4.5.1.2和A.5.1 干涉条纹是不可取的,因为样品的吸光度值会因为干涉条绞的存在而改变
GB/T32198一2015 15.2.2将某一混合物所有组分总量作为100%时,通常只需要确定吸光度比值就足够了 在这种情况 下,没有必要知道样品的厚度,只需要知道各种组分的比例即可 然而,确定杂质的存在需要有厚度,由 于杂质的存在,混合物所有组分总量就会少于100% 15.2.3上面用于分析薄膜的方法也适用于糊状法制备的粉末样品的分析 借助于内标技术(见 A.4.4.2)可以完成厚度的测量 这涉及需要向样品中添加一种已知重量比的化合物,该化合物有一个 吸收谱带的吸光度系数已知,并且这个谱带和样品的所有谱带都不能重叠 15.2.4将粉末压成薄片或小圆片用于测试时,和溶液法一样,需要绘制工作曲线见第9章和 第11章) 15.3气体 15.3.1对于一个给定的分析体系,所有的校定测试应在一个固定的总压力下进行,这个压力又应等于 分析实际气体时的总压力 可以利用以下两种方法中的一种进行分析 方法1:组分气体压力保持不变,加人不吸收红外光的稀释气体到总压力,组分气体的压力是总压 力的一部分 方法2气体样品的压力作为总压力 工作曲线是这样绘制的:引人不同压力的纯组分气体,气体 的压力应涵盖待分析气体中组分的压力,然后引人稀释气体,使总压力等于设定值 15.3.2在方法2中,工作曲线的绘制不允许出现不同组分的谱带变宽 采用方法1更应注意这一点 方法1中,样品校定使用的是相同的稀释气体 分子量小的气体的谱带通常非常强、非常尖锐 充人稀 释气体和使用低于大气压的压力也许是必要的 测量每个标样中用于分析的谱带的吸光度 最好对谱 带进行积分(见A.3),以消除压力变化带来的影响 吸光度对分压(或摩尔分数)作图,就能得到工作 曲线 16 光谱差减法 利用计算机进行光谱差诚是红外定性分析中常用的方法 这种方法也可以用于红外定量分析 16.1 光谱差减(差谐法)的优点在于,谱带吸光度的细微差别用差谱法测量的准确度比直接在重叠谱带上测 量的准确度高 16.2红外光谐差减过程如图5所示 所有的光谱都是在样品光程长和浓度都非常合适的情况下得到 的 含有组分x和Y的未知混合物光谱Z示于图5e)中 以x光谱中高波数谱带为参比,采用差减 法减去x光谱,得到组分Y光谐 通过工作曲线,或通过计算(见9.1.3),从图5d)就能得到Y的浓度 如果使用的双光路光谱仪没有装备计算机.在参比光路中放置样品x.在样品光路中放置未知混 16.3 合物,也可以获得相同的结果 如果样品和参比都是溶液,在参比光路中使用可变光程液池,可以消除 光谱xX对测得的光谱的影响11
GB/T32198一2015 0.790 -0.o9 400 499 波数/cm-" 组分x的吸收光谱 0.368 -0.010 1400 499 波数/cm- 组分Y的吸收光谱 b 0.415r -0.011 1400 499 波数/cm-" 混合物飞=x+Y的吸收光谱 0.193 -0.009 1400I310122011301040950850770680 589499 波数/em" 混合物(X+Y)减x的差谱 d 图5光谱差减示例 17 计算方法 17.1矩阵求逆 17.1.1在n个组分的a.b乘积确定后,根据10.2,将这些值代人方程组 通过矩阵求逆时,根据基线 校正后的吸光度A.,解n个方程得出浓度c 求逆方程如下式(5):
GB/T32198一2015 =A,F十AF十十A,F 5 C！ =A,Fn十AF十十A,F C2 -A,F,十A.F,十十A,F 式中,F是求逆相关系数 将吸光度测量值A,代人式(5)中,可以很容易计算出各个样品浓度 17.1.2采用矩阵求逆法,从联立方程式(4)很方便的计算出浓度 矩阵求逆法解联立方程的程序在许 多可编程计算器和计算机上都可运行 大部分商用定量分析程序中也都包含有这样的程序 经典最小 二乘法回归(CLS)只不过是一种复杂的矩阵求逆的方法(见A.8) 比尔定律图中的曲率校正 1 18.1在某些情况下,混合物中一种或多种组分的工作曲线会出现一定的曲率,即高浓度和低浓度间的 斜率有很大的不同 曲率校正有两种方法:一是用计算机进行非线性回归,二是采用如下阐述的图解 法 使用图解法(见9.1.3)时,如果组分浓度落在线性或线性以下范围内,那么,这个范围内的斜率可以 用于计算 然而,如果组分浓度高于这个范围,则需要进行校正 建议运用下面的方法进行校正 18.1.1如图1所示,样品中组分的浓度在c和c:之间时,在A和A之间划一条直线,这条直线的斜 率即为式(4)中的a.i.b 直线在吸光度轴的截距即为校正项A ,从所测得的组分的吸光度值中减去 A,,将差减得到的结果代人方程组式(4)中A 如果组分浓度高于ee,那么,就有必要重复上述步骤 得到新的浓度范围内的斜率和截距 18.2在某些二组分混合物中,可能不存在单一组分的纯谐带 然而,可以求单个谱带或几个谐带的强 度或面积的比值,也可以对已知浓度作图n 这些工作曲线几乎总是呈孤线状,但正如参考文献所解 析的司,随着可用于非线性回归分析的大量计算机程序的应用,呈弧线状的吸收度/浓度工作曲线图已 不再是难题 19 统计评估 19.1 在本章和附录A.6中,叙述了用于报告统计置信水平的实验数据和参数的统计评估 实验数据 的可靠性是一个重要因素,在评价任何实验技术时都应考虑这个因素 可靠性可用两个术语来描述;准 确度和偏差 实验方法的精确度是指,多次重复测量的重现性;偏差是指，测量得到的值与真实值之间 的接近程度 实验误差(只限于偏差或精度,或二者)的来源大致可分为确定度误差和不确定度 误差I.t.15 19.2确定的一些因素可造成系统误差 在红外光谱定量分析中,这些误差由诸如光学系统没有准直 光度测量不准确,杂散光的强度、光谱分辨率低、样品处理不当偏离比尔定律等问题引起 定量分析偏 差的大小取决于这些误差的大小 19.3不确定度误差,或者称之为随机误差,是由不可控制因索引起的,不确定度误差影响测量的精确 度 通常情况下,主要的不确定度误差是由样品位置的变化和基线位置的变化引起的 然而,如果这" 些 因素保持不变,那么,主要的不确定度误差通常是检测器噪声,而检测器噪声通常与检测到的信号无关 因此,在透射光谱中,噪声与到达检测器的光通量无关 要了解傅里叶变换仪器的噪声来源,见参考文 献和AsTME1421 19.4在红外光谱定量分析中,由透射率光谱计算浓度要用到比尔定律,计算公式如式(6)和式(7) -logT=abre A=一 c=A/ab 为了确定随机误差(在透射率测量中)对浓度的影响I.a.1,有必要计算偏导数,公式如式(8): 1o
GB/T32198一2015 c loge -0.434 汀 abT ab7 浓度的标准偏差S由式(9)给出 0.434 S abT 式中,S是透射率测量的标准偏差 浓度的相对标准偏差如式(10): 0.434 (10 ogT 透射率的标准偏差由式(A.1l1)计算得到 因为s;通常与丁无关,因此,S可以从100%线上的噪 声来确定 1
GB/T32198一2015 附录A 规范性附录 操作指南 A.1计算机处理基线程序 利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)可采集到最佳的光谱数据 收集数据有两种方法;第一种 A.1.1 方法是,样品的单光束光谱比背景的单光束光谱,通过计算比值的负对数,将透射率光谱转换为吸光度 光谱 当参比光谱在感兴趣的波数范围内有显著的吸收峰时,采用第二种方法,在此方法中,将样品单 光束光谱和参比单光束光谱分别与空白光路背景单光束光谱相比,然后将两张透射率光谱转换为吸光 度光谱 当从样品光谱中减去参比光谱时,参比吸收光谱应乘以一个系数,这个系数的选择原则是,应 能将样品光谱中参比光谱的所有光谱特征减到最小 究竟选用哪种方法收集数据,要根据样品的特性 和所分析的谱带吸光度 通常采用14.1所叙述的“池进-池出”方法来收集光谱数据 然后用基线法获 得实际的定量分析数据,参照图2~图！ A.1.2单点基线法计算谱带吸光度已在14.2中讨论过 A.1.3两点基线法计算谱带吸光度会引起误差 这种计算是基于点一斜率法,直角三角形的斜边就是 想要的基线,如图4所示 基线的斜率或正或负 谱带的吸光度计算如式(A.1) (A A2(w'一w =(A A 一A .A.1 3 02 式中, 吸收峰在w,处经基线校正后的吸光度; 吸收峰在wy处未经基线校正的吸光度; A 在低波数w,点基线的吸光度; A 在高波数w点基线的吸光度 A A.2谱带面积 A.2.1所有数据都应以吸光度表示,吸光度与波数有关 A.2.2谱带形状变化会引起峰高呈现非线性 然而,谱带面积基本上不受谱带形状变化的影响,因为 谱带面积是样品中吸收基团总数的函数 如果谱带形状的变化是由分子间作用力的变化引起的,则谱 带面积可能呈现非线性 A.2.3谱带面积是通过对谱带进行积分计算得到的 当谱带形状变化与浓度增加有关时,利用谱带面 积计算具有优势 通常,利用谱带面积比利用峰高测量值进行计算更加准确,这是因为谱带面积法实际 上是将谱带上的数据点平均后计算出来的 A.2.4当积分面积用于定量分析时,结果的可靠性取决于基线的选择 谱带面积法的准确性通常由限 制谱带的范围来提高 谱带两侧的面积对总面积贡献很小,却存在不确定性 原则是,限制谱带两侧的 积分界限,界限的宽度不应小于谱带宽度的20%30% A.3谱带面积的计算 A.3.1参看图A.l,当使用零吸光度基线法计算面积时,高波数和低波数界限之间的面积按式(A.2 计算 (A.2 ！=A4十Aw么十十Aw=么 12
GB/T32198一2015 式中 积分面积 采样间隔,以波数为单位; 所选间隔内的吸光度; A 低波数界限; w 高波数界限 w 总点数(采样间隔数)为np=(aw一ws/A 4 面积(O 波数/em" 图A.1用零吸光度基线计算谱带面积 A.3.2参看图A.2,以A点(对应的吸光度为A,)作为单点基线法的一个点时,谱带面积I计算 如式A.3) I=I 一Ia A.3 1一I 一(A)×(w;一w =I一[A,(np-1] 式中,I由式A.2给出 13
GB/T32198一2015 面积1 而( 波数/cm-" 图A.2单点基线法谱带面积 如图A.3所示,以A点(对应的吸光度为A ,)和A,点(对应的吸光度为A ,)作为两点基线法 A.3.3 的两个点时,谱带面积！,计算如式(A.4),式(A.5): (A.4 (A ,一A ,)(e -w，十i4 [ (A.5 7 Z 式中,I.由式(A.3)给出 注以上算法不是非常精确,但是当A变得很小时,各种方法(梯形和辛普法逊定则)计算结果都儿乎相同 而和 SBRN E5 波数/em- 图A.3两点基线法谱带面积 14
GB/T32198一2015 A.4样品制备 总则 A.4.1 如有可能,推荐使用溶液法 本章还将讨论其他制样方法 A.4.2液体 当使用合适的光程长密闭池测试液体光谱时,会测得即快又好 A.4.3溶液法 A.4.3.1对于液体和固体样品,推荐使用下面的制样法,但并不包括所有的制样法 A.4.3.2选择在所分析的波数范围内具有最小吸光度的溶剂,而且,该溶剂可以完全溶解样品 A.4.3.3 将 -定量的样品放人容量瓶或其他合适的容器中,加人溶剂 样品应完全溶解 A.4.3.4 一温度达到平衡 样品和标样在同 A.4.3.5用溶剂定容或定重,使样品与溶剂混合均匀 A.4.3.6水溶液可以采用水平ATR附件或圆柱形ATR附件分析 注1;对于难以溶解的样品,如橡胶和沥青等,通常的做法是,粗略地称量样品,放人适当的容器中,用量筒加人溶 剂,溶解,测试光谱 从剩余的溶液中取定量溶液求出固体的百分含量,得到溶液浓度 注2;在计算过程中,应认识到和应重视溶剂吸收谱带和溶质吸收谱带的重叠,或溶剂对吸收谱带的影响 注3;为了达到最佳效果,测定的未知样品溶液中溶质的吸光度应落在工作曲线的吸光度范围内 [8.,12] A.4.4糊状法制备固体样品" A.44.1建议采用糊状法制备固体样品,当然,也可以采用其他方法 研磨后的样品,其平均粒径应小 于分析波长 对大多数样品而言,减小样品粒径比较容易,样品也不会发生变化 然而,在研磨过程中 样品可能会出现晶型转变、降解或其他变化 如果样品发生这种变化.而且无法控制这种改变,糊状法 就不适用了 如果怀疑有变化,就应该采用其他技术测试,如衰减全反射团或漫反射m A.4.4.2称量稍重于最小需求量的样品和一定量的内标,将两者充分混合 注合适的内标.1.是这样一类物质(a)在适当的光谱区间出现一个谱带,这个谱带应尽可能的接近样品的谱 带;(b)样品中不存在这种物质;(e)不与样品或糊剂发生化学反应,在样品或在糊剂中不分解 也可以选择样 品中的一个谱带作为独立内标,这个内标不随感兴趣的部分发生变化而变化 这种方法在聚合物分析中十分 有用 A.4.4.3将混合物散开,用研研磨混合物,使之分散于研钵的表面 用力来回研磨,将混合物研磨成 细粉末,直到混合物结块;,呈现平滑,光滑的光反射平面 A.4.4.4加人一滴糊剂(见A.4.5注),用光滑,坚硬的研钵和杵旋转着研磨,直到所有混合物都离开研 钵表面而悬浮起来 悬浮物应呈黏稠状,而不是液体 注矿物油(俗称石蜡油、氟代经(俗称氟油)或其他适合的物质都可以用作糊剂 样品和糊剂的折射率尽可能接 近,以便取得最佳结果 A.4.4.5用干净的橡胶淀帚或硬塑料片将样品转移到干净的红外晶片上 注:有关红外晶片和液池窗片材料的讨论见ASTME1252 A.4.4.6用另一片干净的红外晶片盖在上面,挤压、旋转晶片至合适的厚度,排出晶片之间的空气 A.4.4.7肉眼观察光通过样品的散射情况 样品可能显得有点模糊,但是应该能辨别远处的物体 A.4.5压片法制备固体样品,p A.4.5.1样品的粒径应小于分析波长 对于大多数样品,减小样品粒径比较容易,样品也不会发生变 15
GB/T32198一2015 化 然而,在研磨过程中,样品可能会出现晶型转变、降解或其他变化 如果样品发生这种变化.而且无 法控制这种改变,压片法就不适用了 A.4.5.1.1按照样品颗粒类型确定研磨条件,原因是过度研磨会影响谱带的吸收强度 A.4.5.1.2称量预先研磨好的样品和一定量的澳化钾(KBr)粉末或其他碱性卤化物(样品重量应约为 澳化钾重量的1%;压制13mm直径的锭片,用约350mg澳化钾比较合适,以避免产生干涉条纹),在 研钵中混合 只是混合,不需要再研磨 A.4.5.1.3将混合物放人适当的可抽真空的压片模具中,抽真空,真空度至少达到15mmHg,然后施加 足够的压力,得到一个透明的锭片 对于特定的模具,施加压力的大小应按照制造商推荐的压力 其他 方法,如小型样品模具也可以使用,但是,由于小的锭片中夹杂空气和水燕气易产生裂纹,所以这些方法 并不令人满意 注1:压片时,模具在压片机上要对称放置,否则,模具可能会滑出压片机,导致人员受伤或损坏周围设备 一些实 验室都要求在压片机前安装安全防护装置 注2:由于碱性卤化物粉末纯度不尽相同,压制样品和空白锭片都应该使用相同的碱性卤化物粉末 注3:如果使用钢珠研磨机研磨样品,建议使用干净、干燥,不锈钢小圆筒和小珠子 采用同一球磨设备和程序研磨 时,空白锭片[们和样品锭片的制备方法应该相同 注4，样品可能发生晶型转变或发生反应,如氧化、离子交换,或与碱性卤化物生成盐 如果这样就不能使用压 片法 A.4.6气体样品的制备I2.15,1s.1m A.4.6.1应该注意,样品不能引起气体池窗片、镜片或内部部件损坏 A.4.6.1.1气体分析中,即可以使用固定光程长的气体池,也可以使用可变光程长气体池 光程长在 1cm20m之间的气体池很容易得到,其他长度的气体池也可以得到 A.4.6.1.2可以利用真空系统往气体池中填充气体,真空系统应配备一个压力表,用于测量气体的 分压 A.4.6.1.3填充和使用长光路气体池的另一种方法是,将气体池和一个已知体积的闭环抽气系统相连 接 已知(或未知)的样品可通过气体注射器注人含有稀释气体的闭环 该闭环大大缩短了混合时间， 并有助于提供均匀的样品进行分析 注1;请注意,基于安全考虑,往气体池中填充气体样品时,要使用适当的减压阀 在混合具有潜在危险性或可能发 生反应的气体时,需要采取预防措施 注2:在某一给定的分析体系中,所有的校定和分析都应该在相同的,可重复的总压力下进行,原因是,谱带强度与 气体组分的分压、气体各组分的总压、气体池内的总压以及温度有关 注3样品混合不会自动进行 需注意,确保样品完全转移和均匀混合 注4:混合物的校定应采用另一种独立的方法反复核对 A.5聚合物样品的制备 A.5.1可以通过多种技术研究聚合物材料,选用哪种方法取决于特定聚合物的物理性质 热塑性塑料 经热压形成一定厚度的薄膜 交联弹性体通常采用超薄切片机切片制备样品 其他聚合物,特别是增 强材料,可以通过冷冻研磨,并使用适当的稀释剂(如KBr)将其压成锭片,或者使用适当的悬浮剂,如石 蜡油或氟油,将其制成糊状物 制作薄膜的另一种方法是采用溶剂成膜,这种方法尤其适用于非热塑性 塑料或在热压温度下会分解的树脂 所有这些技术,都可以成功地应用于定量或半定量分析 如果上 述方法不适用,还可以选用衰减全反射法(ATR)或漫反射法m A.5.2用热压技术制备聚合物样品时,需要配备一个合适的油压机,并配备一套能加热的压模,压模的 温度能达到聚合物的软化点 在某些情况下,还需要使用水冷却压模才能达到预期效果 许多常用聚 16
GB/T32198一2015 合物需要施加的压力范围参见文献I8n 对于定量分析,建议使用一个开孔的垫片 垫片用金属薄片 制作,使用垫片压出来的薄膜厚度为7.5Am~150m 为了填满垫片上的孔,将足够的聚合物粉末或 聚合物颗粒放在两层铝箔之间,然后将铝箔放人两个更大的表面光滑的压模之间 当聚合物加热到所 需温度时,先施加较小的压力,然后将压力快速增加到设定值,在达到预先设定的时间后释放压力 将 垫片和压出来的薄膜快速冷却(如有必要,还应缓慢干燥) 薄膜的厚度用千分尺测量红外光斑通过区 间的薄膜厚度,取几个点厚度的平均值 这些测量值可作为校定标样的厚度 注1:有时,正弦曲线会叠加到光谱上 正弦曲线称为干涉条纹 干涉条纹是由于光线在样品内多次反射造成的 可以通过在第一片铝箱和压模之间放置一张细的刚玉砂纸(等级6/0)来减少这种现象的产生 刚玉砂纸使 压出来的薄膜表面不光滑,使反射光散射掉,从而减少多次内反射 因为不光滑的表面会降低测试的精度,所 以使用这种方法需慎重以 注2:将聚合物从铝箔或其他金属上剥离,可能需要脱模剂 许多脱模剂都含有硅酮聚合物,这种聚合物会干扰感 兴趣的谱峰 有时用溶剂擦拭表面是有效的,但最好使用涂有四氟乙烯-碳氟化合物或不渗透的脱模剂的 箔片 注3;对于制备非常薄的薄膜,很少使用垫片,可以使用涂有脱模剂的铝箱 聚合物的用量越少,制备出来的薄膜就 越薄 注4:对于共混聚合物的定量分析,为了增加均匀性,建议将约5g重的样品压制成薄片 切割薄片,将切得的薄片 堆积起来,这样外缘部分就会处于中间位置,然后再次压片 从中取少量样品压制用于测试的薄膜 注5，在研究结晶态聚合物或其他有序结构的聚合物时,应慎重使用热压技术 这些聚合物对温度变化较为敏感 进行定量测量前,在一特定温度下进行退火可以避兔一些问题的出现 A.5.3 超薄切片 -超薄切片技术用于具有交联结构的坚硬的弹性体 有手动切片和自动切片两 种模式可供选择 根据分析方法选择样品的尺寸和厚度 样品和刀具的温度应该控制在材料的可塑范 [22 围内 脆的聚合物可以采用A.4.5中叙述的压片技术制备样品 柔软的或有弹性的聚合物样品可以 A.5.4 采用低温研磨技术制备 通过冷凝避绝吸附水 采用以下方法可得到定量结果)从某种组分的谱带 中选出一个谱带作为内标;b)加人已知量的惰性内标物,如硫代氮酸钾;c)在锭片基质中加人已知浓度 的聚合物,然后测量锭片的厚度 A.5.5脆的聚合物可以采用A.4.！中叙述的糊状法制备样品 对于定量分析,选用样品的一个谱带作 为参比可以得到非常好的结果,另外,采用加人内标物的方法也可以得到非常好的结果 A.5.6采用铸膜方法可以制备聚合物薄膜 由于聚合物溶解度和溶剂的挥发性都影响成膜效果,所以 溶剂的选择很重要[ 薄膜可以直接铸在透红外光材料的表面,或者在玻璃,金属、水,四氟乙烯、聚乙 烯或水银(警告 -见注1)表面铸成无支撑的薄膜 然后将干燥的薄膜直接置于红外光路中 采用这 种方法制备的薄膜厚度很不均匀 选用预先选好的、厚度已知的薄膜的一个谱带作为内标进行校准,可 以得到很好的定量分析结果 注1警告;水银蒸汽有毒,使用水银时需小心 注2:薄膜在干燥过程中,聚合物的结晶度会发生变化,共混聚合物的物相会发生分离 测试共混聚合物组成时,应 从多个区间取样,得到平均值 A.6关于统计分析 A.6.1高斯分布和置信区间 A.6.1.1通常随机误差服从正态分布(高斯分布)In.1n,如果没有单一的主要的误差来源,误差服从正 态分布基本上是正确的 我们可以这样定义一个母体;假定有N个观测值,这些观测值是从实际观测 中得到的 在正态分布中,观测值落在r和.r十dr间的概率(r)dr用式(A.6)表示 -1/2 (2T) 一(.r一" d. (A.6 p(r)dr= -exp 2o" 17
GB/T32198一2015 式中,是测得的真实值,口是测量的标准偏差 定义如式(A.7). 11/" (r A.7 式中,N为测量的个数 标准偏差 与测量的数值的单位相同,才表示测量得到的数值的分散程 度,它与测量的精度有关 o被称为方差,它具有加和性 若各独立步骤偏差的来源之间没有相关性， 那么,总方差为各独立步骤方差的简单相加 总方差的平方根就是整个过程的标准偏差 为了更形象 地利用标准偏差,可以代人式(A.8)和式(A.9) A.8 y A.9 (y)dly=(2r)exp dly 分布曲线下面的面积表示某测量值出现在特定区域内的概率,测量值的置信区间可以根据标准偏 差给出 例如,如果误差服从正态分布,单一测量值误差落在一 和 之间的概率是68.26%,误差落在 2和2之间的概率是95.44%,误差落在一3a和3a之间的概率是99.74% A.6.2样品的高斯分布 ,[l4,21,25" A.6.2.1实践中,只需要测量有限数量的值,n" 为样本数,样本数从母体中得到 将n个观测值 的数学平均值工当作母体的真值从的期望,见式(A.10) A.10 A.6.2.2样本标准偏差的定义应改写,标准偏差、定义为式(A.11) (A.1l "是样本的方差 样本的平均值的置信区间由Student的1分布确定,如式(A.12) (A.12 -了土," Student的1分布表和n值(或自由度,n一1)在文献[好中给出 A.6.3显著性检验 A.6.3.1检验;将实验的平均值与认同的值进行比较时,或比较两组数据的平均值时.检验[u.a.是 有用的 在第一种情况里，定义为[通过式(A.12)变形]式(A.13) ,1/2 丛)n A.13 式中的符号都有各自的意义 在第二种情况下,上式应适当的修改为式(A.1l4)、式(A.15) l/2 1？ A.14 n 1s， ls， A.15 n1十n2 式中,下标代表不同的数据组 A.6.3.2从实验数据中计算得到的值和表格中的值进行比较,可以看出,随着 和从之差变大 值将变大，！值大,表明所比较的量值之间达到了统计显著性差异 根据所要求的显著性水平和自由 18
GB/T32198一2015 度数目(第一种情况中自由度数为n一1,第二种情况中自由度数为n1十n;一2),在表中选择！值 如 果的计算值与在表格中的值相等,具有95%的置信水平,那么,由于比较的数目不同,有5%的概率 可能产生随机误差 A.7高级统计方法 多组分线性回归分析法(也称作反向最小二乘法)的详细叙述,主组分回归分析法和偏最小二乘法 在AsTME1655中详细讨论 下面将简要讨论其他多变量分析方法,如经典最小二乘方法、交叉相关 法、因子分析法和采用导数技术的分析方法 由于这些方法可能出现许多偏差,以及它们相对复杂,仅 对这些方法的原理作简单介绍 A.8经典最小二乘方法 当有关A和 的定量分析方程以比尔定律的形式表示时[见式(4],最小二乘法分析法即为经典 回归分析法(红外光谱文献中通常称为K矩阵法[E83 可以使用单变量法(即在感兴趣的光谱范围 内,每个参比光谱仅含一个组分的光谱特征Ea,.9.n,也可以使用多变量法(即标样是纯组分的混合 物)f 单变量法是多变量法的一个特例 采用多变量法时,最小二乘方法包含校定和分析两个步骤 校定步骤需要测试m个已知浓度的混合物光谱,并且校定步骤还包含运用最小二乘法对纯组分光谱进 行评估 校正式如式(A.16): A=KC十E A.16 式中: 在波数i处m个校定光谱的i×m矩阵; m个混合物中n个已知组分浓度的n×m矩阵; 在i个波数处在单位浓度和单位光程长时n个纯组分光谱的i×n矩阵; 校定光谱吸光度值的随机噪声或误差的i×朋矩阵 E 采用最小二乘法评估K,如式(A.17) =Ac'(ce' A.17 -1”表示逆矩阵 评估的K矩阵,K 式中.k是K的最小二乘法评钻.c'是c的转置矩阵上标”" 用于未知样品浓度的最小二乘法预测,如式(A.18): =(KK'KA A.18 式中: 未知样品浓度的最小二乘法评估 -在;个波数处未知样品的光谱 在单变量情况下,K矩阵由所测量的纯组分光谱直接构成 样品光谱的基线设定也包含在式 (A.18)c矩阵的求解中,允许校定光谱和样品光谱之间基线设定的差异a的 加权最小二乘法分析也 可用于那些信噪比较大的光谱数据[9.们 在式(A.17)和式(A.18)中,最后需要解的联立方程的数目减 少到在分析中使用的组分数 这就意味着,求逆矩阵的维数也与组分数相同 由于矩阵的维数与分析 中用到波数的数目无关,矩阵求逆的复杂性也与所用波数的数目无关 这样便于在分析中采用更多的 波数,因而减小偏差和提高精度,甚至,在信噪比小于1的情况下也有可能进行分析 请注意,加大波数 的数目也增加了受未知组分影响的可能性 如果运算法则能将包含未知干扰光谱区域的影响最小化 ,30] 那么就可以减少未知组分的影响 分析所需要的标样和波数的最小数量应等于组分数 19
GB/T32198一2015 A.9交叉相关法 在红外光谱学中使用交叉相关法的文献最近已有报道[a.a. 交叉相关技术可以评估两张光谱 (如参比和样品)之间的相似性,从而判断一张光谱在另一张光谱中所占的分量 如果比尔定律是有效 的,在零点漂移时的相关函数值是浓度的线性函数 具体的数学细节已在相关文献中给出劲.豆. A.10抽象因子法 抽象因子分析法是将光谱数据作为线性数据组 因子分析法利用每个标样的整张图谱,将数据转 换为包含定量信息的线性图表,而不是使用离散数据点阐明组分浓度的变化 抽象因子方法涉及要找 出一组能重现校定光谱的主因子(例如,特征向量或荷载) 各个标定光谱的主因子的分数和特性之间 的关系是由标准线性回归方法的应用来决定的 一旦确定了样品光谱主因子的分数,未知样品的分析 也就完成了 利用分数和通过样品数据得到的浓度之间的关系得到样品浓度 利用任何一组因子的数 据(或基组)都可以进行线性回归分析包括傅里叶和泰勒级数或更普通的主成分分析(PCA或PCR)和 偏最小二乘法(PLS) 因子分析方法的理论和应用在文献B,a.a.们和ASTME1655中有所表述 A.11导数光谱法 A.11.1当所分析的吸收谱带在基线选择遇到麻烦时(如第12章和第13章所述),可以使用导数光谱 法 一般说来,虽然最小二乘全光谱导数法已经用于分析重叠的吸收峰n,导数法还是要求所分析的 光谱谱带是独立的 在光谱数据点波数间隔相等时,计算一个谱带或一张光谱的导数光谱,可以看出光 谐吸光度之间的差异 然而,由于导数光谱法增加了导数光谱的噪声,在计算导数光谱之前,或之后,常 使用数学平滑方法对光谱进行平滑如Savitzky-Golay平滑法) -阶导数光谱的应用: 阶导数光谱有三种用途;利用正一阶导数波瓣的强度,负一阶导数 A.11.1.1 波瓣的强度,和这两个波瓣强度之差 在样品和参比谱带的一阶导数光谱中,上述三种强度中的任意两 种强度的比值,正比于样品和参比的浓度 A.11.1.2二阶导数光谱的应用;二阶导数光谱的计算可以采用一阶导数光谱从吸收度光谱计算的同 样办法,从一阶导数光谱计算得到 通常,二阶导数光谱有一个正波瓣，一个负波瓣,和第二个正波瓣 任何波瓣的强度,或这些波瓣强度的差值都能用于定量分析 注，一阶导数光谱的一阶导数光谱和二阶导数光谱可能不完全相同,这取决于所用的具体算法 只要所用的算法 相同,这不是个向题 A.12未配计算机的色散型仪器的操作注意事项 A.12.1对于未配计算机的色散型仪器,应知道所测试光谱区透射率0值的位置 通过下列步骤确定 所测区域透射率零值的位置: A.12.1.1将不断加厚的样品放人仪器时,吸收谱带将降至光谱图的底部零透射率位置,如图A.4所 示 如果仪器记录的谱带不是在零透射率位置,就应该记录下这个位置(T),在转换成吸光度光谱之 前,应对测得的透射率值进行校正,即从测得的透射率值中减去T 有时,需要用不透明物体挡住红外 光束,但此种方法得到的零吸收位置不太准确 真实的吸光度A用式(A.19)计算 A=log[(T 一Tw/T一T] A.19 20
GB/T32198一2015 式中 T！ 光束通过非常厚的样品或非常浓的样品的透射率(或将光束遮挡住); 光束通过样品所得到的透射率; ！ ！ 光路中无样品时的透射率 如果T,=0,那么式A.19)可简化为式(A.20): A.20 =log(T/T) A开路无样品 100 - 被测物 非常厚或非常 浓的样品 波数/cm- 图A.4透射率零位置的确定 A.13分析程序的设置 A.13.1光谱的测量范围应覆盖所分析的谱带 这个范围一般应包含至少一个透射率最大值和一个透 射率最小值 A.13.2分析方法中所分析的每一个吸收峰,所测试的峰值应在要求的吸光度范围内 A.13.3对于未配计算机的仪器,对所选择的谱带执行如下操作 A.13.3.1用很厚的样品或浓度很高的样品测量零透射率值(见A.12); A.13.3.2读取样品的透射率值T(见图A.4!); A.13.3.3如有可能,制备空白样品,然后测量T; A.13.3.4用预先选好的基线处理光谱,确定谱带和基线的透射率(见14.3中的注); A.13.3.5将这些透光率值转化为吸光度,确定谱带的吸光度 A.13.4对于配有计算机的仪器,操作如下: A.13.4.1记录样品的光谱; A.13.4.2如果可能,记录一张空白样品的光谱; .13.4.3从样品光谱中按照适当的比例减去空白样品光谱; A A.13.4.4使用预先选好的基线处理光谱,确定谐带的吸光度 注1:对于色散型仪器,在参比光路中使用光束衰减器是有用的,对于强吸收的样品可以移动零吸收峰位置 对于 21
GB/T32198一2015 光学平衡点仪器,改变衰减器的位置,需要重新调整增益,得到最大的灵敏度 注2:大部分配有计算机的仪器都包含定量分析软件,按照操作指南，一步一步地进行校定和分析 一般程序见 A.13.1一A.13.4.4 22
GB/T32198一2015 参 考 文 献 [1]Ingle,jJ.DandCrouch,s.R.,SpetrochenmiealAnalysis,PrentieeHal.EnglewoodClHiffs,N1988. Ramsay,D.A.,JournaloftheAmericanChemicalSociety,Vol74.1952， [2 2,p.72. [3]Anderson.R.J..andGrifiths,P.R..Analyticalhemistry,Vol47,1975.p.239. [打 Zhu,C.,andGriffiths,P.R.,AppliedSpectroscopy,Vol47,1988,pp.1403and1409 幻HefhecG.M.Dtht nigs,D.,Hirschfeld,T.,AppliedSpeetroscopy,Vol39,No.2,P.253. [n Bauman,R.P.,AbsorptionSpectroscopy,JohnWileyandSons,lnc.,NewYork,l962. C道 Volumel,Technigues,JohnWileyand Potts,w.J.,Jr.,ChemicalInfraredSpectroscopy: Sons,lnc.,NewYork,1963. Conley,R.T.,InfraredSpectroscopy,2ledition,AllynandBacon.Inc.,Boston,l972. [8] Kramer,R.,Chemometric s,MarcelDecker,NewYork， [9] Techniques forQuantitativeAnalysis NY,1998. [I0]Bebe.K.R.Pell,R.J..Seasholz.M.B.,Chemometries,.APractiealGide,Johnwiley and Sons,lnc.,NewYork,NY,1998 [E11门 Wiley Griffiths,P.R.,anddeHaseth,J.A.,FourierTransformlnfrared Spwectrosy.John andSons,Inc.Neyyork,1986 [12] Smith,A.L.,APPliedInfraredSpectroscopy,JohnwileyandSons,lne.,NewYork,1979 [13 Cole,K.C.,Thomas,Y.,Pellerin,E.,Dunoulin,MM.,andParoli,R.M.,AppliedSpectrosco ,Vol50,NO.6,1996,pp.774-780. py， ,D.A.，andwest,D.M.,PrinciplesoflnstrumentalAnalysis,2mdedition,Saunders, [14sSkoog Philadelphia,l980. Vol47,1975 ,L.D.,Croueh,S.R.,andlngle,J.D.,AnalutiealCh [15]Rothman hemistry [16] nfraredApplicationStudy,No.l0,Perkin-ElmerCo ourierTransformInfraredSpectros- ,Vol2,Acadamic [17]Ferraro,J.R.,andBasile,LJ.,Fo copy， Press,NewYork.,Chapter2,1979. trialPol [18] fnaredspeeromeryofIndustr Henniker.J.C.,lnf olymers,AcademiePress,1967. ,2d ,andImmergut,E.H.,PolymerHandbook， witey [19]Breandrup.J. edition,John andSons, NewYork,1975,p.II-51. [20]Mamn.C.K..Goleniewski.J.R.,andsismanidis.C.A.AppliedSpectroscopy.Vol36,1982 223. P [21]Malinowski,E.R.,andHowery,D.G.,FactorAnalysisinChemistry,JohnwileyandSons" York.1980. lnc,New [22]Seisler,H.w,andHolland-Moritz,K.,InfraredandRamanSpeetroscopyofPolymers,Vol 4Marcel )eker,Inc.,NewYork,1980,p.l16. [23 AnInfraredAlasfortheCoatingsIndustry,FederationofSoeietiesforCoatingsTeechnolo gy,Philadelphia,1980,p.17. [24]Meyer,s.L.,DataAnalysis forSeientistsandEnginers,Johnwleyandsons.，New York,1975. [25]Fisher,R.A.TheDesignofExperiments,Hafner,NewYork,1971. [26]Selby.S.M.,ed.,StandardMathematicalTables,15"edition,ChemicealRubberCo.,Cleve- and,1967. 23
GB/T32198?2015 [27]Fisher,R.A.,andYates,F.,StatisticalTables,Hafner,Darien,CT,1970. [28]Haaland,D.M.,andEasterling,R.G.,AppliedSpectroscopy,Vol34,l980,p.539. [29]HaalandDM.,andEasterling,R.G.,AppliedSpeetroscopy,Vol36,1982,p.665. [30]Haaland,D.M.,Easterling,R.G.,andVopicka,D.A.,AppledSpeetroscopy,Vol39,1985. p.73. [31]Kisner,H.J.,Brown.C.w.,Kavarnos,G.J.,AnalyticalChermistry,Vol54,1982,p.1479. [32 Tyson,L.L.,Ling,Y.C.,andMann,C.K.,AppliedSpeetroscopy,Vol38,1984,p.663. [33]Tyson,L.L.,Vickers,T.J.,andMann,C.K.,AppliedSpectroscopy,Vol38,1984,p.697. [34] Antoon,M.K.,Keonig,J.H.,andKoenig,J.L.,AppliedSpeetroscopy,Vol31,l977,p.518. [35]Brown,C.w.,Lyneh,P.F.,Obremski,R.J.,andLavery,D.S.,AnalyticalChemistry,Vol 54,l982,p.l472. [36]Mark,H.andworkman...Statistiesimspectroscopy.AcademiePres,Boton,1991. 24

红外光谱定量分析技术通则GB/T32198-2015

红外光谱是一种常用的化学分析方法。它利用物质在不同波长下吸收红外光的特性，对样品进行分析。红外光谱可以用于检测样品中的功能基团、分子结构和组成等信息。 GB/T32198-2015是中国国家标准化委员会发布的“红外光谱定量分析技术通则”。该标准规定了红外光谱定量分析的基本原理、仪器设备、操作流程、数据处理和质量保证等方面的要求。 在实际应用中，红外光谱定量分析技术广泛用于医药、化工、环保等领域。例如，在医药工业中，红外光谱可以用于药品质量控制和指纹图谱建立；在环保领域中，红外光谱可以用于污染物检测和污染物治理效果的评估。 红外光谱定量分析技术通则GB/T32198-2015对于保证红外光谱分析结果的准确性和可重复性具有重要意义。通过遵循该标准的要求，可以提高红外光谱分析技术在实际应用中的可靠性，为相关领域的科学研究和工业生产提供支持。

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