红外光谱内标法

红外光谱内标法（精选3篇）

红外光谱内标法 第1篇

激光拉曼光谱法是一种新型的无损检测技术,可用于样品的定性、定量分析,这种检测方法精确度高,快速、简单且可重复,在一定条件下,拉曼信号的强度与待测物质的浓度成正比,但在实际检测应用中,为消除仪器及外界条件的影响,选择合适的内标物是很好的办法,且便携式拉曼光谱仪体积小,可用于现场分析。本文利用激光拉曼光谱法对乙酸水溶液进行了测定研究。以硝酸为内标物,利用乙酸的特征峰(982cm-1)与硝酸的特征峰(1045cm-1)的比值,对溶液中的乙酸含量进行测定,得到了乙酸水溶液浓度与相对强度比值的关系。本方法检测结果的准确度和精密度良好,能够满足水体中醋酸含量测定的要求。

1 实验部分

1.1 仪器

手持式拉曼光谱仪,仪器规格参数:激发光源波长:785nm;激发光源输出功率:0～300MW;FWHM带宽:0.2nm(标准),0.3nm(最大);光谱覆盖范围:500～1800cm-1/785nm;积分时间:20μs～300s;外形尺寸:125mm223mm85mm;重量:2400g;电源:可支持4h工作的充电电池。

1.2 实验参数选择

Integration_Time:5000ms;Noise Threshold:4000;Power:medium。

1.3 试剂配制

分别取2.5mL,5mL,7.5mL,10mL,12.5mL,15mL,17.5mL,20mL,22.5mL,25mL,27.5mL,30mL分析纯乙酸于50mL容量瓶中,并各加入5mL分析纯硝酸作内标物。

1.4 实验方法

将配制好的不同浓度乙酸溶液倒入玻璃小瓶中,将小瓶放入样品池中,然后以手持式拉曼光谱仪依次采集乙酸溶液拉曼谱和小瓶拉曼谱。用origin软件进行数据处理,以硝酸特征峰为内标,做强度比值与乙酸浓度的曲线,并拟合方程。

2 结果与分析

2.1 冰乙酸拉曼光谱图

图1为冰乙酸的拉曼光谱图,从图中可以看出,冰乙酸在629cm-1和892cm-1附近有较强的特征峰,892cm-1峰是由O-H面外弯曲振动所产生的,629cm-1是由C-H弯曲振动引起的。而1355cm-1和1442 cm-1是玻璃小瓶本身的峰。

2.2 内标物和定量峰的选择

在对乙酸进行摄谱的过程中,由于样品浓度不同,会引起散射指数的变化,另外溶液其它噪声等因素,对拉曼谱峰都会带来影响,通常需要加入内标物来消除一部分因素影响。对非水溶液,常用内标为四氯化碳(459cm-1),对水溶液,常用内标为硝酸根离子(1050cm-1)和高氯酸根离子(930cm-1)。本实验考虑到高氯酸根离子的峰与乙酸特征峰非常靠近,因此选用硝酸根离子作为内标,得到很好的结果。

2.3 标准曲线绘制与线性范围

对不同浓度的乙酸水溶液摄谱发现(如图2所示),特征峰的强度随着乙酸溶度的增加而增强。

将乙酸最强峰(892cm-1附近)与硝酸根离子的峰(1050cm-1附近)强度进行对比,得到表1,通过origin软件对数据进行线性拟合得到比值I与乙酸浓度C的关系见图3。

2.4 重现性

用移液管分别精密量取5mL,10mL,17.5mL冰醋酸于50mL容量瓶中,各配制5份,结果见表2。

2.5 回收率测定

精密量取冰醋酸5mL于50mL容量瓶中,加入5mL硝酸作为内标物,加水稀释至刻度,摇匀,作为回收试验用空白溶液。分别精密量取9mL、10mL、11mL于50mL容量瓶中,定容。用便携式拉曼光谱仪摄谱,将数据用origin进行处理,用标准曲线计算得到对应的醋酸浓度,计算回收率,结果见表3。

3 讨论

红外光谱内标法 第2篇

近红外反射光谱法测定PDA阳离子度的研究

摘要：以37份实验室自制二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物(PDA)为样品,用沉淀滴定法对PDA阳离子度进行测定,并进行近红外光谱扫描,分别采用特征峰和全波谱段作为输入层神经元,采用RBF神经网络的数学转换方法建立近红外反射光谱(NIRS)定标模型,采用小波分析对光谱进行降噪预处理,建立PDA阳离子度的`近红外预测模型,并将预测值与沉淀滴定法测定值进行比较,其外部验证决定系数大于0.90,预测分布趋势良好,对预测值与实测值进行t检验,结果显示预测值与实测值差异不显著.结果表明,采用近红外光谱数据建立的定标模型预测PDA阳离子度具有较高可行性. 作者： 郑怀礼[1]张鹏[1]陈雨[1]谭铭卓[2]蒋绍阶[1]朱传俊[3]朱国成[1]马江雅[1]张照清[1] Author： ZHENG Huai-li[1]ZHANG Peng[1]CHEN Yu-zhe[1]TAN Ming-zhuo[2]JIANG Shao-jie[1]ZHU Chuan-jun[3]ZHU Guo-cheng[1]MA Jiang-ya[1]ZHANG Zhao-qing[1] 作者单位： 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆,400045江门市慧信净水材料有限公司,广东江门,529000天津化工研究设计院,天津,300131 期 刊： 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU Journal： Spectroscopy and Spectral Analysis 年，卷(期)： 2012,32(2) 分类号： X132 关键词： PDA 阳离子度 近红外光谱 小波分析 RBF神经网络 机标分类号： O65 X13 机标关键词：近红外反射光谱光谱法测定PDA阳离子度Near Infrared预测值近红外光谱二甲基二烯丙基氯化铵沉淀滴定法定标模型实测值RBF神经网络降噪预处理预测模型小波分析数学转换数据建立模型预测决定系数结果 基金项目： 国家自然科学基金，教育部高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目，国家水体污染控制与治理科技重大专项

红外光谱内标法 第3篇

关键词：近红外光谱 盐酸维拉帕米片 定量分析

中图分类号：R927 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）06-0036-02

Abstract：Objective：To rapidly determine verapamil hydrochloride in verapamil hydrochloride tablets.Methods： NIR spectra of verapamil hydrochloride tablets were collected.On the basis of partial least squares（PLS） regression，the multivariant corrected model between the NIR spectra and theoretial values was established to evaluate the content of verapamil hydrochloride tablets.Results ：The concentration range of the quantitative analysis model was between 32.8-48.0%（mg/mg）.The mean square error of cross validation （RMSECV） was 0.668.the coefficient of determination （R2）was 0.9860.The mean square error of cross prediction （RMSEP） was 0.553.The average absolute deviation was 0.9902.Conclusion ：The method determining verapamil hydrochloride by NIR is accurate，rapid and simple.

Key Words：NIR （Near Infrared Spectrum Verapamil Hydrochloride Teblets quantitative analysis

维拉帕米（Verapamil）又名异搏定，是德国Knoll公司1963年研制成功的一种钙通道阻滞剂，在1962年被当作冠脉扩张剂。现今仍是治疗高血压的基础药品被国家基本药物目录收录。还有抑制心肌及房室传导、减慢心率、降低心肌耗氧量和逆转肿瘤对某些药物的抗药性等药理作用[1]。国内生产企业盐酸维拉帕米片的含量测定方法常为高效液相色谱法，该方法前处理繁琐，时间长，不适用于现场快速检测，而近红外光谱分析技术具有无破坏、分析快、用量少等特点，在药物现场检查领域的得到广泛的应用[2-3]。本文利用近红外漫反射技术结合化学计量法建立盐酸维拉帕米片的定量分析模型，大大提高了分析效率，节约了分析成本，为盐酸维拉帕米片的质量控制提供了简便、快速、可靠的分析方法。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

安捷伦公司Agilent1100液相色谱仪（配有4元梯度泵、紫外、自动进样）；Dikama Diamonsil C18色谱柱（4.6mm×250mm，5μm）；紫外检测器。Matrix—F型傅立叶变换近红外分光光度计（布鲁克公司）。分析软件为OPUS 5.0。所用试剂均为分析纯。

1.2 样品制备

取三个厂家生产的盐酸维拉帕米片（天津中央药业有限公司；上海信谊制药有效公司；广东华南制药有限公司；该三个厂家生产的片剂为薄膜衣片）100批次（每批的含量使用HPLC方法测得），将上述100批样品随机分成两组，一组为校正集75批，另一组为验证集25批。样品的质量百分比浓度在32.8%～48.0%之间。

1.3 盐酸维拉帕米片的NIR法测定

用光纤探头直接抵住样品，扫描范围在4000～12000cm-1，测其近红外光谱。采用仪器内置背景做为参比，扫描次数32，次默认分辨率为8cm-1。每批样品选取6片进行扫描，并通过软件计算平均光谱后用来建模。

2 结果与讨论

2.1 光谱预处理的方法选择[4]

使用OPUS 5.0自带的自动优化功能，对校正集的75批样品进行外部验证法，以校正样品集的交互验证均方根误差（RMSECV）选择最佳主成分数，考察主成分数对RMSECV值的影响，当RMSECV值最小时，所选主成分数为最佳。每个模型有最小的RMSECV值，当主成分数继续增加时，该值呈现上升趋势，之后减小，由此选出的最佳维数为4。

2.2 定量分析模型的建立

样品通过使用HPLC法测定含量，再采用偏最小二乘回归法建立质量百分比浓度与吸收强度之间的线性关系，使用仪器软件进行内部交叉验证均方差（RMSECV）和验证集样品的预测均方差（RMSEP）及其相关系数（R2）值之间的比较，优化扫描区间，比较处理后，选择最佳的扫描区间和光谱预处理方法为“一阶导数+矢量归一化”，相关数据见表1。

2.3 近红外定量分析模型的验证

为评价建立的定量模型的适用性，对收集的数据分别进行内部交叉验证和外部交叉验证，并对验证集样品用优化后的模型进行测定，结果见表2。25批验证集样品的平均预测偏差值为0.19，最大值为1.23（折算为真实值的百分率为2.26%），验证结果表明本模型的具有良好的准确度。

3 结语

由于不同厂家之间辅料纯在较大的差异，最初设定的全波长范围扫描所制定的模型无法得到较好的线性关系，故此，确定扫描范围在12000～8000 cm-1盐酸维拉帕米吸收较强的区间，通过使用仪器在进行验证优化确定最终的样品扫描区间范围。

本模型的建立，显著提高了盐酸维拉帕片含量的检测速度，也为药品的近红外快速检验工作提供了一个方便快捷的分析模型，该模型的内部验证和外部验证都得到了较好的实验结果，可满足对盐酸维拉帕米片进行快速定量分析的目的。

参考文献

[1]Pepine CJ，et al. Verapamil use in patients with cardiovascular disease： an overview of randomized trials. Clin Cardiol 1988，21（9）：663.

[2]邓芳.HPLC法测定盐酸维拉帕米片的溶出度[J].临床合理用药杂志，2013，20.

[3]张振杰，王晓宇.高效液相色谱法测定注射用盐酸维拉帕米的含量[J].中国药业，2007，16（9）：18-19.

[4]黄海，武洋.近红外光谱法快速测定卡托普利片的含量[J].中国药事，2011，25（7）：695-697.