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近红外光谱是一种分子振动光谱,近红外光谱分析技术具有快速、高效、无损和适合在线分析等优点。近年来,由于计算机技术的进步和化学计量学方法的发展,近红外光谱分析技术得到了广泛的应用。但是,近红外光谱信息强度弱,导致该方法的灵敏度较低,不适于对微量成分进行定量分析。同时,由于重金属离子本身并没有近红外光谱吸收,因此很难利用近红外光谱分析技术直接对其含量进行检测。本论文针对近红外光谱分析技术检测限较高的问题,对凹凸棒土进行了改性,并将改性凹凸棒土的吸附预富集作用与近红外漫反射光谱技术结合对葛根素溶液中微量成分单宁酸的定量分析进行了探索研究;针对近红外光谱法无法直接测定金属离子含量的问题,开展了基于胺基改性聚合淀粉吸附预富集与近红外漫反射光谱技术结合定量分析溶液中重金属离子的可行性研究。具体内容如下:
1.为提高近红外光谱分析技术的灵敏度,对吸附材料凹凸棒土进行改性,将吸附预富集技术引入近红外漫反射光谱技术中,建立了一种适用于微量分析的近红外光谱定量分析方法。以巾药提取物葛根素溶液中的杂质——单宁酸为分析对象,采用改性后的凹凸棒土预富集单宁酸,再直接测量吸附单宁酸后材料的近红外漫反射光谱,使用偏最小二乘回归法建立校正模型,进行定量分析。结果表明,有机改性凹凸棒土对葛根素溶液中的单宁酸具有选择性吸附作用;近红外漫反射光谱技术结合吸附富集方法可以提高近红外光谱分析技术的灵敏度。采用该方法快速测定葛根素水溶液中单宁酸的含量具有可行性。
2.近年来水体重金属污染事件频发,环境保护和环境质量监测越来越受到人们的重视。胺基改性聚合淀粉材料是一种改性天然有机高分子吸附材料,其对水中的重金属离子具有良好的吸附富集能力,将近红外漫反射光谱分析技术与之相结合,借助光谱预处理方法和偏最小二乘回归法建模,对水溶液中的镍、铬含量进行定量分析。结果表明,将胺基改性聚合淀粉材料吸附富集作用与近红外漫反射光谱技术结合可提高近红外光谱分析技术的灵敏度。采用该方法对水中的镍、铬进行定量分析具有可行性。