基于子空间重合判断的混合醇组分光谱识别方法

针对光谱分析中传统的特征峰比对法对物质定性检测存在的不足,采用基于子空间重合判断的混合光谱模式识别方法对9种混合醇组分进行定性检测。此法将测量到的待定性混合醇光谱信息视为向量,通过计算混合醇组分拉曼光谱与标准样品数据库拉曼光谱的子空间夹角,并依据子空间夹角变化,排列筛选出含有最少标准样品数目的子空间,该子空间所包含的标准样品组成即为待定性混合醇组分组成,从而成功实现了9种混合醇组分的定性识别,识别率100%。该法具有测试时间短、测试结果准确、与被测物含量无关、操作简便等优点,适用于多组分混合体系的定性识别。     

紫外光谱法对维生素E油酸酯、维生素E与油酸的同时测定

建立了混合体系中维生素E、油酸和维生素E油酸酯同时测定的方法,用光纤光谱仪获取混合体系紫外-可见透射光谱.实验按均匀设计建立校正集和预测集,在255 ～315 nm波段采用偏最小二乘法建立了同时定量测定该3组分的校正模型,并用间隔区间偏最小二乘法(iPLS)通过优选建模区间改进油酸的预测模型.采用iPLS能够显著提高模型准确度,尤其对光谱弱响应的物质,最大相对误差从PLS直接建模的54.7%降至iPLS的8.98%,建立的模型可满足动力学研究的原位分析需要.     

斜投影和空间夹角判据结合紫外光谱分析滴眼液中苯扎氯铵

采用紫外光谱,将斜投影(OP)与空间夹角判据(SAC)相结合,通过十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)含量反映苯扎氯铵(BAC)含量的方式建立了一种快速检测滴眼液中BAC的新方法。首先采用斜投影提取BAC混合物中1227的纯信号,以提取的光谱信号与对应浓度值进行最小二乘拟合,建立标准光谱矩阵;再通过高效液相色谱-紫外光谱联用获取滴眼液本底光谱矩阵;最后根据空间夹角判据测定滴眼液样品中1227的含量,并以此反映BAC的含量。结果显示:在1~20μg/m L浓度范围内,斜投影提取的1227纯信号与对应浓度呈良好线性关系(r0.999 6),方法的检测结果与高效液相色谱法接近,相对误差不大于2.3%,相对标准偏差(RSD,n=6)不大于2.8%,回收率为99.6%~101.8%。该方法采用多波长紫外光谱直接定量BAC,无需复杂的样品前处理,定量时间短,分析效率高,稳健性好,可推广应用于其他领域。     

基于DSCS-ICA的布洛芬胶囊混合拉曼光谱定性分析

拉曼光谱具有非接触、非破坏性、低成本、高通量优势，受到了多组分体系分析的关注。独立成分分析(ICA)既是多元统计方法，也是盲分离方法，可以无需先验知识，只需通过测量到的混合光谱就能解出体系中各组分的估计源光谱。但是当源光谱间存在显著重叠时，ICA分离结果不可靠。本文提出了一种通过对体系光谱求导、ICA分离，逐级剔除分量后再分离的改进ICA定性分析算法(Derivation, Separation, Cullingand Separation, DSCS-ICA),分离得到源光谱的近似估计，实现体系定性分析，解决了因光谱重叠导致的现有的ICA算法分离性能差的问题。依照布洛芬胶囊配方，配制了布洛芬、硬脂酸、聚乙烯吡咯烷酮K30、淀粉和蔗糖五种组分不同比例混合的12份布洛芬胶囊样本，并采集其拉曼光谱数据；采用DSCS-ICA法解出分量(IC_S),并将IC_S与源光谱进行比较，以相关系数r来判断IC_S与源光谱的一致性。结果表明：与FastICA相比，DSCS-ICA效果显著改善，IC_S与源光谱对应的相关系数r达到了0.99以上，结果具有良好的可靠性和对应性。本案例可为药物处方成分的反向研究提供参考，并可推广应用于其他多组分体系的定性分析。     

超声提取-反相高效液相色谱法测定牛膝中蜕皮甾酮

比较了超声提取与回流提取法在提取牛膝中活性成分蜕皮甾酮的提取效率，在频率为1100kHz时超声提取40min可获得稳定的提取效率。采用Shim-Pack CLC-ODS色谱柱，甲醇：水＝40：60（V／V，％）为流动相，在波长248nm下，测定牛膝中蜕皮甾酮，线性范围为2－200μg/mL（r=0．9998），检出限为0．052μg/mL（S/n=3），加标加收率为98．3％－103％。     

通过向量角转换校正拉曼光谱中乘性干扰

拉曼光谱强度与物质量存在的线性关系会受到许多复杂因素破坏,包括激发光源、聚焦、散射、折射等,导致定量效果不佳。各种因素的干扰效应,总体上分成加性和乘性效应,而消除乘性效应的难度会更大一些。光谱序列信号可视为向量,信号强度对应向量的模量,而体现向量本质的方向属性不会受模量变化的影响。根据这一原理,利用向量的方向确定性,将信号的强度度量转换成空间角度度量,建立了一种消除乘性效应的方法。首先,选择一个与待定量组分相近而与背景空间近似正交的基准向量,并定义移动窗口; 然后,计算移动窗口内的光谱向量与基准向量的夹角,所得值存储为矩阵,完成角度描述转换。角度矩阵消除了乘性效应的干扰,而定量关系仍然近似线性,只要将该矩阵的秩满足多元统计建模要求,就可以用于多元校正,并得到良好结果。研究采用甲醇-乙醇-异丙醇混合体系,验证了消除乘性效应后改进的定量效果,对于积分时间波动的预测值与实际值,直接PLS方法的相关系数r为0.911 9,预测标准偏差（RMSEP）为0.110 2; 采用MSC预处理的r为0.906 0,RMSEP为0.100 8; 而本文提出的VAPLS的r为0.998 7,RMSEP为0.015 2。结果表明向量角转换度量处理后,光谱的乘性干扰得到了有效校正,拉曼定量分析准确性得到了提高。     

生化废水COD的近红外光谱法测定

采用近红外光谱测定在紫外光谱区表现为弱吸收响应的生化废水的化学需氧量（COD）。通过主成分分析-欧氏空间距离类聚法筛选出具有代表性的样本,从系统独立变量数的角度判断了主成分数,结合变量标准化-基线扣除的预处理方法消除光谱信号背景干扰,建立了偏最小二乘校正模型。在系统主成分数为6时,水样的COD实测值与预测值之间的相关系数为0.9348,预测标准差（RM SEC）为61.89m g/L,模型有较好的预测能力。     

反相高效液相色谱法监测蔗糖-6-乙酸酯合成

4,1′,6′-三氯-4,1′,6′-三脱氧半乳蔗糖(4,1′,6′-Trichloro-4,6′-trideoxygalactosucrose,简称TGS,又称sucralose即蔗糖素)甜度高、低热量、无毒、抗龋。蔗糖-6-乙酸酯(A)是合成三氯蔗糖的重要中间体,其合成路线见图1,本文采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)分析。在选定的色谱条件下,分离效果满意,对其合成工艺有良好的指示作用。