張姝婧,德吉卓嘎,覃 歡,劉 邯,洛桑旦增,程宏飛
(中國礦業大學(北京)地球科學與測繪工程學院,北京 100083)
國內近紅外光譜法的研究與應用猶如雨后春筍,在農業、食品、制藥、石化和煙草等領域的質檢質控中發揮了積極的作用[1]。近紅外光譜技術也已被應用于地質中的礦物鑒定、礦物的定性定量分析等,深受廣大研究者重視,不僅是由于這種光譜技術可靠,而且還因為其有著用樣少、分析快捷和操作簡單等優點[2]。
近紅外光譜(NIRS)屬于分子振動光譜,所測的特性為分子振動基頻尤其是伸縮和彎曲(也包括部分變形)振動的倍頻和組合頻的吸收帶[3]。用紅外光對樣品進行掃描時,當樣品成分的某些分子振動頻率與入射光中某些波長的頻率相同時發生共振吸收(或量子躍遷),從而在對應波譜區形成特征吸收峰。其中特征吸收的波長位置即吸收峰橫坐標位置,它取決于樣品中吸光分子振動的特征頻率;吸收光譜中吸收強度即吸收峰縱坐標的高度,它取決于樣品中相關吸光分子的數量即樣品的濃度[3]。近紅外光譜區的波長范圍是770~2 500nm,短波近紅外譜區(770~1 100nm)主要承載的是三、四、五倍頻,即高倍頻信息;中波近紅外譜區(1 100~1 600nm)主要承載的是二倍頻的信息;長波近紅外譜區(1 600~2 500nm)主要承載的是基團合頻的信息。不同倍頻的振動吸收強度不同,譜峰的相對強度不同,低(二)倍頻譜區的吸收強度相對較高,高(三、四、五)倍頻譜區的吸收強度相對較小[4]。
層狀硅酸鹽礦物晶體結構中的絡陰離子為層狀硅氧骨干,其中以六方網格狀骨干最為常見。……