拉曼光谱是一种流行且发达的技术,用于分子鉴定。它广泛用于定性分析,它提供快速材料识别,通常在交付或使用点。
由于拉曼光谱分辨率高,因此也可用于定量分析和结构鉴定。拉曼光谱甚至可以用于测定水溶液,使其相对于其他分子光谱工具更好。
在这篇文章中,我们利用B&W Tek的便携式i-Raman光谱建立了一个定量校准模型,以建立第三水混合物中蔗糖、葡萄糖和果糖的浓度®+和BWIQ®化学计量型建模软件。
多元分析软件包BWIQ是专门为光谱数据分析开发的。它可以用来研究光谱和样品类别或光谱和响应数据之间的联系。
该软件集成了传统的化学计量技术,例如主成分分析(PCA)和局部最小二乘回归(PLSR),其具有创新的技术,例如支持向量机(SVM)算法,以及自适应迭代重新重复惩罚最小二乘(AirPl)。
实验和结果
B&W TEKi-RamanPlus选择了此分析,因为它是市场上可用的最敏感的便携式拉曼光谱仪。通过使用纤维视光探针通过玻璃闪烁小瓶收集光谱。
通过实验设计,制备了31个已知蔗糖、葡萄糖、果糖含量的标准样品,建立了标准曲线。0.4 M的糖为每个样品的总浓度。在176- 3200 cm范围内采集了拉曼光谱-1在以下条件下的范围:
- 一体化时间为50秒
- 785 NM激发波长设置为大约300 MW功率输出
图1显示了单个糖溶液的代表性光谱。62张光谱,每个样品扫描一份,收集不同浓度的三种成分,并转移到BWIQ软件进行进一步分析。
对于定标集,总共有50个光谱,其中25个样品被扫描成两份。对于预测集,使用剩下的12个光谱。
随后使用数据而无需任何需要预处理,并且在250-1500cm上的数据上使用PLS1回归产生校准曲线-1光谱区域。图2显示了具有不同浓度的样品的叠加。
图1。含水糖溶液的拉曼光谱
图2。葡萄糖、果糖和蔗糖三级溶液的拉曼光谱覆盖。
对于三个组分中的每一个,开发了三个因子PLS模型,绘制了浓度以证明模型精度。图3显示了葡萄糖的结果,显示r2预测值和实测值均大于0.999。同样,RMSEP和RMSEC的测量结果也低于0.008。
图3。测量葡萄糖3因子PLS模型的浓度百分比的预测图。
使用BWIQ多元分析软件中设计的校正模型,将未考虑为校正集的样本作为预测集。该模型用于有效地确定样品的浓度。
结论
该分析表明,i-Raman Plus便携式拉曼光谱仪与BWIQ软件成功地建立了测定果糖、蔗糖和葡萄糖三级水混合物中葡萄糖浓度的定量模型。
这些信息的来源、审查和改编来自B&W Tek提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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