導(dǎo)數(shù)光譜法理論基礎(chǔ)研究周玉虎（北京奶牛中心乳品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站100085）在普通吸光光度法中，如果吸光度很小，就不能得到精度很好的信號。如果其他組分的吸收重疊在吸收峰上，測定就會受干擾。導(dǎo)數(shù)光譜法采用微分求導(dǎo),在譜圖上顯示出微小的變化,使光譜圖的分辨率得到了很大的提高.導(dǎo)數(shù)光譜的特點在于靈敏度高，可減小光譜干擾。因而在分辨多組分混合物的譜帶重疊、增強次要光譜（如肩峰）的清晰度以及消除混濁樣品散射的影響時有利。1導(dǎo)數(shù)光譜的優(yōu)勢導(dǎo)數(shù)光譜法有一般分光光度不具有的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:能分辨兩個或兩個以上完全重疊的或很小波長差相重疊的吸收峰.能夠分辨吸光度隨波長急劇上升所掩蓋的弱吸收峰（有人稱為肩峰）能夠確認(rèn)寬闊吸收帶的最大吸收波長以上從譜圖角度來將,從靈敏度角度來說,提高了不少,應(yīng)該說很多.我曾經(jīng)這么說過,一臺可以進行導(dǎo)數(shù)光譜的紫外分光光度計,可以趕上一臺帶紫外檢測器的HPLC,可能有點夸張，至少我個人這么認(rèn)為.靈敏度關(guān)于導(dǎo)數(shù)吸光光度法提高靈敏度的規(guī)律，有人指出n階（n=l?4）導(dǎo)數(shù)吸光光度法的靈敏度是按4.5n倍增大。2理論基礎(chǔ)定量基礎(chǔ)其原理是因為吸光度和摩爾吸光系數(shù)為波長的函數(shù)，所以朗伯-比爾定律可以用下式表示：A=￡cl入入將上式對波長進行一次微分，得dXdZ若對波長進行n次微分，可得

導(dǎo)數(shù)光譜圖的處理吸光度對波長進行微分的微分值與吸收物質(zhì)的濃度成正比,符合朗伯-比爾定律，因此它可以用于吸收物質(zhì)的定量分析。獲得導(dǎo)數(shù)光譜的方法可分為光學(xué)微分法和電學(xué)微分法兩類.現(xiàn)在很多帶計算機的工作站都采用電學(xué)微分法,通?？梢垣@得一、二、三、四階導(dǎo)數(shù)光譜。比如俺現(xiàn)在用的2550,就能做到四階.俺還是以納他霉素為例進行說明,順便插一句,我就是從做納他霉素這個項目開始才接觸導(dǎo)數(shù)光譜的,所以,我下決心把這一塊搞明白了,因為好多書上都沒有寫,就是有寫的,也是簡單的一兩句就過去了,曾經(jīng)讓我很郁悶,所以我下了這

見周玉虎<<導(dǎo)數(shù)光譜采集及處理方法研究>>4導(dǎo)數(shù)值的測量方法導(dǎo)數(shù)光譜的測量很多,下面分別說明4.1如果基線是平坦的，可以測量峰-谷之間的距離，這是最常用的方法。在基線平坦的情況下，也可以測量峰-基線之間的距離，這時靈敏度雖有些降低，但精度較高。作兩峰的連接線，測量兩峰連線到谷的距離。只要基線是直線，不管它是否傾斜，總能得到正確的值。作峰頂與谷頂?shù)那芯€，使其平行于基線，然后測量兩平行線的距離。以上四種方法,是前輩們總結(jié)的,非常經(jīng)典的方法,但是現(xiàn)在,尤其是帶導(dǎo)數(shù)處理工作站的,不具備4.3和4.4的功能,采用峰值檢測,能實現(xiàn)4.1和4.2,而我個人認(rèn)為,4.1和4.2也存在著一定的誤差,所以,我重點介紹的方法馬上就要閃亮登場了---積分面積.積分面積積分面積是UVPROBE軟件帶的一個功能,我拿標(biāo)樣做了很多試驗,我覺得它定量很準(zhǔn)確,至少比4.1和4.2準(zhǔn)確,所以我強烈推薦這種方法.之前我還不敢肯定自己的這種方法,因為在文獻(xiàn)中從來沒有見過,寫了好幾篇論文也沒有發(fā)表.后來一次機會降臨在我頭上,幸運之神啊!!!在一次講座上,正好是李昌厚教授講課,中間休息的時候,我當(dāng)面請教了李教授,得到了他老人家的肯定.所以現(xiàn)在,我更堅持自己是對的.峰面積公式計算前需要定義計算的區(qū)域，要給出開始和結(jié)束波長值（光譜）或開始和結(jié)束時間值（動力學(xué)）。峰面積計算給出指定區(qū)域的面積值。為什么現(xiàn)在沒有普遍應(yīng)用嗎?我覺得是帶積分面積,有工作站的儀器比較少,限制了這種方式的發(fā)展.但我個人認(rèn)為,以上四種方式是很早以前文獻(xiàn)上報道的,在最近十幾二十年幾乎沒有更新,只適合于手工積分、手工求導(dǎo)的計算方式,不適應(yīng)現(xiàn)在儀器、軟件、及計算機發(fā)展的需求.所以,本人認(rèn)為采用峰面積進行積分.用面積積分有以下幾個優(yōu)點:克服了噪聲對測定的影響,在那他霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線第一點上,若用峰高,其值為0.002,用峰面積為0.033,而0.002的吸光度很難說明問題,是那他霉素的吸收值呢,還是噪聲引起的呢?而采用面積,就不存在這個問題,或影響非常小.用峰高積分,線性不太好,相關(guān)系數(shù)＞0.99,有時甚至很差;而用峰面積線性良好,相關(guān)系數(shù)＞0.9995,符合試驗測定要求.檢出限:用峰高測定時，其檢出限為0.2186mg/L,用峰面積時，檢出限為0.0968,從數(shù)據(jù)可以看出,峰面積的檢出限低.下面是我自己做的一些結(jié)論,,當(dāng)然也存在很多疑惑,希望和大家分享.當(dāng)采用面積積分時,基線不為零,積分結(jié)果為5.17