导数光谱法

导数光谱法理论基础研究周玉虎(北京奶牛中心乳品质量监督检验站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号。

如果其他组分的吸收重叠在吸收峰上，测定就会受干扰。

导数光谱法采用微分求导,在谱图上显示出微小的变化,使光谱图的分辨率得到了很大的提高.导数光谱的特点在于灵敏度高，可减小光谱干扰。

因而在分辨多组分混合物的谱带重叠、增强次要光谱(如肩峰)的清晰度以及消除混浊样品散射的影响时有利。

1导数光谱的优势导数光谱法有一般分光光度不具有的优势,主要表现在以下几个方面:1.1能分辨两个或两个以上完全重叠的或很小波长差相重叠的吸收峰.1.2能够分辨吸光度随波长急剧上升所掩盖的弱吸收峰(有人称为肩峰)1.3能够确认宽阔吸收带的最大吸收波长以上从谱图角度来将,从灵敏度角度来说,提高了不少,应该说很多.我曾经这么说过,一台可以进行导数光谱的紫外分光光度计,可以赶上一台带紫外检测器的HPLC,可能有点夸张,至少我个人这么认为.1.4灵敏度关于导数吸光光度法提高灵敏度的规律，有人指出n阶（n＝1～4）导数吸光光度法的灵敏度是按4.5n倍增大。

2理论基础2.1定量基础其原理是因为吸光度和摩尔吸光系数为波长的函数，所以朗伯-比尔定律可以用下式表示：Aλ＝ελcl将上式对波长进行一次微分，得若对波长进行n次微分，可得2.2导数光谱图的处理吸光度对波长进行微分的微分值与吸收物质的浓度成正比,符合朗伯-比尔定律，因此它可以用于吸收物质的定量分析。

获得导数光谱的方法可分为光学微分法和电学微分法两类.现在很多带计算机的工作站都采用电学微分法,通常可以获得一、二、三、四阶导数光谱。

比如俺现在用的2550,就能做到四阶.俺还是以纳他霉素为例进行说明,顺便插一句,我就是从做纳他霉素这个项目开始才接触导数光谱的,所以,我下决心把这一块搞明白了,因为好多书上都没有写,就是有写的,也是简单的一两句就过去了,曾经让我很郁闷,所以我下了这个决心,就这点东西,俺就不信了.上图为那他霉素的0-4阶导数光谱图,以下问题就围绕这些图进行说明. 3导数光谱图的获得这里就不多说了,我在另一片论文中有详细说明.见周玉虎 <<导数光谱采集及处理方法研究>>4导数值的测量方法导数光谱的测量很多,下面分别说明4.1如果基线是平坦的，可以测量峰-谷之间的距离，这是最常用的方法。

导数光谱法是一种消除光谱干扰的方法，其基本原理是对原始光谱进行微分处理，从而使得一些重叠的峰分开，并且使得吸收峰的形状更加尖锐，从而更易于分辨和识别。

具体来说，导数光谱法是通过对原始光谱进行微分操作，得到一系列的导数光谱。

在这些导数光谱中，相互重叠的峰会被分开，并且峰的形状会变得更加尖锐，从而更容易识别和分析。

此外，导数光谱法还可以增强光谱中的微弱吸收峰，使其更易于检测和分析。

导数光谱法的基本原理是基于光的吸收定律和导数的数学特性。

在光谱分析中，物质的吸收率与光的波长之间存在一定的关系。

当光通过样品时，不同物质的分子会对不同波长的光产生不同程度的吸收。

这些吸收峰的位置和强度可以用来鉴定物质的种类和浓度。

但是，当样品中存在多种不同的物质时，它们的吸收峰可能会相互重叠，从而使得难以准确地鉴定它们。

此时，导数光谱法可以通过微分操作将这些重叠的峰分开，并使其更加明显，从而更容易识别和分析。

总之，导数光谱法是一种消除光谱干扰的方法，其基本原理是对原始光谱进行微分处理，从而使得一些重叠的峰分开，并且使得吸收峰的形状更加尖锐，从而更易于分辨和识别。