紫外可見分光光度計(jì)的雙向?qū)?shù)光譜法

    紫外可見分光光度法是根據(jù)被測物質(zhì)分子對(duì)紫外可見波段范圍單色輻射的吸收或反射強(qiáng)度進(jìn)行物質(zhì)的定性、定量或結(jié)構(gòu)分析的一種方法。該方法由于具有靈敏度高、準(zhǔn)確性及選擇性好 、成本低、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于制藥、醫(yī)療衛(wèi)生、化學(xué)及化學(xué)工程、食品、環(huán)境監(jiān)測和生物等領(lǐng)域。紫外可見分光光度計(jì)直接掃描得到的吸收光譜波形相對(duì)簡單、缺乏細(xì)節(jié)、分辨率低，且對(duì)復(fù)雜化合物的定性分析有一定的困難。復(fù)雜物質(zhì)的吸收光譜還可能存在波形重疊 ，因此，紫外可見分光光度計(jì)不能直接區(qū)分復(fù)雜物質(zhì)的各種組分。差分法、等吸收波長法和導(dǎo)數(shù)光譜法可以解決這一難題。

   導(dǎo)數(shù)光譜亦稱為微分光譜，是吸收光譜關(guān)于波長的微分系數(shù)對(duì)波長的函數(shù)圖，屬于紫外吸收光譜派生的一個(gè)分支。導(dǎo)數(shù)光譜法是將紫外可見分光光度計(jì)的吸收光譜進(jìn)行數(shù)學(xué)變換，得到一階或更高階的導(dǎo)數(shù)光譜，可對(duì)復(fù)雜多組分物質(zhì)不經(jīng)分離而直接檢測，方法簡便、快速、準(zhǔn)確 ，近年來得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。導(dǎo)數(shù)光譜法中的吸收強(qiáng)度隨波長的變化非常敏感，靈敏度高，對(duì)重疊譜帶及平坦譜帶的分辨率高、噪聲低。目前，導(dǎo)數(shù)光譜法已作為紫外可見分光光度計(jì)的分析方法，廣泛應(yīng)用于化學(xué)分析領(lǐng)域。導(dǎo)數(shù)光譜法在對(duì)吸收光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)高通濾波器。所以，導(dǎo)數(shù)光譜法的致命缺點(diǎn)是相頻特性不理想。由于相移的存在，使得吸收光譜的原始細(xì)節(jié)在導(dǎo)數(shù)光譜上產(chǎn)生平移以及群時(shí)延帶來的波形畸變。因此，導(dǎo)數(shù)光譜法不能準(zhǔn)確地反映被測物質(zhì)的吸收特性。

   為消除導(dǎo)數(shù)光譜法的相移，本文提出了紫外可見分光光度計(jì)的雙 向?qū)?shù)光譜法。雙向?qū)?shù)光譜法基于信號(hào)處理的零相移濾波原理，采用雙向?yàn)V波實(shí)現(xiàn)相頻特性的零相移。零相移濾波的主要思想是使用當(dāng)前信號(hào)點(diǎn)前面和后面的信號(hào)點(diǎn)所包含的信息，即使用“未來的信息”來消除相位的失真。雙向?yàn)V波是實(shí)現(xiàn)零相移的方法之一，雙向是指前 向和后向兩次求導(dǎo)，解決了零相移濾波器物理上無法實(shí)現(xiàn)的難題。由雙向?yàn)V波得到的雙向?qū)?shù)光譜法能夠 肖除傳統(tǒng)導(dǎo)數(shù)光譜法的相移，有助于為紫外可見分光光度計(jì)提供更準(zhǔn)確的吸收細(xì)節(jié)，提高定性分析能力，確保紫外可見分光光度計(jì)具有更高的精確度?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，雙向?qū)?shù)光譜法有促進(jìn)紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)一步發(fā)展的潛力。