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【吉林傅里叶红外光谱分析】吉林地区傅里叶红外光谱分析及傅里叶红外光谱图分析

承天示优官方账号 2023-05-01 资讯 336 views 0

背景介绍:

吉林是我国重要的农业、森林资源和矿产资源大省之一,拥有丰富的自然资源。为了更好地探究这些资源的性质和特征,利用现代科学技术进行对其进行分析是非常必要的。其中傅里叶红外光谱法是一种常见有效的实验方法,在物理化学、生命科学等许多领域都得到应用。

什么是傅里叶红外光晕搏分析法?

四浪子:老师,我看到“傅立叶变换”这个词怎么让人感觉有点高级呀。

小清新:没错!不过它确实也比较有用。在我们今天要说到的“傅立叶红外光谱(FTIR)”中就运用了这个技术,并被广泛应用于材料表面成份检测等领域。

将发射出来相同频率而强度大小不同(即干涉仪所接收到单色光的光强值)的连续信号做 Fourier 变换,转化为不同频率而幅度不同的单色光,我们就能获得在特定波数范围内所吸收的红外辐射图谱。从这个谱线可以确定样品中存在那些基元、官能团及其数量。比如可观察某一区域是否含有羧酸(COOH)、烷基或熊系统等。此外,由于每个物质都具有自己独特的峰位和强度,在分析时将未知样品与标准库进行匹配即可判别出该物质。

吉林地区傅里叶红外光谱分析应用

1. 分析农业产品:

组织结构对生长周期、产量和食味等因素均会产生影响。通过 FTIR 技术可以快速检测农产品中存在多少抗氧化剂、鲜美成份及甾醇含量等指标。

例如:水稻是我国重要粮食作物之一。促进米种改良发展以提高产量和优良口感是非常重要的工作之一,在这方面利用 FTIR 技术可以分析出水稻中含有的脂质、多糖、亚油酸与乙醇等成分。

2. 森林资源分析:

森林覆盖率是吉林省自然资源和环境保护领域的重要指标之一。利用 FTIR 技术可以对植物细胞壁组成进行快速检测。在这方面应用最为广泛的就是聚糖(纤维素)、半纤维素(木质素) 和果胶化合物三种基元,同时还能获取到潜在存在于样本中不同数量且特定结构及比例关系下其他的物质峰位信息。

例如:白桦树属于我国北方常见乔木类植物,在竹荪菌生长过程中也扮演着很重要角色。由此我们需要了解其完整性以便判断野外实际情况是否适宜竹荪菌群体生存发育以及引入连年高产营养满足度更高品种和品系。

3. 矿产资源分析:

作为富集金属和非金属能源矿藏主体地区之一,东北区域的矿产资源分析相当重要。可以利用FTIR技术对不同矿物颗粒进行化学成份测定,对含有氧、氢等官能团样品进行表征。

例如:黑云母是高铝钾长石中一种主要稀有金属元素集结体,其在锡-钨-锂等多个区域具有较广泛应用价值。而且由于其特殊结构和好工艺性质以及合适价格因素受到市场欢迎,在科学家探寻新型电子材料时也被视为优选原始晶核之一。

分析实例展示:

左图为吉林省某农业企业所生产小麦基本纤维素峰位信息(“1”表示油脂、“2”表示凝聚态碳水化合物)。右图则显示了源自某森林地段的野菌采样数据,并将三种基元标记出来。


我们通过这些数据得知:

- 对于小麦产品而言,其中可溶解蛋白质和淀粉类占据了大量部分。

- 溶解蛋白质具有抗菌性和驱虫功能,其含量越高产品致病率就越低。

- 而淀粉类则是本体能量来源之一,在成品呈现口感和色泽也会发挥重要影响作用。

- 野菌样品中可检测到的三种基元均比较齐全。其中聚木糖为半纤维素结构物不能轻易溶于水,而且难以被生长微生物降解吸收,所以对种植条件进行合理筛选将提高市场价值;果胶纤维组分所存在的硬度不同在药物制剂、食品保健等方面都有着良好的应用前景。

总结:

吉林地区拥有众多的自然资源,傅里叶红外光谱分析技术可以快速帮助我们探测样本特征和内部组成信息。它已经广泛应用于农业、森林及矿产资源领域,并取得了良好效果。

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