多组分体系的比光谱导数法分析研究姬泓巍宁霞辛惠藁徐坏(中国海洋大学化学化工学院•青岛,266003)摘要本文研制了多组分比光谱导数法数据处理软件。经无机体系NO,和NOF混合组分及有机体系苯酚和苯胺混合组分的验证表明，应用该软件可以取得很好的分析测定结果.在此基础上，本文对有机混合物苯甲酸和水杨酸体系进行了研究，得到了最佳分析条件和满意的分析结果・2者的检岀限分别为：1.044X10-3mg/L和4.625X10_3mg/L0关键词比光谱导数；多组分分析；苯甲酸；水杨酸中图法分类号0651001-1862(2002)06-1001-06比光谱导数法是近几年发展起来的1种新的多组分紫外■可见光谱分析方法该方法是以混合物溶液的混合光谱与其中某一组分的标准光谱的比值对波长求导，得到的吸光度比值一导数光谱经数学处理后，解析出混合液中的各个组分的浓度。在进行多组分体系分析时,它具有能同时测定、不需要进行化学分离，避免引入过多试剂及操作简便等特点而日益受到关注。由于此法是1个新发展的分析方法，现有的紫外■可见分光光度计所带的软件中没有相应的数学处理功能，所以在实际工作中进行比光谱导数法分析时，需要花较大的人力进行化学计算和复杂的解析重叠光谱的数学计算。这样既费时费力又易出错。因此本文的目的之一就是研制开发出多组分比光谱导数法数据处理软件，这是对紫外■可见分光光度计配套软件的一个补充和完善。它可在得到混合分析光谱后直接对分析数据进行比光谱导数运算，使分析仪器得到更有效的利用，节省大量人力，且可以快速地得到准确的分析结果。在此基础上，本文目的之二即是应用此软件，对苯甲酸和水杨酸混合体系进行较系统地研究，从而得到最佳分析条件和满意的分析结果。1比光谱■导数分光光度法1.1分析原理在2组分混合物溶液服从比尔定律当吸光度满足加和性时有(用lcm比色皿)：AT,=ea,Ca+弘Cb(1)(1)式中Sr,为混合组分«和b在波长i处的总吸光度，分别为a、b在波长i处的吸收稿日期：2001-04-23;修订日期：2002-03-22姬祕男・】957年6月岀生•副教授.光系数,G,Cb分别为组分的浓度。式（1）可写为An/=Ca-\-Cb•弘/%或AT、IJ=C@•€a，/~\~Cb（2）,（2'）式（2）或（2‘）为直线方程，若在不同波长处以ATJta.（或AT2对％/♦（或％/“）作图，则可以从回归方程常数及回归系数分别求出Ca和C。若式（2）,（2J两边对入求导，得：寂警〉=叙却6叙警）嶋匕）C・（3）,（3，）式（3）和（3，）表明：混合物的比光谱导数值只与其中一组分浓度C（或C.）有关，而与另一组分G（或Cb）无关，从而达到测定混合液中某一组分的目的。式（3）和（3‘）也可写为：式（6）计算结果等价于求导加滤波，当选择适当的值时，可减轻或消除测量所引起的高频噪声。2软件的设计研制2・1软件程序流程图（见图1）。2・2软件的研制该软件用Powerbuilder6・小⑹编制而成，数学处理则采用拉格朗日插值多项式法进行求导。f（a）~P2（a）=寺［/（a+A）—/（a—A）］3软件的验证3.1仪器与试剂HP・8453紫外一可见分光光度计，硝酸根（NaNO3.A・R,国营上海试剂厂”亚硝酸根（NaNO2,A.R.济南试剂厂）；苯酚（A.R.山东省化工研究院卄苯胺（A・R,中国医药（集团）上海化学试剂公司）；苯甲酸（A.R,济南化工研究所）；水杨酸（A.R,淄博化学试剂厂）；储备液浓度为100mg/L。3.2无机混合组分体系的验证取适量硝酸根和亚硝酸根储备液（或它们的混合液）于lOOmL容址瓶中，稀释至刻度，加入0.Olmol/LNaOH溶液，使pH=0左右，在波长190〜1OOOnm范围内以蒸他水为参比，每间隔lnm进行扫描，数据处理时取波长区间为200〜230nm,结果如表1所示。进入苜界面初始化数据库将结果保存于目标文件.结束此次操作.返回功能界面图1软件程序流程图Fig.1Softwareprogramflowchart衰1NO亍和NOF混合液的分析数振Table1AnalysisdataofNOj-andNOz-mixture10.0100.0100.0110.010s0.0010.000$10520.2000.2000.1960.203—0.0040.00321.532.5002.5002.5182.5080.0180.0080.70・33.3有机混合组分体系的验证取适址苯酚和苯胺储备液（或它们的混合液）于100mL容量瓶中，稀释至刻度，在中性条件下，波长在190〜1OOOnm范围内以蒸fg水为参比，每隔lnm进行扫描，数据...