近红外光谱分析apg的浓度

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1、一种测定APG浓度的简便方法一一近红外光谱法摘要：近红外光谱（NLR）可以用来快速地测定10G1和带有不同长度烷基链AG混合物的浓度，并且可以测得它们在溶液屮葡萄糖单元的个数。与用薄层色谱（TLC）,高效液相色谱（HPLC）和光谱学三步法來分析APG混合物相比较，近红外光谱法是一种较为简捷的方法。利用溶液中浓度值在0.030~0.540mg/ml范围内的AG溶液的NIR可以制成一个标定模型。经过测试，两种物质的原谱与它们的二次导函数光谱相当吻合。最好的标定模型是通过多元线形冋归的方法建立的二次导函数谱。用标定的标准误差（SEC）和预测的标准误差（SE

2、P）来评价这个模型。对于给定的10G1和AG混合物的预测值，利用这个模型得到的预测标准误差（SEP）分别为0.052和0.061mg/mL关键词：近红外光谱；烷基多糖#；10G1；多元线形回归方法；非破坏性分析方法1前言Fischer在100年前就合成了APG,由于它具有生物降解快、对皮肤的刺激性小以及与其他的表面活性剂配伍性能好等特点，直到最近才引起人们极大的兴趣。商业上用的AG通常是带有不同的糖单元个数和烷基链长度各种AG的混合物。不能像用Epton滴定或活化镀的物质测定常规的表面活性剂那样的方法来测定APG。已有报道用气相色谱（GC）,薄层色谱

3、法（TLC）,高效液相色谱法（HPLC）和光度学方法（UV—Vis光谱法）四步分析的方法来测定溶液中AG的浓度。由于这些方法也需要样品的制备，并且需要好几步定量的分析，因此很需要一种简单快捷且非破坏性的方法来测定溶液中AG的浓度。近红外光谱（NIR）包含了破波长在800〜2500nm范围的射线。近红外区域的吸收总是由缔合作用导致的振动以及红外区域基频振动的泛频峰引起的。值得一提的是，在近红外区域的吸收主要发生在一个带有II原子的官能团上，如C-II,N-II和0-11。尽管在近红外区域的吸收峰相对比较弱、峰形宽，并且会发生重叠现彖，结合多变标定技术的

4、近红外光谱法己经成为一种公认的分析混合物的简便方法。已有用近红外光谱法來定量地分析衙萄糖、糖类和聚合度的报道。在本文中，针对近红外光谱法可以作为一种分析AG混合物和10G1的简捷方法进行了研究。2实验2.1材料和方法10G1由Sigama公司提供；Glucopon220UP和带有8或10个碳原子长的烷基链的且平均聚合度为1・4的AG混合物由Henkel公司提供。AG的化学结构简式如图1所示。^n^2n+1Fig.1.ChemicalstructureofAG..xisdegreeofpolymerizationinheadgroupandnalky

5、lchainlength.利用一个配冇石英棱镜灯和Pbs检测器的NIRS系统模型6500分光光度计(FossNIRSystemInc,MD)来收集NIR的透射比谱。利用近红外光谱分析软件来分析收集到的光谱。为了降低噪声的影响，对每种样品进行32次扫描处理。空白扫描得到的谱作为参比谱。通过一个带有石英窗的？？？池收集所需波谱。利用NASS软件包对多元线性回归和二次导函数谱进行处理。对10G1和AG混合物都应用了9个样品的光谱，其浓度标定值和预测值列于表1中，标定值和预测值的范围分别为0.060〜0,540mg/ml和0.0360〜0.510mg/mLT

6、able1Datasetpreparationfor10G1andAGmixtureCalibrationsetPredictionsetNumberofsamples99Concentrationrange0.060-0.5400.030-4).510(mgml)Average(mgml)0.3000270S.D.(mgml)0.1640」641.2利用多元线形回归(MLR)进行数据处理利用MLR方法是为了缩小NIR谱的数据范圉，使得到的浓度值更加准确。就对MLR标定技术的发展來说，针对刈•比分析物的浓度,选出单波长來是必要的。为了找到一种较好的标

7、定模型使SEC值最小，需要对波长进行再选择。对波长要一直进行选择，直到按照这个模型使得到的SEC值最小。对于一个MLR标定来说，选择的波长数一般小于5个。关于适合标定谱的情况，通过SEC对标定模型应用情况进行了评价，见等式(1)0它为选择波长的每一种模型建立了一个共同的模型计算式。/n・5I£("-丘)2SEC='—・⑴—m—1/在这个等式中，X是AG样品的真实浓度值，XI是样品的预测浓度值，m是在这个模型中使用的波长数量，N是给定样品的数塑。SEC值越小，表明给定的波长个数越适合。为了避免SEC值仅适合给定的数值，使得到的标准模型更加可信，

8、预测标准误差SEP市等式(2)计算。工(X-x)2SEP=rh这个模型得到的样品的sep值不含在sec的给定