小中大(2)工作曲线法
这种方法适用于组分简单、特征吸收谱带重叠较少,而浓度与吸收度不完全呈线性关系的样品。
将一系列浓度的标准样品的溶液,在同一吸收池内测出需要的谱带,计算出吸收度值作为纵坐标,再以浓度为横坐标,作出相应的工作曲线。由于是在同一吸收池内测量,故可获得A~c的实际变化曲线。
由于工作曲线是从实际测定中获得的,它真实地反映了被侧组分的浓度与吸收度的关系。因此即使被测组分在样品中不服从Beer定律,只要浓度在所测的工作曲线范围内、也能得到比较准确的结果。同时,这种方法可以排除许多系统误差,同时在这种定量方法中,分析波数的选择同样是重要的,分析波数只能选在被测组分的特征吸收峰处。溶剂和其他组分在这里不应有吸收峰出现,否则将引起较大的误差。
(3)解联立方程法
解联立方程法运用的对象是组分众多而波带又彼此严重重叠的样品,通常无法选出较好的特征吸收谱带。采用这一方法的条件是必须具备各个组分的标准样品且各组分在溶液中是遵守Beer定律的。定量分析可以根据吸光度的加和特证来进行。
例如某一混合物由n个组分所组成.各组分的浓度分别为c1,c2,c3,…,cn,它们在分析波数ν处的吸收系数各为av1,av2,…,avn,则样品在这个分析波数处的总吸光度为:
Aν=A1v+A2v+...+Anv=av1bc1+av2bc2+...+avnbcn
样品中共有n个组分,每一组分都有一个以它为主要贡献的谱带和对应的波数值,可列出相应的方程组。
如测出各个a值,则各个未知浓度c就可从联立方程式中解得。
a值的求法是将样品配成一定浓度后测出红外光谱,再求出某一波数处的吸光度值,由于c利b是已知的实验值,用Beer定律A=abc关系即可求得各a值。
联立方程定量分析应注意以下几点:
1)选择合适的波数点。在此点波数只应以某—组分的贡献为主,其他组分在此都只有较小的吸收贡献,
2)读准吸光度。在实验时必须读谱图上那些没有吸收峰值的某波数上的吸光度数值。在谱带的斜坡上更需注意所读数据的准确性。
3)求a值时选取合适的浓度。在测定a值时。各组分的纯品配制浓度应接近未知样品中该组分的浓度,且应在该量附近配制4~5个点以求出较为可靠的a值,或据此绘出工作曲线。
由于解联立方程的计算工作量很大,现代的红外光谱仪器均带有功能良好的计算机,借助所配备的计算机,运用线件代数中矩阵法解联立方程成为十分实用的方法。
红外定量分析的准确度,若不考虑样品称量、溶液配制和槽厚在测定中所引起的误差。主要考虑吸光度的测定所引起的误差,±1%的误差是它的最佳极限值,实际上是比±1%大,因此红外光谱用得最多的还是定性分析。