林木種子化學(xué)品質(zhì)檢驗(yàn)研究范文

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《河北林業(yè)科技雜志》2015年第一期

1中紅外光譜法的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

中紅外光譜研究始于20世紀(jì)初，至今已經(jīng)有了3代成果。棱鏡色散型紅外光譜儀是第1代，光柵色散型紅外光譜儀是第2代，第3代是基于干涉調(diào)頻分光的傅里葉變換紅外光譜（FTIR）儀。

早期中紅外光譜一般是指4000～625cm-1（2.5～16μm）中紅外區(qū)的光譜，后來(lái)因儀器技術(shù)的發(fā)展而延伸到400cm-1。中紅外光譜法可應(yīng)用于有機(jī)化合物的定性或定量分析。幾乎每一種化合物都有紅外吸收，因此，只要獲取樣品的紅外光譜，即可提取其豐富的結(jié)構(gòu)信息。定性分析主要是對(duì)未知物質(zhì)種類(lèi)的鑒定，通過(guò)光譜特征譜判斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)后推測(cè)出未知試樣可能含有的物質(zhì)。定量分析則按分析需求，利用峰高法、峰面積法、譜帶比值法等獲得樣品中內(nèi)含物質(zhì)的相對(duì)含量。具體來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)吸收峰出現(xiàn)的位置判斷是何種物質(zhì)。其吸收峰的大小與物質(zhì)的含量有著正向相關(guān)性，當(dāng)含量在一定范圍內(nèi)，此相關(guān)性可以用簡(jiǎn)單的化學(xué)方程進(jìn)行表達(dá)，即可以通過(guò)吸收峰的大小計(jì)算對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)含量。所以，中紅外光譜目前主要應(yīng)用于有機(jī)化合物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析研究，即物質(zhì)的定量和定性檢測(cè)方面。其在未知化合物鑒定方面具有獨(dú)到之處，且能輔助其它方法進(jìn)行未知化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。中紅外光譜分析技術(shù)具有應(yīng)用范圍廣、進(jìn)樣方式多樣、儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、靈敏度高、波數(shù)準(zhǔn)確、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，能夠高效、快速、安全的對(duì)未知物進(jìn)行定性分析和對(duì)已知物進(jìn)行定量分析。

2利用中紅外光譜法對(duì)林木種子進(jìn)行品質(zhì)檢驗(yàn)的方法和優(yōu)點(diǎn)

利用中紅外光譜法對(duì)林木種子內(nèi)含物進(jìn)行檢測(cè)分析，關(guān)鍵在于林木種子紅外光譜的解析，這主要依靠三要素，即吸收峰的位置、強(qiáng)度和峰形。根據(jù)吸收峰的位置可判斷檢測(cè)樣品中所含的物質(zhì)；根據(jù)Lambert-Beer定律，吸收峰的強(qiáng)度與樣品中相應(yīng)基團(tuán)的含量有關(guān)，因此可根據(jù)其判斷種子樣品中相應(yīng)物質(zhì)的含量；吸收峰的形狀也可判斷官能團(tuán)的種類(lèi)，因?yàn)橐恍┕倌軋F(tuán)紅外吸收峰的位置相近，此時(shí)就可利用峰形來(lái)判斷其種類(lèi)。由此可見(jiàn)，利用中紅外光譜法對(duì)林木種子的化學(xué)品質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠大大縮短測(cè)定種子內(nèi)含物含量及其變化的時(shí)間和程序，有利于林木種子的深入研究。中紅外光譜因其靈敏度高、波數(shù)準(zhǔn)確、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)單、分析快速等優(yōu)點(diǎn)，在定性和定量分析方面具有不可取代的地位，廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，研究成果無(wú)數(shù)。紅外光譜技術(shù)能彌補(bǔ)林木種子內(nèi)含物化學(xué)分析的不足，大大提高其分析速度，以滿(mǎn)足生產(chǎn)、科研的要求。但是至今為止，紅外光譜技術(shù)在林木種子內(nèi)含物測(cè)定分析方面的應(yīng)用研究很少。

3中紅外光譜對(duì)林木種子進(jìn)行品質(zhì)檢驗(yàn)的不足

紅外光譜技術(shù)與其它技術(shù)的聯(lián)用提高了各領(lǐng)域研究的進(jìn)展，受到越來(lái)越多的研究者探索。紅外光譜技術(shù)與色譜技術(shù)的聯(lián)用為分析復(fù)雜混合物中各種組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。隨著科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步，紅外光譜儀正朝著儀器由大向小、由專(zhuān)業(yè)向普及，研究由淺到深，分析由簡(jiǎn)單向復(fù)雜發(fā)展的方向前進(jìn)。但是，其分析技術(shù)上仍然存在靈敏度相對(duì)較低、基團(tuán)鑒定不全、不適合分析含水樣品、未知物結(jié)構(gòu)確定需有參照等缺點(diǎn)，研究中必須加以注意。

中紅外光譜分析技術(shù)有利于對(duì)更多林木種子化學(xué)品質(zhì)檢驗(yàn)和種子貯藏過(guò)程中內(nèi)含物質(zhì)的變化研究，但是因?yàn)榧t外光譜在林木種子品質(zhì)檢驗(yàn)研究方面的應(yīng)用還比較少，所以還有待進(jìn)一步的驗(yàn)證其實(shí)用性。其次，紅外光譜分析與傳統(tǒng)分析相比，是基于對(duì)官能團(tuán)的分析來(lái)確定內(nèi)含物及其含量，所以譜圖的解析需要經(jīng)驗(yàn)的支撐。而且，紅外光譜分析易受水分干擾，所以對(duì)于含水率較高的種子樣品的分析是否有影響，有待進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。

作者：楊靜怡陶興月單位：貴州大學(xué)林學(xué)院