يعد تحليل التدرج الطيفي تقنية قوية تستخدم لتحديد التركيزات المركبة في العينات. يستخدم مبادئ التحليل الطيفي والخوارزميات الرياضية لاستخراج معلومات قيمة من البيانات الطيفية. من خلال تحليل التدرج الطيفي ، الذي يمثل معدل تغير شدة الطيف فيما يتعلق بطول الموجة ، من الممكن تقدير تركيزات المركبات المختلفة الموجودة في العينة.
استخدام التدرج الطيفي لتحديد تراكيز المركبات
- تبدأ تقنية التدرج الطيفي بجمع البيانات الطيفية ، عادةً باستخدام طرق التحليل الطيفي مثل الأشعة المرئية وفوق البنفسجية أو الأشعة تحت الحمراء أو مطيافية رامان. تولد هذه التقنيات أطيافًا تحتوي على أنماط امتصاص أو تشتت مميزة لمركبات مختلفة. ثم تتم معالجة البيانات الطيفية لحساب التدرج الطيفي ، الذي يحدد التغيرات في شدة الطيف عبر الأطوال الموجية.
- لتحديد التركيزات المركبة ، يتم إنشاء نموذج معايرة باستخدام عينات مرجعية معروفة بتركيزات معروفة. تُستخدم بيانات التدرج الطيفي المأخوذة من العينات المرجعية لإنشاء علاقة بين التدرج الطيفي والتركيزات المركبة. يتم إنشاء هذه العلاقة عادةً باستخدام تقنيات القياس الكيميائي مثل انحدار المربعات الصغرى الجزئي (PLS) أو الشبكات العصبية الاصطناعية.
- بمجرد بناء نموذج المعايرة ، يمكن تطبيقه على عينات غير معروفة لتقدير تركيزات المركبات. تتم معالجة البيانات الطيفية للعينة غير المعروفة للحصول على التدرج الطيفي ، ثم يتم استخدام هذا التدرج كمدخل لنموذج المعايرة. يطبق النموذج العلاقة القائمة بين التدرج الطيفي والتركيزات المركبة لحساب تركيزات المركبات في العينة.
- يوفر تحليل التدرج الطيفي العديد من المزايا لتحديد التركيز المركب. يمكنه التعامل مع المخاليط المعقدة حيث توجد مركبات متعددة في وقت واحد. كما أنه يوفر نهجًا قويًا أقل تأثرًا بالتغيرات في خط الأساس الطيفي وضوضاء الأجهزة والأنواع المتداخلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه التقنية غير مدمرة ، مما يسمح بتحليل العينات دون تغيير تكوينها.
في الختام يعد تحليل التدرج الطيفي أداة قيمة لتحديد التركيزات المركبة في العينات. من خلال الاستفادة من البيانات الطيفية واستخدام النمذجة الكيميائية، فإنه يتيح التحليل الدقيق والكمي للمركبات المختلفة في مجموعة من التطبيقات، بما في ذلك المراقبة البيئية والتحليل الصيدلاني ومراقبة الجودة الصناعية.
