第35卷，第7期 2015年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
氯盐溶液近红外光谱分析研究
张彬，陈剑虹，焦明星
西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安
710048
Vol.35,No.7 -pp1840-1843
July，2015
摘要氯盐近红外光谱分析在生物医学上有着十分重要的意义。在室温下对氯化钠，氯化钾，氯化钙水溶液的近红外光谱采集分析表明，氯盐溶液浓度的变化会影响水分子的氢键而使得水溶液的近红外光谱发生变化。通过选择合理波长区间以及温度变化影响为零的波长点（等吸光点），减小温度的干扰对溶液近红外光谱影响，采用偏最小二乘法建立广氯盐溶液的浓度模型用于预测氯盐的离子浓度。分析氯盐溶液中氯盐阳离子的离子半径大小、离子电荷数和离子在水中络合效应等因素对水的近红外光谱所造成的影响以及产生影响因素的原因。实验结果表明，温度和浓度都会影响溶液的近红外光谱，氯盐溶液浓度较低时，温度的影响占主导地位：氯盐浓度高时，浓度的影响占主导地位。氯盐在水溶液中形成络合物，并与氯盐阳离子其同作用对水的氢键产生影响，对于浓度相同种类不同的氯盐溶液，形成的络合物和阳离子破坏效应对水的氢键的破坏作用为：CaCl>NaCI>KCl。最终建立的样品浓度模型校正集的决定系数（R）=99.97%，交叉
验证均方误差（RMSECV)=4.51，剩余预测偏差（RPD)=62.7，满足日常生化检测精度要求，关键词近红外光谱；氯盐；氢键
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI : 10. 3964 /j. issn. 1000-0593 (2015 )07-1840-04
1实验部分
血液中的电解质（钠离子、钾离子、钙离子）有助于维持
身体的酸碱平衡，电解质的紊乱会导致各种疾病，且静脉辅液也需要对其浓度作定期评估。钠离子（Na）和钾离子(K+)是人体内电解质主要成分，是维持生命不可或缺的必需物质：钙离子（Ca)是人体内最丰富的矿物质，参与人体整个生命过程，是生命之本。临床常用的检验离子浓度的方法是离子选择电极法和酶动力学法，但由于临床应用不便或价格昂贵，很难普及
近红外光谱分析的优点是不需要做任何样品处理准备，对患者无任何损伤，可以实现对患者血液中的钠离子、钾离子、钙离子快速、准确、方便的测量，便于医生及时了解病情，控制饮食和用药，减轻病情并降低并发症发生的可能[2]。
收稿日期：2014-05-27，修订日期：2014-08-28
仪器：Bruker公司的傅里叶变换红外光谱TENSER37 近红外光谱仪，OPUS6.5软件系统，温控氟化钙窗片可变光程样品池，卤素灯近红外光源，TEC冷却钢砷（InAs)检测器，蟠动泵进样(BT100-1F保定兰格恒流泵有限公司）。溶液的配置用分析纯级氯化钠，氯化钾，氯化钙（国药沪试)和蒸馏水（电阻率为10～16MQ·cm-，钠离子浓度小于 0.001%，Si02小于0.0015%，pH值为6.7～7.2），使用微量电子天平(BSA124S北京赛多利斯仪器有限公司)秤取所需剂量配制溶液。
样品配制：第一组样品配制浓度范围为：0.1～2 mmol·L-的氯化钠，氯化钾，氯化钙溶液，浓度间隔为0.1 mmol·L-，共计20个样品，每组样品采集3次，共计60个样品光谱数据；第二组配制浓度为1mmol·L-的氯化钠，累化钟，氯化钙溶液3个样晶，样晶温度设制从2140C，温度间隔为1℃，每个样品温度采集1次；第三组配置浓度为4mmol·L-"的氯化钠，氯化钾，氯化钙溶液3个样品，
基金项目：国家自然科学基金项目(51175421)陕西省教育厅科研计划项目(2013JK1049)和陕西省自然科学基础研究计划项目(2012JM8006）
资助
作者简介：张彬，1990年生，西安理工大学机械与精密仪器工程学院硕士研究生
*通讯联系人e-mail：chenjianhong@xaut.edu,cn
e-mail : zhangbin3220@ 126. com