近红外光谱法非破坏分析生理盐水

　　生理盐水中NaCl浓度的测定是药物检验中的一个重要内容,常用的方法是法扬司滴定法^[1] 。该法不但要破坏待检溶液,而且消耗的试剂昂贵,分析成本高,分析时间长。随着计算机的普及,化学计量学软件的开发,近红外光谱法已成为测定水溶液中电解质的简便方法^[2] 。本文研究了NaCl对水的近红外光谱的吸收带的干扰作用,讨论了非破坏分析生理盐水中NaCl浓度的可能性，用偏最小二乘法(PLS)结合近红外光谱法,定量分析生理盐水中NaCl的浓度。该法的基础是利用电解质对近红外光谱中水的吸收带的干扰作用，其特点是直接测定样品的近红外光谱,通过计算机的运算,就能预报电解质的浓度，方法简便快速,适于现场大批量的分析。

　　1 实验部分

　　1.1 仪器与试剂

　　日本岛津 UV-3100 紫外可见近红外分光光度计。长城GW386/330微机通过RS-232C通讯端口与备有接口板的主机连接，实现数据的自动采集和光谱数据的传输。使用IRM/ATPentium98微机进行光谱数据处理和运算，所用试剂均为分析纯。

　　1.2 样品的收集

　　40个生理盐水注射液由解放军208医院药剂科提供，含氯化钠(NaCL)为0.850%~0.950%(g/ml)。随机选择其中25个样品作为校正集(The calibration set)，15个样品作为预测集(The prediction set)

　　1.3 NaCL 浓度的测定

　　生理盐水中NaCL浓度的测定方法按国家标准规定的法扬司滴定法[1]进行：精密量取每个样品10ml,加水40ml，2%糊精溶液5ml与荧光黄指示液5~8滴，用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml硝酸银滴定液相当于5.844mg NaCL。每个样品进行3组平行滴定，3 组平行滴定的最大相对误差不大于 3%。

　　1.4 测量条件

　　1mm 玻璃吸收池，光谱带宽 2nm。波长扫描范围 1100～1850nm，每份样品扫描 2 次，取平均值。

　　1.5 数据处理

　　由于仪器、样品背景和其他因素的影响，近红外光谱分析中经常出现谱图的偏移或漂移现象，如果不加处理，会直接影响建立模型的质量和未知样品预测结果的准确性。因此，对光谱的预处理是十分必要的，常用的光谱预处理方法为导数处理。

　　偏最小二乘法利用主成分分析法将吸光度矩阵和浓度矩阵分别分解为特征向量和载荷向量，然后用偏最小二乘法在这些稳变量之间建立数学关系，从而得到吸光度矩阵与浓度矩阵之间的数学校正模型，用交互校验法确定最佳主成分数^[3] 。所用 PLS软件为自行编制的Quick Basic程序，其它辅助软件也自行编制。

　　评价定量分析结果的误差采用相对标准误差(The relative standard error)，其中，C_NIRi— PLS 预报浓度值;C_REFi 一 依据国家标准测得浓度值;n — 样本数。