一种使用MCR-ALS结合红外在线光谱研究反应机理的方法

摘要

本发明公开了一种使用MCR-ALS结合红外在线光谱研究反应机理的方法，其将红外光纤探头插入反应器内在线收集红外光谱数据，将收集的红外光谱数据做小波变化去噪以及基线校正，然后用主成分分析和简化自模式两种算法按不同成分数分离后得的子空间之间进行比较，最终确定体系内的成分数，完成预处理；得到的预处理数据进行渐进因子分析得到体系内各组分的相对浓度预估值，再代入MCR-ALS程序中进行交替最小二乘迭代200次，得到最终优化后的体系内各组分的浓度曲线图和纯组分红外光谱，再结合每种物质被解析出的红外光谱图推导其结构，结合浓度曲线图推导出反应机理。本发明不需要额外的中间体捕捉剂，节约试剂；在线测量，数据准确，信息不滞后；只需在线红外数据，测量方式简单，可测反应众多。

主权项

一种使用MCR‑ALS结合红外在线光谱研究反应机理的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将在线红外光纤探头与液氮制冷的检测器和红外测量仪连接，把红外光纤探头插入反应器内在线收集红外光谱数据，测量波数范围是4.000 ‑ 560 cm^‑1；（2）将收集的红外光谱数据用Matlab数学矩阵研究室软件做小波变化去噪以及基线校正，然后用主成分分析和简化自模式两种算法按不同成分数分离后得的子空间之间进行比较，最终确定体系内的成分数，完成预处理；（3）得到的预处理数据进行渐进因子分析得到体系中每个组分的出现点和消失点，从而得到体系内各组分的相对浓度预估值，再代入MCR‑ALS程序中进行交替最小二乘迭代200次，得到最终优化后的体系内各组分的浓度曲线图和纯组分红外光谱；（4）从浓度曲线图确定该组分是反应物、中间体还是产物，再结合每种物质被解析出的红外光谱图推导其结构，结合浓度曲线图推导出反应机理。