2004年2月

第10卷第1期安庆师范学院学报(自然科学版)Journalofan<ingteachersCollege(Naturalscience)Feb.2004Vol.10NO.1

高分子材料的红外光谱解析系统

郭相坤1 周益明2 姚杰3

(1.烟台师范学院化学系 山东烟台264025;2.南京师范大学化学与环境科学学院

210097)江苏南京210097;3.南京师范大学分析测试中心

摘江苏南京要:确定高分子材料的组成和类别是新型高分子材料开发与研究中比较重要的环节 而人工分析 尤其

是红外光谱谱图的解析 是一个程序繁琐~难度较大的过程 易于出错O本文提出利用计算机编写Visualbasic

6.0程序来解决此类问题 开发出小型专家系统 使用时只需要选择实际谱图中的主要谱峰 程序能自动识别常

见的47种高分子材料 速度快且精确度高O

关键词:高分子材料;红外光谱;专家系统;解析;Visualbasic6.0

中图分类号:O652.9文献标识码:A文章编号:1007-4260(2004)01-0053-02

红外光谱法由于所需样品量小~操作简单~对样品结构无破坏等优点 成为高分子材料分析中常用的光谱分析法O然而红外谱图的解析却是一项工作量和难度均较大的工作 没有受过专门训练的人是难以完成的O虽然目前已有一些通用性广泛的红外光谱专家解析系统 但由于高分子材料的复杂~多样性 尤其在一些高分子材料合成的特定的场合 需要快速~准确地得到结果 这些专家系统显得力不从心O为解决这些谱图解析的问题 我们以Visualbasic为编程语言[1] 根据Zeller和Pattacini制定的识别高分子谱图的流程[2] 设计了针对常见的47种高分子材料红外谱图的大众化简便解析系统O

1解析系统的设计

该系统有谱峰输入~综合数据库以及谱峰解析三个模块组成O谱峰输入模块采用谱峰枚举的方式给出 如图1所示 由用户根据实际谱图上的谱峰进行选择 由于采用了智能感知技术 当选取某个谱峰后 与该谱峰无关的均被屏蔽 与之有关联的谱峰则自动选中或等待进一步选择 因而系统更加便于使用O

图1谱峰输入界面

综合数据库包括静态和动态两部分 采用微软的Access的结构O静态数据库存放的是已知高分子材料的红外谱图的知识库;动态数据库是用于存放用户输入的谱峰数据以及系统运行过程的中间结果~最终解析结果等的存储器 在系统运行中自动生成 系统结束时自动关闭的动态管理方式O

解析模块有解析规则和存储模块(可选) 其工作界面如图2所示O解析规则是根据Zeller和

[2]Pattacini制定的流程设计的:在进行谱图解析时 采用if then 的产生式规则表达法以及广度优先

搜索法[3] 首先检查有无1725cm-1羰基特征峰 然后检查有无1490 1590和1605(cm-1)的芳烃特征

收稿日期:2003-09-02

作者简介:郭相坤(1967-) 男 山东烟台人 烟台师范学院化学系讲师 主要从事计算机在化学中的应用研究O