ورود حسگرهای مدرن و پرسرعت مانند CCDها و CMOSها به عرصه تکنولوژی، قابلیت های جدیدی را برای آنالیزاز راه دور و کسب داده های بیشتر به ارمغان آورد. در کنار این تکنولوژی، سایر پیشرفت­ها در حوزه اپتیک، مکانیک و الکترونیک نیز سبب شد که بتوان طیف کامل حاصل از این حسگرها را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.

از آنجایی که طیف کامل شامل تعداد بسیار بالایی دیتا به ازای هر پیکسل می باشد، روش­های آنالیز مستقیم تمامی دیتاها، زمان و مهارت آنالیز بسیار زیادی را از کاربران می­گرفت. بنابراین، نیاز به تکنیک هایی که با دریافت اطلاعات کمی از کاربر، بتوانند آنالیز دقیقی ارائه دهند (روش هایی دقیق، سریع و خودکار)، بیش از پیش احساس می‎ ­شد و در نهایت به آنالیز خودکار به روش‎ ­هایی مانند فیلترینگ (مانند SAvitzky-Golay) و طیف سنجی مشتق انجامید.

طیف سنجی مشتق چیست؟

همانطور که از نام این تکنیک مشخص است، مبنای عملکرد طیف سنجی مشتق، مشتق گیری از طیف اولیه می باشد و بسته به مرتبه مشتق گیری، برخی از ویژگی های مولکولی مواد تعیین می گردد. در ابتدا، Huguenin و همکارانش از تکنیک طیف سنجی مشتق برای تعیین موقعیت پیوندهای جذبی یک طیف بازتابی استفاده کردند. با استفاده از مشتق مرتبه های بالاتر، اطلاعات جزئی تری از طیف استخراج گردیده و مشکل همپوشانی ساختارهای جذبی در طیف اصلی حل شد.

به طور کلی طیف سنجی مشتق برای اهداف زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

• تفکیک طیفی و عدم همپوشانی: با مشتق گیری از طیف اصلی، وضوح طیف افزایش یافته و امکان تشخیص دو قله مشابه یا کنار هم، راحت تر می شود.
• آنالیز زمینه: با افزایش وضوح طیفی، امکان تجزیه و بررسی طیف های بسیار شلوغ راحت تر خواهد بود. بعلاوه، با این روش می توان در صورت نیاز جذب پس زمینه را نیز تصحیح یا حذف کرد.

مرتبه‎ ‎های‎ ‎مشتق

کاربردهای‎ ‎طیف‎ ‎سنجی‎ ‎مشتق

مزایا‎ ‎و‎ ‎معایب‎ ‎طیف‎ ‎سنجی‎ ‎مشتق