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Origin红外光谱-多峰拟合、峰面积百分比

时间:2020-06-17 来源:网络 浏览:
ORIGIN教程

 
【导读】天津大学的谭博士提问:基线上扬,红外光谱分峰拟合,求积分面积百分比。多数光谱曲线多为多峰叠加,峰值分析步骤类似。
 
例如前期推过XPS多峰拟合:
【点击阅读】Origin对曲线进行多峰拟合
属于水平基线的曲线分峰拟合。
对于基线上扬的红外光谱的多峰拟合,涉及以下技能:
■自定义基线
■多峰拟合
■积分面积
上一期推出红外光谱-自定义基线
教程 | Origin红外光谱-自定义基线
今天推出:红外光谱-多峰拟合+计算峰面积欢迎在本文下方留言提问。
 
1. 多峰拟合
在上一期,我们自定义了基线,今天我们在上次操作的基础上,对红外光谱中某个峰进行多峰拟合。
图1
于是打开了“峰值分析”对话框,选择“峰拟合(Pro)”。
图2
点击下一步。自定义基线跟上一期教程的设置相同,可以参阅
教程 | Origin红外光谱-自定义基线
图3
点击“添加”后自动返回到绘图中,双击踩点,最后“确定”,回到“峰值分析“对话框,点击下一步,界面中选择“B-样条曲线”使基线曲线平滑。下一步,下一步,于是得到下面的界面。
图4
同样,寻峰采取手动。如果峰型完美可以“允许自动寻找”。这里采用手动,去除自动的勾选,点击“全部清除”,点击“添加”。在峰处双击,最后点击“完成”
图5
点击下一步,再点击“拟合控制”
图6
于是,打开拟合控制窗口。
图7
然后,点击“确定”回到峰值分析对话框,点击“完成”。经过美化后,得到下面的效果:
图8
当然这是针对所有可能的峰进行多峰拟合(分峰),XPS多峰拟合的步骤都是相同的。
 
红外可能不用所有复合峰都拟合,我们可以针对某个波数的复合峰进行拟合。例如,接下来我们对波数为1600 cm-1的峰进行分峰。
 
通常,有人利用左边的放大镜工具,将曲线的视图调整为想要的复合峰区域。其余操作同上。

图9

我们在手动寻峰后,需要将峰的方向改为正峰。前面图8中就有负峰(朝下的峰),就是因为我们没有限制峰的方向,默认设置是both(两者)。
图10
在拟合控制窗口中,有时候R2太差,例如
图11
按上图提示,可以固定一个或几个参数,再拟合。
 
有可能我们手动添加的峰数目较多,上面我们标记了5个峰,现在我们通过下面的步骤删除一个峰,变为4个峰。上图中,点击“完成”回到“峰值分析”窗口,点击“上一步”回到“寻峰”(黑色视窗中绿色“寻峰”)
图12
点击“修改/删除”按钮,重新回到寻峰标记的绘图窗口,点击需要删除的峰,按Del键删除,然后点击“完成”
图13
再按“下一步”、“拟合控制”按钮,重新拟合。
 
有时候,我们可以根据文献数据,对拟合峰的位置、高低进行调整,并在“拟合控制”里勾选Fixed,再进行拟合,以提高拟合精度。
图14
在拟合控制窗口,可以设置峰的中心波数固定,或者拟合后根据实际需要,再将每个峰的半峰宽设置为相同的某个值,再次点击“一次收敛”拟合,直到满意。
 
图15
通过一系列拟合控制操作后,最终得到的R2始终只有0.80左右。我们来找下原因,确定后,得到一个报表。
图16
想必,大家都已经看出来了,红色矩形所示区域拟合完美,但是整个曲线的其他区域拟合基本不可信。
 
原因就在于Origin拟合是针对整个曲线数据,origin好像不能分区间进行多峰拟合。
 
因此,如果我们需要对局部拟合,则需要删除其他范围的数据,再进行我们前面的拟合步骤拟合。
 
2. 获得峰面积
图16是拟合的报表,下方的表格中列举了每个峰(序号)对应的峰面积、FWHM、峰高、中心波数、面积百分比。
本教程提供一种通用的多峰拟合方法,不局限于XPS、红外光谱、拉曼等等。或许红外多峰拟合有更好、更精确的方法,欢迎在下方留言。
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