《表2 毛竹典型吸收带的归属》

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《基于近红外光谱技术的热处理竹材物理力学性能》

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注:OT.（over tone）为倍频；str.（stretching vibration）为伸缩振动；+为组合频；def.（deformation vibration）为变形振动。

对照组与210℃热处理组的近红外原始谱图及其二阶导数见图1。从图1中可以看出，对于原始的近红外光谱谱图，由于吸收带重叠严重，热处理组与对照组的光谱差别并不明显，利用Origin软件对光谱数据进行二阶导数求导，除去噪音和基线漂移的干扰后，得到了NIRs二阶导数谱图。从图1中可知，信号干扰减少后，210℃热处理组与对照组之间的二阶导数光谱差异变大，这些差异表明竹材中的某些基团浓度发生了变化。近红外区域中，前人总结的NIRs中生物质材料的典型吸收带归属见表2[18-19]。纤维素吸收带中b、c、i、j、l在热处理后均呈现下降趋势，表明纤维素浓度有所下降，同时，7 004 cm-1处纤维素无定形区O—H振动c吸收带呈现显著下降趋势，而在6 452和6 294 cm-1处结晶区中O—H振动的e、f吸收带在热处理前后差值并不明显。这表明纤维素的无定形区受热分解，而结晶区相对稳定，结晶度逐渐上升[20]。此外，在7 409，5 801和4 289 cm-1处半纤维素C—H振动的吸收带值均呈现下降趋势，而6 896和5 959 cm-1处木质素的吸收带d、g则呈现上升趋势，分别体现了半纤维素和木质素相对浓度的减少与增加。以上结果与表1中化学分析数据相对应，表明了NIRs与热处理前后竹材化学组分的良好对应关系，体现了光谱-化学组成-物理力学性质三者间的联系，也说明NIRs快速分析热处理竹材材性的可能性。