联合紫外、 拉曼光谱及其在L-半胱氨酸/银传感器(L-Cys@Ag)的表面增强拉曼散射(SERS)光谱表征吲哚美辛, 并与固体吲哚美辛的常规拉曼光谱(NRS)进行对比, 发现L-Cys@Ag对吲哚美辛有明显拉曼信号放大, 但其特征峰几乎不产生位移。 研究不同酸碱环境下, L-Cys@Ag的吸附模型, 分析吲哚美辛在L-Cys@Ag上的拉曼光谱和SERS光谱, 归属拉曼特征峰。 结果显示, L-半胱氨酸与银主要以Ag—S键的方式形成稳定吸附, 但是中性和碱性条件时—COO-也会吸附到银表面。 结果表明: 半胱氨酸中的氨基与吲哚美辛中的羧基氧、 苯环中的π电子发生吸附, 整体能量下降, 使结构更加稳定。 加入牛血清白蛋白(BSA)后, pH为5时, SERS强度明显减弱。 在pH为7和9时, N—H伸缩振动和酰胺Ⅱ振动明显增强, 吲哚美辛的苯环和吲哚环的特征峰振动消失。 其原因是吲哚美辛的苯环和吲哚环进攻BSA后, 吲哚美辛特征振动消失, 但是吲哚美辛中的氮, 羰基与BSA中氨基吸附, 使得C—N和—COO-的SERS信号稳定。 这为将来吲哚美辛以及相关非淄体消炎药的改良和新药的研究提供了可靠的鉴别和分析方法。

为了掌握微通道板探测器的X射线脉冲信号观测能力, 利用X射线脉冲星地面实验装置, 开展了长时间的不同流强和不同背景噪声强度下的微通道板探测器脉冲信号探测实验, 并建立了一套X射线探测器脉冲观测能力评估方法, 推导出基于光子计时模式下X射线探测器的脉冲信号信噪比、脉冲轮廓相似度、脉冲到达时间精度和最小可探测功率的关系表达式.实验中, 利用面积20 cm2的微通道板探测器开展了8组10 000 s的实验, 采集到有效观测数据, 然后搜索最佳脉冲周期, 重构观测脉冲轮廓, 估计脉冲轮廓特征参数.实验表明, 微通道板探测器具备良好的X射线脉冲信号观测与恢复能力, 在较弱脉冲信号强度(光子流量密度为0.05 ph/cm2/s)和较强背景噪声(背景噪声强度是脉冲信号的16倍)下获取观测脉冲轮廓的信噪比、相似度、脉冲到达时间观测精度分别为35.73、88.38%、51.53 μs和64.89、89.72%、29.24 μs, 验证了微通道板探测器具备一定的暗弱X射线脉冲星观测能力, 且微通道板探测器的脉冲探测能力随着脉冲信号强度增加、背景噪声强度减弱、累积观测时间增加而提升.

贵金属纳米粒子作为增强基底已经广泛应用于表面增强拉曼光谱(SERS)研究, 传统的贵金属纳米基底在制备方法、 增强能力、 准确性等方面仍有待改进和提高。 采用一种简易、 高效的方法制备出了一种具有膜状结构的新型金纳米增强基底: 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作保护剂和粘结剂, 通过化学还原法制备金纳米基底。 实验考察了还原剂种类、 反应温度、 体系pH和柠檬酸钠浓度对反应的影响, 制备出增强效果最佳的新型膜状金纳米基底。 利用罗丹明B作为探针分子, 考察基底的SERS特征, 其增强因子可达6.5×105。 利用扫描电镜(SEM)对纳米粒子的结构进行了表征, 结果表明其具有膜状结构, 且比表面积大, 利于分子的吸附。 相比于传统的贵金属纳米基底, 该实验所制备的新型膜状金纳米基底增强效果更佳、 灵敏度和准确度更高, 具有很大的应用前景。

以L-半胱氨酸(L-Cys)组装银纳米棒的SERS传感器检测汞离子。 讨论了能捕获汞离子的标记分子的种类, 选择L-Cys为标记分子, L-Cys通过S—Ag键链接在银纳米棒表面。 紫外-可见吸收光谱对银纳米棒及组装上L-Cys和Hg2+分别进行表征, 通过10种金属离子验证了该分子探针的对汞离子的特异性吸附, 构建了“Ag-L-Cys-Hg”层状结构。 标记分子-金属纳米粒子偶联物的稳定性由配体分子、 温度、 pH值等决定, 讨论了L-Cys标记分子的浓度、 pH值、 温度的最佳条件, 对一系列汞离子浓度进行测定, 线性范围在0.01～1 μmol·L-1之间, 相关系数为0.990, 检出限为1 nmol·L-1。 对实际水样进行了测定, 加标回收率在85%～103%之间。 建立了一种高效、 快捷、 灵敏度高、 稳定性好痕量测定Hg2+的方法。

利用拉曼光谱仪测定L-半胱氨酸(L-Cys)的常规拉曼光谱(NRS)和表面增强拉曼光谱(SERS), 发现L-Cys在纳米银棒上有明显的拉曼增强效应, 对分子特征峰进行了归属, 研究L-Cys在银纳米棒基底表面吸附机理, 在固体NRS中在2 576 cm-1出处有明显的S—H伸缩振动峰, 而SERS中没有出现, 实验表明纳米银棒与L-Cys巯基上的S原子形成了Ag—S键, C—O和C—N伸缩振动有明显的增强。 在不同pH值条件下, 分析了L-Cys的拉曼光谱差异, 探讨吸附行为的变化。 在pH值为6时, S—H的伸缩振动峰基本消失, 形成了稳定的S—Ag键； 随着pH值增加趋于碱性时, 羧基易失去H原子形成—COO-易与银发生吸附作用且振动峰增强。 在pH值为7时, S原子与Ag形成稳定的S—Ag键, C—O和C—N的振动峰也最稳定。 选择在pH值为7的条件下, 在L-Cys溶液中加入Na+, Mg2+和Cu2+ 等10种金属盐, 发现Al3+, Cu2+, Zn2+, Cd2+和Hg2+ 使L-Cys分子的结构发生了改变, 金属离子与L-Cys另一端羧基发生作用, 其中Cu2+, Zn2+, Cd2+和Hg2+随半径增大与S原子的孤电子发生作用越大。 探讨了在不同pH值、 不同比例和不同浓度下, 金属离子与L-Cys作用SERS的变化, 随着pH值、 比例和浓度的增大, 峰的强度有减小趋势。 Cu2+与L-Cys作用的SERS信号很弱, Hg2+与L-Cys作用只出现了一个C—O的振动峰, 说明Hg2+完全破坏了L-Cys的空间构型。 该研究对蛋白质变性等的研究提供了重要参考信息。

在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下, 用多元醇还原硝酸银, Cu(NO3)2作为保护剂, 快速有效的合成大量银纳米线,并优化了反应条件,得到结构均一、 分散性较好的银纳米线。 以罗丹明B为探针分子检测了该银纳米基底的表面增强效应, 结果表明该基底对罗丹明 B 的表面增强效果明显,其表面增强因子可达6.4×105。 文中利用这种基底得到了右旋肉碱的表面增强拉曼光谱(SERS), 与其固体常规拉曼光谱(NRS)和10-3 mol·L-1水溶液的拉曼光谱对比, 并对各自的峰位进行了归属。 右旋肉碱固体在3　100～2800和1 700～200 cm-1处有明显拉曼振动峰, 在右旋肉碱的表面增强拉曼光谱中, 1700～200 cm-1处的峰得到了明显的增强。 经分析, 右旋肉碱分子与银纳米基底呈180°。 本文还用合成的纳米银基底得到了不同浓度右旋肉碱溶液的表面增强拉曼光谱, 其最低检测浓度为10-6 mol·L-1。 右旋肉碱是一种重要的心血管药物, 本文为其研究提供了较全面的拉曼光谱信息, 为右旋肉碱的快速、 特征、 痕量监测提供了有力依据, 也为进一步研究右旋肉碱的药理学提供了重要参考。

基于RXTE卫星天基数据, 建立了时空坐标系转换、时间修正及历元折叠方法, 构建了用于提取导航信息的Crab脉冲星轮廓, 剖析了该天基载荷结构及特性, 对卫星运行空间背景辐射进行了模拟计算。结果表明, 在设定导航条件下, 空间弥散X射线对航天器单星定轨及多星定位影响在km量级以上。同时阐述了实用化脉冲星导航探测中, 改进导航定位精度急需注意的技术问题。