为有效筛选F1代玉米杂交种的优势种, 提出了一种基于近红外光谱技术和二维相关谱技术相结合的种子快速筛选方法, 以内蒙古奈曼旗当地的推广品种京科958(JK958)作为对照, 测定了26个玉米品系的近红外光谱, 并对其进行聚类分析。 当类间距=10时, 26个品系被聚成3类。 第一类是与对照品相近的品系: JK958(对照品种), 26, 14, 489, 263和320等； 第二类是9, 542, 16, 121以及57品系； 第三类是与对照品较远的品系: 317, 582, 284, 264以及157。 一般, 若两个品系差别越小, 其自相关谱强度就越小, 反之成立。 若两个品系完全相同, 理想情况下同步二维相关谱上不会出现任何特征信息, 因此可通过自相关谱强度来判别两个品系的相似程度。 根据聚类分析结果, 选出了品系14, 26, 9和157进行二维相关性分析。 其中, 品系14和26是在近红外光谱聚类分析中与对照品种JK958相距较近的品系, 而9和157则与JK958相距较远。 品系14和JK958自相关强度的范围在0.000 0～0.000 2 a.u.； 品系26和JK958自相关强度的范围为: 0.000 00～0.000 10 a.u.； 品系9与JK958的自相关强度范围: 0.000 0～0.001 6 a.u.； 品系157与JK958的自相关强度约为0.000 4～0.002 0 a.u.； 从自相关强度整体来看四个品系与JK958的自相关强度由大到小的排列顺序为157>9>14>26, 表明: 品系26与对照品系JK958最相似。 为了验证上述筛选品系方法的有效性, 将以田间实地测量的玉米15个主要农艺性状数据, 进行聚类分析, 并与近红外光谱和二维相关谱快速筛选的结果进行对照。 研究发现: 农艺性状的聚类分析结果与近红外光谱聚类结果存在交叉(品系320, 26, 24, 147, 109和263)。 自相关强度为10-5数量级的品系26与JK958距离较近, 被聚到一类； 而自相关强度为10-4数量级的品系14, 9和157被聚为一类。 农艺性状的聚类结果证实了近红外光谱和二维相关谱技术快速筛选玉米品系的有效性。 研究结果表明: 近红外光谱+二维相关谱技术对玉米品系进行初步快速筛选是可行的和有效的。

发展了一种基于近红外自相关谱定性定量分析掺三聚氰胺奶粉的检测方法。 分别配置40个纯奶粉样品和40个不同质量百分比浓度的掺三聚氰胺奶粉(10-4%～40%, w/w)样品, 采集了所有样品的一维近红外漫反射光谱, 以奶粉中掺入的三聚氰胺浓度为外扰进行相关计算, 选择随浓度变化敏感的7 000～4 200 cm-1为建模区间。 在提取自相关谱信息的基础上, 建立了定性定量分析掺三聚氰胺奶粉的偏最小二乘模型, 并与常规一维近红外谱模型的预测结果进行了比较。 所建立的方法对未知样品的识别正确率为100%, 预测均方根误差(RMSEP)为0.63%; 而一维近红外谱的识别正确率为96.2%, RMSEP为0.84%。 研究结果表明: 相对于常规一维近红外谱, 所建立的方法能提供更好的预测结果, 其原因可能是自相关谱能提取更多的特征信息。

多环芳烃为优先控制污染物, 但是由于其含量很低, 多组分多环芳烃荧光峰相互重叠, 所以常规荧光光谱法无法对其荧光峰进行有效解析。 采用二维荧光相关分析方法对三种多环芳烃, 蒽、 菲和芘的混合溶液进行荧光峰解析。 根据研究目标, 按照三种多环芳烃浓度比的不同配制了三种混合物体系, 共27个样本, 每种体系的三种溶液浓度彼此间按规律递增和递减。 在此基础上, 以浓度为外扰, 构建了各体系的同步和异步二维荧光相关谱。 同步谱中, 在425, 402, 381, 373, 365, 393及347 nm处产生自相关峰。 以未被覆盖的菲在347 nm处荧光峰为线索, 通过其与各波长处荧光交叉峰的正负, 判断出了402, 381, 425和452 nm处荧光峰源于混合溶液中的蒽; 373与393 nm处荧光峰源于混合溶液中的芘; 365, 356及347 nm处荧光峰源于混合溶液中的菲。 通过异步谱解析出菲的385 nm处荧光峰, 证明了异步谱比同步谱具有更好的光谱分辨率。 研究结果表明, 采用二维荧光相关方法对光谱严重重叠的多组分多环芳烃的解析是可行的, 并具有一定的优势, 可推广到对环境中其他污染物质的检测。