研制了一种分光光度计, 其具有结构小、波段范围宽、分辨率高等特点, 并基于该分光光度计搭建了一套多参数水质在线分析系统, 通过对总磷、总氮、氨氮各标准溶液的吸光度值的测量, 得到了该分析系统中总磷参数分析模块的准确度为-3.405%, 重复性为1.080%, 总氮参数分析模块的准确度为3.462%, 重复性为1.625%, 氨氮参数分析模块的准确度为0.847%, 重复性为0.809%, 均满足相关标准中规定的计量要求。结果表明该分光光度计能够满足多参数水质在线分析测量系统的应用需求, 实现了多参数一体化以及水质检测的实时化、快速化、自动化、便携化。

硬石膏（CaSO4）是地球上分布最广的硫酸盐矿物之一, 为研究硬石膏向高压硬石膏转变的压力条件和相变机理、 确定硬石膏拉曼光谱压标的适用范围, 实验结合水热金刚石压腔和激光拉曼光谱实验技术, 研究了常温高压条件下硬石膏的相变过程以及硬石膏和高压硬石膏的拉曼光谱特征。 实验结果显示, 常温条件下硬石膏向高压硬石膏发生相变的压力在2.3 GPa左右, 但是该相变压力在增压和降压过程中存在较大差异, 表明硬石膏与高压硬石膏的转变过程存在明显滞后性, 证实了该相变过程属于重建型相变。 由于重建型相变的控制因素除了温度和压力之外, 还包括相变的速率以及矿物结构的亚稳定性等, 从而很好地解释了不同实验者获得的硬石膏与高压硬石膏的相变压力之间存在的巨大差异。 与硬石膏相比, 高压硬石膏的拉曼光谱特征表现为SO4对称伸缩振动（ν1）从1 128.28 cm-1突然下降至1 024.39 cm-1, 同时对称弯曲振动（ν2）分裂为441, 459和494 cm-1三个峰, 反对称伸缩振动（ν3）分裂为1 136, 1 148, 1 158和1 173 cm-1四个峰, 反对称弯曲振动（ν4）也分裂为598, 616, 646和671 cm-1四个峰, 可以作为判定硬石膏进入高压相态的有效标志。 与硬石膏相比, 高压硬石膏SO4振动产生的拉曼峰数量更多、 强度更低, 表明影响SO4振动的原子更多、 分布更加复杂, 这与高压硬石膏晶体结构（独居石结构, 单斜晶系）的对称性比硬石膏（斜方晶系）更低相吻合。 在硬石膏结构稳定的压力范围内（常压至2.3 GPa）, 硬石膏SO4拉曼振动中除了ν2, 416的振动频率变化不显著以外, 其余振动均随着压力的升高以稳定的速率向高波数方向移动, 同时谱峰的强度、 形态和半高宽没有明显改变, 从而保证了不同压力下硬石膏的拉曼峰具有一致的拟合误差和压力标定精度。 同时, 还通过方解石ν1, 1 085拉曼峰随压力的变化速率、 方解石向CaCO3-Ⅱ以及CaCO3-Ⅱ向CaCO3-Ⅲ的相变压力对硬石膏压力标定结果进行检验, 确定了硬石膏压标的可靠性。

紫金山金铜矿是我国大陆首例高硫化型浅成低温热液型矿床。 矿床上金下铜， 金矿主要赋存在潜水面以上， 与强硅化有关； 铜矿主要赋存于潜水面之下， 与明矾石化有关。 明矾石有四种产出状态， 分别为蚀变岩型、 与铜硫化物共生型、 后期脉状、 粉末状。 不同产出状态的明矾石具有不同的拉曼光谱特征和荧光散射背景。 明矾石流体包裹体激光拉曼谱图显示： （1）从蚀变岩型、 与铜硫矿化物共生型到后期脉状明矾石均具有明矾石特征性的谱带， 只是受荧光散射影响逐渐减弱； 粉末状明矾石具有与前三者不同的谱带特性， 各谱带强度均较弱， 荧光散射较强烈。 （2）100～700 cm-1区间谱带可作为明矾石分子结构中阳离子类质同象置换的“指纹谱带”。 蚀变岩型明矾石， 161和234 cm-1峰变化明显， 具有较广泛的Na对K的类质同象置换； 与铜硫化物共生的明矾石， 381和484 cm-1峰变化明显， 指示Cu和Ga等阳离子对Al离子的类质同象置换； 后期脉状明矾石， 161, 234， 484， 508 cm-1峰值均比较稳定， Na对K和Si对Al的类质同象置换较少； 潜水面附近的粉末状明矾石因荧光散射强烈， 各个谱带强度均较弱。 （3）明矾石的激光拉曼光谱和红外光谱配合使用， 可为明矾石矿物研究提供完整的分子振动光谱特征， 为明矾石的成因提供结构信息。 在岩相学、 矿相学、 矿床地质、 矿床地球化学、 区域地质特征研究的基础上， 通过明矾石的激光拉曼光谱（结合荧光散射背景）可进一步为紫金山金铜矿这个典型的高硫化型浅成低温热液矿床的形成机制提供演化进程信息。