十二烷基苯磺酸钠( Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate,SDBS)是一种通用的阴离子表面活性剂,其洗涤性能优良,配伍性能好,可与其他无助剂以不同比例配比,且价格便宜,被广泛应用于洗衣粉中。应用FS920荧光光谱仪分析了不同浓度的十二烷基苯磺酸钠水溶液和不同品牌洗衣粉水溶液的荧光光谱特性,发现十二烷基苯磺酸钠溶液的荧光特征峰位于λex/λem=315/350 nm,洗衣粉水溶液的荧光特征峰位于λex/λem=356/430 nm,经分析是由于洗衣粉中添加了其他非离子表面活性剂、沸石等物质使特征峰发生红移。根据荧光强度与浓度的关系,采用径向基神经网络完成了水溶液中十二烷基苯磺酸钠含量的定量测试,同时通过采用荧光光谱技术和径向基神经网络相结合的检测方法分析了生活中常见的7个常用品牌洗衣粉中表面活性剂的含量。

根据污染气体的光谱吸收特性与荧光特性, 设计了一套时分复用检测系统, 既可以使用光谱吸收法检测甲烷和二氧化硫又可以使用荧光法检测二氧化硫。 系统采用组合可切换光源、 共用光路、 气室及信号处理部分, 首先进行光谱吸收和荧光的特性测量, 然后进行光谱吸收法检测甲烷与二氧化硫浓度实验, 以及紫外荧光法检测二氧化硫浓度实验。 经过光谱吸收和荧光的特性测量得出吸收法测二氧化硫和甲烷的吸收峰处的激发波长分别为280 nm和1.64 μm, 荧光法测二氧化硫最佳激发波长为220 nm。 经光谱吸收法实验可得甲烷浓度与相对强度的线性关系和二氧化硫浓度与输出电压的线性关系, 线性度分别为98.7%, 99.2%; 经荧光法实验可得二氧化硫浓度与电压成线性关系, 线性度达到了99.5%。 研究表明, 该系统能使用于污染气体的光谱吸收检测和紫外荧光检测。 将两种测量方式组合在一起, 降低了成本与体积, 同时此系统也可用于其他气体的检测, 有一定的应用价值。

研究了山梨酸钾在水溶液和橙汁中的荧光特性, 结果表明在两种溶液中山梨酸钾的荧光特性虽然有很大的区别, 但是它们的荧光特征峰都存在于λex/λem=375/490 nm。 从二维荧光光谱可以看出, 橙汁中山梨酸钾的浓度和相对荧光强度关系错综复杂, 两者不再满足线性关系。 为了准确测定橙汁中山梨酸钾的浓度, 提出了一种微粒群(PSO)算法优化的误差逆向传播(BP)神经网络的新方法。 两组预测浓度的相对误差分别为1.83%和1.53%, 预测结果表明该方法具有可行性。 在浓度范围为0.1~2.0 g·L-1内, PSO-BP神经网络能够完成橙汁中梨酸钾浓度的准确测定。

对羟基苯甲酸甲酯钠是一种使用广泛的防腐剂, 食用过量将会危害身体健康, 因此各国对对羟基苯甲酸甲酯钠的用量有严格规定。 采用FS920荧光光谱仪分析了对羟基苯甲酸甲酯钠在水和橙汁溶液中的荧光光谱特性, 发现水溶液的荧光特征峰位于λex/λem=380/510 nm, 橙汁溶液两个荧光特征峰, 分别位于λex/λem=440/530 nm和470/530 nm, 最佳激发波长为440 nm。 从实验结果可以看出两者的特征峰发生了明显的变化。 经分析得出, 对羟基苯甲酸甲酯钠橙汁溶液与对羟基苯甲酸甲酯钠水溶液相比, 荧光特征峰发生变化是由橙汁的荧光特性干扰引起的。 为了准确测定鲜橙汁中对羟基苯甲酸甲酯钠含量, 根据对羟基苯甲酸甲酯钠橙汁溶液在激发波长λex=440 nm时的相对荧光强度和对羟基苯甲酸甲酯钠含量的关系, 基于GA-BP神经网络构建了橙汁中对羟基苯甲酸甲酯钠含量检测数学模型, 当网络训练过程中误差精度达到10-3时, 网络输出与期望的相关系数为0.996, 预测样本的平均回收率为99.52%, 平均相对标准偏差为0.86%, 预测结果较为理想。 结果证明, 当浓度范围为0.02~1.0 g·L-1时, 荧光光谱技术和GA-BP神经网络相结合的方法能够准确地测定鲜橙汁中对羟基苯甲酸甲酯钠的含量, 此方法具有新颖简便性, 同时有望应用于一般饮品中对羟基苯甲酸酯类钠盐含量的快速测定。

山梨酸钾是一种常用防腐剂，应用非常广泛，但食用过量会严重危害人体健康。研究了山梨酸钾在水溶液和橙汁中的荧光特性，山梨酸钾水溶液荧光特征峰为λex /λem = 375 nm/485 nm ，山梨酸钾和橙汁的混合溶液除了存在此荧光特征峰，还有一个侧峰λex /λem = 470 nm/540 nm 。在混合溶液中，橙汁和山梨酸钾的荧光特性相互干扰，加大了山梨酸钾浓度检测的难度。为准确测定混合溶液中山梨酸钾的浓度，采用微粒群算法优化的误差逆向传播(PSO-BP)神经网络对其进行检测。3 组预测样本的平均回收率为98.97%，PSO-BP 神经网络能够精确测定混合溶液中山梨酸钾的质量浓度范围为0.1~2.0 g/L。预测结果表明荧光光谱法和PSO-BP 神经网络相结合的方法能有效地检测山梨酸钾在橙汁中的浓度。

基于罗丹明6G 的分子荧光原理，通过对比不同实验条件下得到的罗丹明6G 荧光光谱，得出pH 为1条件下的相对荧光强度最大。罗丹明6G 试剂中加入钼酸铵、磷酸二氢钾、硫酸试剂生成络合物后，罗丹明6G 的相对荧光强度值有所下降，在一定范围内表现出线性关系，罗丹明6G 荧光峰的位置没有发生变化。基于遗传算法-逆向误差传播(GA-BP)神经网络构建了输入节点数为36×18的矩阵、输出节点数为1×18的矩阵、以检测磷酸盐浓度为目的的非线性模型。网络训练中，误差精度为10-3，输出与期望的相关系数为0.998，网络预测中，平均回收率为99%，平均标准偏差值为1.79%，达到了理想的检测效果。证明此网络适用于检测0~2.00 mg/L 的磷酸盐溶液。提供了一种快速、有效检测磷酸盐浓度的方法，有助于环境检测技术的发展和应用。

以空芯光子带隙光纤(PBGF)作为气体传感部件, 分析了PBGF 内部导光机制及其甲烷在纤芯缺陷区域的扩散特性, 设计多段PBGF 连接耦合弯曲成圈在一起组成的传感气室, 构建一套全光纤甲烷浓度检测系统。引入分布式反馈光纤激光器的调控机制, 采用谐波检测技术, 实现了整体对全光纤甲烷浓度检测系统的优化。经实验, 可证明由该传感部件组成的全光纤甲烷浓度检测系统能够实现甲烷浓度在线实时检测, 并且甲烷浓度与相对强度成良好的线性关系, 其线性度可达99.8%。