研究的目的是通过全基因组DNA的傅里叶变换红外光谱(FTIR)对41种茶花品种进行聚类分析和品种鉴定。 研究发现, 41个茶花品种基因组DNA的FTIR光谱不同, 方差分析显示, 各茶花品种FTIR数据之间的差异显著, 因而, 红外光谱可以作指纹光谱鉴定茶花。 通过系统聚类结合主成分分析, 建立了41种茶花品种的标准聚类和识别模型。 41种茶花品种基因组DNA样本的平均光谱的聚类正确率为92.68%, 品种鉴定准确率为100%。 聚类结果表明, 在1.0聚类距离, 41个山茶品种可分为9个类别, 在15.0聚类距离下可分为3个大类。 亲缘关系分析表明, 滇山茶中的楚雄居群来自楚雄、 腾冲和大理。 结果表明: 基因组DNA的FTIR光谱数据的系统聚类结合主成分分析可用于茶花快速分类和鉴定。

以Na2SiO3、 NaOH和Ca(OH)2制备碱溶液, 然后利用碱溶液对钢渣进行活化处理。 分别研究Na2SiO3用量、 NaOH用量和Ca(OH)2用量对碱钢渣胶凝材料的力学性能影响, 获得最优力学性能的碱钢渣胶凝材料。 采用XRD, FTIR和SEM对最优力学性能的碱钢渣胶凝材料进行表征。 结果表明, 当NaOH用量为4.50 g、 Na2SiO3用量为11.25 g和Ca(OH)2用量为6.75 g时, 碱钢渣胶凝材料的力学性能最优。 Na2SiO3对碱钢渣胶凝材料的7 d抗压强度影响显著, NaOH对碱钢渣胶凝材料的3 d抗压强度影响显著, Ca(OH)2对碱钢渣胶凝材料的28 d抗压强度影响显著。 Na2SiO3, NaOH和Ca(OH)2碱性物质的加入促使钢渣形成稳定的C-S-H凝胶与沸石类相。

采用傅里叶变换红外光谱结合相关性分析、 二阶导数谱和二维相关谱对13种常见野生蘑菇进行鉴别研究。 结果显示13种野生蘑菇的红外光谱光谱特征相似, 主要由蛋白质、 多糖的吸收组成, 13种样品的相关系数最小为0.779, 最大值为0.960。 在1 700~1 400和1 400~800 cm-1范围的二阶导数光谱中, 各样品吸收峰的强度、 位置和形状均有明显差异。 二维相关红外光谱在1 380~1 680 cm-1范围的强自动峰整体相近, 但自动峰和交叉峰位置、 形状存在差异; 在920~1 230 cm-1的范围, 各样品的自动峰和交叉峰的数量、 强度和位置差异明显。 结果表明傅里叶变换红外光谱结合相关性分析、 二阶导数谱和二维相关谱有望发展为区分不同种类蘑菇的快速方法。

土壤汞污染对水稻的生长、 发育以及稻米的品质均产生重要影响, 目前, 应用红外光谱研究汞对水稻植株中有机物分子结构的影响尚不深入。 采取大田低、 中、 高三种汞污染水平下的水稻植株样品, 应用傅里叶变换-红外光谱法(FTIR)测定水稻根、 茎叶、 籽粒三个器官的特征吸收峰, 研究不同程度土壤汞污染对植株傅里叶红外光谱特征的影响。 结果表明: 土壤汞污染导致了汞在水稻植株中的累积, 其含量分布为: 根>茎叶>籽粒。 水稻根、 茎叶在3 428, 2 922, 2 851, 2 364, 2 344, 1 750~1 500和1 150~935 cm-1等波数均受汞污染的影响, 而汞污染下的水稻籽粒仅在3 426, 2 361, 2 335和1 750~1 300 cm-1波数发生了变化。 综合分析水稻植株各器官的FTIR光谱特征, 可能说明: 汞胁迫降低了水稻根、 茎叶和籽粒中碳水化合物, 刺激了根中羧酸、 半乳糖、 饱和脂类和茎叶中多种多糖的生成。 水稻根和茎叶是阻抑汞迁移与侵害的主要器官。 根部似乎是在茎叶加强多糖类物质的生成并向根部转运营养物质的基础上通过分泌有机酸和增强细胞壁、 膜的形成, 使其与Hg螯合和吸附, 阻止汞向根内的迁移来实现抗汞胁迫的。 可以通过加强根与茎叶的抗汞过程来降低汞对水稻尤其是稻米的侵害。 在种植管理中不仅要重视汞在稻米中的积累, 还应当重视汞对水稻生长发育和稻米品质的影响。

运用傅里叶变换红外光谱、 二维相关谱及主成分分析对7种同属牛肝菌进行分析鉴别。 结果显示: 7种牛肝菌的原始光谱总体特征相似, 主要由蛋白质、 多糖等的吸收峰组成, 但在吸收峰强度、 位置仍存在差异。 对样品进行二维相关红外光谱分析, 在二维相关红外光谱1 680～1 300 cm-1范围内, 茶褐牛肝菌和双色牛肝菌出现了6个明显的自动峰; 小美牛肝菌出现了5个明显的自动峰; 灰褐牛肝菌和美柄牛肝菌出现4个明显自动峰; 美味牛肝菌和铜色牛肝菌自动峰相对较少, 只出现了3个明显的自动峰; 而且自动峰和交叉峰的强度、 位置也存在较大差异。 同样在二维相关红外光谱1 150～920 cm-1范围内, 不同牛肝菌的同步谱中自动峰和交叉峰的数量、 强度和位置也不同。 对光谱1 800～800 cm-1范围内的二阶导数进行主成分分析, 所有样品均区分开, 其分类正确率达100%。 结果表明, 傅里叶变换红外光谱结合二维相关红外光谱或者主成分分析可以有效地区分茶褐牛肝菌、 小美牛肝菌、 双色牛肝菌、 灰褐牛肝菌、 美柄牛肝菌、 美味牛肝菌和铜色牛肝菌。 该方法对于分类鉴别蘑菇是一种快速、 准确、 有效的方法。

以蔷薇科三个亚科九种植物的叶为材料， 利用傅里叶变换红外光谱法对九种植物进行亲缘关系分析和品种鉴定。 叶中主要含有大量的碳水化合物、 蛋白质、 脂类、 核酸等物质。 糖类物质的峰主要在1　440～775 cm-1之间， 1　440～1　337 cm-1为纤维素、 木质素的振动峰， 1　000～775 cm-1为核糖的伸缩振动。 蛋白质的峰主要在1　620～1　235 cm-1之间， 1　620　cm-1为蛋白质酰胺Ⅰ带的CO伸缩振动， 1　523 cm-1为蛋白质酰胺Ⅱ带N—H和C—N吸收峰。 脂类物质的峰主要出现在2　930～1　380 cm-1之间， 2　922　cm-1为脂肪CH2的伸缩振动， 1 732 cm-1是脂肪酸CO的伸缩振动。 核酸的标志峰出现在1 250～1 000 cm-1， 1　068 cm-1是磷酸基团的对称伸缩振动， 1　246 cm-1是磷酸基团的不对称伸缩振动。 研究结果表明： FTIR光谱数据经平滑、 标准化处理、 二阶求导、 主成分分析和系统聚类建立的聚类分析模型与传统分类结果相一致。 杏、 樱桃聚为一类（李亚科）， 翻白叶、 月季、 草莓聚为第二类（蔷薇亚科）， 火棘、　苹果、 枇杷、 海棠聚为第三类（苹果亚科）， 亚科聚类正确率为100%， 但属聚类的正确率仅为55.56%。 利用该聚类模型进行物种鉴定正确率为100%。 该项研究为植物的亲缘关系分析提供了新的思路与方法。

本文采用傅里叶变换红外光谱方法(FTIR)对中药材重楼及其伪品开口箭的红外光谱进行了测试及对比分析。研究表明, 重楼和开口箭各自有其独特的红外光谱特征, 二者各自所包含的红外吸收峰的峰位明显不同, 二者的红外光谱的峰形整体上有非常明显的区别, 特别是在1650 cm－1处及1405~1258 cm－1范围这两个地方二者的峰形有非常明显的区别。采用傅里叶变换红外光谱方法可对重楼及其伪品开口箭加以鉴别和区分。

采用傅里叶变换红外光谱FTIR, 研究了汽车发动机燃用生物柴油的非常规排放物。 所用燃料分别为纯柴油、 纯生物柴油、 生物柴油掺混比为20%的B20混合燃料。 结果表明, 该机燃用纯柴油和B20燃油的甲醛排放差别不大, 纯生物柴油的甲醛排放则明显高于柴油。 燃用B20燃油的乙醛排放略低于纯柴油； 纯生物柴油的乙醛排放在中低负荷低于纯柴油, 在高负荷时高于柴油及B20燃油。 燃用B20燃油和纯生物柴油的丙酮排放要高于柴油, 但排放量均较低。 随着生物柴油掺混比例的增加, 发动机甲苯和二氧化硫均呈逐渐下降趋势, 纯生物柴油的二氧化硫排放大幅降低。 燃用生物柴油后, 发动机的二氧化碳排放有所降低, 表明了生物柴油有利于温室气体的控制。

本文采用傅里叶变换红外光谱方法(FTIR)对中药材滇丹参和丹参及中成药复方丹参片进行了对比研究, 比较了它们的红外光谱的异同。研究表明, 滇丹参和丹参的红外光谱的部分吸收峰各峰之间构成相互对应关系, 表明滇丹参与丹参所含的主要化学成分相似; 滇丹参与丹参的红外光谱在1263、1062、668～541 cm-1三处峰形存在明显的区别, 表明滇丹参与丹参所含的化学成分还存在一定的差异, 由此峰形的差异可快速、准确地对滇丹参和丹参加以鉴别和区分。利用傅里叶变换红外光谱还可比较不同厂家生产的复方丹参片中丹参的有效成分的相对含量。

金沙青叶胆是常用彝药之一, 具有独特而显著的药用价值。本文采用傅里叶变换红外光谱方法(FTIR)对金沙青叶胆的根、茎、花不同部位进行了分析研究。研究表明, 其根、茎、花的红外光谱有较大的相似性, 主要吸收峰位置基本相同, 它们共同显示出该药材独特的红外指纹特征, 三者所含主要物质成分基本相同, 由此说明在彝医临床应用中将该药全草入药具有其合理性, 但其根、茎、花的红外光谱的吸收峰位置、个数、强度、峰形又有一些差异, 表明其不同部位所含的化学成分及其相对含量存在一定的差异。本文的分析研究为临床应用及开发利用该彝药提供了科学依据。