运用Gaussian 09W量子化学程序包, 对胭脂红分子进行基态和激发态几何结构构型优化, 计算得到激发态电子结构、 分子前线轨道和发射光谱等信息; 应用英国Edinburgh FLS920P 光谱仪, 实验测定胭脂红溶液的荧光光谱。 比较荧光发射光谱的计算值与实验值, 吻合较好, 说明优化所得构型基本合理。 进一步对比胭脂红分子基态和激发态结构, 分析荧光光谱产生的机理, 发现胭脂红分子激发态几乎呈平面结构, 为强荧光物质, 其荧光由139→137轨道的跃迁产生。

以常见的有机磷农药对硫磷和甲基对硫磷为对象，采用量子化学半经验方法AM1优化它们的基态构型，然后采用单激发组态相互作用CIS方法将基态构型优化为激发态构型。在此基础上，采用含时密度泛函TD-DTF，在B3LYP/6-31+G(d)水平下，分别计算了它们基态构型的吸收光谱和激发态构型的荧光发射光谱。优化完成后的基态构型经振动分析，均未出现虚频率，说明得到的构型基本合理。比较优化完成后的基态和激发态的构型推测了光谱产生的机理，光谱的理论值与使用英国Edinburgh FLS920P光谱仪测得的实验值基本吻合，说明了推测的合理性。以上研究为农药的光谱检测提供了一定的理论支持。

乙基麦芽酚是一种常见的食品添加剂。该分子可能以“平面”或“立体”两种分子构型存在。应用密度泛函理论, 分别对两种可能存在的构型进行了分子模拟计算, 其中“平面”构型分子的理论计算拉曼光谱与实验值高度吻合, 而“立体”构型分子的理论计算拉曼光谱与实验值差异显著。表明乙基麦芽酚分子是以“平面”分子构型存在。分别通过“银胶法”和“纳米银阵列法”制备了两种用于表面增强拉曼光谱的基底。采用10-3 mol/L的乙基麦芽酚溶液进行了拉曼增强实验, 其中“纳米银阵列法”制备的基底增强效果明显优于“银胶法”制备的基底。通过比较乙基麦芽酚分子原始固体光谱与增强光谱的差异发现: 造成1400至1600波数段内特征振动峰发生显著频移的原因, 是由于纳米银增强基底的加入导致乙基麦芽酚分子中酮基基团中碳氧双键之间的电荷密度改变而造成的, 该结论确定了乙基麦芽酚分子的吸附取向。