作者单位
摘要
1 燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室, 河北 秦皇岛 066004
2 河南理工大学资源与环境学院, 河南 焦作 454000
3 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心, 自然资源部地质环境监测工程技术创新中心, 河北 保定 071051
4 河北先河环保科技股份有限公司, 河北 石家庄 050000
近年来随着土壤重金属污染的加剧, 和人们环境意识的逐渐提高, 科研人员对快速检测土壤重金属含量方法的研究正在不断深化。 目前, X射线荧光分析法(XRF)是广泛应用于土壤重金属污染检测的方法。 但由于X射线荧光光谱仪的能量分辨率有限, 而一些重金属元素的荧光产额较低, 一些元素的相邻谱峰出现了重叠现象。 针对XRF法中元素相邻谱峰的重叠问题, 提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)的光谱重叠峰解析方法。 首先, 将从河北保定地区采样得到的土壤, 制备出不同含水率、 不同重金属元素含量的样本并用X射线荧光光谱仪获取原始光谱数据。 接着, 对光谱数据进行预处理, 采用谱聚类算法剔除异常光谱样本, 采用Savitzky-Golay五点二次去噪法和线性本底法完成对光谱的去噪和本底扣除, 并对光谱净计数用随机数法生成大量模拟光谱数据, 以备后续算法使用。 然后, 用期望最大化法(EM)对重叠峰进行初步解析, 首先设置EM算法的初始参数, 并将生成的模拟光谱数据代入EM算法, 当达到迭代次数时, 即可初步得到高斯混合模型(GMM)中各高斯峰的期望、 方差和权重参数。 但由于EM算法容易受初始参数设置的影响, 且易陷入局部最优而导致结果不准确, 还需对EM算法进一步优化。 本研究采用SSA对GMM的各参数进行全局优化, 在设置SSA算法的基本参数后, 将100组由EM算法得到的参数作为该算法的初始种群, 并设置合适的适应度函数, 通过迭代, 最终得到全局最优参数, 实现了重叠峰的分解。 SSA受参数设置的影响较小, 相比于一些传统的优化算法, 如遗传算法(GA)、 蚁群算法(ACO)、 粒子群算法(PSO)等, 具有收敛速度快、 不易陷入局部最优的特点, 因此, 采用此算法, 可以达到较好的优化效果。 通过对重叠峰解析结果的分析表明, 该算法可在较少的迭代次数下得到较准确的解析结果, 可广泛应用于能谱重叠峰解析。
X射线荧光分析法 高斯混合模型 期望最大化法 麻雀搜索算法 重叠峰解析 X-ray fluorescence analysis Gaussian mixture model Expectation maximization Sparrow search algorithm Overlapping peaks analysis 
光谱学与光谱分析
2021, 41(7): 2175
作者单位
摘要
1 南昌大学食品科学与技术国家重点实验室, 江西 南昌 330047
2 南昌大学生物质转化教育部工程研究中心, 江西 南昌 330047
建立一种简单、 准确、 灵敏度高的测定乌骨鸡黑色素细胞中黑色素含量的荧光分析法。 黑色素不发荧光, 一旦在强烈的氧化条件下(在碱性过氧化氢中加热)被氧化后就会发出强烈的荧光, 通过测量其相对荧光强度来测定细胞中黑色素的含量。 利用荧光分光光度计在带宽为5 nm, 扫描速度为2 400 nm·min-1, 扫描间距为1 nm的条件下确定乌骨鸡黑色素的激发波长和发射波长。 通过单因素实验筛选浓度范围在10~100 μg·mL-1的乌骨鸡黑色素的最佳氧化条件, 对该方法的线性范围、 检测限、 仪器精密度、 重复性等结果进行分析评价。 向A375细胞(无黑色素的人的黑色素瘤细胞)样品中分别加入25, 40和80 μg·mL-1黑色素标准品, 在最佳氧化条件下进行反应后测定细胞样品中黑色素含量。 计算测定值与理论值的相对误差值, 意在探究细胞中杂蛋白和脂质对黑色素定量结果的影响; 向乌骨鸡黑色素细胞样品中分别加入5.00, 7.50和10.00 μg的黑色素标准品, 按照最佳氧化条件测定其细胞样品中总黑色素含量, 并计算其加标回收率。 结果表明: 乌骨鸡黑色素的激发波长为354 nm, 发射波长为453 nm; 乌骨鸡黑色素最佳氧化条件为: pH为8, 氧化温度为55 ℃, 过氧化氢浓度范围为24%~26%, 氧化时间为2 h; 黑色素浓度在10~100 μg·mL-1范围内与相对荧光强度呈良好线性关系, 相关系数r=0.997 4, 线性回归方程为b=0.014 7a+ 0.313 8, 荧光分析法的方法检出限为0.30 μg·mL-1, 紫外分光光度法的方法检出限为3.68 μg·mL-1; 精密度实验的RSD值为1.87%, 重复性实验的RSD值为4.59%; 在A375细胞中加入不同质量的黑色素标准品后, 测量值与理论值的相对误差分别为2.78%, 3.53%和0.25%; 在乌骨鸡黑色素细胞中加入不同黑色素标准品后, 测得的加标回收率分别为95.94%, 92.14%和99.83%, RSD值为4.00%; 综上所述, 该方法简单、 准确、 稳定、 检测限低, 且测定结果不受细胞内杂蛋白以及脂质的干扰, 更适用于测定乌骨鸡黑色素细胞中黑色素的含量。
乌骨鸡 黑色素细胞 黑色素含量 荧光分析法 Black-bone silky fowl Melanocyte Melanin content Fluorescence analysis 
光谱学与光谱分析
2020, 40(5): 1595
作者单位
摘要
1 贵州大学生命科学学院, 贵州 贵阳 550025
2 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室, 北京 100084
3 嘉兴学院南湖学院, 浙江 嘉兴 314001
二价汞离子作为一种重要的环境污染物, 一直以来受到国内外广泛关注。 基于T-T错配的Hg2+检测极大依赖于汞选择性寡聚核苷酸(MSO)的设计, 利用SYBR Green I对目前所报道的汞离子探针进行了优化, 研究了若干种MSO探针与Hg2+的结合响应, 在对探针二级结构进行分析和讨论的基础上, 提出最优的富T探针序列, 并由此建立了一种基于SYBR Green I的水中汞离子快速、 便捷的荧光检测方法。 最终测得3种实际水样的加标回收率在82.8%~101.8%之间, 相对标准偏差小于15%, 表明该方法受环境基质的影响较小, 可应用于实际水样中的汞离子检测。
二价汞离子 T-Hg2+-T复合物 荧光分析法 Divalent mercury ion T-Hg2+-T conjugate SYBR Green I SYBR Green I Fluorescent method 
光谱学与光谱分析
2018, 38(11): 3447
作者单位
摘要
东南大学 物理系, 江苏 南京211189
采用溶胶-凝胶法在硅片上制备了掺杂稀土离子Tb3+的SiO2薄膜, 并用荧光分析方法研究了薄膜的发光特性, 对发光效果的提升途径做了探索和分析。在245 nm波长的激发下, 能够观察到Tb3+的5D4-7FJ(J=6, 5, 4, 3)的跃迁发射峰。对于Tb3+离子的高浓度掺杂体系, 在掺入富Si或Al3+离子后, 浓度猝灭效应能得到明显改善。同时掺入两种激活剂的样品发光强度较只掺Al3+的样品大了近一倍。此外, 氩气氛退火引入氧空位缺陷也能使样品的发光强度有较大提升, 氩气氛退火的最佳温度为1 200 ℃。
硅基材料 荧光分析法 溶胶凝胶法 Tb3+ Tb3+ ion silicon-based material fluorescence analysis sol-gel method 
发光学报
2016, 37(12): 1464
杨旦 1,*赵鑫 2,3孙范露 2,3齐天 2,3[ ... ]范国荣 2,3
作者单位
摘要
1 上海海洋大学食品学院, 上海 201306
2 第二军医大学药学院药物分析学教研室, 上海 200433
3 上海市药物(中药)代谢产物研究重点实验室, 上海 200433
研究了二氢卟吩e6-C15单甲酯在不同溶剂体系中的荧光光谱特性, 据此建立了检测血浆中二氢卟吩e6-C15单甲酯的荧光分析法。 首先, 通过比较分析二氢卟吩e6-C15单甲酯在甲醇、 乙醇、 丙酮、 乙腈、 磷酸盐缓冲液和水六种不同溶剂体系中的荧光光谱特征, 考察了溶剂体系对二氢卟吩e6-C15单甲酯荧光光谱特性的影响, 结果发现甲醇和乙腈是比较理想的溶剂体系, 而磷酸盐缓冲液优于水溶液。 通过进一步考察有机溶剂含量和溶液pH对二氢卟吩e6-C15单甲酯发射波长和荧光强度的影响, 结果表明pH 7.2 磷酸盐缓冲液-乙腈(3∶7)混合溶液中二氢卟吩e6-C15单甲酯荧光强度大、 性质稳定。 采用pH 7.2 磷酸盐缓冲液-乙腈(3∶7)混合溶液沉淀SD大鼠血浆蛋白, 选择498.00和664.05 nm作为激发波长和发射波长, 建立的SD大鼠血浆样品中二氢卟吩e6-C15单甲酯荧光分析法专属性好, 灵敏度高, 线性范围为0.50~50.00 μg·mL-1(R2≥ 0.999), 批内和批间精密度RSD均小于10%, 提取回收率大于90%。 该方法简便、 快速、 可靠, 成功地应用于二氢卟吩e6-C15单甲酯在SD大鼠体内的药代动力学研究。
光敏剂 二氢卟吩e6-C15单甲酯 荧光分析法 药代动力学 Photosensitizer Chlorin e6-C15-monomethyl ester Fluorescence spectrometry Pharmacokinetics 
光谱学与光谱分析
2014, 34(4): 1007
作者单位
摘要
西南科技大学信息工程学院,四川 绵阳 621010
污水中所含矿物油成分具有荧光特性。利用荧光分析法实验研究了大庆采油厂13#口、大庆化工、中石化炼油 厂的进口、出口含油污水样本的同步荧光光谱。实验结果表明,选择波长差Δλ=40 nm、60 nm和80 nm,能 够将大庆采油厂、大庆化工和中石化炼油厂的进出口含油污水区分开。随着Δλ 的变化,相同浓度的油溶液同步光谱,不仅光谱形状、数目和峰位发生了变化;同行业含油污水进出口 的同步荧光光谱差别也较大。
荧光 荧光光谱 荧光分析法 含油污水 fluorescence fluorescence spectroscopy fluorescence analysis oily wastewater 
大气与环境光学学报
2012, 7(6): 427
作者单位
摘要
1 烟台大学化学化工学院, 山东 烟台 264005
2 烟台经济技术开发区疾病预防控制中心, 山东 烟台 264006
3 烟台新时代健康产业有限公司, 山东 烟台 264006
采用微波消解前处理, 全反射X射线荧光分析法(TXRF)同时测定松花粉中16种元素, 并对马尾松、 云南松、 油松、 黑松、 赤松等五种松花粉中16种元素含量进行了测定与比较。 结果表明: 五种松花粉中都含有这16种元素; Ca, Ti, Mn, Zn和Rb等五种元素平均含量在不同树种间均存在极显著性差异(p≤0.01); K, V, Fe, Co, Cu和Sr等六种元素平均含量在不同树种间均存在显著性差异(p≤0.05); Cr, Ni, As, Pb和Se等五种元素平均含量在不同树种间不存在显著性差异(p>0.05); 研究还表明松花粉具有温性或偏寒凉性药的元素谱征。 研究结果可以初步断定, 松花粉中这16种元素的含量和树种有关, 和生长环境、 地域等密切相关。
松花粉 元素分析 微波消解 全反射X射线荧光分析法(TXRF) Pine pollen Element analysis Microwave digestion TXRF 
光谱学与光谱分析
2012, 32(8): 2250
作者单位
摘要
1 山西农业大学文理学院, 山西 太谷030801
2 中国农业大学理学院, 北京100193
利用光谱法研究了β-环糊精与二代抗凝杀鼠剂溴鼠灵的超分子作用, 根据Benesi-Hildebrand法确定二者的包络比为1∶1, 室温下包络常数为1.048×104 L·mol-1。 实验还考察了二者的包络机理, 推测主要是溴鼠灵结构中的疏水基团联苯基进入了β-环糊精的疏水空腔。 同时发现, 超分子包络物的形成可以大大增强溴鼠灵的荧光发射, 据此, 建立了水溶液中测定溴鼠灵的荧光分析方法。 在优化实验条件下, 线性范围8.0×10-8~4.0×10-6 mol·L-1(r=0.999 4), 检出限为8.8×10-9 mol·L-1, 并成功地用于环境水中微量溴鼠灵的测定。
溴鼠灵 β-环糊精 荧光分析法 超分子包络物 Brodifacoum β-cyclodextrin Spectrofluorimetric method Supramolecular inclusion 
光谱学与光谱分析
2010, 30(4): 1065
作者单位
摘要
江南大学 理学院,无锡 214122
为了研究甲基对硫磷溶液的荧光光谱及其特性,采用多功能光谱测量系统,对甲基对硫磷标准溶液在紫外光激励下的荧光光谱特性进行了实验研究。利用GAUSSIAN软件与量子力学理论进行了理论分析,获得了其荧光光谱的产生机理以及甲基对硫磷分子的相应跃迁能级差,估算了其中直线型结构的荧光团的电子跃迁能级差,估算值与理论值误差不大。结果表明,在波长为200nm~320nm的紫外光激励下,甲基对硫磷标准溶液产生4个荧光峰,分别位于435nm,467nm,567nm,650nm,最佳激励波长为200nm和295nm。4处荧光峰分别是溶剂丙酮分子中CO上的n电子跃迁、硝基上的n电子跃迁、甲基对硫磷分子中氧原子与苯环形成的大共轭π电子结构跃迁以及PS上的n电子跃迁共同作用产生。以上结果对食品安全监管等领域检测有机磷农药含量是有帮助的。
光谱学 荧光特性 荧光分析法 有机磷农药 分子结构 能级 食品安全 spectroscopy fluorescence characteristic fluorescence analysis organophosphorus pesticide molecular structure energy level food safety 
激光技术
2010, 34(2): 253
Author Affiliations
Abstract
School of Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 2100941 College of Physics and Electronic Engineering, Xuzhou Normal University, Xuzhou 221116
The ultraviolet (UV) light excited fluorescence spectra of ethanol-water mixture with different concentrations are investigated by derivative fluorimetry. It is found that there are 8 types of luminescent cluster molecules, formed by ethanol and water molecules in different ways, existing in the solution. The peak wavelengths of all these clusters’ fluorescence spectra are measured and their contents are obtained by measuring the peak values in the second derivative fluorescence spectra. The spectra corresponding to the 8 types of clusters are obtained by Gaussian decomposition. It is found that two kinds of cluster molecules whose peak wavelengths are 330 and 345 nm have an optimal excitation wavelength located at (236+-3) nm. This research contributes to the study of ethanol-water cluster structures and their physical and chemical characteristics.
团簇结构 导数荧光分析法 乙醇  300.6390 Spectroscopy, molecular 300.2140 Emission 300.2530 Fluorescence, laser-induced 
Chinese Optics Letters
2009, 7(2): 02159

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