膜生物反应器（MBR）具有出水水质好, 占地面积小, 污泥产率低等优点, 但在系统运行过程中膜组件一旦破损将会直接影响系统的出水水质。 以荧光发射光谱响应作为技术手段, 研究了中空纤维膜生物反应器（HMBR）工艺中膜丝纤维破损率、 污泥浓度、 膜组件破损响应时间等指标对于膜完整性监测方法的影响。 结果表明, 采用中空纤维微滤膜组件的MBR处理能有效截留污水中的类蛋白质物质（C1）, 而对类富里酸物质（C2）, 类腐殖酸物质（C3）截留性能较差。 基于此, 提出主要以Ex/Em为230/335 nm的紫外区类色氨酸物质荧光峰作为检测指标, 以荧光截留变化指数（fi）作为膜组件完整性的判定方法； 以Ex/Em为330/415 nm的类腐殖酸荧光峰与紫外区类色氨酸物质荧光峰比值变化作为参比指示因子（Ri）, 用以指示系统检测结果的准确性。 针对最低检测精度θ, 发现MBR内污泥浓度对于膜组件破损的基准判定存在影响。 不同污泥浓度的MBR-1池至MBR-5池荧光截留变化指数fi分别为12.4%, 3.7%, 13.9%, 15.9%和15.8%, 参比指示因子Ri分别为1.87, 1.92, 1.35, 2.19和2.69均大于最低检测精度下的指示因子Rθ, 可有效反映膜组件破损情况。 随着膜组件中膜纤维破损根数的增加, 荧光截留变化指数fi随之增加, 并且在膜组件运行时可快速识别破损信息, 响应速度快。 同时发现随着MBR运行时间的延长, 污泥会通过膜组件破损处进入膜丝形成堵塞, 出现自修复现象。 破损后运行约80 min, 除紫外区类色氨酸的泄漏的信号响应外, 荧光强度趋于稳定。 对比实验发现荧光截留变化指数fi与颗粒计数器检测结果基本一致。 因此, 基于荧光光谱响应的发射光谱扫描技术检测MBR中膜组件的完整性在响应时间、 反馈精度上表现出良好的性能, 且操作方便快捷, 对于检测水样的预处理要求低, 能够实现对大型MBR系统众多组件的分散式检测, 具有良好的实用性。

2,4,6-三硝基苯酚（TNP）是一种威力强于2,4,6-三硝基甲苯（TNT）的猛炸药, 同时染料、 医药、 皮革等行业中被大量使用, 由于TNP强大的爆炸威力和环境毒性, 使得近年来TNP的快速检测受到越来越多的关注。 该研究通过一步反应合成了TNP荧光探针, 利用探针的荧光光谱实现了TNP的快速检测。 研究了该荧光探针的荧光特性, 探针在水溶液中具有较高的荧光强度, 在493 nm激发波长下发射波长为547 nm。 荧光探针体系与TNP作用后, 其发射光谱有明显的减弱, 可能是由于荧光探针与TNP结合后, 发生了荧光猝灭而改变了其聚集状态。 在实验中, 测试了荧光探针体系与不同浓度TNP溶液的作用, 荧光光谱分析结果表明TNP对荧光探针体系具有良好的猝灭效果, 在20~80 μmol·L-1的范围内, 547 nm处的荧光强度I547值与TNP的浓度呈现出良好的线性关系, 线性回归方程I547=907 521.6-9 955c (R2=0.992 1), 并推算出了检测限为4.55 μmol·L-1。 该荧光光谱在探针与TNP的作用1 min后即达到稳定, 响应时间短, 可以实现快速检测; TNP检测的荧光光谱不受对苯酚（PHE）、 2,4-二硝基甲苯（DNT）、 2,4,6-三硝基甲苯（TNT）、 2,4-二硝基苯酚（DNP）、 4-硝基苯酚（NP）等结构类似干扰物和Ca2+, K+, Ba2+, Cl-, SO2-4, NO-3常见阴阳离子的干扰。 考察了尘土基质对荧光探针荧光光谱的影响, 在实验室内制作了添加TNP的模拟爆炸尘土样本, 使用上述荧光探针体系进行检测, 实验表明尘土对该荧光探针发射光谱的稳定性及其与TNP的相互作用均无干扰, 该体系的荧光发射光谱可以用于尘土中TNP的定量分析, 具有较好的实际应用前景。

提出了一种基于紫外和荧光多光谱融合的水质化学需氧量(COD)的检测方法。实验样本为包含近岸海水和地表水在内的53份水样,采用标准化学方法获取样本的COD理化值,利用紫外-可见光谱仪和荧光分光光度计采集样品的紫外吸收光谱和三维荧光光谱,对光谱数据进行处理后建模。采用蚁群-区间偏最小二乘法(ACO-iPLS)作为特征提取算法,采用粒子群优化的最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)算法作为建模方法,分别建立基于紫外吸收光谱数据和单激发波长下的荧光发射光谱数据的预测模型,以及紫外-荧光多光谱数据级融合模型和特征级融合模型,并对各类模型的预测效果进行对比。结果表明:基于紫外-荧光多光谱特征级融合模型的预测效果最优,该模型预测水质COD的精度更高,其校正集决定系数为0.9999,检验集的预测决定系数为0.9912,外部检验均方根误差为1.1297 mg/L。本研究为水质COD的快速检测提供了一种新的研究思路和解决方法。

外源水杨酸在影响植物活性氧代谢以及光合作用等方面起着重要作用。 该文以野生型拟南芥和胁迫条件下内源水杨酸含量较高的cpr5突变体和内源水杨酸含量较低的eds-4突变体为材料， 采用光谱分析和延迟荧光检测分析手段， 研究了不同浓度的外源水杨酸对三种拟南芥离体叶片光合能力的影响， 实验发现100和300 μmol·L-1较低浓度的外源水杨酸对野生型拟南芥离体叶片， eds-4叶片的光合作用都有一定的促进作用， 而对cpr5叶片的光合会产生抑制， 形成一种胁迫。 500 μmol·L-1较高浓度的外源水杨酸对三种拟南芥离体叶片均形成了一种胁迫， 进而阻抑和降低了叶片的光合效能。 DCF(dichloro fluorescein)标记活性氧检测了外源水杨酸作用下叶片活性氧产生量的变化, 发现在500 μmol·L-1外源水杨酸作用下60 min内叶片组织中活性氧产生了明显的积累。

报道了16种含哌嗪或含哌啶四取代酞菁金属配合物{R4PcM, R=2-［4-(2-磺基乙基)哌嗪-1-基］乙氧基(SPEO—)、 2-(哌啶-1-基)乙氧基(PEO—)； 取代位置分别在α位和β位； M=Zn(Ⅱ), Ni(Ⅱ), Co(Ⅱ), Cu(Ⅱ)}的UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱的测定, 探讨了中心金属离子、 取代基种类及其取代位置、 溶剂等因素对酞菁金属配合物UV-Vis吸收光谱和荧光发射光谱性质的影响。 结果表明： R4PcM的Q带λmax落在681～718 nm范围内, 与相同中心金属离子的无取代酞菁金属配合物(669～671 nm)比较都发生了不同程度的红移, 荧光发射光谱与UV-Vis吸收光谱呈镜像关系, 特别的是两种β位取代中心金属离子为Zn(Ⅱ)的酞菁金属配合物［β-(SPEO)4PcZn, β-(PEO)4PcZn］具有极高的摩尔消光系数、 较大的荧光量子产率和较长的荧光寿命, 有望开发成新型的光动力诊疗用光敏剂。

利用荧光发射光谱和紫外-可见吸收光谱, 研究了新型含芘荧光探针分子芘丁酰谷氨酸(PLE)和芘甲酰谷氨酸(PYE)与溶菌酶(Lyso)和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用, 分析了结合过程和机理。结果显示: 不同间隔链长度的探针分子在与Lyso作用时, 表现的光谱性质差别不大, 这主要是由于探针分子结合到了Lyso的表面; 而不同间隔链长度的探针分子在与BSA作用过程中, 却表现不同的光物理性质, 这可能是探针分子作用于BSA空腔时其结合位点或者结合方式的不同引起的。目前的研究对揭示蛋白质分子的识别位点和定位切割具有重要的意义。