以大气颗粒物测量为目标,实验研究了作为背景的空气分子的激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectrometry,LIBS),以NIST原子发射谱线数据库为参考,对其中的O,N,H等主要元素的特征谱线进行了标识。 研究了CCD光谱仪实验参数对空气等离子体发射谱线的影响,得出积分延时大于7 μs时可以较好地减小空气分子所产生的干扰谱线,积分时间宽度大于仪器最小值(1.1 ms)时对谱线信号强度影响较小等结论。 还研究了水汽的激光诱导击穿光谱,分析了O,N,H等元素的发射谱线信号强度的变化,发现H的发射谱线信号强度与水汽含量之间具有很好的线性关系。 这些结果对于在大气环境条件下,对大气颗粒物的识别具有重要的指导意义。

研究了皮疹患者和健康人血清的表面增强拉曼光谱。 结果表明,皮疹患者血清中蛋白质主链酰胺Ⅰ的谱线出现在1648cm-1处,而在健康人血清中此峰消失。 蛋白质侧链C—S键扭曲构象的谱线637cm-1的相对强度增加了23%,而反式构象的谱线725cm-1的相对强度减少了60%,说明C—S键的反式构象部分转成扭曲构象,表明皮疹患者血清中蛋白质的有序结构发生变化。 类脂物特征峰1449cm-1的相对强度增加了近一倍,D-甘露糖的谱线1099cm-1消失,表明患者血清中糖蛋白、糖质发生了变化。 这些拉曼特征峰为皮疹的诊断以及生化机理研究提供了有力的实验依据。 最后用主成分分析(PCA)方法对健康人和皮疹患者血清的表面增强拉曼光谱进行分析,发现皮疹患者血清的主成分分布相对健康人较分散,并且此方法能准确的区分开这２种血清。

采用激光拉曼光谱研究了电化学改性处理过程中聚丙烯腈基碳纤维的表面微结构变化,分析了不同处理时间下碳纤维的一级拉曼光谱特性。 结果表明,碳纤维的一级拉曼光谱可以拟合为4个峰,即D(D1),G,D2和D3,表征碳纤维表面微结构变化的拉曼参数主要有D线和G线的积分面积比R(ID/IG),D2线与G线的积分面积比ID3/IG,D3线与G线比ID3/IG以及所有无序结构积分面积总和与G线积分面积的比值IDS/IG。 电化学处理后,碳纤维表面无序度增大,D线和G线交叠度减小,R增大,ID3/IG增大,ID２/IG减小。 随着处理时间的增加,IDS/IG不断增大,它与R值的变化趋势基本一致,并且可以更全面表征碳纤维表面结构有序性的变化。 因此,利用激光拉曼光谱可以研究电化学改性处理过程中碳纤维表面的微结构变化规律。

研究了聚丙烯/有机改性蒙脱土(OMMT)纳米复合材料在365 nm紫外光辐照下的光氧化降解过程中的结构变化。 主要利用红外光谱方法进行表征。 在辐照初期(紫外光辐照时间小于11 h),复合体系的光氧化降解速率大于纯聚丙烯体系;随着辐照时间的延长(大于11 h),复合体系的光氧化降解速率小于纯聚丙烯体系。 主要原因是蒙脱土既有光屏蔽作用,又有加速光氧化降解的作用,这两种作用共存,但在辐照初期,催化光降解作用占主导地位,随着辐照时间延长,光屏蔽作用占主导。 蒙脱土的含量对聚丙烯的光氧化降解速率也存在影响。 另外,蒙脱土的加入对聚丙烯光氧化降解产物也产生影响,羧酸类及酸酐类产物增多,酯类产物减少。

干涉光谱仪获取的干涉数据是一种中间数据,需要进行光谱反演,常规的方法是采用傅里叶逆变换反演光谱。 文章由干涉数据的基本公式入手,推导出干涉数据的混合模型,给出一种基于干涉数据混合模型的光谱反演方法。 利用干涉数据对该方法及傅里叶逆变换方法进行计算机仿真,对其光谱反演结果进行对比。 由仿真结果可以看出,所提方法反演的光谱精度要优于通用的傅里叶逆变换方法反演的光谱,为干涉数据光谱反演提供新的思路。

首次用谷胱甘肽(GSH)作为稳定剂,在水溶液中制备了稳定地发射绿色荧光和橙色荧光的两种 CdSe/CdS核/壳结构的纳米量子点。 用紫外-可见分光光度和荧光光谱方法研究了CdSe/CdS量子点的发光特性。 透射电镜(TEM)结果表明CdSe/CdS量子点近似球形,在水中分散性良好,比CdSe量子点具有更优异的发光特性,发射光谱和吸收光谱都有红移现象。 将CdSe/CdS量子点与鼠抗人CD3抗体连接,制备了水溶性CdSe/CdS-CD3复合物探针,对人血淋巴细胞进行标记和成像。 结果表明用该探针对人血淋巴细胞成像清晰,其荧光在30 min的连续蓝光激发下无明显衰退,而FITC荧光在20 min内基本完全猝灭。

采用沸水回流法从赤灵芝子实体中提取多糖,经Sevage法除蛋白,乙醇沉淀,离心、流水透析、浓缩、冻干后得灵芝多糖,单糖经乙酰化处理进行外标法定量,并利用苯酚-硫酸法、紫外、红外及X衍射光谱法、凝胶分子排阻色谱-蒸发散射检测器法、气相和气质谱色谱法进行多糖组分、含量、结构和分子量分析研究,结果表明,灵芝多糖为米黄色,得率为2%左右,其含量≥43%,红外光谱显示灵芝多糖结构主要为β-糖甘键连接的吡喃型葡聚糖,其多糖的主要单糖组分为葡萄糖,含量为89%左右,并含有其他少量的单糖组分D-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖。 其多糖主要为同均糖, 多糖为非晶型结构,分子量主要分布在8×104-2×105之间,分子质量主要为2×105的生物大分子。

根据X射线衍射图谱对铈掺杂的钆镓铝石榴石相玻璃陶瓷的晶体结构进行分析,采用直径10英寸积分球结合CCD(charge coupled device)探测器系统,对蓝色半导体发光二极管激发下铈掺杂钆镓铝石榴石相玻璃陶瓷的荧光光谱进行测试,解析出样品发光的绝对光谱功率分布,推导出光量子数分布,求得荧光量子产率和组合白光的色坐标及其相关色温。 结果表明,所调查的铈掺杂钆镓铝石榴石相玻璃陶瓷在蓝光LED激发下的荧光量子产率为29.2%,所获得组合白光的色坐标x=0.319,y=0.349,相关色温为6 086 K。 尽管该混晶陶瓷的荧光量子产率稍小于铈掺杂YAG玻璃陶瓷,但其与蓝光LED组合后发光的色温也明显低于后者,从而为舒适型LED照明玻璃陶瓷的进一步优化提供了新思路。

采用原位脱氯化氢缩合聚合法制备了聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔/Y2O3:Eu3+(PMOCOPV/Y2O3:Eu3+)纳米复合材料。 红外光谱证实了在Y2O3:Eu3+表面的包覆层为PMOCOPV。 紫外-可见吸收光谱表明与PMOCOPV相比,PMOCOPV/Y2O3:Eu3+的最大吸收峰发生红移且强度提高。 荧光光谱研究表明PMOCOPV/Y2O3:Eu3+的最大发射波长发生红移且强度提高,荧光寿命得到增强,Y2O3:Eu3+与PMOCOPV之间形成了光致电子转移体系,使得π电子离域程度增加,并且导致荧光量子效率提高。 根据Eg与入射光子能量hν的关系,拟合了PMOCOPV/Y2O3:Eu3+薄膜的光学禁带宽度,发现Eg减小。 采用简并四波混频方法测试它们的三阶非线性极化率χ(3),结果发现与PMOCOPV相比,PMOCOPV/Y2O3:Eu3+纳米复合体的非线性光学响应逐渐增强,进一步说明PMOCOPV与Y2O3:Eu3+之间形成了分子间光致电子转移体系,产生了复杂的分子间离域π电子非线性运动。

以NaYF4为代表的上转换纳米晶作为细胞及组织标记的研究越来越热。 但易团聚,水溶性、生物兼容性差,没有与生物偶联官能团等缺点限制了其应用,因而表面修饰显得尤为重要。 作者通过水热和共沉淀相结合方法,制备了NaYF4:Yb3+,Er3+上转换纳米晶,并对其包覆二氧化硅壳层。 SEM表征硅包覆前后分别为25和250 nm的单分散粒子,说明硅已成功地包覆于纳米晶表面。 980 nm激光照射下,样品的PBS胶体溶液呈可视上转换绿光。 上转换荧光光谱和寿命均表明二氧化硅壳层对其发光性质影响很小。 圆二色谱说明蛋白分子通过戊二醛与纳米晶偶联前后的二级结构基本不变。 基于硅片上的抗原抗体荧光免疫识别试验进一步验证了偶联蛋白分子的特异性,表明该上转换纳米晶适合于生物标记。

二类水体光学活性成分的复杂性导致了水体光学特性的复杂性。 通过对太湖区域实测高光谱数据的分析,进一步认识了太湖水体的光谱特性与悬浮泥沙浓度之间的关系,最大反射峰波长随着悬浮泥沙浓度的增加向短波方向移动,即“蓝移现象”;敏感波段区域的光谱曲线对波长的积分面积与悬浮泥沙浓度之间具有良好的线性关系,近似后的梯形面积模型能较好地反映太湖泥沙浓度状况,并适用于LandSat/TM等多光谱卫星影像数据反演。 梯形面积模型的反演,结果表明太湖区域悬浮泥沙浓度主要集中在30-80 mg·L-1之间,分布呈现湖西、湖南和湖心高,湖东低的格局;与实测数据相比较,反演模型相对误差为6.035%。

大孔径静态干涉成像光谱技术是近年来出现的一种新型干涉成像光谱技术,具有原理简单、稳定性高等诸多优点,但是仪器对光学系统的设计要求苛刻。 特别是光学系统的畸变,对仪器获取的数据有较大的影响,并最终影响仪器的应用。 通过对仪器获取数据机理的分析,给出光学系统畸变影响下的数据模型,为仪器的性能评估提供可能。 最后在4%的畸变值条件下,利用模型和既定参数对畸变影响进行计算机仿真,由仿真结果可以看出,虽然该畸变对于普通的光学成像系统来说是可以容忍的,但是对于大孔径静态干涉成像光谱仪来说,复原光谱不但存在>5%的相对偏差,而且光谱位置在长波处产生了近8 nm的偏移,从而导致光谱无法应用,因此该畸变是不可容忍的。

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,利用紫外-可见光谱法和荧光分光光度法等手段研究了L-半胱氨酸二肽(Cys-Cys)与DNA的相互作用,并推测了其相互作用机理和作用模式。 结果表明,随着二肽浓度的增加,DNA-Cys-Cys体系的紫外光谱先呈减色效应,继续增大其浓度时又呈增色效应;盐效应实验表明此相互作用容易受环境中离子强度的影响;随着二肽浓度的增加,EB-DNA复合体系的荧光猝灭,Stern-Volmer方程说明此过程为静态猝灭, 通过Lineweaver-Burk方程计算得到两者作用的结合常数为1.640×104 L·mol-1。 综合以上结果可知,Cys-Cys与DNA的作用方式主要为静电结合。 这一实验结果为进一步在分子水平上研究寡肽类小分子与DNA的作用提供一定的理论依据。

为了实现血液成分的无创检测,利用动态光谱指端透射法进行了人体血红蛋白浓度无创测量的研究。 对34名健康志愿者进行了在体测量动态光谱和抽血分析血红蛋白含量,在验证了动态光谱的可靠性的基础上,选用BP神经网络对获取的动态光谱数据和血红蛋白浓度实测值进行建模分析,从34个样本中抽取19个作为校正集,另外15个作为预测集,得到校正集和预测集的相关系数分别为0.983 1和0.936 5,预测集的相对误差最大为7.5%,平均相对误差为3.04%,满足临床应用对血红蛋白测量精度的要求。 结果表明,动态光谱法可以有效的克服测量位置等测量条件对光谱测量的影响,较准确地进行人体血红蛋白浓度的测量,是一种比较好的血液成分无创测量方法。

在此前曾提出过一种新型二维折射率探测方法——并行扫描光谱表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)成像方法。 在这种方法中,使用线形光照明,CCD得到的图像包含SPR光谱信息和一维空间信息,进而通过计算可得到折射率的一维分布信息。 通过一维扫描,就能够得到整个被扫描区域内的折射率二维分布信息。 该方法具有高灵敏、高通量的优点,适合微阵列(microarray)的检测,并完善了这种方法的数据处理过程,使用空气折射率作为参考,消除了无法精确控制入射角的难题。 使用该方法对手工点制的军团菌mip DNA探针微阵列进行了检测,证明了这种方法高灵敏无标记地探测微阵列的可行性。 我们得到的军团菌mip DNA探针制备浓度与其等效折射率的关系,这对基于SPR的微阵列技术的发展有着重要的参考意义。

酸雨是一个严重的全球环境问题,中国亚热带地区的严重酸雨污染对森林生态系统的健康构成了潜在的威胁。 文章研究了中国亚热带地区常见的6种常绿阔叶树种幼树在不同强度的模拟酸雨(pH 2.5,pH 4.0和pH 5.6)作用下,其叶片的叶绿素含量及可见光部分的光谱反射率的变化特征。 结果表明,随模拟酸雨强度的增加,受试树种在pH 2.5和pH 4.0处理下的叶绿素含量均高于pH 5.6的处理;而可见光部分的光谱反射率则普遍低于pH 5.6的处理;pH 2.5和pH 4.0间的差异无显著规律。 在经不同强度模拟酸雨作用后,各树种叶片在可见光部分的光谱反射率的差异主要集中在绿光反射峰及红边附近。 受试树种对酸雨胁迫均表现出了一定的耐受性,较强的酸雨可在一定程度上对植物生长起到正的生物效应。

合成并表征了以2-苯基吡啶为第一配体,水杨酸及其衍生物为第二配体,以铱为内核的新型配合物(ppy)2Ir(LX)(ppy=2-苯基吡啶,LX=水杨酸Sal、4甲基水杨酸MSal、4-三氟甲基水杨酸FSal)。 对其分子结构、光物理性能及热稳定性进行了测试和分析。 结果表明,室温下在二氯甲烷溶液中(ppy)2Ir(LX)(LX= Sal,MSal,FSal)的吸收峰分别在270,370,450及484 nm附近,其中前2个吸收峰应归属于第一配体2-苯基吡啶的1π—π跃迁和水杨酸配体到2-苯基吡啶的电荷转移跃迁,在450及484 nm附近的吸收峰,应该归属于金属到配体的电荷转移(1MLCT和3MLCT)跃迁和配体3π—π跃迁的混合;其PL发射峰最大波长分别为520,522,510 nm;(ppy)2Ir(Sal)和(ppy)2Ir(MSal)的发射主要来源于三重态3MLCT的辐射跃迁,而(ppy)2Ir(FSal)的发射主要来源于水杨酸到2-苯基吡啶的电荷转移态的辐射跃迁, 也有单重态1MLCT和三重态3MLCT的辐射跃迁的贡献。 其量子效率分别为0.37,0.33,0.29,热分解温度为306-328℃。 (ppy)2Ir(LX)是一组热稳定性较好的高效有机磷光材料,可用于有机电致发光器件中。

在水热条件下合成了一个新颖的零维稀土和烟酸(3-吡啶酸)的化合物Gd2(In)6(H2O)4(1)(In＝3-吡啶酸)。 经单晶X-ray衍射分析可知,该配合物是2个钆离子通过4个烟酸上的双齿桥联的羧基连成的零维双核簇单元结构。 在结构测定的基础上分别开展了磁和热微扰下的二维相关红外光谱的研究,结果表明,在热微扰下,羧基的伸缩振动的变化比较显著,这可能是和羧基与中心离子的配位能力很强,造成自身的化学键的松弛有关。 同时,由于和Gd离子配位的O原子的羧基的配位方式的不同,使得在热微扰下Gd—O键的伸缩振动的响应的敏感程度不同。 在磁微扰下,羧基的伸缩振动的变化比较也显著, 这可能是因为羧基带有一个单位的负电荷;磁微扰下的二维紫外漫反射相关光谱中,吡啶环的π—π电子跃迁和配体到金属的LMCT荷移跃迁对磁微扰的变化比较敏感。 同时还研究了该配合物的荧光和热重的性质。

采用外加热法将土壤腐殖质(HM)及其组分富里酸(FA)和胡敏酸(HA)分别氧化后,采用光度法分析固沙工程的植被恢复(51,43,32,20和0年)对腾格里沙地腐殖质及组分含量的影响;同时,采用红外光谱探讨其结构变化。 结果表明,采用可见光谱学方法测定腐殖质及组分含量是可行的,结果重现性较好(变异系数最大为7.26%),比传统容量法准确、快速、简便,具有能批量测定的优点。 随恢复年限增加,腐殖质及其组分含量呈现增加趋势,胡富比也呈现增加趋势,说明植被固定改善了土壤质量,土壤腐殖化程度增加。 傅里叶变换光谱结果表明植被恢复不同年限的沙土同一组分的红外光谱形状基本相似,但特征峰强度有明显区别。 恢复年限增加,小分子糖类物质减少,芳族类物质增加, 土壤水溶性有机物芳构化程度增加。

研究了Dy3+激活的LiSrBO3材料的光谱特性。 材料的发射光谱为一多峰宽谱,主峰分别为486,578和668 nm;监测578 nm发射峰时所得材料的激发光谱为一多峰宽谱,主峰分别为331,368,397,433,462和478 nm。 研究了Dy3+掺杂浓度对材料发射光谱的影响,结果显示,随Dy3+浓度的增大,黄、蓝发射峰强度比(Y/B)逐渐增大;同时材料的发光强度随Dy3+浓度的增大呈现先增大后减小的趋势,在Dy3+浓度为3 mol%时到达峰值,其浓度猝灭机理为电偶极-偶极相互作用。 引入Li+,Na+和K+均可提高材料的发射强度。

利用ASD地面非成像光谱仪对不同严重度的冬小麦条锈病的冠层光谱反射率进行测定,同时调查病情指数。 通过对地面实测的46组病情指数与相应的光谱反射率进行相关性分析,筛选出了小麦条锈病在350-1500 nm的敏感波段。 结合多时相的高光谱航空飞行遥感图像数据的特点和规律,最终选择红波段的620-718 nm与近红外波段的770-805 nm为条锈病在PHI影像上的敏感波段。 并利用620-718 nm和770-805 nm的平均光谱反射率与相应的病情指数建立了多元线性回归模型,DI= 19.241 R1－2.207 R2+12.274,验证结果表明,该模型的历史拟合度很好。 并利用此模型最终在PHI影像上成功的实现了对冬小麦条锈病发生程度与发生范围的监测。

采用多元散射校正(MSC)预处理方法对冬小麦叶片反射光谱进行预处理,有效地减小物理因素对光谱的影响,之后用非线性迭代偏最小二乘法(NIPALS)提取经MSC处理后的反射光谱的主成分,主成分个数由交叉证实法(Cross Validation)确定,将提取的主成分作为人工神经网络(ANN)的输入,建立人工神经网络分析模型(MSC-ANN),用冬小麦叶片的反射光谱来预测冬小麦叶片叶绿素含量。 校准集的化学值与预测值的相关系数r达到0.960 4,预测标准偏差SD为0.187,相对标准偏差RSD为5.18%。 检验集的化学值与预测值的相关系数r达到0.960 0,预测标准偏差SD为0.145,相对标准偏差RSD为4.21%。 结果表明,MSC-ANN方法能在较大程度上消除了野外物理因素的影响,使用具有代表性的光谱数据点建立模型,能够建立准确的冬小麦叶绿素含量预测模型,可代替经典分析方法,满足冬小麦叶片叶绿素快速分析的需要。

在分析冬小麦生长期冠层反射光谱和叶绿素含量变化特征的基础上,对二者之间的相关性进行了研究。 表明从小麦拔节期开始,冠层反射光谱在可见光区(400-750 nm)的反射率先降低而后升高,以孕穗期反射率最低;在近红外区(750-1000 nm)冠层反射率由拔节期至孕穗期反射率降低,然后开始上升。 扬花期上升至最高点后又开始下降,直至乳熟期降至最低。 冬小麦冠层反射率与叶绿素含量相关分析结果表明,冬小麦拔节期和孕穗期二者呈正相关,扬花期二者呈负相关;整个生长期中,孕穗期可见光区552 nm处反射率与叶绿素含量相关系数最大达0.89。 依据冬小麦生长期冠层反射光谱红边拐点位置, 分别建立了拔节期叶绿素含量线性检测模型(R2=0.92)和孕穗期二项式模型(R2=0.91),用于冬小麦叶绿素含量的无损检测是可行的。

通过野外实验测试和室内样品化验,获得3个不同污染状况农田样地自然环境下玉米的高光谱反射率、叶片的叶绿素含量、叶片和土壤的重金属含量等数据。 对高光谱数据的可见光波段(400-800 nm)进行导数光谱计算和连续统去除处理,得到吸收谷位置、吸收深度、绿峰位置、绿峰处归一化反射值、红边位置、红边处归一化反射率、红肩位置、吸收宽度、光谱不对称度等光谱特征参数。 分析上述参数的物理含义并将其和玉米叶绿素含量变化进行相关分析,选择并确定与玉米污染胁迫叶绿素微小变化有一定关系的参数,作为输入因子,建立BP神经网络模型,逐步增强并提取农田污染胁迫状态下玉米叶绿素含量的微小变化信息。

传统方法在转基因作物目的基因表达检测上做了很多工作,但仍有发展空间。 该研究利用野外高光谱仪(ASD野外光谱仪),避免了实验室测量带来温度水分差异造成的影响,实地测量大田水稻样本光谱数据;通过引入内部聚类系数控制类内波段聚合度,使用均值光谱表征样本类光谱,计算与光合作用高度相关的边峰以及光化学植被指数等参数,快速定量了转基因组样本与亲本在光合作用波段的光谱表达差异。 研究结果表明转入基因得到了表达、对样本产生了影响,同时发现面积参数适合描述样本差异,而光化学植被指数对样本差异尤为敏感。 这些都证明高光谱遥感技术在水稻转入基因表达检测上具有良好指示作用和应用优势,前景看好。

以新鲜干红葡萄酒为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)法测定分析了脉冲电场(PEF)处理前后葡萄酒中黄烷-3-醇(flavan-3-ols)和酚酸(phenolic acids)２种酚类物质的含量变化以及葡萄酒色度与色调值的变化。 实验所采用的高压脉冲电场设备为清华大学自行研制,其输出波形为指数衰减波;PEF处理系统所采用的处理室为平板处理室,电极板间距为5mm,并且在实验过程中进行了电场参数优化。 经实验研究发现,脉冲电场(电场能量密度,24.5,40.5,60.5J·mL-1)处理后大部分酚类物质的含量都发生了显著变化,葡萄酒色度与色调值也有显著的提高,并且当注入电场能量密度为60.5J·mL-1时处理效果最显著。

采用CCD照相机加滤光片的方法,进行了基于多光谱图像分析的温室黄瓜叶片营养元素检测与诊断研究。 对近红外光波段的叶片图像分别采用遗传算法和分水岭算法进行阈值选取,对两种算法二值化的效果进行对比分析,结果表明采用分水岭方法分割的图像,边界清晰,噪音小,与原图像更接近,背景和叶片分离的效果更好。 NDVI与叶面积、叶片含氮量之间有明显的线性关系,R2分别为,0.8209和0.701 7。 GNDVI与叶面积、叶片的含氮量之间也有较高的线性关系,R2分别为,0.762 5和0.676 2。 RVI与叶面积之间有明显的线性相关关系,R2为0.857 7,但与叶片的含氮量之间则包含了非线性成分,R2为0.598 8。 以上结果表明,CCD照相机加滤光片可以作为一种作物含氮量信息的快速诊断方法。

实时、便捷、可靠的作物营养诊断和监测方法是科学施肥的基础。 传统手段在取样、测定、数据分析方面需耗费大量的人力、物力,且时效性差。 通过静态扫描技术采集不同钾营养水平的水稻叶片图像,利用面向对象的光谱分割技术和最近邻分类器,根据扫描图像中目标对象的光谱、空间、形状等特征对钾胁迫叶片特征进行了准确的提取和识别,并从分类结果里初步判断出斑点区域面积比例随钾浓度的增大而减小,用叶片图像进行缺钾叶片量化诊断时,第三完全展开叶优于第一完全展开叶。 随机选取250个点利用误差分析矩阵方法进行精度评价,总体识别精度为96.00%,KAPPA系数为0.945 3。 这一叶片特征提取方法为水稻钾胁迫量化诊断提供了新的方法。

用共沉淀法制备了样品CaMoO4:Tb3+的前驱物,经TG-DTA测试表明,样品在850℃时有能量吸收峰,即达到样品反应的活化点。 XRD谱图分析显示,焙烧后样品CaMoO4:Tb3+为CaMoO4的白钨矿结构,但峰位发生了右移,说明晶体内部产生了微小的晶体缺陷,推测该缺陷可能是由晶胞内2个Tb3+取代了3个Ca2+形成空穴而引发的。 通过对激发谱图的测试发现,此种缺陷结构有利于使MoO2-4发射特征峰(488nm)的能量有效地传递给Tb3+,使Tb3+的4f电子发生跃迁,特别使Tb3+的7F6→5D4(488nm)电子跃迁大大加强,因而在样品CaMoO4:Tb3+的发射谱图(λex=488nm)中,自激活荧光体MoO2－4的发射强度被大大减弱,而Tb3+的5D4→7F5(544 nm)跃迁的绿光发光强度被大大增强,使该材料成为有潜在应用价值的发光材料。

把基于量子点的DNA纳米传感器模型应用到ICCD荧光显微成像系统中,利用量子点的量子产率高、荧光寿命长、激发谱宽而发射谱窄、发射波长可由材料尺寸调谐等特性,以量子点为供体,Cy5(一种小分子荧光染料)为受体,结合ICCD系统的全内反射荧光成像功能、实时成像功能和双通道成像功能,证实了DNA纳米传感器可以在溶液中检测到含30个碱基的单链目标DNA片段。 实时拍摄了溶液中链霉亲和素包被的量子点对两头分别连着Cy5和生物素的单链DNA片段(Cy5-ssDNA-Biotin)的捕获过程。 并在活的中国仓鼠卵巢细胞样品中加入链霉亲和素包被的量子点和Cy5-ssDNA-Biotin进行实时荧光成像,拍摄到链霉亲和素包被的量子点和Cy5-ssDNA-Biotin进入细胞中并发生FRET的过程,初步表明了DNA纳米传感器在活细胞内进行DNA(或RNA)片段检测的可行性。

采用微波法合成了红色荧光粉CaCO3:Eu3+。 通过SEM,XRD和PL-PLE光谱等对样品的性能进行了表征和分析。 同时,研究了微波功率对样品发光性能的影响。 结果表明,样品在不同功率下会生成球霰石型的花片状、方解石型的立方体和文石型的针状等不同晶型的碳酸钙,颗粒的分散性好。 波谱分析说明,掺杂Eu3+作为发光中心进入到CaCO3晶格中,其激发光谱主要由200-300 nm的Eu3+—O2-电荷迁移跃迁形成,属于宽带激发,在319,395,465,535 nm等处有窄的激发峰出现。 在发射光谱中,由于磁偶极跃迁5D0→7F1受到不同晶体场的作用而分裂为593和589nm两个峰,最强的发射峰为614 nm,对应于Eu3+的电偶极跃迁5D0→7F2,属于纯正的红色发光。 此外,随着微波功率的提高,基质的晶型逐渐由花片状的球霰石向针状的文石型过渡,样品的红色发射强度也逐渐增强。

分析了检测晚期糖基化终末产物的必要性,利用晚期糖基化终末产物特定的激发谱和荧光发射谱,设计了皮肤晚期糖基化终末产物荧光测量装置。 采用370 nm的单色光作为激发光源,分别对30例志愿者(糖尿病患者11人和对照组19人)的皮肤前臂内侧组织进行了荧光光谱检测。 发现同一测试对象在前臂内侧不同部位的测试结果存在差异,肤色对测试结果也会产生很大的影响。 利用光谱预校正技术消除了测量位置和皮肤肤色对测试结果的影响,结果表明该预校正技术具有一定的校正效果,重复性较好。

应用荧光发射、三维荧光光谱(EEM)技术研究了重庆主城区长江、嘉陵江水体中溶解有机质(DOM)的荧光光谱特征在2008年4-8月的变化规律,以“5·12”汶川地震及唐家山堰塞湖事件与7和8月丰水期为出发点,结合两江各采样段面的pH,DO,DOC,TOC与EEM指纹特征、荧光指数(f450/500)等参数,探讨了两江DOM的组成、分布及其变化规律,着重阐述了EEM中类腐殖酸、类富里酸和类蛋白质3类荧光峰的环境生态行为特征及其影响。 实验结果显示两江水体中DOM以类富里酸和类腐殖酸为主,嘉陵江类蛋白质较强,两江水体汇合后,各荧光峰都有所减弱;5月、6月和丰水期两江DOM的类蛋白显著增强, 多为陆源所致,丰水期两江各荧光峰在汇合后明显降低。

实验发现三聚氰胺溶液在紫外光激发下产生较强荧光,测得其荧光峰在310-600nm之间,荧光峰值波长为420 nm左右,荧光相对强度与三聚氰胺溶液浓度呈现复杂的非线性关系。 提出了采用径向基函数神经网络结合荧光光谱对三聚氰胺溶液浓度进行测定的方法。 对每个样本选取30个发射波长值所对应的荧光强度作为网络数据,训练、建立了径向基函数神经网络。 应用训练好的径向基函数神经网络,对5种三聚氰胺溶液的浓度进行预测,结果相对误差分别为0.93%,0.09%,0.31%,1.55%,4.61%。 该方法能快捷、准确地测定三聚氰胺在溶液中的含量,为三聚氰胺检测及食品安全监管提供了一种新方法。

为了对白酒的鉴别分类方法进行创新研究,文章对近百种白酒的荧光光谱进行了测定,并合成其三维荧光光谱图。 经对比研究和反复仿真实验发现,通过所提取的白酒三维荧光光谱的3个特定参数,可以实现对白酒种类的准确分类。 分类的准确率可达87%以上。 为了证明所选参数对白酒分类的有效性,把最小二乘支持向量机应用到白酒的鉴别分类中,并通过计算机模拟进行验证。 同时还应用经典支持向量机、概率神经网络对所提取的相同数据进行分类和仿真,并将其仿真结果与使用最小二乘支持向量机仿真的结果进行比较。 结果发现,使用最小二乘支持向量机可以取得更为准确的分类结果。

提出了一种基于紫外光谱快速测定木质生物质预提取液中糠醛(F)和羟甲基糠醛(HMF)的方法。 研究中发现,在浓的冰醋酸介质中,276 nm是F和HMF的等吸收点波长;生物质预提取液中的酸溶木素是测定F和HMF光谱的主要干扰。 然而,进一步研究发现,酸溶木素在250 nm到500 nm的光谱范围内均有吸收,而F和HMF在325 nm后便没有吸收。 因此酸溶木素的影响可以通过其在325 nm的吸光度值乘上一个系数加以矫正。 最终,基于等吸收点波长(276 nm)和F的最大吸收波长(272 nm),以及酸溶木素在325 nm(F和HMF均无吸收)处的波长,采用简单的三波长法就可定量检测出生物质提取液中F和HMF的含量。 该方法测定前无需加入有毒的酚类物质作为显色剂,且简单、快速,测定F和HMF的相对偏差及回收率分别为3.02%和2.72%,95%-107%和96%-101%,因此很适合用于生物质精炼中木质生物质预提取半纤维素领域的研究。

采用ICP-AES法对铬铁矿首先进行定性分析,确定了铬铁矿中含有的元素种类;经过分析发现铬铁矿中含有Cr,Fe,Al,Mg,Zn,Co,Ni等29种元素。 然后根据定性分析的结果,对铬铁矿中的主要元素Cr,Fe,Al,Mg,Ca,Ti,Si,Mn,V的含量进行测量。 铬铁矿样品的前处理分两步进行,首先用碳酸钠-四硼酸钠在950 ℃下熔融30 min, 然后用稀盐酸在80 ℃下浸取10 min,即可将样品完全溶解。 实验结果表明,该方法的相对标准偏差为0.48%-2.05%,加标回收率为90.5%-111.3%,分析精确度满足要求。

金属元素,特别是重金属元素是造纸污泥资源化利用需要考虑的因素。 采用ICP-AES法测定安徽山鹰纸业2种造纸污泥,福建青山纸业1种造纸污泥,福建中竹纸业1种造纸污泥的17种金属元素。 结果显示,4种造纸污泥都含有不同量的金属元素,其中Al和Ca的含量最大,既有毒性较大的重金属,如Cr,也有过量才具有毒性的金属,如Fe,还有对植物生长有益的P和K等。 福建中竹纸业污泥各元素的回收率为94.4%-107.3%。 重金属元素含量低于国家标准GB/4284—84《农用污泥中污染物控制标准》。 重金属含量的顺序为,福建中竹纸业<福建青山纸业污泥<安徽山鹰纸业污泥。 此测定结果可为造纸污泥的资源化利用,尤其是土地利用和肥料利用提供重要的理论参考。

以负载了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮<参考文献原文>(PMBP)的纳米氧化铝为微柱吸附材料,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES),系统地研究了其在动态条件下对稀土离子Sc3+,Y3+和La3+的吸附性能,并确定了最佳吸附及解脱条件。 实验结果表明,在pH为4.5时,分析物均可被上述吸附材料定量吸附;用0.5 mol·L-1盐酸溶液可将吸附在微柱上的稀土离子完全解脱。 该方法对Sc3+,Y3+和La3+的检出限分别为0.15,0.18和0.34μg·L-1;相对标准偏差(RSD)分别为2.5%,3.0%和1.7%(n=12,c=0.5μg·L-1)。 方法应用于大白口蘑(Tricholoma giganteum)中痕量Sc,Y和La的测定,结果满意。

利用硝酸铝、硝酸钡、尿素为原料,以一定比例H2O/正丁醇及H2O/正丁醇/SBS的混合液作传递压力的介质,进行反应,然后将得到的前驱体在还原气氛下高温煅烧,得到亮度高,余辉时间长的BaAl2O4:Eu2+,Dy3+纳米棒状长余辉发光材料。 TEM和SEM测试表明高温煅烧后得到的BaAl2O4:Eu2+,Dy3+为棒状结构,其激发光谱和发射光谱均为宽带,主发射峰分别为498nm,是典型的Eu2+5d→4f跃迁。 该方法的特点在于,采用水热法合成的BaAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料一般需经过高温煅烧,容易结块,而在合成制得的产品经1300℃高温煅烧后仍呈现分散性良好的棒状结构,不需球磨,且发光性能良好,可直接应用。 同时将２种不同的实验条件进行比较,发现在不使用表面活性剂的条件下依然可得到分散性良好的棒状BaAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料。 该制备方法有望在其他铝酸盐和硅酸盐系长余辉发光材料的制备中得到应用。

中国考古出土的丝织品数量大,种类丰富,是中国古代文化遗产的重要组成部分,但由于丝蛋白易于降解老化的材料特性,有许多保护问题需要研究解决。 对古代丝织品老化程度、老化特征的分析检测有助于了解丝织品的保存状况,并可为保护方法的选择与改进提供帮助。 文章通过X射线衍射分析对丝织品老化特征及结晶度的变化进行了研究。 样品为经光老化、热老化和水解老化的白色丝织品和出土于湖北、陕西、内蒙古、青海的古代丝织品。 X射线衍射分析结果表明,X射线衍射分析可以揭示丝织品的老化作用过程和老化特征, 以及相应结晶度的变化,对于出土古代丝织品保存状况及老化机理的研究来说具有实用价值。 同时还可为了解古代染织工艺的发展提供信息。

利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、能量色散X射线荧光(EDXRF)、拉曼光谱(RS)等方法,对3块不同时代、不同埋藏环境铅釉陶表面腐蚀物的化学组成、物相结构进行了分析测试。 结果表明,汉代釉陶表面的腐蚀物主要为白铅矿;宋代绿釉陶表面的腐蚀物主要为磷酸铅钙,锈蚀物中黄色是缘自其中一定量氧化铁的存在;唐三彩表面的腐蚀物中有磷酸铅钙与白铅矿两种物相结构的存在,锈蚀物表面的棕褐色是少量氧化铁与炭黑共同致色的结果。

在均相沉淀法制备含铈化合物的过程中,利用XRD和IR尤其是XPS研究了含Ce化合物在不同焙烧温度条件下产物的结构、铈离子的价态变化、化合物表面性质及其内核电子构型。 XRD结果表明,焙烧温度的不同可产生不同的铈基化合物,导致产物中Ce离子价态的变化,IR结果也证实了这一点。 单纯均相沉淀法得到的产物为三价的斜方晶系的单晶Ce2O(CO3)2·H2O(Ⅲ)微粒;将三价的Ce2O(CO3)2·H2O加热到200℃,产物转化成高价态六价化合物CeO(CO3)2·H2O(Ⅵ);加热温度再升高到250℃,产物转化为稳定的四价化合物CeO2(Ⅳ)。 XPS通过对3种不同价态化合物的O(1s),Ce(3d),Ce(4d)峰进行精细扫描,研究了产物的表面性质及其内部电子构型, 比较结果证实了不同价态铈化合物的形成是由于内核价电子构型的差异引起的。

我国正在实施的大型巡天项目(LAMOST项目),急需恒星光谱自动识别与分类系统并给出了一种基于光谱特征的恒星自动识别方法。 该方法由以下主要步骤组成,(1)利用谱线小波特征进行恒星谱线整体估计和恒星Balmer线的检测;(2)利用吸收带小波特征进行吸收带位置和M型星特征频率检测;(3)根据以上检测结果进行发射线星、M型星和早型恒星识别。 通过对(sloan digital sky survey,SDSS)(data release four,DR4)中的大量真实光谱数据实验表明,方法具有对噪声鲁棒等特点,发射线星识别率达到97.5%,M型星识别率达到98.1%,早型恒星识别率达到96.8%,类星体和星系的误识别率低于2%。 该方法可对相对定标的巡天光谱进行自动识别,符合LAMOST数据的要求。

干涉型光谱成像技术是一种新型的光谱成像技术,近些年来发展迅速。 在星载使用时,由于卫星数据传输容量的限制,需要对干涉成像光谱仪获得的原始干涉数据进行压缩,然后经过数据传输,到地面进行解压缩,再进行光谱复原处理,才能交给用户使用,干涉数据的压缩是一项新的技术,国内外很少有专门的文献进行介绍,基于该单位对此技术多年的研究,针对空间调制型干涉光谱成像仪数据的特点,结合环境与灾害监测预报小卫星星座A星超光谱成像仪的数据,提出了一种针对空间调制型干涉成像光谱仪的数据压缩方法,获得了很好的结果。

钢筋腐蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性劣化的最重要因素之一。 钢筋腐蚀将导致钢筋体积大大增加,混凝土保护层开裂、剥落,结构承载力下降,甚至倒塌。 基于光纤布拉格光栅应变传感器的原理,根据钢筋腐蚀体积膨胀,提出了一种新的钢筋腐蚀光纤光栅传感器及温度补偿方法。 传感器构造是在两根紧靠的钢筋中心附近粘贴光纤光栅,由于钢筋腐蚀体积膨胀,钢筋直径增加将转变成布拉格光纤光栅的应变,从而实现对钢筋腐蚀程度及速率的监测。 传感器的监测原理是设置一个钢筋腐蚀光纤光栅传感器来监测由于钢筋腐蚀和温度变化引起的光栅应变,同时单独设置一个不锈钢光纤光栅传感器来测量温度引起的光栅应变。 这两个光纤光栅传感器的应变监测,可分离出钢筋由于腐蚀所引起的体积变化。 在混凝土结构中埋入封装的传感器,通过监测光纤光栅波长的漂移可以直接测量钢筋腐蚀程度,而且不受腐蚀因素的影响,可用于混凝土结构中钢筋腐蚀的早期监测。 最后通过实验标定了钢筋腐蚀率与光栅波长位移的关系。

系统回顾了过去50余年中红外光谱技术的发展创新及在生物医学领域中的研究应用。 傅里叶变换红外光谱技术已从对单个细胞水平结构构成与形态的研究进展到组织水平。现代红外光谱技术联合成熟的模式识别技术与组织微阵列技术,为平行大规模测定分子结构提供了可能。 此外,红外光谱技术的临床应用为良恶性肿瘤的判别提供了可信的参考依据,并可准确判别甲状腺、乳腺、胃肠道及腮腺等组织的良恶性,具有极广泛的应用前景。

聚富马酸二羟丙酯(PPF)是一种可生物降解的线形不饱和聚合物,其分子链上的双键在适当引发剂的作用下可以与其他烯类单体进行交联,生成具有三维网络结构的交联体,对组织起到支撑作用。 先合成了中间体低聚物－富马酸二羟丙酯(PFP),然后采用熔融缩聚的方法通过低聚物PFP合成了聚合物PPF,并且在此基础上采用类似的方法合成了癸二酸二羟丙酯(PSP),再使PFP和PSP进行缩聚反应,生成包含癸二酸二羟丙酯链段的新的聚富马酸二羟丙酯的共聚物——聚(富马酸二羟丙酯共聚癸二酸二羟丙酯)P(PF-co-PS)。 在合成的过程中用FTIR对中间体富马酸二丙二醇酯、癸二酸二羟丙酯以及PPF和P(PF-co-PS)的结构进行了表征。 结果表明,随着聚合反应的进行,低聚物逐渐转化为聚合物PPF或P(PF-co-PS)。

花色苷是一类广泛存在于植物中的水溶性色素。 这类色素不仅色泽鲜艳,色调自然,而且安全性高,具有保健功能。 然而,天然的花色苷色素存在稳定性差的缺陷,从而严重阻碍了其在食品工业中的广泛应用。 为了改善花色苷色素的稳定性,采用分子修饰的方法,通过丁二酸酐酯化修饰花色苷色素,从而在保证色素色泽的前提下显著提高了花色苷色素的稳定性。 由于花色苷的成分复杂,分析其酯化前后结构变化的步骤既繁琐又困难。 利用红外光谱技术的宏观指纹特性对萝卜红色素的酯化修饰前后的结构进行分析。 结果表明,花色苷分子结构中糖环上的羟基与丁二酸酐发生酯化反应,形成了相应的酯类化合物,这可能是花色苷色素提高稳定性的根本原因。

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对羚羊角、羚羊角塞以及二者的混合物进行了对比研究。 结果表明,羚羊角的红外光谱主要由蛋白质组分的特征吸收峰组成,而羚羊角塞的红外光谱主要由蛋白质和磷酸钙组分的特征吸收峰构成,二者的酰胺谱带、C—O伸缩振动谱带以及CH基团的伸缩振动谱带也均有明显区别。 通过上述差异,可有效地鉴别羚羊角、角塞以及掺有角塞的羚羊角样品。 该研究为羚羊角的掺伪和杂质检查提供了快速、科学的新方法,也为羚羊角的成分与质量评价体系研究提供了一定的信息。

利用双指标分析法和系统聚类分析法,鉴别了不同年限不同产地鸡骨草的红外指纹图谱。 结果显示,(1)应用双指标分析法时,只做13点平滑就可以将6种鸡骨草样品完全分开, 可以在六维空间中考察不同中药样品之间的相互关系,并可用数量将这些关系精确地表示出来;应用系统聚类分析时只做13点平滑的初始数据聚类效果较差,但13点平滑后再做一阶导数处理,聚类效果很明显,6类鸡骨草样品可以完全分开。 (2)应用双指标分析法,在样本量大时,共有峰率变异峰率统计较麻烦,但精确度较高;聚类分析法,精确度相对较低,但是运作比较方便。 (3)运用以上两种方法均表明,同一产地栽培鸡骨草化学成分较相似,同一产地不同年限栽培鸡骨草化学成分差异较大。

糖尿病严重危害人类健康,无创血糖检测是医患双方的期望。 人体生理背景成分复杂、易变,各种组织信息混杂,导致直接测量人体的近红外光谱很难真实反映血液中血糖浓度变化信息。 提出血流容积差光谱相减法,即利用血流容积一直在变而人体组织背景和血液成分含量短时间不变的事实,通过相似背景扣除,有效消除人体组织背景干扰,获得反映血液成分信息的有效光谱信号。 为验证方法的有效性,自行研制相关实验系统,获得系统噪声好于20 μAU,并在波长1250 nm处取得信噪比为20000:1的有效光谱信号, 阐明现有条件下血流容积差光谱相减法在近红外无创血糖检验临床应用的可行性和优势。

采用红外光谱法(FTIR)、二阶导数红外光谱法和二维相关光谱分析技术(Two-Dimensional Correlation Spectroscopy) 对江西和安徽大血藤药材、水提物、蒽醌类提取物和残渣进行了快速无损比对分析研究,从中发现两产地大血藤药材的谱图中均出现1400-1620cm-1和1000-1200cm-1两个强峰带,说明药材含有大量的药效成分蒽醌类和糖类物质;蒽醌提取物的谱图中也有上述2个谱带,但1400-1620cm-1谱带明显强于1000-1200cm-1谱峰,说明该提取工艺适宜提取蒽醌类物质;而水提物中2个谱峰带则是后者明显强于前者,证实该提取工艺适宜提取糖类物质;另外通过红外谱图和二阶导数红外谱图的对比发现在药材残渣中含有大量的草酸钙晶体。 证明红外光谱技术不仅能对原药材及提取物的药效基团进行分析和指认,还能区分不同产地药材的提取物含量的高低,成功地建立了大血藤及其不同提取物药效成分比对分析的新方法。

应用近红外光谱法,研究分析汽车驾驶员疲劳态下的脑氧饱和度,探讨疲劳机理,为驾驶疲劳及时预警提供新的监测思路。 参试人员20名,分为两组(各10名),一组为实验组,一组为对照组。 实验组执行汽车模拟驾驶作业3 h,对照组坐姿下正常休息3 h。 应用近红外光谱法监测试验人员作业前后脑氧饱和度。 经方差分析发现,实验组人员模拟驾驶后脑氧饱和度(rSO2)显著性下降(p<0.01),反应时间明显延长; 对照组rSO2水平下降不显著(p>0.05)。 脑氧饱和度水平(rSO2)与驾驶疲劳存在密切相关性。 近红外光谱法监测脑氧具有连续、实时、无创的特点,受外界干扰小。 近红外光谱法监测驾驶员脑氧信息是预测驾驶疲劳的一种可行的方法。

测量了CCl4和CS2分子的Raman光谱。用Bertran理论和群论等相关理论对其光谱强度进行了分析,获得了发生费米共振分子的拉曼光谱强度的特殊规律,(1)发生费米共振的基频和倍频(和频)间发生能量转移,两光谱强度大小相互接近,当发生费米共振的基频和倍频(和频)间距离很小时,两发生费米共振的光谱强度相等(R=1);(2)能出现倍频光谱强度高于其基频光谱强度;(3)也会观测到费米共振光谱,而观测不到参与费米共振的和频中的基频光谱。 此研究对化学、材料科学中的分子结构、材料成分等研究中的谱线认证、归属有很好的参考价值。

应用近红外光谱技术结合波长选择方法(modeling power,MP)实现了黑木耳产地的快速准确判别。 共收集4个产地240个黑木耳样本,通过光谱扫描,建立了最优的偏最小二乘(PLS)判别模型。 同时应用MP选择对黑木耳产地判别的有效波长,作为输入变量,建立最小二乘-支持向量机(MP-LS-SVM)模型。 比较了3种MP选择波长的阈值方法,分别为MP值大于0.95,0.90和(0.90+Peak),并建立了相应的MP-LS-SVM模型。 以预测集样本的准确判别率作为模型评价标准,分别设定预测的残差绝对值标准0.1,0.2和0.5。 预测结果表明,MP-LS-SVM(0.90+Peak)模型在残差标准为0.1,0.2和0.5时的判别效果均为最优,正确判别率分别为98.3％,100％和100％。 说明Modeling Power是一种非常有效的波长选择方法,应用近红外光谱技术结合MP-LS-SVM进行黑木耳产地判别是可行的,并获得了满意的判别精度。

基于血红蛋白、肌红蛋白等色素在近红外波段的吸收谱,采用近红外光谱(NIRS)技术,通过检测出射光相对入射光的衰减,可解算生物组织中上述色素的浓度。 基于稳态空间分辨的NIRS研发了可检测组织中色素浓度的装置,该装置的传感器包括一个可发射3个不同波长的LED光源,以及与LED位于同一直线上且距离分别为30和40mm的２个检测器。 用该装置检测了2块猪肉组织(分别为新鲜的猪背长肌和股直肌)的色素浓度,结果表明,背长肌和股直肌中血红蛋白、肌红蛋白等色素的总浓度分别为(6.42±1.51)μmol·L-1和(15.48±4.54)μmol·L-1,接近于现有报道的经验值。 在无损、实时、直接、简便检测猪肉组织的色素浓度方面,上述NIRS方法及装置是可信的。

以收获年份不同、收获地点不同的112份乌拉尔甘草种子为材料,其硬实率分布范围为0.3%-99.3%,根据3:1的比例划分校正集和检验集,采用近红外光谱技术结合定量偏最小二乘法对其硬实率进行了分析。 研究结果表明,光谱范围采用5000-6000cm-1,主成分数为6时,校正集和检验集的决定系数分别为90.85%和91.51%,相关系数分别为0.9532和0.9579,平均绝对误差分别为7.73%和6.96%,标准差分别为9.98和9.57。 采用该方法建模时,即使采用不同的建模样品,校正集和检验集的决定系数均在90%以上,校正标准差和预测标准差在10.00左右,平均绝对误差在7.90%左右。 该研究旨在利用近红外光谱法提出乌拉尔甘草种子硬实率的快速检测方法,以促进硬实种子在生产上的利用。

为了实现快速检测果珍中的二氧化钛含量,提出了应用近红外光谱技术结合化学计量学的快速检测方法。 研究采用了320份果珍样本进行光谱特性的检测,其中200个样本用来建模,120个样本进行预测。 首先比较了标准正态变量校正(SNV)、变量标准化(Normalize)、多元散射校正(MSC)等6种不同的数据预处理方法对偏最小二乘法(PLS)建模预测效果的影响。 然后将PLS模型与应用主成分(PC)建立的主成分-神经网络校正(PC-ANN)模型进行比较。 结果表明,MSC预处理的效果最好,PLS模型的最佳主成分数为7,预测值与标准值的相关系数R2达0.9008,预测标准误差RMSEP为0.05。 PC-ANN模型预测值与标准值的R2为0.868 4,RMSEP为0.04。 说明PLS模型比PC-ANN模型的预测效果好。 同时本研究也说明能够应用可见/近红外技术对二氧化钛进行快速定量测定。

采用红外光谱的宏观三级鉴定法分析鉴别了赤芝、黑芝、松杉灵芝和树舌灵芝。 在一维红外光谱中,根据灵芝的1153和1078cm-1的糖苷类化合物的吸收峰的相对强度,可得出这4种灵芝的糖苷类化合物的相对含量依次为,赤芝＞黑芝＞松杉灵芝＞树舌灵芝。 在高分辨率二阶导数谱中,四者在1600-1720 cm-1波段处的吸收峰的峰位置、峰形状均有很大差别,说明四者本身所含的氨基酸多肽类物质是不一致的。 观测二维相关红外光谱,四者都存在1100 cm-1的糖苷类化合物的自动峰,不同的是赤芝共有4个自动峰且1040 cm-1自动峰强度最大,黑芝共有5个自动峰且1040和1139 cm-1自动峰的强度最大,松杉灵芝共有4个自动峰且1140 cm-1的自动峰强度最大,树舌灵芝共有5个自动峰且1134 cm-1的自动峰强度最大。 谱图的三级鉴定验证了赤芝、黑芝、松杉灵芝和树舌灵芝在糖苷类化合物和氨基酸多肽类化合物的相对含量上都是不一致的。 结果表明,运用红外光谱法可以快速有效地分析和鉴定赤芝、黑芝、松杉灵芝和树舌灵芝。

猴子的大脑皮层主要由灰质和神经元组成,是大脑中调控行动和思维的区域。 选取在生命成长过程中具有代表性的3个年龄段(幼年、成年、老年)猴子的大脑皮层组织,首次测得其拉曼光谱。 实验结果显示,3个不同年龄段的猴子大脑皮层的拉曼光谱最明显的差异表现在1000-1400 cm-1和2800-3000 cm-1范围内。 随着年龄的增长,归属于脂类的拉曼峰1313和2 885 cm-1的强度越来越强,而归属于蛋白的拉曼峰1 338和2 932 cm-1的强度却逐渐减弱,并且在老年猴子大脑皮层的拉曼谱中出现了2个归属于脂类的拉曼峰1 296和2 850 cm-1,I1313/I1338和I2885/I2932的变化趋势很好地描述了这种差异。 研究表明,随着年龄的不断增长,猴子大脑皮层中脂类的含量逐渐增加,这样可以很好地说明大脑皮层中脂类的聚积是导致衰老的一个重要原因,为进一步研究人类和动物的生命活动规律、疾病的形成机理提供了很有价值的参考。

丁基苯酞是我国脑血管领域第一个拥有自主知识产权的一类新药,常温下为一种淡黄色或者无色粘稠油状液体,具有众多优点,但在临床使用中会出现转氨酶升高、肝功能异常和消化道反应等不良反应。 将卤素原子引入到丁基苯酞的6位,获得了3个固态的丁基苯酞类似物,并对其进行了IR和Raman光谱测定。 两种光谱提供了互为补充的信息,引入卤原子后,双取代苯环的特征峰消失,出现了三取代苯环的特征峰。 在红外中比较弱甚至检测不到的3位C—H伸缩振动在Raman中非常明显,在Raman的低波数区间检测到了可被指认为—C—C—C—C—的变形振动。 根据这两种光谱的研究结果确认了所合成化合物的结构。

在样品池条件下,用脉冲激光670.8 nm线激发Li原子基态至2P态,测量了的反应碰撞能量转移截面。 池温保持在888 K,Li原子密度为1013 cm-3量级,而H2气压控制在60-300 Pa之间,测量时间分辨荧光光谱,它由两部分组成,在脉冲激光激发的瞬间(不超过10 ns),荧光迅速增强至最大值;激发结束后,荧光强度按指数衰减,由衰减曲线得到2P态原子在不同H2气压下的有效寿命。 根据Stern-Volmer方程,有效寿命与H2气压成线性关系,由该直线的斜率给出了总的猝灭截面(25.1±4.0)×10-16 cm2,而从直线的截距得到辐射寿命为(270±54)ns。 总的猝灭截面是反应与非反应碰撞截面之和,由在不同H2气压下记录的瞬态(<10 ns)荧光快速增强信号得到反应截面为(0.2±0.1)×10-16 cm2,虽只占总猝灭截面的1/125,但它在Li(2P)+H2的碰撞传能中所起的作用是不能略去的。

获得了不同浓度下亚甲基蓝(methylene blue,MB)溶液在银溶胶中的表面增强拉曼光谱。 结果表明,亚甲基蓝分子与银纳米粒子高浓度下物理吸附为主,低浓度下化学吸附为主;不同浓度下存在不同的吸附取向,即高浓度下为“直立”取向,低浓度为“平躺”取向。 通过观察低浓度下MB在银胶中吸附时间对谱图的影响,得知低浓度下吸附取向不随时间发生变化。 应用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-31+G*和LANL2DZ基组水平上对亚甲基蓝阳离子(MB+)及MB+与Ag原子形成的不同构型体系进行了结构优化和频率计算。 实验与理论计算结果表明,MB+有可能通过N—Ag和S—Ag与Ag原子形成两种较强的吸附构型。 电荷布居分析表明,与S原子相比,芳香环上的N原子更易与Ag发生相互作用。 还对实验观察到的部分谱峰及它们的振动模式作出了初步归属和讨论。

准确获取流体包裹体中盐的类型一直是包裹体研究的重要问题。 采用原位低温拉曼光谱技术对民丰洼陷深部天然气储层流体包裹体进行了分析。 常温拉曼光谱综合分析表明,包裹体中流体为含甲烷的盐水溶液。 在－180℃下对包裹体进行了原位低温拉曼光谱分析,结果显示包裹体中含有NaCl,CaCl2,MgCl2等盐类,其中以NaCl为主,CaCl2含量很少,MgCl2含量极少。 根据沉积成岩过程分析了包裹体中流体的成因,解释了储层成岩作用的机理。 研究结果表明,原位低温拉曼光谱是获取储层包裹体中流体性质的一种有效方法。 在包裹体原位低温拉曼光谱分析技术基础上,结合沉积成岩过程,可以给储层的成岩作用类型和成岩反应机理给出重要证据。

测得了四甲基脲(TMU)与水,甲醇和乙醇及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与水二元体系的拉曼光谱,分析二元溶液混合体系中羰基伸缩振动的频移随体积比变化的规律,从光谱的变化中可以得出羰基频移经历两个阶段,首先,羰基伸缩振动随体系中氢键受体体积比的增加向低波数方向移动;其次,当二元混合体系中体积比超过一个临界值后,羰基伸缩振动振动频率不变,变化的仅仅是相对强度。 通过分析临界体积比可以得出TMU与水相互作用中水是以较大缔合分子形式存在;而TMU与甲醇、乙醇,DMF与水相互作用中是以单分子或小的缔合分子形式存在的。