为实现混合体系中多组分有机磷农药的定性识别和定量检测, 采用紫外-可见吸收光谱法结合平行因子分析法(PARAFAC), 对水体中多组分有机磷农药混合溶液进行快速分析测定。 在纯净水中配置毒死蜱、 甲基对硫磷、 丙溴磷的单组分、 2组分和3组分农药溶液为实验样本, 采用紫外-可见光谱仪获取各组样本的吸收光谱。 将测得的纯净水-有机磷农药吸收光谱数据构建为不同的三维数据矩阵, 经核一致诊断法确定因子数后采用PARAFAC算法对三维数据进行分解, 结果发现2组分和3组分混合农药经分解后得到的光谱图与实际单组分光谱图相似度很高, 表明算法可以实现水体中多组分有机磷农药的定性分析。 进一步地, 利用算法分解得到的得分矩阵与各组分的真实浓度构建线性回归模型, 再对不同的数据集(包括农田水为稀释背景的光谱数据集)进行预测。 模型的预测结果表明, PARAFAC算法具有显著的二阶校正优势, 即使是光谱重叠严重、 预测集中存在校正集中不存在的干扰信息, 算法依然可以有效地从混合体系中检测出目标物农药。 模型对2组分混合溶液均实现了定性分析与定量检测, 预测集决定系数R2都大于0.9, 预测残差RPD也都大于3; 对3组分混合溶液的毒死蜱、 甲基对硫磷、 丙溴磷实现了定性分析, 其中毒死蜱和甲基对硫磷均达到了定量检测要求, 只有丙溴磷的定量检测结果不理想, 可能是由于丙溴磷溶液的整体光谱强度水平显著低于相同浓度的毒死蜱和甲基对硫磷溶液, 其光谱贡献最小, 以致算法对其混合体系中丙溴磷的分辨效果较差。 PARAFAC算法实现了“数学分离”代替“化学分离”的效果, 不需要复杂的预处理即可对光谱重叠严重的多组分有机磷农药混合物进行定性识别和定量检测, 这一方法为水体中有机磷农药残留的快速检测分析提供了理论依据。

为了明确溶剂对MoS2量子点发光的影响, 以液相剥离法在N-甲基吡咯烷酮(NMP)与1,2-二氯苯(DCB)的混合溶剂中制备了MoS2量子点, 并采用透析的方法对照研究了溶剂及含有MoS2量子点的溶液的发光性质。结果表明, 量子点尺寸分布均匀, 粒径约2.4 nm。拉曼光谱中可在381 cm-1和406 cm-1处观察到MoS2材料的E12g和A1g拉曼特征峰。光学性质分析表明, MoS2量子点的存在造成了260～400 nm附近紫外光吸收的明显变化, 且混合溶剂中的MoS2量子点荧光发射波长对激发波长表现出严重的依赖性。以水为外部环境的透析实验结果表明, 透析后DCB溶剂的HOMO能级会导致MoS2量子点在442 nm附近的发光出现多个发射峰, 但其发光波长不再随激发波长而改变, 进而说明有机溶剂中MoS2量子点发光对激发波长的依赖性是由于有机溶剂在紫外光激发下发光造成的。

DNA是生物体遗传信息的载体, 研究药物与DNA的相互作用对探讨其作用机理及新药的设计合成具有重要意义。 利用紫外吸收光谱技术, 微量量热法, 等温滴定量热法以及分子模拟技术研究了乌头碱在水溶液中的溶解行为, 探讨了乌头碱与粘虫DNA、 鲑鱼精DNA、 小牛胸腺DNA的相互作用。 实验发现, 乌头碱在水溶液中的溶解过程为准一级反应, 半衰期（t1/2）为0.691 h。 乌头碱分别与三种DNA作用均为体现出沟槽和表面两种结合形式: 沟槽结合时, 结合常数Ka1为105, 结合位点数为0.40~0.60, 且反应为焓驱动的自发过程; 表面结合时, 乌头碱分子仅与DNA表面发生作用而并未嵌到DNA分子的疏水部分, 结合常数Ka2为103, 结合位点较大。 分子模拟显示, 乌头碱均以氢键作用力结合在三种DNA分子的沟槽区, 且乌头碱分子中C8上的酯基对粘虫DNA, 鲑鱼精DNA和小牛胸腺DNA链上的碱基有特异性识别, 依次为T33, T34和G16, C9, C8。 模拟计算获得反应的结合能与实验测定所得ΔG值接近, 同时, 依据实验数据判定的作用力类型在分子模拟中得到印证, 即理论计算与实验基本吻合。

在模拟人体生理环境下, 利用荧光猝灭法(FQS)、同步荧光法(SYS)、共振光散射法(RLS)及紫外吸收光谱法(UV)分别研究了298 K下牛血清白蛋白与硫酸粘杆菌素、硫酸头孢匹罗、头孢匹胺钠3种药物间的相互作用机理。结果表明: 对于相同的体系, 利用4种方法计算得到的结合常数在同一数量级, 猝灭方式均为生成新物质的静态猝灭, 药物与蛋白作用时均以1∶1的比例结合, Hill系数近似。但对4种方法所得实验数据的综合比较表明, FQS、SYS更适合用于研究蛋白与药物的反应机理。

以对称四甲基六元瓜环为主体, 二氯化-二(2,2’-苯并咪唑)丁烷为客体, 采用荧光光谱法和紫外吸收光谱法研究了主客体的相互作用。 实验结果表明, 主体对客体具有较强的包结识别能力, 主客体之间可形成1∶1及2∶1的包结配合物, 紫外吸收光谱法测得配合物的包结常数为K(1∶1)=4.79±0.01×104 L·mol-1, K(2∶1)=8.51±0.01×1010 L2·mol－2; 荧光光谱法测得配合物的包结常数为K(1∶1)=7.02±0.01×104 L·mol－1, K(2∶1)=2.88±0.01×1010 L2·mol－2, 两种方法结果一致。

利用纳米金对DNA构型的区分效应设计了一种快速灵敏可视化的pH计。 对i-motif DNA-纳米金体系的紫外可见吸收光谱变化进行了系统研究， 考察了盐浓度、 i-motif DNA浓度、 四重体形成时间以及DNA序列对pH响应的影响。 在既定条件下， 纳米金的紫外-可见吸收光谱在pH 5.3～7.0范围内呈现规律性变化， 在520 nm处的吸光度逐渐增大， 在700 nm处的吸光度逐渐减小， 纳米金的颜色逐渐由蓝紫色变化至红色。 该pH计具有纳米金无需修饰、 可视化、 成本低、 速度快等特点， 有望用于某些pH值发生变化的生命过程的监测。

在模拟生理条件下, 用光谱法和分子对接技术研究了盐酸氨溴索与人血清白蛋白的相互作用。 不同温度下的Stern-Volmer曲线和紫外-可见吸收光谱表明： 盐酸氨溴索主要以动态猝灭方式使人血清白蛋白的荧光猝灭。 由热力学数据确定了两者的主要作用力类型为疏水作用力。 根据Frster非辐射能量转移理论, 得到给体-受体间的作用距离r=3.01 nm。 用同步和三维荧光光谱考察了盐酸氨溴索对人血清白蛋白构象的影响。 利用分子对接技术, 从分子角度对盐酸氨溴索与人血清白蛋白的相互作用进行预测： 两者的作用区域位于人血清白蛋白亚结构域ⅢA。

采用带有快门的增强型瞬态光谱探测系统ICCD, 实时拍摄了槲皮素与Cu2+ 和Al3+ 配位反应的紫外-可见吸收光谱。结果显示, Cu2+ 和Al3+与槲皮素配合, 在中性条件下都有吸收峰为428 nm左右的中间产物产生, 最终产物都在300 nm左右有稳定的吸收峰; 而酸性条件下则直接生成吸收峰为300 nm左右的最终产物。虽然Cu2+ 和Al3+是不同的金属离子, 但在相同的酸性或中性条件下, 它们与槲皮素的配合过程却是相似的,只是完成反应所需要的时间不同。本文结果为进一步研究槲皮素与金属离子配合的机理提供了实验依据。

本文通过紫外可见漫反射吸收光谱法研究了铁硅分子筛的晶化过程.通过对比不同晶化时间的铁硅分子筛的紫外可见吸收谱图,我们认为在未完全晶化的无定型物质中存在一种四配位的铁-硅氧结构的铁物种.这种铁物种的结构和完全晶化后分子筛中的骨架铁物种结构类似.进一步的研究发现,随着晶化的完全,这种铁-硅氧结构中铁-氧配键键长在慢慢变短.