光谱学与光谱分析

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2013年 33卷 03期刊出日期：2013-03-01

光谱学与光谱分析

光谱学与光谱分析

	577	T型光声池低温性能的研究与应用
		牛明生^1，2，刘强^1，2，王贵师^1，2，袁怿谦²，黄伟¹，张为俊¹，高晓明^1，2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0577-05
		通过对T型光声池内模式分布、温度分布以及边界条件的分析，建立了共振频率与温度关系的数学模型。分析了品质因子温度的关系及其影响因素。在-100～0 ℃范围内对光声池的温度稳定性、共振频率、系统灵敏度进行了测量和分析，结果表明，共振频率随温度的降低而减小，系统的灵敏度受温度影响较小。在-100～0 ℃范围内对不同浓度CO₂探测的最小浓度范围为3.2～5.2 mg·m^-3，说明该系统可用于痕量气体探测；克服了麦克风低温下灵敏度降低的问题，为低温下进行痕量气体探测提供了一种新的研究方法。
		2013 Vol. 33 (03): 577-581 [摘要] ( 989 ) PDF (1810 KB) ( 517 )

	582	苯甲酸与苯甲酸钠的太赫兹光谱和振动模式分析
		郑转平，范文慧^*，闫慧，刘佳，徐利民
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0582-04
		采用太赫兹时域光谱技术测量了苯甲酸及其钠盐苯甲酸钠在8～115 cm^-1的特征吸收光谱，分析总结了苯甲酸实测特征吸收峰的归属，并利用密度泛函理论对苯甲酸钠进行了结构优化和振动模式计算。结果表明：利用苯甲酸和苯甲酸钠在太赫兹波段的特征吸收谱完全可以辨识这两种性状相似的物质;导致苯甲酸钠和苯甲酸太赫兹特征吸收谱存在差异的根本原因是苯甲酸钠的离子键影响了分子内共价键的键长和原子间的键角以及其在晶胞内分子间的相互作用和排列组成;除了苯甲酸的107 cm^-1和苯甲酸钠的54 cm^-1 吸收峰，苯甲酸和苯甲酸钠的其余实测特征吸收峰均来源于分子的集体振动。
		2013 Vol. 33 (03): 582-585 [摘要] ( 1169 ) PDF (1234 KB) ( 645 )

	586	水合TiO₂的太赫兹特性和介电动力学研究
		蒋玙¹，黄婉霞^1*，施奇武¹，罗轶¹，张雅鑫²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0586-04
		用太赫兹时域光谱技术研究不同加热时间后水合TiO₂在0.2～1 THz波段的THz时域谱、频域谱、吸收谱、折射率谱和复介电常数。结果表明水合TiO₂在THz波段出现明显吸收峰，随加热时间增加，含水量降低，吸收系数减小;样品折射率变化位置与吸收峰位置相对应。水合TiO₂在太赫兹波中的电极化响应与频率不存在明显的关系，介电损耗随频率的升高先降低后趋于稳定，介电响应均随加热时间延长而减弱。
		2013 Vol. 33 (03): 586-589 [摘要] ( 641 ) PDF (1625 KB) ( 436 )

	590	N-型四能级系统的EIT和MOLLOW谱分析
		李晓莉^{1, 2}，孟旭东³，杨子才¹，孙江¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0590-05
		构建双耦合场作用下的N-型四能级系统，详细讨论系统的探测吸收特性随两个耦合场Rabi频率取不同值时的变化规律，得到EIT、Mollow和Autler-Townes双峰效应及其它们之间的相互转化规律。通过找出N-型四能级系统中的多个跃迁通道，将系统按跃迁通道拆分成多个子系统，不同的拆分方法实现了不同跃迁通道之间的量子干涉，从而使系统呈现出三种产生条件和物理本质不同的非线性效应。
		2013 Vol. 33 (03): 590-594 [摘要] ( 529 ) PDF (2066 KB) ( 398 )

	595	磁控溅射沉积薄膜预溅射时间的光谱诊断
		郭庆林，范青，崔永亮，董开虎, 张磊，李旭，张金平，陈金忠
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0595-05
		利用Omni-λ300系列光栅光谱仪、CCD数据采集和处理系统以及光纤导光系统等构成的等离子体光谱分析系统，实现了实时获取射频磁控溅射过程中等离子体光谱，分别对NiTa，TiAl陶瓷靶，NiAl，TiAl合金靶四种靶材的磁控溅射过程产生的等离子体进行监测，以TaⅡ333.991 nm，NiⅠ362.473 nm，AlⅠ396.153 nm和TiⅠ398.176 nm为分析线，获得了分析谱线强度随时间的变化规律，并以此为依据确定了预溅射时间，同时研究了不同溅射功率和压强对预溅射时间的影响。
		2013 Vol. 33 (03): 595-599 [摘要] ( 606 ) PDF (2412 KB) ( 437 )

	600	海洋气溶胶多角度偏振辐射特性研究
		陈伟^1，2，3，晏磊^1，3*，杨尚强^1，3，4
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0600-08
		海洋气溶胶是对流层气溶胶的重要组成部分，对全球的辐射收支平衡及气侯变化均有重要的影响。评价气溶胶的直接与间接辐射效应需要对气溶胶的性质进行深入的研究。多角度偏振为气溶胶光学物理性质研究提供了新的方法。在对可见光550 nm和近红外860 nm波段处海洋气溶胶的光学性质的研究基础上，采用矢量辐射传输模型模拟了TOA（top of atmosphere）反射率和偏振反射率与下垫面性质、观测方位角、气溶胶光学厚度之间的敏感性。模拟结果表明，海洋型气溶胶的多角度偏振信息可以有效地体现气溶胶的光学性质，可以利用多角度偏振遥感信息进行海洋气溶胶的反演，为利用多角度偏振遥感数据进行海洋气溶胶提供了理论基础。
		2013 Vol. 33 (03): 600-607 [摘要] ( 917 ) PDF (4082 KB) ( 514 )

	608	大尺度区域水汽浓度激光检测方法的研究
		何莹¹，张玉钧¹，王立明¹，尤坤¹，周毅¹，孙晓敏²，刘振民²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0608-05
		为了实现大尺度区域下大气中水汽浓度的高灵敏度、高精确性、快速响应检测，与遥感反演的数据进行校正，采用了TDLAS直接吸收技术结合开放式监测的方法。选择水汽分子在1.27 μm附近的单根吸收谱线为目标谱线，设计了大尺度区域水汽激光检测系统。结合多次反射池验证了系统性能，40 m光程下极限灵敏度为14.803 mmol·mol^-1。利用本系统在中国科学院禹城综合试验站完成了1 420 m光程下的连续外场实验，系统工作稳定，并与同场地涡度相关观测系统中的气体分析仪LI-7500的测量数据进行了对比，数据一致性较好。为在复杂野外非均匀下垫面的水汽浓度变化的监测提供新方法。
		2013 Vol. 33 (03): 608-612 [摘要] ( 851 ) PDF (1955 KB) ( 411 )

	613	湖北蕲春花岗岩钾长石的结构状态研究
		杜登文，洪汉烈^*，范坎，王朝文，殷科
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0613-05
		为探究湖北蕲春花岗岩岩体的岩浆作用演化与辉钼矿化作用关系，采用X射线粉晶衍射（XRD）、傅里叶红外吸收光谱（FTIR）、以及电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）等方法，对岩体不同岩性单元中钾长石的结构状态特征开展深入研究。结果显示，蚀变钾化脉体中钾长石有序度、三斜度均较高，为具有三斜对称的微斜长石。白垩纪早世钾长石有序度相对较低，T1(o)位置中Al占位率也较低，[131]峰发生明显的宽化现象，结构由无序逐渐过渡到局部三斜有序。白垩纪晚世钾长石有序度最低，T1(o)位置中Al占位率最小，[131]峰形敏锐，为均匀、单一的单斜钾长石。640 cm^-1吸收谱带显示出随钾长石有序度增大而向高波数方向移动的趋势，而540 cm^-1吸收谱带则向低波数方向移动。1 010 cm^-1吸收谱带随钾长石有序度的增大分裂成1 010和1 046 cm^-1两个，形状也从宽缓变为尖锐。白垩纪早世钾长石含较高的成矿元素和稀土元素，有较好的成矿物质背景，蚀变脉体中的钾长石Sr和Ba含量明显偏低，证实蚀变热液流体为岩浆期后的产物，钾化蚀变是辉钼矿的重要找矿标志。
		2013 Vol. 33 (03): 613-617 [摘要] ( 970 ) PDF (1279 KB) ( 558 )

	618	基于模式搜索的光谱消光粒径分布反演算法的研究
		王丽，孙晓刚
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0618-05
		发展快速有效的反演算法用于粒径分布的重建是颗粒测量领域重要的研究课题之一。在光谱消光法粒径测量中，提出将模式搜索算法用于独立模式下粒径分布的重建，同时引入Tikhonov平滑泛函构建算法的目标函数，为保证搜索过程的快速性和准确性，设计了关于初始点的优选策略。利用该算法测量国家标准颗粒体积平均直径的相对误差为3.14%，不超过国家标准物质局给出的±8%的范围，且粒径分布宽度合理，没有明显展宽和伪峰现象。与Phillips-Twomey方法和遗传算法的对比结果表明，在综合考虑反演精度和反演时间条件下，该算法具有明显优势，更适合于快速准确的现场测量，具有较好的应用前景。
		2013 Vol. 33 (03): 618-622 [摘要] ( 542 ) PDF (1678 KB) ( 475 )

	623	MODIS温度变化率与AMSR-E土壤水分的关系的提出与降尺度算法推广
		王安琪^1,2，解超³，施建成²，宫辉力^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0623-05
		土壤水分参数是陆面过程与水循环的重要影响因素。不同的遥感平台可提供不同时间和空间尺度的土壤水分，它们分别具有各自的优势与不足。利用被动微波辐射计AMSR-E土壤水分和MODIS地表温度、植被指数产品，作者探讨了地表温度变化率和土壤水分的关系，并借鉴地表温度T_s和归一化植被指数NDVI的特征空间理论，构造了温度变化率和土壤水分的三角形特征空间。随着地表温度变化率的增加，土壤水分的分布范围缩小，同时土壤水分的数值降低。作者由此提出了变温植被指数（TVVI），并指出该指数与土壤水分呈稳定的幂指数函数关系，建立了土壤水分与温度变化率的经验定量模型。之后作者通过上述函数关系和高分辨率MODIS数据，实现了AMSR-E土壤水分数据的降尺度处理。与地面实测数据的比较表明，该降尺度方法的准确性较高。
		2013 Vol. 33 (03): 623-627 [摘要] ( 617 ) PDF (1670 KB) ( 457 )

	628	纳米金红石TiO₂光催化剂的水解合成及其性能
		李慧泉^{1, 2}，许波连¹，范以宁^1*，杨汉培³，洪文姗²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0628-04
		采用水解法在323 K制备了比表面积较大的纳米金红石TiO₂光催化剂，并通过X射线衍射（XRD）、BET比表面积测试法、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、红外光谱（IR）和光电化学（PEC）测量对纳米光催化剂进行了表征。以甲基橙为光催化反应的模型化合物，在比表面积相近的条件下，对纳米金红石和锐钛矿TiO₂光催化剂的光催化活性进行了评价。光催化实验结果表明：比表面积为～95 m²·g^-1时，比表面积相近的金红石和锐钛矿的紫外光催化活性相当, 但金红石的可见光催化活性明显高于锐钛矿的可见光催化活性。光电化学实验表明: 在紫外光照射下催化剂的光电流密度从弱到强的顺序与其紫外光催化活性从低到高的次序一致。
		2013 Vol. 33 (03): 628-631 [摘要] ( 470 ) PDF (1442 KB) ( 459 )

	632	孔雀羽毛不同色区的色彩分析
		张清悦^{1, 2}，吕浩^1，赵秋玲¹，王霞^1
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0632-04
		孔雀羽毛是生物结构色的典型代表。作者采用扫描电镜和光纤光谱仪观察了羽毛表面结构和反射光谱，低倍SEM表面观察结果表明孔雀尾羽“眼斑”处艳丽的色彩源于光子晶体的微结构特性，不同的色彩部位源于微结构不同的表面形状及不同的结构周期;反射光谱表明，反射光谱的峰位随着入射角度的改变而改变，填充液填充后反射峰位发生移动。该研究为制作类似孔雀羽毛光子晶体结构的功能复合材料提供了依据。
		2013 Vol. 33 (03): 632-635 [摘要] ( 457 ) PDF (2354 KB) ( 490 )

	636	三元铱配合物磷光体系的白光有机电致发光器件光谱特性研究
		刘胜强¹，于军胜^1*，曾彦博¹，赵娟¹，杜春雷²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0636-06
		将黄光磷光材料bis[2-(4-tertbutylphenyl)benzothiazolato-N,C²’]iridium (acetylacetonate) [(t-bt)₂Ir(acac)]超薄层作为黄光发光层，两个蓝光磷光染料iridium(Ⅲ) bis(4’,6’-difluorophenylpyridinato)tetrakis(1-pyrazolyl)borate (FIr6)和bis[(4,6-difluorophenyl)-pyridinato-N,C²’](picolinate) iridium (Ⅲ) (FIrpic)掺杂层作为蓝光发光层，制备了三元发光层的白光有机电致发光器件。该器件具有三元磷光染料分子协同发光特性，并且利用合适厚度的隔层，将三线态激子束缚在各自激子复合区域内，获得了稳定电致发光光谱，CIE色坐标为(0.29±0.01, 0.34±0.01)，处于理想的白光区域。通过器件电学特性的测试，验证了磷光染料在三元发光层器件中电致发光作用的机理，同时结果表明，三元发光层器件由于稳定的激子复合区域而有效减弱了器件效率滚降现象。
		2013 Vol. 33 (03): 636-641 [摘要] ( 1179 ) PDF (2595 KB) ( 448 )

	642	NaYF₄∶Yb, Er/氧化石墨烯纳米复合材料的制备、表征及上转换发光性能
		嵇天浩¹，郄楠¹，王继梅²，滑永永¹，冀志江²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0642-05
		采用“一锅”和直接混合两种制备过程，制得了NaYF₄∶Yb, Er/氧化石墨烯（rGO）和SiO₂包覆NaYF₄∶Yb, Er/rGO两系列纳米复合材料。各种测试结果表明，NaYF₄∶Yb, Er是以α型立方结构和纳米粒子形状存在于复合材料中，粒径主要在30～70 nm间，而rGO则较好地分散在其中，但“一锅”法制得的rGO呈现更好的分散性。Raman光谱证实，在这两种纳米材料之间存在表面耦合相互作用，且随着rGO相对含量增大，它们之间接触面积逐渐增多，相互作用也逐渐增强。上转换发光测试结果表明，rGO具有很好的发光猝灭效应和光限幅现象，尤其是对NaYF₄∶Yb, Er的红光带影响更加显著。随着rGO相对含量逐渐增加，红光带发光强度逐渐降低，而绿光带变化不大。对于使用不同方法制备的样品，在具有相似含量情况下，由于团聚rGO具有更强的吸光作用，SiO₂包覆样品的红光带发光强度受到rGO影响更大。
		2013 Vol. 33 (03): 642-646 [摘要] ( 1196 ) PDF (1853 KB) ( 450 )

	647	两种含硅炔基树脂的固化行为研究
		石松¹，孔磊^2*，齐会民³，张大海²
		DOI: TQ433.4
		综合采用红外光谱（FTIR）、核磁碳谱 (¹³C NMR)、差示扫描量热（DSC），热失重测试(TGA)等多种表征手段，研究了聚硅芳炔（PAR）和聚硅乙炔（PMR）两种含硅炔基树脂的固化行为，讨论了树脂固化物的结构与热稳定性的关系。结果表明：PAR和PMR树脂的固化机理不同，PAR主要通过炔基间的加成和Diels-Alder反应实现分子间的固化交联，并最终形成由苯环和稠芳环组成的芳构网络;PMR则主要通过硅氢基、炔基、烯基之间的加成反应实现固化，并成形饱和的碳硅Si—C(sp³)网络结构。固化成型的芳构网络和Si—C(sp³)网络结构分别赋予了PAR和PMR树脂固化物良好的热稳定性能，它们的热分解温度T_d5均大于600 ℃，900 ℃残重率均达到85%以上。
		2013 Vol. 33 (03): 647-652 [摘要] ( 886 ) PDF (2090 KB) ( 422 )

	653	三维荧光结合平行因子分析在东海溶解有机物研究中的应用
		吕丽莎^1，2，赵卫红^1*，苗辉¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0653-06
		利用三维荧光光谱（EEMs）结合平行因子分析（PARAFAC），研究了东海夏、秋两季溶解有机物（DOM）的荧光组分特征，并对其种类、分布和来源进行了分析和讨论。共识别出三个荧光组分，分别为类蛋白荧光组分C1（235, 280/330）、陆源或海源类腐殖质组分C2(255, 330/400)以及陆源类腐殖质组分C3（275, 360/480）。两个类腐殖质组分C2和C3之间呈显著正相关，表明他们有相同的来源或在结构上存在某种联系。三组分在两个季节不同水层的分布总体呈现近岸高，远海低的特点。各组分与叶绿素a和盐度的关系表明调查海域的DOM受现存浮游植物的直接影响很小，夏季长江输入是长江口三组分的重要来源，而秋季受长江输入的影响减弱。本研究显示了三维荧光与平行因子分析相结合在海洋溶解有机物的研究中具有很好的应用前景。
		2013 Vol. 33 (03): 653-658 [摘要] ( 953 ) PDF (3257 KB) ( 489 )

	659	吸收谱交迭的双组分混合液的荧光谱校正研究
		陈向东，高峰，吴本科，程萍，杨继平^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0659-04
		荧光内滤效应以及样品池中荧光物质对激发光的吸收分布会直接影响荧光谱的强度和谱形，共同制约荧光分析法的应用。使用吸收谱及荧光谱存在交迭的双组分混合溶液，研究一种新的基于物理吸收模型的校正方法，以校正荧光内滤效应及吸收分布对荧光强度的影响。对三聚噻吩和五聚噻吩混合液的光谱研究表明，使用所述校正方法可以达到较为理想的校正效果, 误差小于5%。
		2013 Vol. 33 (03): 659-662 [摘要] ( 508 ) PDF (1223 KB) ( 406 )

	663	金属离子修饰的ZnS/PAMAM纳米复合材料的荧光性能研究
		靳玉娟，段晓博，林雨萌，王思琨
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0663-05
		用荧光分光光度法研究了Zn²⁺，Mn²⁺，Cd²⁺，Na⁺，K⁺，Ag⁺，Cu²⁺和Pb²⁺等金属离子修饰的ZnS/PAMAM树形分子纳米复合材料的荧光发射性能。结果表明：不同金属离子修饰效果不同。Zn²⁺，Mn²⁺和Cd²⁺修饰后，ZnS/PAMAM树形分子纳米复合材料的荧光发射强度有不同程度提高;Ag⁺，Cu²⁺和Pb²⁺的修饰对荧光有不同程度的猝灭作用;而Na⁺和K⁺的修饰对荧光发射无明显影响。与修饰前相比，Cd²⁺离子修饰的ZnS/PAMAM树形分子纳米复合材料标记的潜指纹发射的蓝色荧光更加明亮，与背景反差更加明显。这对提高潜指纹的显现精度和准确率有很好的借鉴价值。
		2013 Vol. 33 (03): 663-667 [摘要] ( 879 ) PDF (2255 KB) ( 377 )

	668	苹果汁中吡虫啉农药残留荧光检测研究
		季仁东^{1, 2}，赵志敏^1*，张林¹，季雷¹，张吉华¹，沈令斌¹，兰秀风¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0668-04
		根据有机物受激发射荧光的基本原理，研究了杀虫剂吡虫啉的荧光特性。利用荧光光谱仪对吡虫啉及苹果汁-吡虫啉混合体系进行了研究，得到了苹果汁中不同农药含量下的荧光谱图，分析了荧光强度与农药含量的关系。实验表明：当234 nm作为激发波长时，苹果果汁几乎没有荧光峰出现，而吡虫啉有很强的荧光，荧光峰值在373 nm左右。向果汁中逐量添加吡虫啉药液后，得到苹果汁中吡虫啉含量最佳预测模型，决定系数达到0.996 74，预测准确率高于90%。研究结果表明，利用荧光光谱法直接对苹果果汁中农药残留检测是快速和可行有效的。
		2013 Vol. 33 (03): 668-671 [摘要] ( 604 ) PDF (1241 KB) ( 600 )

	672	基于傅里叶变换红外光谱的灭活酿酒酵母菌对展青霉素的吸附机理分析
		郭彩霞，岳田利^*，袁亚宏，王周利，王玲，蔡瑞
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0672-05
		采用不同化学屏蔽方法和傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析，对灭活酿酒酵母菌吸附展青霉素的机理进行了研究。化学屏蔽法与酿酒酵母菌对展青霉素的吸附结果表明：酿酒酵母菌经过丙酮和NaOH处理后对展青霉素的吸附明显增加，而经过氨基甲基化和羧基酯化处理的酵母菌对展青霉素的吸附能力显著下降，细胞壁上的羧基和氨基参与了吸附过程。红外光谱分析结果表明，吸附前后红外光谱图发生了一些变化，与变化有关的主要是存在于细胞壁蛋白质和糖类上的氨基、羧基和羟基。
		2013 Vol. 33 (03): 672-676 [摘要] ( 943 ) PDF (1644 KB) ( 605 )

	677	土壤水分对近红外光谱实时检测土壤全氮的影响研究
		安晓飞，李民赞^*，郑立华，刘玉萌，孙红
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0677-05
		利用近红外光谱技术实时预测土壤全氮含量是精细农业的研究热点之一，但是由于土壤水分在近红外波段的吸收系数较高，影响了土壤全氮含量的实时预测精度。使用布鲁克MATRIX_I傅里叶近红外光谱分析仪对不同土壤水分的土壤样本进行了近红外光谱扫描，定性和定量的分析了土壤水分对近红外光谱的影响，并提出了一种消除土壤水分对土壤全氮含量预测影响的方法。近红外光谱扫描结果显示在同一全氮含量水平下，随着土壤水分含量的增加，光谱吸光度呈逐渐上升的趋势，且变化趋势为非线性。通过对1 450和1 940 nm两个水分吸收波段的差分处理，设计了水分吸收指数MAI（moisture absorbance index），再对土壤按照水分含量梯度进行分类，提出了相应的修正系数。修正后的6个土壤全氮特征波段处(940，1 050，1 100，1 200，1 300和1 550 nm)的土壤吸光度值作为建模自变量，使用BP神经网络建立了土壤全氮预测模型，模型的R_C，R_V，RMSEC，RMSEP和RPD分别达到了0.86，0.81，0.06，0.05和2.75;与原始吸光度所建模型相比较模型精度得到了显著提高。实验结果表明本方法可以有效地消除土壤水分对近红外光谱检测土壤全氮含量预测的影响，为土壤全氮含量实时预测提供了理论和技术支持。
		2013 Vol. 33 (03): 677-681 [摘要] ( 956 ) PDF (1577 KB) ( 654 )

	682	非接触式可见光-近红外光谱法快速预测天然高分子材料表面粗糙度的研究
		杨忠，刘亚娜^*，吕斌，张毛毛
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0682-04
		利用触针式轮廓法测量了天然高分子材料木材的表面粗糙度，并对可见光-近红外光谱与实测表面粗糙度参数之间的相关性进行研究，探讨了非接触式光谱法快速预测天然高分子材料表面粗糙度的可行性。结果表明：（1）样品三个切面的可见光-近红外光谱（400～2 500 nm）均可预测样品表面粗糙度，实测值与预测值相关系数可达0.92，其中利用样品横切面光谱所建的模型效果最好;（2）在分段光谱400～780 nm，780～1 100 nm，1 100～2 500 nm，780～2 500 nm，400～2 500 nm范围内，所建模型表面粗糙度参数的实测值与预测值相关系数可达0.80以上，显著相关，其中400～2 500 nm区域所建模型效果最好;（3）光谱预处理并不能提高模型预测效果，建议利用可见光-近红外光谱预测天然高分子材料表面粗糙度时采用原始光谱数据。
		2013 Vol. 33 (03): 682-685 [摘要] ( 703 ) PDF (1122 KB) ( 461 )

	686	同步辐射显微红外光谱研究6-OHDA诱导帕金森病细胞模型
		朱红艳^1*，裴虓¹，吴凌燕¹，戚泽明²，王玉银²，刘波³，周厚广⁴
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0686-04
		神经毒素6-hydroxydopamine (6-OHDA)处理的人神经瘤母细胞系SH-SY5Y是一种经典的帕金森病细胞模型。利用同步辐射红外显微光谱研究6-OHDA处理的SH-SY5Y细胞系的生物化学成分。与正常细胞相比较，所含磷脂的平均饱和水平显著提高，蛋白质的二级结构发生显著变化，其中的β-sheet的比例明显增高，核酸的含量明显下降，提示神经毒素6-OHDA对细胞造成了严重的氧化损伤。同步辐射红外显微光谱能够精确有效的检测到细胞生化成分的改变，从而对细胞的病理损伤进行评估。
		2013 Vol. 33 (03): 686-689 [摘要] ( 910 ) PDF (1140 KB) ( 364 )

	690	近红外光谱法应用于食用香精中增塑剂的检测研究
		李祥辉¹，杨方^2*，林振宇¹，邱彬¹，王丹红²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0690-04
		借助近红外透射光谱技术得到香精样品的原始光谱，选取波段范围为8 800～8 540和7 500～5 085 cm^-1，用主成分分析（PCA）法定性识别其中是否添加DEHP或DINP，正确率100%。同时测定了DEHP和DINP（浓度范围在0～100 mg·kg^-1之间）在食用香精中的含量，并以偏最小二乘法（PLS）建立定量分析模型，DEHP和DINP预测结果的相对误差分别在-17.6%～15.8%和-7.6%～9.9%之间，预测均方根误差分别为1.39和0.98。为检测食用香精中增塑剂的含量提供了一种可同时定性与定量的快速、简便、廉价、准确的分析方法。
		2013 Vol. 33 (03): 690-693 [摘要] ( 1047 ) PDF (1475 KB) ( 456 )

	694	拉曼光谱及其检测时样品前处理的研究进展
		韦娜^1，2，冯叙桥²，张孝芳¹，齐小花¹，邹明强^1*，王明泰³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0694-05
		拉曼光谱具有操作简单，所需样本量小，检测灵敏度高等特点，可进行现场快速筛查、检测及鉴别。样品前处理直接影响分析结果的准确度和精密度，而且操作繁琐费时。发展快速、高效的样品前处理技术进而结合拉曼光谱检测技术具有重要的研究意义，特别是与增强拉曼光谱相结合进行食品、农产品中等残留物的衡量检测已成为研究热点。本文阐述了拉曼光谱产生的原理，介绍了拉曼光谱的起源和发展，讨论了表面增强拉曼光谱技术、针尖增强拉曼光谱技术和壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术，并对拉曼检测之前的样品预处理进行了讨论。
		2013 Vol. 33 (03): 694-698 [摘要] ( 531 ) PDF (1277 KB) ( 621 )

	699	离子注入法制备GaN∶Er薄膜的Raman光谱分析
		陶东言，刘超^*，尹春海，曾一平
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0699-05
		对离子注入法制备的u-，n-和p-GaN∶Er三种类型的薄膜样品进行了Raman光谱分析。Er⁺注入GaN样品后新出现了293，362和670 cm^-1等波数的Raman峰，其中293 cm^-1处的Raman峰被指认为无序激活的Raman散射(DARS)，362 cm^-1和670 cm^-1处的Raman峰可能与离子注入后形成的GaN晶格缺陷有关。上述GaN∶Er样品在800℃退火前后的E₂(high)特征峰均向高频方向移动，表明薄膜晶格中均存在着压应力。采用洛伦兹拟合分析了Raman光谱中组成A₁(LO)模式峰的未耦合LO模与等离子体激元耦合模LPP⁺在不同样品中的出现情况，定性指出了GaN∶Er系列样品中载流子浓度的变化规律。
		2013 Vol. 33 (03): 699-703 [摘要] ( 492 ) PDF (1404 KB) ( 415 )

	704	有机硼酸盐插层Zn/Al-LDH的红外和拉曼光谱特征
		张婧宇，白志民^*，赵栋
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0704-05
		研究了碳酸根和硼酸根的二元锌铝水滑石的X射线衍射，拉曼和红外光谱特征。采用一步水热共沉淀法，分别制得结晶良好的层间为碳酸根和硼酸根的二元锌铝水滑石。X射线衍射分析显示，硼酸根插层后水滑石（003）特征衍射峰向小角度移动，峰型尖锐，水滑石通道高度从0.28 nm增加至0.42 nm;红外光谱和拉曼光谱特征表明，硼酸根插层后，碳酸根的红外和拉曼特征峰消失。层间硼酸根以B₃O₃(OH)^-₄，B₄O₅(OH)^2-₄和B(OH)^-₄三种形式存在。随层间离子的不同，与羟基相关的红外光谱和拉曼光谱峰位均有所改变。研究结果表明以硼酸三正丁酯为插层剂，可获得单一相、纯度较高的硼酸根型锌铝水滑石，拉曼光谱可准确探测水滑石层间阴离子变化对其结构和性能的影响。
		2013 Vol. 33 (03): 704-708 [摘要] ( 935 ) PDF (1883 KB) ( 593 )

	709	碱性银胶的表面增强拉曼效应及对牛奶中三聚氰胺的检测
		汤俊琪^1，2，田超¹，曾崇毅¹，满石清^1，2，3*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0709-05
		在合成银胶时加入适量的氢氧化钠，得到稳定性和均一性更好的碱性银胶，研究了它对不同浓度拉曼探针分子亚甲基蓝的增强效果。相比普通银胶，浓度的变化不对其和银胶的吸附方式产生影响，根本原因是碱性银胶对亚甲基蓝分子中硫原子的优向吸附而使451 cm^-1处信号始终最强。研究了银胶对同浓度不同量的亚甲基蓝分子产生的拉曼增强效应，以及该拉曼增强光谱随时间的变化关系。另外，将该碱性银胶制备成银斑点应用于掺杂三聚氰胺的牛奶样品检测，获得了三聚氰胺掺入量和拉曼信号的线性关系，该方法需要样品量仅5 μL，拉曼光谱检测时间仅需5 s，非常适合快速测定分析，利用碱性银胶对三聚氰胺在691 cm^-1处的特征拉曼峰，可在3～60 mg·L^-1的范围内测定三聚氰胺的掺杂量，检出限达0.28 mg·L^-1。
		2013 Vol. 33 (03): 709-713 [摘要] ( 632 ) PDF (1829 KB) ( 479 )

	714	4-乙烯基联吡啶金属配合物的光谱研究
		石秀敏^1,2，王敏¹，宋薇²，赵冰^2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0714-04
		采用水热合成法以4-乙烯基联吡啶（dpe）为有机配体与铜，锌和镉的硫酸盐合成了三种金属有机配合物，利用红外、拉曼、紫外-可见光谱对dpe及合成的配位化合物进行了对比研究，对主要红外和拉曼谱带进行了归属，讨论了配体dpe和配合物的特征谱带与其结构间的关系。红外吸收光谱上，dpe中C—C伸缩和C—N面内弯曲的复合振动，在Cu-dpe，Zn-dpe和Cd-dpe配合物中分别位移到较高的波数处。在拉曼光谱中，对于相应的C—N，CC， C—C和C—H键的振动频率也看到了相同的变化规律。在紫外-可见光谱中，Zn-dpe，Cd-dpe分别只有一个配体本身的跃迁吸收峰，而配合物Cu-dpe由于发生了d—d电子跃迁，产生两个吸收峰，分别归属为配体本身的跃迁吸收谱带和配位体场吸收谱带，可见同一种配体与不同的金属离子合成的配位化合物，由于金属离子核外电子分布的不同，其紫外-可见光谱有很大变化。
		2013 Vol. 33 (03): 714-717 [摘要] ( 1050 ) PDF (1406 KB) ( 457 )

	718	基于地物光谱特征分析的高分辨率遥感图像水上桥梁提取
		陈超¹, 秦其明^1*, 陈理¹, 王金梁¹, 刘明超¹, 温奇²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0718-05
		水上桥梁是一种典型的人造目标。利用高分辨率遥感图像进行水上桥梁提取，对于民用、军用和商业都具有重要意义。论文在分析地物光谱特征的基础上，提出了一种利用高分辨率近红外波段遥感图像进行水上桥梁提取的方法。首先，根据水体在近红外波段的光谱特征，采用迭代法选取阈值提取水体信息，以限制桥梁提取的空间范围;然后，对水体信息进行数学形态学运算，以连接因桥梁而断开的水体;其次，对数学形态学操作前后的水体信息进行叠加分析，以提取候选桥梁目标;最后，在桥梁先验特征知识的辅助下，去除伪桥梁目标。论文设计了仿真实验，以验证方法的有效性和适用性。实验结果表明，基于地物光谱特征分析的高分辨率遥感图像水上桥梁提取方法是行之有效的。
		2013 Vol. 33 (03): 718-722 [摘要] ( 933 ) PDF (1717 KB) ( 498 )

	723	紫色土土壤全氮和全磷含量的高光谱遥感预测
		徐丽华，谢德体^*，魏朝富，李兵
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0723-05
		高光谱遥感技术是土壤养分预测的有效手段之一。以三峡库区王家沟小流域为研究区，在对土壤样本的理化性质和实验室反射光谱数据分析和测量的基础上，用偏最小二乘回归方法建立了紫色土土壤全氮和全磷含量的预测模型，并用33个水稻土土壤样本对紫色土土壤养分预测模型进行了验证。结果显示，紫色土土壤全氮预测模型得到的土壤样本预测值和实测值之间的总相关系数达到了0.672，而紫色土土壤全磷预测模型得到的相关系数只有0.498; 用紫色土土壤养分预测模型对水稻土土壤养分进行预测得到的相关系数分别为0.550和0.124。因此，用高光谱来预测紫色土土壤全氮含量具有一定的可行性，但高光谱对于紫色土全磷含量的预测效果相对较差;土壤养分预测模型在不同类型土壤之间并不具有很好的通用性。
		2013 Vol. 33 (03): 723-727 [摘要] ( 707 ) PDF (2028 KB) ( 865 )

	728	基于MSE模型的高分辨率遥感图像变化检测
		魏立飞¹，王海波²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0728-05
		目前，传统高光谱分辨率遥感图像变化检测方法大多基于单一特征信息进行处理，没有综合影像所有特征信息，难以检测出完整的变化信息。为此，提出了一种基于多特征流形嵌入模型（multiview spectral embedding, MSE）的高分辨遥感图像变化检测方法，利用该模型对图像特征变化信息向量中所有的变化信息进行融合，获得完整的检测结果。实验结果表明，本文方法的检测精度好于传统的变化检测方法，并且稳定性良好。
		2013 Vol. 33 (03): 728-732 [摘要] ( 649 ) PDF (2396 KB) ( 501 )

	733	基于高光谱成像技术的番茄茎秆灰霉病早期诊断研究
		孔汶汶¹，虞佳佳^1,2，刘飞¹，何勇¹，鲍一丹^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0733-04
		共采集了112个番茄茎秆高光谱数据（光谱范围400～1 030 nm），结合图像处理和化学计量学方法建立了番茄茎秆灰霉病早期诊断模型。应用偏最小二乘法（PLS）模型的隐含变量载荷分布选取了七个特征波长（EW），并建立了番茄茎秆灰霉病早期诊断的最小二乘支持向量机（LS-SVM）模型。结果表明，经过变量标准化（SNV）及多元散射校正（MSC）预处理所建立的EW-LS-SVM模型获得了满意的判别效果，且优于全波段的PLS模型。说明高光谱成像技术进行番茄茎秆灰霉病的早期诊断是可行的，为番茄病害早期诊断和预警提供了新的方法。
		2013 Vol. 33 (03): 733-736 [摘要] ( 873 ) PDF (1406 KB) ( 474 )

	737	高光谱空间中混合象元非线性反射特征研究
		朱锋¹, 宫辉力^1*，孙天琳², 赵云升²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0737-04
		在入射天顶角为50°，探测方位角为45°的实验条件下，利用地物多角度二向反射平台和FieldSpec3 Hi-Res便携式地物波谱仪获取了24组荷叶与水体组成的混合象元反射波谱，并根据其波谱特性建立了高光谱空间。通过计算不同荷叶面积比例的混合象元反射光谱与参照光谱的波谱角及相似度，分析了相似度与荷叶面积比例的关系，在此基础上采用线性模型、对数模型、二次多项式模型进行拟合，拟合优度分别为63.6%，76.2%和82.9%，根据混合像元光谱矢量与参照反射光谱矢量之间的实际关系，确定最佳拟合模型具有非线性的分段特征。在分析拟合曲线的基础上，提出水生植物与水体组成的混合像元可能具有植被特征临界值的设想，研究结果有利于加深对混合象元的理解，同时也为混合象元的光谱分解提供了新的思路。
		2013 Vol. 33 (03): 737-740 [摘要] ( 868 ) PDF (1253 KB) ( 422 )

	741	基于光谱空间变换的遥感图像目标探测方法研究
		吴桂平¹，肖鹏峰²，冯学智²，王珂³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0741-05
		针对遥感图像在频率域中的表征，提出了一种基于光谱空间变换的遥感图像目标探测方法。该方法首先利用傅里叶变换，将遥感图像从空域转变到频率域;然后利用频谱能量楔状采样和谐波叠置等手段，将不同频谱能量所表征的目标特征信息分解到不同的高、低频段中，由此获取对应目标特征在频率域中的探测标志;最后结合在频谱能量上具有方向和频带选择性的匹配Gabor滤波器，实现了居民楼地物目标的有效探测。试验结果表明，文章所提出的方法能够较好地探测遥感图像的目标信息，并且具有特定方向上目标检测的能力。
		2013 Vol. 33 (03): 741-745 [摘要] ( 412 ) PDF (2296 KB) ( 439 )

	746	基于克隆选择支持向量机高光谱遥感影像分类技术
		刘庆杰^{1, 2}，荆林海^{1, 2} ，王梦飞³，蔺启忠^1，2
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0746-06
		作为支持向量机(support vector machine, SVM)高光谱影像分类的一个重要环节，参数设置的效率和精度直接影响到SVM模型训练效率和最终分类精度。本文首先建立一个SVM高光谱影像分类器，提出了利用免疫克隆选择算法优化的交叉验证进行核函数参数和惩罚因子C的优化选择的方法，得到了一种基于克隆选择优化的支持向量机(clonal selection SVM, CSSVM)高光谱影像分类器。然后将CSSVM与传统的基于网格搜索交叉验证的支持向量机（gird search SVM, GSSVM）分类器进行了对比评价，评价指标包括模型训练时间和分类精度等。最后基于AVIRIS高光谱遥感影像进行了两算法分类对比试验，结果表明：提出的CSSVM测试样本总分类精度超过85.1%和Kappa系数超过0.821 3，影像总分类精度超过81.58%和Kappa系数超过0.772 8，CSSVM与GSSVM的分类精度差别在0.08%以内，Kappa系数差别在0.001以内;CSSVM的模型训练时间是GSSVM的1/6至1/10，得到显著缩短;CSSVM方法在保持传统GSSVM优良分类精度的基础上，极大提高了模型的训练效率。
		2013 Vol. 33 (03): 746-751 [摘要] ( 933 ) PDF (1960 KB) ( 529 )

	752	基于共振瑞利散射血清蛋白浓度检测的研究
		王高，冯巧玲，薛忠晋，李仰军，周汉昌
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0752-04
		血清中蛋白质浓度在临床诊断中有重要意义，而目前广泛使用的紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计等仪器结构复杂、昂贵、体积庞大、耗电量高等因素，都无法满足现场高精度检测的要求。设计了基于四羧基酞菁锌-蛋白质体系的共振瑞利散射光谱检测系统，系统以405 nm宽禁带半导体激光器为激励光源，以475 nm窄带带通滤光片为单色器，以蓝光增强光敏二极管的低噪声高增益光电放大器为探测器。通过实验可知，该溶液强吸收波长为420 nm附近，在该激励光作用下，其共振波长处会产生共振瑞利散射，散射强度与蛋白质的含量成比例，可以利用四羧基酞菁锌为光谱探针的共振散射法来测定血清蛋白，其线性检出范围为10～50 mg·mL^-1，检出限为0.001 mg·mL^-1。新开发的血清蛋白质测试装置具有体积小、成本低、功耗小、使用方便等优点。
		2013 Vol. 33 (03): 752-755 [摘要] ( 788 ) PDF (1319 KB) ( 399 )

	756	MODIS植被指数监测农业干旱的适宜性评价
		李华朋¹，张树清^1*，高自强²，孙妍¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0756-06
		MODIS传感器提供的短波红外光谱波段为农业干旱遥感监测带来了新的机遇，因为它对植被水分十分敏感。本文选择中国东北松嫩平原为研究区，旱田为农业干旱的监测目标。基于2001—2010年的8天合成MODIS产品（MOD09A1），分别计算了四种基于可见光和近红外光谱的植被绿度指数和四种基于近红外和短波红外光谱的植被水分指数，并以多尺度标准化降水指标(SPI)为判别植被指数农业干旱敏感性的标准，利用一种气象站点与象元配对关联的方法计算了不同植被指数与多尺度SPI的皮尔逊相关系数。研究表明，在农业干旱监测敏感性方面，MODIS植被水分指数（NDII6和NDII7）明显好于植被绿度指数。其中NDII7的表现最为出色，研究证实了MODIS短波红外光谱在监测农业干旱方面的潜力，为今后相关研究提供了新的见解。
		2013 Vol. 33 (03): 756-761 [摘要] ( 1170 ) PDF (1652 KB) ( 485 )

	762	特征光谱成像法测量人血清前列腺特异性抗原浓度的研究
		朱健铭^{1, 2}，陈真诚²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0762-04
		采用特征光谱成像法配合免疫层析金标试纸检测前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen, PSA)浓度，使用波长范围为520～535 nm的环形LED光源在暗室中照射用PSA标准液处理过的金标试纸，再用CCD工业相机采集试纸图片并传送至PC机，PC机端的定量测试软件运用灰度变换、图像分割等方法提取出试纸测试线的特征值，再用三次多项式拟合方法确定试纸特征值和PSA浓度的关系。研究中采用1组无前列腺疾病和24组患有前列腺疾病的被试血样做了检测实验，检测值与真实值的相关系数r=0.924，其中待测血样PSA浓度小于25 ng·mL^-1时的检测效果优于待测血样PSA浓度大于25 ng·mL^-1时的检测效果。实验结果表明，采用特征光谱成像法测量人血清PSA浓度的方法是可行的。
		2013 Vol. 33 (03): 762-765 [摘要] ( 446 ) PDF (1475 KB) ( 395 )

	766	紫花苜蓿冠层反射光谱与叶片含水率关系研究
		付彦博，范燕敏，盛建东^*，李宁，武红旗，李美婷，李丽，赵云
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0766-04
		以呼图壁县草地生态站不同灌溉量下现蕾期紫花苜蓿冠层光谱反射率为研究对象，研究确定紫花苜蓿叶片含水率的光谱诊断模型。结果表明：（1）在近红外波段随着紫花苜蓿叶片含水率的增加冠层光谱反射率逐渐减小;（2）利用归一化反射光谱建立的苜蓿叶片含水率光谱反演模型优于原始反射光谱，并且在1 344～1 660 nm波段内所建立的苜蓿叶片含水率预测模型平均相对误差最低（7.8%）。（3）筛选建立的叶片含水率光谱诊断模型为：Y＝0.962-7.560X_{1 451}+5.295X_{1 473}。所建立的紫花苜蓿叶片含水率光谱预测模型可为苜蓿科学灌溉提供决策依据。
		2013 Vol. 33 (03): 766-769 [摘要] ( 532 ) PDF (1373 KB) ( 393 )

	770	不同耐密性玉米品种对密度的光谱特征响应
		唐丽媛^1,2, 马玮¹, 李连禄²，赵明^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0770-06
		借助新型光谱仪SPAD-502叶绿素仪与AccuPAR植物冠层分析仪，研究了不同耐密性玉米品种对密度的光谱学特征响应，阐述不同密度对玉米光合性能的影响。选用益农103、先玉335、郑单958和登海661这4个品种为主要试验材料，采用行距固定（80×40 cm大小行）、株距从1 m开始由大至小的“渐密”种植方式，形成13个种植密度，分别为3.33，3.70，4.17，4.50，4.76，5.56，6.67，6.80，8.33，9.00，11.11，11.20和16.67株·m^-2。通过测定叶绿素含量与冠层特征来表征其光谱特征，研究渐密种植方式下植株对密度的光谱特征响应，探讨高产条件下的玉米植株光合特征及密度-产量关系。是利用玉米的光谱特征反映植株光合特性、冠层结构功能，以研究碳四作物对密度等栽培措施响应的范例。
		2013 Vol. 33 (03): 770-775 [摘要] ( 422 ) PDF (2784 KB) ( 442 )

	776	温度对二氧化硫紫外吸收特性的影响
		郑海明¹，靳伟佳^2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0776-04
		以氘灯为激发源，获得了不同温度、大气压条件下SO₂分子在285.0～320.0 nm波长区间的吸收谱。光谱图由弥散谱叠加分离谱组成，弥散谱产生于SO₂分子由基态向密集的高振转能级的吸收跃迁，分离谱主要产生于B¹B₁←X¹A₁跃迁，由分离谱带的间隔，获得了B¹B₁激发电子态的对称拉伸和弯曲振动频率分别为：ω₁=(665±29) cm^-1，ω₂=(448±17) cm^-1。通过观测不同温度下的吸收谱，发现不同温度下吸收谱的结构基本相同，但吸收截面随温度升高而下降，不同吸收峰对应的吸收截面随温度呈现三次方规律变化，但比例系数不同。所以，在以吸收截面为基础的SO₂差分吸收光谱探测中，必须考虑温度变化对测量结果的影响。
		2013 Vol. 33 (03): 776-779 [摘要] ( 785 ) PDF (1374 KB) ( 477 )

	780	一种光谱分析中的降维方法
		李庆波，贾召会
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0780-05
		在可见/近红外光谱分析中，提取光谱数据中的有用信息是建立稳健准确模型的前提。ISOMAP是一种有效的提取数据本真维的降维方法，但对噪声和邻域参数都比较敏感。提出了一种改进的ISOMAP有监督降维方法，利用光谱数据本身的相关性指导邻域图的构建，降低对噪声和邻域参数的敏感程度，以正确表达数据的邻域结构。采用该方法对两组光谱数据降维并进行PLS建模，结果表明，改进后的算法消弱了邻域大小的影响，提取出的本真维数更小，同时提高了模型精度。
		2013 Vol. 33 (03): 780-784 [摘要] ( 1196 ) PDF (1959 KB) ( 467 )

	785	农田土壤中钾元素含量的激光诱导击穿光谱测量方法
		董大明, 郑文刚^*, 赵春江，赵贤德，矫雷子, 张石锐
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0785-05
		农田土壤中钾元素的实时测量具有重要的意义。利用由1 064 nm激光器、高分辨率光谱仪组成的激光诱导击穿光谱系统，研究了土壤总钾含量的LIBS测量方法。文章对钾元素含量在8.74～34.56 g·kg^-1之间的农田土壤样品进行分析，比较了404.40，404.72，766.49和769.90 nm的钾原子特征谱线，并选取766.49 nm为本研究的分析谱线。分析了激光器稳定性、随机噪声造成的谱线强度误差，并以农田土壤中含量相对稳定的硅元素为参照元素，建立K和Si光谱强度比值与土壤中K元素含量关系的内定标模型。定标曲线拟合相关系数为0.935，定标模型对预测集样品的预测标准偏差为9.26%。
		2013 Vol. 33 (03): 785-789 [摘要] ( 930 ) PDF (1737 KB) ( 562 )

	790	液相隔膜辉光放电等离子体自由基发射光谱研究
		刘永军^1，孙冰^1，王蕾²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0790-04
		为了更好了解液相隔膜辉光放电等离子体引发的化学反应机理，运用发射光谱法研究了稀硫酸溶液隔膜辉光放电等离子体产生的自由基，估算了电子温度与电子密度。结果表明：当电压超过700 V时，观察到了羟基自由基和氢原子的发射光谱;当电压超过750 V时，除了羟基自由基和氢原子外，还观察到了氧原子的发射光谱;这些自由基的发射强度随电压升高而升高;稀硫酸溶液隔膜辉光放电等离子体的平均电子温度与平均电子密度分别为1.3×10⁴ K与7.8×10¹⁷ cm^-3。
		2013 Vol. 33 (03): 790-793 [摘要] ( 866 ) PDF (1443 KB) ( 436 )

	794	压缩空气微波等离子体发射光谱的实验研究
		刘永喜，张贵新^*，王强，侯凌云
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0794-04
		利用微波等离子体发生装置，以压缩空气为工作气体，在1～5 atm气压下激发了微波等离子体。使用光谱测量系统，对不同气压和不同入射微波功率情况下的压缩空气微波等离子体的发射光谱进行了实验研究。结果显示，在其他条件不变时，随着气压升高，压缩空气微波等离子体的带状连续谱特征逐渐减弱;随着入射微波功率降低，带状连续谱强度逐渐减弱而带状连续谱特征依然显著。实验结果为了解压缩空气微波等离子体的光谱特性和NO活性基团的产生条件提供了实验依据。
		2013 Vol. 33 (03): 794-797 [摘要] ( 813 ) PDF (2287 KB) ( 444 )

	798	黄河甘宁蒙段表层沉积物中稀土元素形态和分馏作用研究
		刘菁钧，赖子娟，刘颖^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0798-06
		应用BCR连续提取法和高分辨电感耦合等离子体质谱(HR-ICP-MS)对黄河甘宁蒙段12个采样点(S1～S12)水体表层沉积物中14种稀土元素进行了含量测定及形态分析，并对稀土元素的分馏作用进行了研究。结果表明：各采样点表层沉积物中稀土元素的含量顺序均相同，且12个采样点14种稀土元素的平均含量(mg·kg^-1)依次为铈(Ce, 66.4)>镧(La, 35.8)>钕(Nd, 28.6)>镨(Pr, 7.88)>钐(Sm, 5.87)>钆(Gd, 5.01)>镝(Dy, 4.53)>镱(Yb, 2.86)>铒(Er, 2.51)>铕(Eu, 1.31)>钬(Ho, 0.856) >铽(Tb, 0.760)>铥(Tm, 0.428)>镥(Lu, 0.404)，与中国土壤背景含量相近;各稀土元素残渣态含量最高，约为71.9%～93.9%，表明生物有效性较低，对环境影响较小;可还原态含量较低，分布于0.20%～3.87%之间，均值为0.83%;弱酸提取态与可氧化态平均含量相近(7.69%和7.61%)，玛曲采样点(S12)可氧化态含量(16.1%)明显高于弱酸提取态(1.73%)，相关性分析结果表明总有机碳(TOC)含量与可氧化态含量之间有显著正相关关系，相关系数在0.763～0.914之间。稀土元素分馏作用研究结果表明：黄河甘宁蒙段表层沉积物中稀土元素主要来源于土壤风化，表现为轻稀土元素富集，Eu中度亏损。球粒陨石标准化图解曲线显示金沙湾(S8)和包头磴口(S1)二个采样点中La和Ce可能有外源稀土元素进入，且各采样点重稀土元素均有一定程度的外源影响。
		2013 Vol. 33 (03): 798-803 [摘要] ( 523 ) PDF (2712 KB) ( 385 )

	804	栝楼生长发育中矿质元素动态分析
		马召，魏民，崔旭盛，郭玉海^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0804-04
		应用ICP-AES技术测定了栝楼不同生育时期各器官的主要矿质元素含量，分析了栝楼生长发育中主要矿质元素吸收和累积动态。结果显示：（1）栝楼矿质元素随生育时期变化。K，P，Ca，Mg，Fe，Mn，Zn，Cu，Mo累积量在10月最高，分别为：3 695.90，445.88，9 649.32，2 652.10 mg·株^-1，324 398.29，40 188.65，22 383.13，36 054.58，61.95 μg·株^-1，而B累积量最高峰出现在9月，为8 690.97 μg·株^-1。（2）矿质元素在栝楼各个器官分布不均衡，K和P在栝楼果皮含量最高，分别达到27.65和2.63 mg·g^-1，Ca和Mg含量在栝楼叶中最高，分别达33.28和5.73 mg·g^-1，Fe, Mn, B的含量均在栝楼根最高，分别达：4 069.74, 127.73, 24.75 μg·g^-1，Zn和Mo在栝楼种子中最高，分别达到68.61和1.07 μg·g^-1（3）栝楼体内所含矿质元素在整个生育期中的累积呈S型，7月中旬到9月中旬为快速增长期。本试验结果为栝楼质量评价和合理施肥提供了理论依据。
		2013 Vol. 33 (03): 804-807 [摘要] ( 542 ) PDF (933 KB) ( 458 )

	808	采用微波消解-ICP-AES法对不同产地果用银杏叶无机元素分析与评价
		姚鑫, 周桂生, 唐于平^*, 尚尔鑫, 宿树兰, 钱大玮, 段金廒
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0808-05
		采用微波消解-ICP-AES法探索不同产地果用银杏采果后叶中无机元素含量，用主成分分析法对其所含元素进行分析和评价。结果表明，不同产地果用银杏叶含有22~26种无机元素，其中Fe，Zn，Cu，Mn，Cr，Co，Ni，Sr，B，Si和Ni等11种为人体必需微量元素，Ca，P，K，Na和Mg等五种为人体必需宏量元素;主成分分析选择了7个因子，并对果用银杏叶进行了综合评价，其综合评价函数为F=0.230 17F₁+0.122 39F₂+0.079 67F₃+0.078 97F₄+0.065 25F₅+0.062 03F₆+0.056 71F₇，结果发现江苏泰兴、河北石家庄以及山东泰安样品综合排序分列1，2和3位，表明从无机元素考虑这三个产地果用银杏叶样品品质较好。本研究为我国银杏资源的综合利用与开发提供了参考。
		2013 Vol. 33 (03): 808-812 [摘要] ( 823 ) PDF (952 KB) ( 460 )

	813	ICP-AES测定肉苁蓉及其提取物中矿质元素含量
		朱艳霞，郭玉海^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0813-04
		采用ICP-AES法测定两种肉苁蓉及其提取物中11种矿质元素，结果表明：肉苁蓉中Mn，K，Ca，Mg，Na含量（μg·g^-1）显著高于管花肉苁蓉，分别为17.70，16 278.03，1 947.25，1 662.76，106.79;肉苁蓉50%甲醇提取物中Fe，Cu，P含量为水提物的1.5倍、2.4倍、1.1倍，Mn，Zn，K，P，Mg，Na含量为100%甲醇提取物的3.8倍、1.2倍、1.6倍、2.3倍、2.2倍、1.1倍;管花肉苁蓉50%甲醇提取物中Cu和P含量为水提物的1.6倍和1.2倍，Mn，Zn，K，P，Mg，Na，Al含量为100%甲醇提取物的2.0倍、1.6倍、1.6倍、1.4倍、1.8倍、1.2倍、1.2倍;肉苁蓉和管花肉苁蓉内矿质元素在50%甲醇中的溶出率分别是60.79%～83.10%和44.58%～83.84%，且Mn, Zn, K, P, Ca, Na, Al的溶出率显著高于水和100%甲醇提取。此研究为高效利用肉苁蓉药材中的矿质元素提供了科学依据。
		2013 Vol. 33 (03): 813-816 [摘要] ( 1006 ) PDF (937 KB) ( 475 )

	817	原子吸收光谱法研究巯基改性膨润土对Pb²⁺的吸附解吸
		陈文^1，2，熊琼仙¹，庞小峰²，朱霞萍¹，韩梅¹，赵秋香³，刘文华³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0817-05
		通过红外光谱(FTIR)法和扫描电镜(SEM)对钙基和巯基改性膨润土的官能团和表面结构进行了比较分析，以火焰原子吸收光谱法(FAAS)为检测手段，研究了巯基改性膨润土对Pb²⁺吸附的影响因素并优化了吸附条件，讨论了模拟酸雨解吸Pb²⁺的条件。比较了钙基和巯基改性膨润土作为吸附剂对水溶液中Pb²⁺的吸附、固定能力。研究表明：25 ℃下，吸附时间为60 min、离子强度为0.1 mol·L^-1的KNO₃、pH 6.0时，5.0 g·L^-1巯基改性膨润土对100 mg·L^-1的Pb²⁺的吸附率达到98%以上，平衡吸附量达到67.27 mg·g^-1，吸附能力明显优于钙基膨润土(9.667 mg·g^-1)，吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温线方程。用pH 3.50的极限酸度模拟酸雨进行解吸，解吸率为0。表明该巯基改性膨润土对Pb²⁺具有很强的吸附、固定能力，适于重金属铅污染土壤中铅的吸附固定修复之用。
		2013 Vol. 33 (03): 817-821 [摘要] ( 964 ) PDF (1726 KB) ( 799 )

	822	纳米氧化锌分离富集—氢化物原子荧光光谱法测定水中超痕量砷
		彭虹¹，张旭^2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0822-04
		在中性pH(6.5～7.5)条件下，振荡10 min，As(Ⅲ)在ZnO表面的吸附率即可达到99.5%以上。依据水体中As(Ⅲ)在氧化锌上的高吸附容量和纳米氧化锌在酸性溶液中的良好溶解性质，提出纳米ZnO富集，离心分离，使用盐酸将富集了As(Ⅲ)的ZnO沉淀溶解，利用原子荧光光谱法分析水样中超痕量砷的新方法。该法检出限（3σ）低（0.075 μg·L^-1），精密度好(相对标准偏差(RSD)为1.6%)。用于实际水样中超痕量As(Ⅲ)的测定，其回收率在97.0%～104.5%之间。结果表明该方法具有简单、快速、灵敏度高等优点。
		2013 Vol. 33 (03): 822-825 [摘要] ( 1020 ) PDF (1140 KB) ( 444 )

	826	氢化物发生-原子荧光法测定污泥中的痕量汞
		王艳艳¹，时志强²，张彪²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0826-03
		针对污泥中复杂基质的特点，进行了三种样品湿法消解体系、还原剂、载流等实验条件的研究，确定了HNO₃-HClO₄湿法消解体系、5%硝酸载流和0.1%硼氢化钠还原剂、以及标准和样品中5％硝酸+0.05%重铬酸钾混合溶液的酸度介质等，用以测试污泥中痕量Hg的实验条件。该方法快速、准确，易操作，检出限为0.06 μg·L^-1，连续11次测定4.0 μg·L^-1Hg标准溶液相对标准偏差为2.0%，实验建立的氢化物原子荧光(HG-AFS)测定污泥中痕量Hg的测试方法具有较好的应用前景。
		2013 Vol. 33 (03): 826-828 [摘要] ( 983 ) PDF (924 KB) ( 405 )

	829	基于同步辐射X射线相衬显微CT技术的竹木复合材料胶合界面特征研究
		彭冠云¹，王玉荣^2，任海青²，杨淑敏³，马红霞⁴，谢红兰¹，邓彪¹，杜国浩¹，肖体乔^1
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0829-05
		第三代同步辐射光源X射线相位衬度显微CT能获得样品内部结构的边缘增强图像，实现对低Z材料成像。利用上海同步辐射光源X射线相衬显微成像技术，实现了竹木复合材料中EPI和MUF胶合界面和胶黏剂渗透特征的无损探测，并基于这些特征分析了几种不同加工工艺对胶黏剂在木材和竹材中渗透的影响。该技术为人造板工艺解剖学研究提供了一种重要无损检测手段。
		2013 Vol. 33 (03): 829-833 [摘要] ( 1047 ) PDF (2731 KB) ( 396 )

	834	纳米晶304不锈钢高温氧化膜中Cr和Mn元素的XPS和UPS表征
		徐送宁¹，王胜刚^2*，韩海豹^{1, 3}，孙乃坤¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0834-04
		利用X射线光电子能谱（XPS）和紫外光电子能谱（UPS），对比研究了普通304不锈钢（CP-SS304）和深度轧制技术制备的块体纳米晶304不锈钢（BN-SS304）在900 ℃空气中氧化24 h后形成的高温氧化膜中Cr和Mn元素的结合能、原子百分比、价电子的相互作用和功函数，分析了BN-SS304表面电子结构的特征。结果表明：两种材料氧化膜中Cr元素以Cr³⁺和Cr⁰存在，Mn元素以Mn⁴⁺和Mn⁰存在，在不同溅射时间，BN-SS304氧化膜中Cr³⁺与（Cr³⁺+Cr⁰）原子百分比和Mn⁴⁺与（Mn⁴⁺+Mn⁰）原子百分比均低于CP-SS304氧化膜中的比值。两种材料氧化膜中价电子之间的相互作用主要有Mn—O，Cr—O，Mn⁰(3d和4s)和Cr⁰(3d和4s)。与CP-SS304相比，BN-SS304氧化膜表面价电子之间的相互作用强，其功函数比CP-SS304提高0.07 eV, BN-SS304的耐高温氧化性能增强。
		2013 Vol. 33 (03): 834-837 [摘要] ( 550 ) PDF (1877 KB) ( 390 )

	838	基于Offner中继结构的机载棱镜色散成像光谱仪系统设计
		方煜^{1, 2}，相里斌³，袁艳⁴，吕群波³，周锦松³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0838-06
		考虑到机载遥感平台对成像光谱仪小型化、轻量化要求的逐渐提高，在分析了主要几种成像光谱仪特点的基础上，重点阐述了技术成熟度较高的光栅色散和棱镜色散型成像光谱仪，研究了基于Offner中继成像结构的紧凑型成像光谱系统。结合Offner同心光学系统成像特点，在给定系统指标的情况下，设计出了两种在发散和会聚光束中使用色散元件的全球面光谱系统，给出了系统的调制传递函数、点列图以及系统谱线弯曲、色畸变曲线。结果表明，两种结构的Offner成像光谱仪，实现了遥感仪器小型化的目的，具有接近衍射极限的优良成像性质。同时，很好地控制了系统的谱线弯曲和色畸变，保证了获取光谱数据的一致性。
		2013 Vol. 33 (03): 838-843 [摘要] ( 496 ) PDF (2769 KB) ( 444 )

	844	一种适于空间多光谱TDICCD图像压缩算法
		刘妍妍^{1, 3}，高印寒²，李进⁴，金龙旭⁴，韩双丽⁴，李国宁⁴
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0844-06
		针对传统遥感图像压缩算法中小波变换和位平面编码没有考虑图像内容特点而导致多光谱各谱段图像边缘和纹理的模糊的问题，提出一种适于成像谱段数相对较少多光谱TDICCD图像压缩算法。提出的自适应提升DWT可以自适应的选择最佳的提升方向，同时根据图像局部特征使用拉格朗日插值策略进行预测，这种方法可以充分的利用图像的纹理信息。提出的码率控制算法可以根据图像纹理复杂程度进行自适应的码率分配。实验结果表明，提出的压缩算法具有良好压缩性能，对于平滑的图像与传统算法相当，对于边缘和纹理程度复杂的图像，性能高于传统算法，在正常工作压缩比为8∶1时，平均信噪比比传统方法平均提高了3.53 dB。有效的保护了多光谱图像的边缘和纹理信息，非常适于纹理复杂的空间多光谱CCD图像压缩应用。
		2013 Vol. 33 (03): 844-849 [摘要] ( 604 ) PDF (2110 KB) ( 341 )

	850	空间调制傅里叶变换红外光谱仪干涉系统透射效率研究
		吕金光^{1, 2}，梁静秋^1*，梁中翥¹，秦余欣¹，田超^{1, 2}
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0850-05
		光学系统表面的反射与材料的吸收会降低空间调制傅里叶变换红外光谱仪中光的透过率。通过对干涉系统透过率函数的计算和对采样干涉图与复原光谱的仿真，结果显示透过率函数作用下的干涉图像对比度下降，复原光谱中的谱线强度发生衰减。分析表明，干涉图像对比度的下降主要是由分束器对入射光的有效反射引起的，而谱线强度的衰减则是由与增透膜的光强反射率R₁、分束膜的光强反射率R₂和材料的吸收系数α有关的透射效率函数所决定。通过分析论证，对于本文所研究的光谱波段，可以不考虑材料的吸收，所以透射效率主要由R₁和R₂决定。由此，将透射效率作为设计指标，根据系统的设计需求，就可以得到增透膜与分束膜光强反射率的容限值。
		2013 Vol. 33 (03): 850-854 [摘要] ( 911 ) PDF (1634 KB) ( 469 )

	855	基于Fourier-Mellin变换的气象卫星光谱图像配准
		王亮¹, 刘蓉², 张丽³, 段福庆^3*, 吕科⁴
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0855-04
		气象卫星光谱图像是气象科学和环境遥感科学研究的重要工具，而图像配准是气象卫星图像数据应用的前提。文章针对气象卫星光谱图像的配准问题，提出了一种基于Fourier-Mellin变换的自动配准方法。首先利用全球海岸线矢量图数据构造地标模板，地标模板是气象卫星光谱图像配准的参考图像;其次，根据云通道数据选择无云区域红外子图像，并利用Sobel算子对红外光谱图像提取边缘特征;最后利用Fourier-Mellin变换确定地标模板图像和红外边缘图像之间的仿射变换参数，从而实现红外光谱图像的配准。该方法本质是基于曲线匹配的思想，无需特征点提取，大大简化了配准流程。利用FY-2D气象卫星上获取的红外通道数据进行了实验，结果表明：该方法鲁棒性好，运算速度快，配准精度较高。
		2013 Vol. 33 (03): 855-858 [摘要] ( 508 ) PDF (1609 KB) ( 377 )

	859	一种用于识别氟离子和醋酸根离子的新型红外化学传感器
		孙金煜¹，田晓慧^1,2,3，顾云¹，元以中^1,2,3*，王军¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2013)03-0859-04
		合成了一种具有潜在红外化学传感功能的新型金属有机分子——N’-(2-吡啶基)-N-苯基脲三羰基铬。借助核磁共振、质谱和元素分析手段对其结构进行了精确表征。该分子对两种重要的阴离子氟离子（F^-）和醋酸根离子（CH₃COO^-）显示出良好的识别与红外传感性能。研究结果表明，在氯仿体系中，当两种阴离子浓度大于10^-5 mol·L^-1时，分子中的金属羰基作为高效的红外报告基团，其伸缩振动峰的位置与阴离子的浓度存在良好的线性关系。利用测定的工作曲线，可以对两种阴离子含量进行红外滴定，结果证明该分子可对F^-和CH₃COO^-进行准确、灵敏的痕量探测，测量误差均低于5%。
		2013 Vol. 33 (03): 859-862 [摘要] ( 886 ) PDF (1489 KB) ( 444 )

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