光谱学与光谱分析

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2008年 28卷 10期刊出日期：2008-10-26

光谱学与光谱分析

光谱学与光谱分析

	2209	交错电极介质阻挡放电等离子体弦向特性的研究
		李钢¹,李汉明^2,3,穆克进¹,张翼²,聂超群¹,朱俊强¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2209-05
		在绝缘材料两侧交错布置电极的方式是航空领域所使用的等离子体激励器与众不同之处，因此航空等离子体激励器生成的等离子体具有沿弦向变化特点。利用光谱仪、红外热像仪、激光诱导荧光系统(LIF)对交错电极介质阻挡放电等离子体弦向特性进行了实验研究，并对介质阻挡放电等离子体流动控制机理作了初步的探讨。实验中发现等离子体发光强度和温度沿弦向的分布基本符合高斯分布；发射等离子体光谱强度随着电压升高而增大；等离子体弦向温度随激励电压的增大而增加；通过LIF系统直接检测到放电产生的NO。通过数值模拟得到电极附近的电势和电场强度分布进而对实验现象作了初步的解释，并在以上实验的基础上，将等离子体流动控制机理归纳为撞击效应、温升效应和化学反应效应。
		2008 Vol. 28 (10): 2209-2213 [摘要] ( 1056 ) PDF (1579 KB) ( 598 )

	2214	被动差分吸收光谱法测量烟羽速度的方法研究
		李昂,谢品华,刘文清,刘建国,窦科,林艺辉
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2214-04
		差分吸收光谱技术(differential optical absorption spectroscopy, DOAS)是利用气体分子在紫外-可见光谱范围的特征吸收来测量其浓度含量。被动DOAS以天顶太阳散射光为光源通过对污染源排放烟羽进行扫描测量能获取污染气体(如SO₂,NO₂)柱浓度的连续分部，再结合风场信息后可以估算出污染源污染气体的排放总量。在实际测量中由于无法准确获取烟羽速度这一重要参数使得排放总量的计算变得比较困难，并且这也成为估算总量中的主要误差来源。文章研究了被动DOAS测量污染源排放烟羽速度的原理和方法，两套系统以固定夹角在烟羽下方获取烟羽通过一定距离的时间差从而得到烟羽运动速度。通过两套被动DOAS系统对某电厂排放烟羽进行测量得到了两个时刻的烟羽速度3.6和5.4 m·s^-1,并与单经纬仪测风法获取当时烟羽高度上的风速结果进行对比表明，这种基于被动DOAS光学遥测方法能够满足烟羽速度的测量。
		2008 Vol. 28 (10): 2214-2217 [摘要] ( 906 ) PDF (1306 KB) ( 579 )

	2218	纳秒强激光中乙腈团簇增强的高价电离研究
		邵士勇^1,4,肖雪²,李海洋³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2218-06
		利用脉宽为25 ns的脉冲Nd∶YAG 1 064 nm的激光，在10¹⁰～10¹¹ W·cm^-2的强度下，用飞行时间质谱对乙腈分子束激光电离过程进行了研究。实验中利用氦气作为载气，乙腈分子束采用扩散和脉冲两种方式进样，当扩散束进样时，乙腈分子的谱峰可用多光子电离来解释，而当脉冲分子束进样时，实验中产生了外层价电子高剥离的N^q+ (q=2～5) 和C^q+(q=1～4)信号谱。实验中同时发现，激光波长增大时，高价离子的谱强度也趋向于增大。激光延迟及谱峰的相关性分析表明，这些高价离子可能来源于乙腈团簇的库仑爆炸过程。提出一个多光子电离引发，逆韧致吸收加热-电子碰撞电离模型来解释高价离子的产生，对高价离子伴随的波长效应也给出了较为合理的解释。
		2008 Vol. 28 (10): 2218-2223 [摘要] ( 487 ) PDF (1302 KB) ( 461 )

	2224	大气压氩直流微放电光谱研究
		郑培超,王鸿梅,李建权,韩海燕,徐国华,沈成银,储焰南^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2224-04
		微空心阴极放电或微放电是一种能够实现高气压下放电的有效方法。利用不锈钢空心针作阴极，不锈钢网作阳极，进行了大气压氩直流微放电实验研究。测量了大气压氩微放电光谱，发现氩气的发射谱线主要集中在690～860 nm范围，且全部为氩原子4p—4s的跃迁。实验研究了不同放电电流、气体压强、气体流量与谱线强度之间的关系，发现谱线强度随放电电流、气体流量增加均增加，而谱线强度随压强变化呈现不同特征：谱线强度随压强的增加先增加后降低，在13.3 kPa时强度最大。此外，选用跃迁波长为763.51和772.42 nm的两条光谱线，利用发射谱线强度比值法测量了氩气微放电等离子体的电子激发温度。结果显示，其电子激发温度处于2 000～2 800 K之间，且随放电电流的增加而增加，随气体压强和气体流量的增加而降低。
		2008 Vol. 28 (10): 2224-2227 [摘要] ( 380 ) PDF (1075 KB) ( 563 )

	2228	基于激光吸收光谱乙炔在线监测技术的研究
		何莹,张玉钧,阚瑞峰,夏慧,王敏,崔小娟,陈玖英,陈东,刘文清,刘建国
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2228-04
		乙炔作为有机化工产品原料，广泛应用于化学工业中，但易燃易爆，在储存和工业生产中有必要对其进行实时在线监测。可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有高选择性、高灵敏、快速响应等特点，在痕量气体检测中得到了广泛的应用。文章研究了乙炔气体在近红外波段的吸收线分布特征，详细地讨论了基于近红外可调谐二极管激光吸收光谱技术的乙炔在线监测系统设计方案；建立了实验测量系统，研究了信号检测方法和浓度反演算法，对长度10 cm的样品池和已知标准浓度乙炔气体配制的不同浓度乙炔气体进行检测，检测限可以达到1.46 cm³·m^-3；进行了动态检测实验，测量结果具有较好的稳定性和可靠性。分析表明系统设计方案可行，由此发展的乙炔在线监测系统可用于乙炔储存、运输和使用过程中泄漏报警。
		2008 Vol. 28 (10): 2228-2231 [摘要] ( 1527 ) PDF (886 KB) ( 587 )

	2232	激光诱导等离子体技术(LIBS)在金薄膜加工微检测中的应用研究
		袁冬青,周明^*,沈坚,任乃飞,蔡兰
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2232-05
		薄膜材料微加工是微纳技术、微机电系统、光电子领域的核心技术。文章提出了针对薄膜加工时缺乏有效的质量控制手段，应用激光诱导等离子体(LIBS)技术进行过程表征的方法。研究了脉冲激光微加工过程中等离子体量与激发条件的关系。得出了在低频(＜20 Hz)和在确定能量水平条件下, 等离子体量相对稳定，不依赖于脉冲次数。在单脉冲条件下，激发等离子体量随着能量的升高而增加。根据等离子体量和元素类别可实现对微加工过程去除量进行实时表征。
		2008 Vol. 28 (10): 2232-2236 [摘要] ( 1534 ) PDF (1850 KB) ( 514 )

	2237	THz时域光谱在蛋白质研究中的应用进展
		马晓菁^{1, 3},赵红卫^1*,代斌²,葛敏¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2237-06
		太赫兹时域光谱 (THz-TDS)是基于飞秒超快激光技术的远红外波段光谱测量新技术，近年来在生命科学、医学制药、安全检测等不同研究领域中的应用进展迅速。文章结合THz-TDS技术的特点及其在生物分子光谱学研究中的物理基础，介绍了近年来利用THz-TDS技术研究氨基酸、肽和蛋白质的结构、构象、动力学及无标记检测等方面取得的成果和最新进展；总结了不同实验条件下测定的不同氨基酸、同种氨基酸异构体及肽在THz波段的吸收系数和折射率，并对不同实验室测定的结果进行了比较；阐述了THz-TDS技术研究干的、含水的蛋白质粉末以及蛋白质溶液的构象及动力学；介绍了THz-TDS技术在生物素-抗生物素蛋白无标记生物传感中的应用，并初步探讨了该技术在生物分子领域应用中有待解决的问题及发展前景。
		2008 Vol. 28 (10): 2237-2242 [摘要] ( 1619 ) PDF (1336 KB) ( 578 )

	2243	频域OCT的背向散射率补偿
		林凌¹,张泰石^1,2,任钊¹,李刚¹,曾锐利^1,3
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2243-06
		针对频域OCT中背向散射光的强度随探测深度加深而急剧减弱，从而导致最后的组织成像模糊不清的现象，提出了一种对不同探测深度图像灰度补偿的方法。该方法通过补偿样品每层析面的入射光功率与背向功率散射率，来得到样品每层析面图像的真实灰度，提高了OCT图像质量。以理想的、由多层均匀介质组成的组织模型为基础，深入剖析了影响深度图像灰度的主要因素。通过建立以多层盖玻片为被测物体的频域OCT系统，得到多层盖玻片的深度图像。在对以盖玻片为被测物体的前提下，得出逐层深度图像灰度补偿的公式。并将理论补偿和实验系统的复杂情况相结合，对深度灰度图像进行入射和出射光强的补偿。实验结果证明这种补偿法是一种有效可行的补偿方法。
		2008 Vol. 28 (10): 2243-2248 [摘要] ( 1506 ) PDF (1433 KB) ( 457 )

	2249	一维有序ZnO纳米棒阵列的制备与表征
		刘然,章婷^*,赵谡玲,徐征,张福俊,袁广才,徐叙
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2249-05
		通过改进传统水热法的密闭、高压的条件，在非密闭、常压环境下在氧化铟锡玻璃衬底上自组装生长了取向高度一致并且分散性好的ZnO纳米棒阵列。首先将乙酸锌溶胶旋涂到氧化铟锡玻璃衬底上，经热处理得到致密的ZnO纳米晶薄膜，然后将其垂直放入前驱体溶液中通过化学溶液沉积生长得到ZnO纳米棒阵列。室温条件下，对样品进行了SEM和XRD的测试，表明生成的氧化锌纳米棒阵列沿c轴取向，实现了定向生长，且纳米棒结晶较好，为六方纤锌矿结构，直径约为40 nm，长度达到微米量级。室温下的吸收光谱表明，由此方法得到的纳米棒纯度较高，有强的紫外吸收。室温下，观测到了该有序ZnO纳米棒阵列在387 nm处强的窄带紫外发射，半高宽小于30 nm, 在468 nm处还有一强度较弱的蓝光发射峰。
		2008 Vol. 28 (10): 2249-2253 [摘要] ( 1647 ) PDF (1642 KB) ( 558 )

	2254	Er³⁺∶Y₂O₃透明陶瓷制备及发光性质研究
		罗军明^1,2,李永绣¹,邓莉萍²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2254-04
		以Y₂O₃为基质材料，掺杂不同含量的Er³⁺,采用共沉淀法制备出性能良好的Er³⁺∶Y₂O₃纳米粉，并将粉体在1 700 ℃和真空度为1×10^-3Pa下烧结8 h得到Er³⁺∶Y₂O₃透明陶瓷。用X射线衍射仪(D／MAX-RB)、透射电子显微镜(EM420)、自动记录分光光度计(DMR-22)、荧光分析仪(F-4500)和发射波长为980 nm 的半导体激光器分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。结果表明：Er³⁺完全固溶于Y₂O₃的立方晶格中，Er³⁺∶Y₂O₃粉体大小均匀，近似球形, 尺寸约40～60 nm左右。Er³⁺∶Y₂O₃透明陶瓷相对密度为99.8%, 在长波长范围内其透光率超过60％，在波长为980 nm的激光下有两个上转换发光带，其中绿色发光中心波长位于562 nm, 红色发光中心波长位于660 nm，分别对应⁴S_3/2/²H_11/2→⁴I_15/2和⁴F_9/2→⁴I_15/2的跃迁；随着铒浓度的提高颜色从绿色向红色转变，Er³⁺的掺杂浓度不宜超过2%，超过这个范围，对材料发光强度的增强作用反而很小。
		2008 Vol. 28 (10): 2254-2257 [摘要] ( 722 ) PDF (860 KB) ( 486 )

	2258	含d¹⁰过渡金属配合物的结构及发光性能对比研究
		迟玉贤¹,牛淑云^1*,金晶¹,杨光第²,叶玲²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2258-05
		采用恒温磁力搅拌和水热合成方法，以Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)为配位中心，以烟酸(HNA)，异烟酸(HINA)，2,2’-联吡啶(2,2’-bipy)，1,10-菲咯啉(phen)为配体合成了五种配合物，通过X射线单晶衍射确定了它们的晶体结构。室温下，测定了化合物的IR，UV-Vis-NIR和荧光光谱，并对比分析了它们的光物理性能。五种化合物的固态粉末在室温紫外光照射下，均可产生较强的发光，而且化合物(5)还具有常温磷光发射。由于有机配体的不同，使得化合物的发光来源于不同类型的电荷转移跃迁。化合物(1)和(3)的荧光发射与相应配体相比，发生蓝移，其发光是以ILCT为主，但掺杂L→M(4S)跃迁的部分；化合物(2)和(4)的荧光发射比配体异烟酸的发射发生红移，其发光来自于LMCT跃迁；而化合物(5)的发射峰型及位置与有机配体phen差别很大，应归属于LLCT和LMCT的共同贡献。
		2008 Vol. 28 (10): 2258-2262 [摘要] ( 1347 ) PDF (1172 KB) ( 590 )

	2263	近红外空间分辨光谱技术及其对新生猪脑缺氧缺血的检测
		侯新琳¹,腾轶超¹,丁海曙^1*,丁海艳¹,周丛乐²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2263-05
		近红外光谱(NIRS)技术作为一种无创的组织氧检测手段，近年来在脑缺氧缺血的检测方面日益受到重视。文章介绍了自行研制的NIRS仪器(TSAH-100近红外组织血氧无损监测仪)的基本原理及用于新生猪脑氧检测时如何实现传感器与待测脑组织的最佳耦合。检测了28例新生猪在不同氧合状态下的脑组织氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation, rSO₂)，在缺氧结束后进行了有创的动脉氧饱和度及生理参数的检测。结果表明，NIRS无创测得的脑rSO₂与血气分析有创测得的动脉血氧饱和度(SaO₂)有很好的相关性(p<0.001)，并且脑rSO₂与缺氧程度及缺氧后生理参数的变化一致。因此NIRS无创测得的脑rSO₂能直接判断脑氧合状态，可在一定情况下替代有创血气分析，帮助临床无创、简便地诊断脑缺氧缺血。
		2008 Vol. 28 (10): 2263-2267 [摘要] ( 1391 ) PDF (811 KB) ( 527 )

	2268	可见/红外光谱区烟尘浓度测量问题的研究
		孙晓刚,唐红,原桂彬
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2268-05
		在透射法烟尘浓度测量中，采用非独立模式算法分别在可见、红外、可见/红外三个光谱区计算了烟尘浓度。通过对三个光谱区烟尘浓度反演结果的准确度，线性度以及灵敏度进行分析比较，确定了透射法烟尘浓度测量的最佳光谱区为可见/红外区。同时模拟了不同粒径分布，不同体积浓度的水滴分散系对烟尘浓度测量结果的影响。仿真计算结果表明，在可见/红外光谱区，烟尘浓度的反演结果与真值基本吻合。采用限定的消光比方法能够最大限度地克服水滴的影响，使测量的精度和可靠性明显提高。对测量的消光值加入2%随机噪声时，烟尘浓度的反演仍能得到满意的结果。
		2008 Vol. 28 (10): 2268-2272 [摘要] ( 1358 ) PDF (860 KB) ( 556 )

	2273	近红外波段二类水体悬浮物生物光学反演模型研究
		徐京萍^1,2,张柏¹,宋开山¹,王宗明¹,段洪涛^1,2,陈铭^1,2,杨飞^1,2,李凤秀^1,2
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2273-05
		通过野外高光谱仪对二类混浊水体进行光谱测量，分析了400～1 200 nm范围内的水体光谱特性。显示高浓度悬浮物含量对水体总的反射率贡献较大，在近红外波段处的808和1 067 nm存在较为明显的悬浮物反射峰。基于对水体固有光学特性参数在近红外波段范围内的简化条件，建立了反演悬浮物浓度的生物光学模型经验公式，并通过与线性和指数反演公式的对比，进行了模型反演精度评价。分析结果表明，基于近红外波段的生物光学模型反演精度较高，可有效地提取二类混浊水体的悬浮物浓度信息。
		2008 Vol. 28 (10): 2273-2277 [摘要] ( 1380 ) PDF (1199 KB) ( 533 )

	2278	基于SVM的混合气体分布模式红外光谱在线识别方法
		白鹏^1,2,冀捐灶³,张发启³,李彦²,刘君华⁴,朱长纯¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2278-04
		针对混合气体组分浓度分析中海量训练样本的获取、分析精度及实时在线分析等问题，将支持向量机这一新的信息处理方法和红外光谱分析法结合，提出了混合气体分布模式的概念。在此基础上，采用先进行混合气体分布模式识别，然后再进行混合气体分析的思路，在大量调查的基础上，研究探索了实际应用中可能出现的混合气体分布模式，确定60种混合气体分布模式，共计6 000个混合气体红外光谱数据样本用于模型的训练与检验。采用SMO算法实现了减量和增量的在线学习，最终建立了基于SVM的混合气体分布模式红外光谱在线识别模型。模型由模式识别和结果输出2层组成，模式识别层完成混合气体模式分布模式识别任务；结果输出层由60个SVM校正模型组成，完成具体的浓度分析任务。实验结果表明，该方法对混合气体分布模式的正确识别率不低于98.8%，可在小样本条件下对混合气体的分布模式进行在线识别，可在线实时加入新的混合气体分布模式，具有实际应用价值。
		2008 Vol. 28 (10): 2278-2281 [摘要] ( 1406 ) PDF (577 KB) ( 520 )

	2282	近红外光谱气体在线分析中基线校正方法的研究
		孙毅,杜振辉^*,尹新,徐可欣
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2282-03
		光谱数据的预处理对于光谱定标及定量分析非常重要，尤其是校正测量条件、环境变化引起的光谱基线漂移是现场近红外光谱分析中的关键之一。利用BRUKER EQUINOX 55傅里叶近红外光谱仪对不同浓度的异丁烷气体的近红外吸收光谱进行测量，对 “微分-平滑”法和光谱仪自带的基线校正方法分别进行了理论分析和实验数据的对比。理论分析和实验结果表明，对于稳态、线性的背景光谱漂移光谱仪自带方法可以得到高的信噪比及分析精度，而“微分-平滑”法则具有更好的适应性，对于非稳态、或非线性漂移具有更好的抑制作用，是一种很好的在线数据预处理方法。
		2008 Vol. 28 (10): 2282-2284 [摘要] ( 498 ) PDF (967 KB) ( 544 )

	2285	自动对靶喷雾靶标红外探测研究
		邓巍,何雄奎^*,张录达,曾爱军,宋坚利,邹建军
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2285-05
		农林作物一般非连续种植，喷在农林作物靶标之间的药液造成巨大浪费和严重环境污染，因此探讨利用红外线探测技术实现靶标的自动探测, 对靶精准喷施意义重大。红外线可有效防止可见光的干扰，响应速度快，可实现无接触探测，由此建立的红外光电探测系统可靠性好、成本低。红外发光管发射出红外光照射到被探测物体上，反射的红外线被光电探测器接收，触发控制信号，实现自动对靶施药。系统中不同探测器组采用不同编码的调制脉冲红外信号，可消除组间光路干扰及其他光信号的干扰。实验结果表明所建立的红外靶标自动探测装置可对农林作物靶标进行自动探测，光波波长为850 nm，探测距离为0.1～6 m可调，靶标最小识别间距小于0.3 m。
		2008 Vol. 28 (10): 2285-2289 [摘要] ( 1205 ) PDF (1167 KB) ( 564 )

	2290	近红外漫反射光谱中散射对化学定量分析模型的影响
		刘莉,黄岚,严衍禄,王忠义^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2290-06
		结合国内外研究发展现状，分析了近红外光谱分析与检测技术中影响模型稳健性及预测模型精度的原因，特别是散射的影响。阐述了近红外光与样品组织之间的相互作用机理，及近红外光谱法定量分析模型中散射对漫反射光的影响，总结了光学方法中光学特性参数(散射系数、吸收系数)的主要检测技术的研究进展。探讨了近红外光谱检测与分析技术为基础的定量模型中为改善、增强模型稳健性所用的方法及效果，如中心化、附加散射校正(MSC)等预处理算法；偏最小二乘法(PLS)、主成分回归方法(PCA)等不同的多元校正方法。采用现有的数据预处理方法，可以改善散射对模型的稳健性的影响，但要在浓度范围较大、样品物理状态复杂的情况下消除散射引起的模型预测误差仍需要探索新的方法。
		2008 Vol. 28 (10): 2290-2295 [摘要] ( 1364 ) PDF (967 KB) ( 494 )

	2296	颜面赝复体粘接剂的红外光谱分析
		康彪¹,杨青芳²,梁建峰²,赵铱民^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2296-03
		传统的颜面赝复体粘接剂按其成分可分为聚丙烯酸酯类和有机硅类。以往对于颜面赝复体粘接剂性能的研究，多为粘接强度的测试，而有关这些粘接剂在粘接过程中的变化研究则较少见。文章测试了两种颜面赝复体粘接剂 (Epithane³及Secure² Adhesive)在液态、半固态时的红外光谱。结果提示，Epithane³结固过程中有水分和残留氨的挥发，Secure² Adhesive结固过程中表现为乙酸乙酯挥发。有机硅官能团是有机硅类和硅橡胶的粘接强度比聚丙烯酸酯类高的关键。两种粘接剂红外光谱主要吸收峰的峰位、峰形与结固前相同, 表明结固前后其主要化学成分和基本结构未发生变化。
		2008 Vol. 28 (10): 2296-2298 [摘要] ( 1465 ) PDF (525 KB) ( 501 )

	2299	基于SVR的傅里叶变换型近红外光谱仪间数学模型传递的研究
		赵龙莲^1,2,李军会¹,张文娟¹,王建才¹,张录达^3*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2299-05
		近红外分析的一个重要基础是数学模型。不同的近红外光谱仪间由于对同一个样品响应的差异，导致一台仪器上建立的数学模型不能直接用于另一台仪器上样品的分析，需要进行模型传递。文章以两台傅里叶变换近红外光谱仪为实验研究对象，以玉米粉末样品为实验材料，采用移动窗口支持向量回归机(SVR)方法，把一台仪器上建立的近红外定量分析数学模型传递到另一台仪器上：当SVR回归的窗口大小为31个波长点，传递样品个数为15个时，模型传递效果较好，以“主机”所建蛋白含量的数学模型分析“从机”上修正后的光谱，化学测定值和近红外预测值间的相关系数提高到0.943 4，相对标准差为4.23%。表明采用移动窗口SVR法进行傅里叶变换近红外光谱仪间数学模型的传递是可行的。
		2008 Vol. 28 (10): 2299-2303 [摘要] ( 1382 ) PDF (828 KB) ( 515 )

	2304	航空发动机尾气FTIR被动检测
		李绍成¹,左洪福²,夏卿²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2304-04
		航空发动机尾气排放情况可以反映发动机的燃烧状态，从而可以为发动机视情维修提供依据，同时可以为因尾气排放造成的环境污染分析提供依据，因此，对航空发动机尾气进行检测非常重要。由于传统的航空发动机尾气取样分析不方便，而且无法满足飞机爬升与空中飞行状态下的检测需要，文章将FTIR被动检测技术引入到航空发动机尾气检测中。首先详细介绍了FTIR被动检测原理和被检测气体浓度反演算法模型，接着分析了FTIR被动检测技术用于航空发动机尾气检测的可行性，给出了发动机尾气FTIR被动检测方法，最后利用布鲁克公司生产的Tensor27型FTIR对某航空发动机尾气进行了被动检测，得到了该发动机尾气中主要气体CO和NO的浓度，并与取样分析结果进行了比较，两者结果基本吻合，这表明FTIR被动检测技术满足航空发动机尾气检测要求。
		2008 Vol. 28 (10): 2304-2307 [摘要] ( 1273 ) PDF (669 KB) ( 502 )

	2308	基于遗传算法的苹果糖度近红外光谱分析
		王加华,韩东海^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2308-04
		遗传算法(GA)应用在偏最小二乘法(PLS)校正模型的波段优化选择中具有显著的效果。将遗传算法用于波段选择, 能更快达到最优解, 有效提高测量精度,减少建模所用变量。文章研究了在近红外苹果糖度无损检测中，遗传算法作为模块进行波段选择，建立了GA-PLS模型；为了说明遗传算法优选波段可行性，另外建立了全谱和经验谱区的PLS定量模型，并评价了模型的稳健性。首先对傅里叶变换近红外光谱进行多元散射校正、Savitky-Golay卷积平滑后，用遗传算法优选波段(R-SGA)，参与建模数据点从原始1 550减少到434个。然后采用一阶导数光谱建立GA-PLS模型，相比全谱PLS(1 550个数据点)和经验谱区PLS(717个数据点)模型具有更高的预测精度，其建模结果为R_C=0.966，RMSEC=0.469，R_P=0.954，RMSEP=0.797。结果表明, 遗传算法可用于PLS法建立苹果糖度校正模型前的数据优化筛选, 有效提高测量精度, 并减少建模变量。
		2008 Vol. 28 (10): 2308-2311 [摘要] ( 1636 ) PDF (902 KB) ( 598 )

	2312	取代金属(铁、锰、钴、铜、锌)卟啉的光谱分析
		王兰芝^1,2, 佘远斌^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2312-06
		对系列取代金属(铁、锰、钴、铜、锌)卟啉化合物的紫外光谱、红外光谱、远红外光谱进行了详尽的测试和分析，揭示了不同结构金属卟啉的光谱规律，从理论上分析了形成光谱规律的原因。针对目前氯化铁卟啉轴向Fe—Cl键远红外表征的报道结果不一致性，采用理论分析与实验测定相结合的方法，探索了氯化铁卟啉中Fe—Cl键远红外吸收规律。研究结果表明：Fe—Cl键的振动吸收频率不是固定不变的，而是与卟啉环的结构有关，且和Fe—Cl的键长呈线性关系。
		2008 Vol. 28 (10): 2312-2317 [摘要] ( 1619 ) PDF (686 KB) ( 599 )

	2318	可见/近红外漫反射光谱无损检测南丰蜜桔维生素C的研究
		刘燕德,陈兴苗,孙旭东
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2318-03
		应用可见/近红外漫反射光谱对南丰蜜桔维生素C含量进行了无损检测研究。在谱区350～1 800 nm，应用主成分分析和偏最小二乘法对经过预处理光谱进行数学建模，主成分数和光谱区间选择分别由完全交互验证和回归系数法确定。定标模型对10个未知样品的预测结果是：预测相关系数为0.813，预测均方差为2.112 mg(100 g)^-1,预测偏差为-0.810 mg(100 g)^-1。文章表明利用可见/近红外漫反射光谱技术无损检测南丰蜜桔维生素C具有可行性。
		2008 Vol. 28 (10): 2318-2320 [摘要] ( 1027 ) PDF (556 KB) ( 606 )

	2321	基于聚乙烯膜包装奶酪成分的NIRS检测研究
		皮付伟¹,王加华¹,孙旭东²,韩东海^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2321-04
		考察了聚乙烯包装膜对奶酪光谱的影响，提出了消除包装膜影响的新方案。探讨了近红外反射法直接检测带包装膜的奶酪成分的可行性。通过Norris导数滤波处理光谱，可以基本消除聚乙烯包装膜对奶酪光谱的影响，采用PLS结合MSC、求导等预处理建立了包装奶酪定量分析模型，其脂肪和蛋白质相关系数分别为0.928和0.952；建模标准差分别为0.240和0.355；预测标准差分别为0.326和0.219。与无包装奶酪和未滤波处理包装奶酪的模型比较，结果显示：与无包装奶酪模型差异极小，优于未采用Norris导数滤波处理的包装奶酪模型。实验表明近红外光谱分析技术可以在无损条件下快速检测包装奶酪中脂肪、蛋白质含量。
		2008 Vol. 28 (10): 2321-2324 [摘要] ( 1501 ) PDF (775 KB) ( 493 )

	2325	红外光谱技术在环境科学中的应用与展望
		李英华^1,2,孙丽娜^1*,胡晓钧¹,孙铁珩^1,3
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2325-04
		随着红外光谱仪的应用及化学计量学的发展，红外光谱法成为样品分析的有力工具和手段。特别是傅里叶变换红外光谱法较强的鉴别能力、准确的测定结果和快速的响应功能，使其在环境科学中的应用逐渐普及，在有机化合物和官能团鉴定方面的应用尤其广泛。文章综合论述了近10年来国内外红外光谱技术的发展及其在环境科学(液体环境、固体和气体环境监测，定性分析)中的应用，并对其应用前景进行了讨论。
		2008 Vol. 28 (10): 2325-2328 [摘要] ( 1442 ) PDF (557 KB) ( 489 )

	2329	膜结构对金纳米线阵列表面增强拉曼散射的影响
		翟晓凤¹,慕成²,徐东升²,童廉明²,朱涛²,杜为民^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2329-04
		金纳米线阵列作为表面增强拉曼散射的基底能够产生有效的增强效应，金纳米线阵列通过金线之间的电场耦合产生增强的拉曼信号。在实验中，制备出金纳米线阵列与金纳米刷，两种样品结构不同，金纳米刷的一面带有金膜。用巯基吡啶作为探针分子，金纳米刷的SERS实验显示出很好的增强效应，增强因子为10⁶,不同位点的SERS谱具有区域不均一的特征。而相同实验条件下的金纳米线阵列的增强因子只有10²。光学吸收谱表明这两种结构均发生了共振吸收增强电场，对其结构的分析表明，这两种结构具有不同的电场局域化分布，同时金纳米刷中金线上端强烈的电场耦合，这是其具有更好的增强效用的原因。同时，4-MP的表面增强拉曼谱的变化特征体现了化学增强效应的影响。
		2008 Vol. 28 (10): 2329-2332 [摘要] ( 1382 ) PDF (1078 KB) ( 557 )

	2333	利用转动拉曼测量大气气溶胶后项散射比
		苏嘉^1,3,4,张寅超²,胡顺星¹,赵培涛^1,3,曹开法^1,3,汪少林^1,3,谢军¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2333-05
		利用大气的弹性散射信号与整个转动拉曼信号的比值，不需要假设任何的气溶胶的消光与后项散射比值，就可得到大气气溶胶的后项散射比。通常测量部分转动拉曼谱线之和代替全部转动拉曼谱线之和。全部的转动拉曼谱线之和是不依赖温度，但部分的转动拉曼谱线之和却是与温度有关的。因此，利用转动部分拉曼谱线之和反演大气气溶胶的后项散射比就会带来误差。模拟了随温度变化不同转动量子数的拉曼谱线之和，并且计算了由这些不同转动拉曼谱线之和反演大气气溶胶后项散射比的误差。然后文章提出了一种新的方法，不需要测量整个转动拉曼谱线之和，而只需要测量单条转动拉曼谱线及大气温度，就可以获得大气气溶胶的后项散射比。最后通过实验给出了实际测量的大气气溶胶的后项散射比的结果。
		2008 Vol. 28 (10): 2333-2337 [摘要] ( 1367 ) PDF (953 KB) ( 528 )

	2338	子宫病变组织的拉曼光谱研究
		王鹤群¹,吕刚²,史振志¹,朱丹^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2338-05
		拉曼光谱方法可以从分子水平反映组织、细胞在化学成分及分子结构上的差异，现已在细胞、组织的结构、功能及病变等方面的研究工作中取得了重大进展。文章首次利用光纤拉曼光谱仪研究了子宫肌瘤、子宫内膜癌、子宫腺肌症等子宫病变组织的拉曼光谱，并与对应正常组织的拉曼光谱进行了比较。结果表明：子宫肌瘤组织中甲硫氨酸C—S键振动引起的拉曼峰分裂成为双峰，包括一个由色氨酸振动引起的峰，并出现了一个胡萝卜素引起拉曼峰，这在正常肌层组织中没有体现出来；子宫内膜癌组织在1 447 cm^-1处对应着CH₂—CH₃的变形振动，表现出组织癌变的特征峰；子宫腺肌症组织在骨架α螺旋C—C键的伸缩振动引起的拉曼峰强度明显弱于正常组织，其由C—O键弯曲振动引起的拉曼峰由正常组织的1 160 cm^-1移至1 173 cm^-1。以上结果进一步证实了拉曼光谱技术能在分子水平有效鉴别不同的子宫病变，这不仅有助于子宫病变的早期诊断，同时，对子宫疾病的基础研究也是至关重要的。而基于光纤的拉曼光谱技术将有望发展成一种高灵敏的诊断技术。
		2008 Vol. 28 (10): 2338-2342 [摘要] ( 1556 ) PDF (963 KB) ( 573 )

	2343	红细胞显微激光共焦拉曼散射光谱扫描技术研究
		康立丽^1,2,黄耀熊^1*,罗曼¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2343-05
		采用显微激光共焦拉曼散射光谱扫描系统对活态红细胞进行拉曼光谱(点测定、线扫描、二维扫描)测定及成像的技术与方法进行了研究，并对514 nm激光对红细胞在拉曼扫描中的影响进行了评价。通过扫描前后细胞的拉曼光谱变化和亮场图像变化确定了在不同扫描模式下既可获得较好的拉曼散射信号，又不会影响细胞生命活动与功能的合适扫描参数的设置。对于点扫描模式，样品激光功率是重点调节的参数，一般应小于1.5 mW。对于线扫描模式，照射激光功率和扫描间隔(步进)是要重点关注的参数。小扫描间隔意味着激光能量相对聚集，易对细胞造成损伤；大扫描间隔可以较好地降低激光对细胞的损伤，但是空间分辨率会因此而下降。对于线扫描，建议扫描间隔大于0.5 μm、照射激光功率小于0.7 mW。对于二维扫描，除照射激光功率、扫描间隔需要调节外，其他扫描参数也要作相应调节以降低激光对红细胞的影响，可适当降低样品温度和增加共焦孔径尺寸降低二维扫描过程中激光对红细胞的影响。1.0 μm扫描间隔、0.7 mW的照射激光功率和500 μm共焦孔径，以及样品温度适当调低可得到较好的二维红细胞拉曼图像。对于所有扫描模式，如果得到的红细胞的拉曼信号足够强，也可适当降低曝光积分时间以降低激光对红细胞的影响。实验前进行实验过程的优化对活态细胞的拉曼测试也非常重要。
		2008 Vol. 28 (10): 2343-2347 [摘要] ( 1408 ) PDF (1016 KB) ( 514 )

	2348	签字笔墨迹的光老化及书写时间变化规律的研究
		赵鹏程^1,3,王彦吉²,徐媛媛¹,王景翰¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2348-04
		利用日光和紫外光对黑色签字笔字迹样本进行了光老化处理，通过区带毛细管电泳法分析了签字笔字迹墨水提取液，二极管阵列检测器记录了190～600 nm波长范围内的物质吸收峰，用电泳图中不同波长不同迁移时间的电泳峰面积之比对老化时间作图，得出了墨水中不同染料间含量的相对变化关系相对于老化时间的变化规律。同时也对自然老化的签字笔样品随书写时间的变化规律进行了研究。
		2008 Vol. 28 (10): 2348-2351 [摘要] ( 1507 ) PDF (1746 KB) ( 477 )

	2352	高斯拟合算法在光谱建模中的应用研究
		李敏¹,盛毅^2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2352-04
		采用高斯拟合算法对光谱进行特征提取，利用拟合得到的特征参量表征光谱信息，并结合多元校正方法对光谱模型进行优化和解释，建立了样品快速准确的测定方法。实验以玉米活体叶片为研究对象，建立叶片光谱与叶绿素含量之间的关系模型，采用三个高斯峰对原始光谱的1 551个数据拟合后，光谱数据转换为9个高斯特征量(约为整个波段的0.58%)，进而利用该高斯特征量来预测叶绿素含量。实验结果显示，采用高斯拟合分别与偏最小二乘法和主成分回归结合建模，其预测集相关系数分别为0.960和0.962；不采用高斯拟合算法而直接采用偏最小二乘法和主成分回归对全光谱建模，其预测集相关系数分别为0.957和0.919。可见，将高斯拟合算法运用到定量分析模型中是可行的，该方法不仅简化了模型参数，而且提高了模型的可解释性。
		2008 Vol. 28 (10): 2352-2355 [摘要] ( 1363 ) PDF (702 KB) ( 538 )

	2356	二苯乙烯衍生物的制备及结构-光学性能关系的研究
		徐洪耀^1,2,吴蕾²,胡蕾²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2356-04
		有机共轭材料由于在电子、非线性光学和发光领域具有广泛应用，引起人们广泛兴趣。苯乙烯衍生物是一类重要的有机共轭化合物。文章采用相转移Wittig反应和钯催化Heck反应合成了三种不同取代基二苯乙烯衍生物。研究了分子结构与电子吸收光谱和材料发光性能关系。同没有取代基的化合物3a相比(电子最大吸收峰波长358 nm)，化合物3c中CH₃取代导致电子吸收光谱轻微红移到356 nm，硝基取代的化合物3b呈现出更大的吸收光谱红移现象，电子吸收最大峰红移到388 nm。同时发现：CH₃取代的化合物3c产生荧光发射峰在414 nm，同没有取代基的化合物3a相比，荧光发射强度明显增强；相反具有吸电子NO₂取代基的化合物3b荧光发射峰位于525 nm, 荧光发射强度明显减弱。可见二苯乙烯分子中取代基结构对分子光学性能产生重要影响。这为发光材料的分子设计提供新的思路。
		2008 Vol. 28 (10): 2356-2359 [摘要] ( 1347 ) PDF (877 KB) ( 543 )

	2360	不同波长激发光对血清荧光光谱影响的实验研究
		王乐新^1,2,赵志敏^1*,辛玉军¹,郭林峰¹,陈会¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2360-05
		采用日本岛津荧光光度计RF5301，研究了血清的荧光光谱与激发光波长的关系。实验结果表明：在不同波长的紫外光激励下，血清产生的荧光光谱线型及峰值波长基本相同，与激励光波长无关，但荧光峰强度随激励光波长变化而变化。血清的荧光光谱有两个较强的荧光发射区，其中第一个发射区处于300～410 nm，第二个发射区处于410～530 nm。当激发光波长小于310 nm，荧光主要集中在第一发射区，荧光峰位于330和370 nm处，并产生竞争现象。当激发光波长大于250 nm时，只出现330 nm处的荧光峰，其最佳激励光波长为300 nm；当激发光波长大于320 nm，第一发射区的荧光变弱，在第二发射区的荧光变强，荧光峰位于452 nm。此研究为血液的光谱特性研究提供了实验依据，对光诱导荧光光谱诊断技术中激发光波长的选择具有一定的参考价值。
		2008 Vol. 28 (10): 2360-2364 [摘要] ( 658 ) PDF (1222 KB) ( 523 )

	2365	光谱法分析代数迭代重建算法及改进
		宋一中^1,2,魏本征³,赵志敏¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2365-05
		采用光谱分析技术，系列研究了已有代数迭代重建算法，并进一步研制了改进算法—简单自相关代数迭代重建算法(SSART)。采用数值模拟的方法模拟重建一个含遮挡物场，研究了SSART模拟效果和重建精度。作为对照，分析了已有的传统代数迭代算法同条件下的重建结果，包括基本代数迭代重建算法(ART)、联合代数迭代重建法(SART)和改进的联合代数迭代重建法(MSART)。重建精度用均方误差(MSE)，绝对平均误差(AVE)和峰值相对误差(PE)三种误差指数标定。结果发现，SSART重建结果的三种误差指数都明显减小，其中MSE在10^-4数量级上比ART的降低了26.6%，PE在10^-2数量级降低了77.6%。因此，SSART重建含遮挡物模型场时，重建精度大幅度提高，重建效果明显改善，对传统代数迭代重建算法显著改进。
		2008 Vol. 28 (10): 2365-2369 [摘要] ( 1463 ) PDF (2648 KB) ( 543 )

	2370	β-环糊精及其衍生物对杀菌剂醚菌酯的分子识别作用的研究
		肖玉梅,吴燕华,刘吉平,李艳芳,李楠^,覃兆海^
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2370-05
		农药通过与环糊精形成主客体包合物，可使其理化性质得到明显改善，因此研究环糊精对农药分子的识别作用具有重要的理论和实际意义。采用紫外-可见吸收光谱法研究了β-环糊精(β-CD)，甲基-β-环糊精(RAMEB)，羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)对杀菌剂醚菌酯的分子识别作用，并考察了温度及溶剂的极性对识别作用的影响，探讨了包合过程的驱动力和形成的包合物的可能结构。结果表明，他们与醚菌酯均可形成1∶1型包合物，在298.15 K时, 其结合常数值大小依次是K_HP-β-CD>K_β-CD>K_RAMEB,随着温度的升高, 包合物的稳定性逐渐降低，在温度≥303.15 K时，K_β-CD值最大。溶剂极性的改变可显著地影响结合常数值，随着溶剂极性的降低，结合常数值迅速降低。对包合物形成过程的热力学参数计算表明包合过程是一个自发的、放热的、体系自由能减少的过程。包合过程是焓驱动的，符合熵焓互补原则，推测氢键和疏水作用是识别反应的主要驱动力。本文研究结果为醚菌酯-β-环糊精包合物的应用提供了重要的信息。
		2008 Vol. 28 (10): 2370-2374 [摘要] ( 534 ) PDF (1103 KB) ( 541 )

	2375	取代基对双酞菁铥LB膜及光谱特性的影响
		刘云龙,王文军^*,高学喜,李淑红,李云
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2375-05
		采用紫外-可见吸收光谱的方法研究了三种稀土夹心双酞菁铥化合物在溶液和LB膜中的聚集性和光谱特性。实验结果表明三种稀土双酞菁化合物在氯仿溶液中形成了H-聚集体，但当浓度比较低时，溶液中表现出单体的吸收。取代基OC₈H₁₇的加入使氯仿溶液中双酞菁铥化合物的聚集性减弱，而且使得吸收峰发生红移，对吸收峰的强度也有较大的影响，造成了Soret吸收带的分裂。另外，取代基OC₈H₁₇对LB膜中双酞菁分子的存在状态有较大的影响，在LB膜中，TmPc₂和TmPcPc^分子以H-聚集体的形式存在，而TmPc^₂分子以T-聚集体的形式存在。形成LB膜后，由于双酞菁分子之间排列紧密，相互作用加强，使得薄膜中分子聚集体的吸收峰相对于溶液中聚集体的吸收峰发生了一定的红移，薄膜中分子排列方向的不同对吸收光谱也有一定的影响。
		2008 Vol. 28 (10): 2375-2379 [摘要] ( 1415 ) PDF (1098 KB) ( 503 )

	2380	β-环糊精与佐匹克隆包合作用的研究
		陈圆圆¹,刘佳佳¹,唐课文^1,2
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2380-04
		采用相溶解度法研究了佐匹克隆在不同pH和不同摩尔浓度的β-环糊精水溶液中的溶解度及二者的表观稳定常数，随着β-环糊精浓度的增加和pH的提高，佐匹克隆的溶解度增加，表观稳定常数升高；采用热力学方法研究了温度对包合反应的影响, 计算了包合过程的熵变ΔS、焓变ΔH及自由能变化ΔG均为负值, 说明包合反应是放热反应且能自发进行, 焓变是形成超分子复合体的主要驱动力；用研磨法制备了佐匹克隆-环糊精包合物，并用红外光谱和差示扫描量热分析对固体包合物进行了表征。结果表明，佐匹克隆与β-环糊精可形成1∶1 包合物，β-环糊精对于难溶性药物佐匹克隆是较理想的增溶剂。
		2008 Vol. 28 (10): 2380-2383 [摘要] ( 1508 ) PDF (1158 KB) ( 502 )

	2384	一种高精度偏振遥感探测方式的精度分析
		陈立刚,洪津,乔延利,孙晓兵,汪元钧
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2384-04
		检偏器的角度误差是影响偏振遥感探测精度的重要因素之一，是许多高精度定量化偏振遥感需要考虑的一个问题。在检偏器(0°，60°，120°)放置的测量系统中，当入射光偏振角接近于0°或180°时偏振测量易产生最大误差值，而偏振角接近30°，90°和150°时，偏振度的测量具有很高的精度；在检偏器(0°，45°，90°)放置方式中，偏振角接近45°的光束测量易具有最大误差值，而偏振角接近于0°，90°和135°时，角度误差对偏振度测量精度的影响很小。除了个别偏振角外，对高偏振度入射光束的偏振测量通常具有较大的偏振测量误差。因此，引进线偏振光的平均偏振度测量精度描述偏振测量装置的优劣，结果表明检偏器(0°，60°，120°)放置方式优于检偏器(0°，45°，90°)放置方式。
		2008 Vol. 28 (10): 2384-2387 [摘要] ( 1472 ) PDF (939 KB) ( 496 )

	2388	氧氟沙星金属配合物的光谱与抗肿瘤活性
		王岩楼^1,2,傅旭春³,雷群芳¹,陈威¹,王国平^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2388-04
		合成了以氧氟沙星为配体的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物M(ofo)₂·4H₂O(M=Co, Ni; ofo=ofloxacin, Ⅰ)，通过元素分析、红外光谱和热分析等方法对配合物的结构进行了表征，钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)分别为中心原子，与氧氟沙星配体3位羧基的一个氧原子和4位酮基氧原子配位，推测了配合物的可能结构，讨论了配合物的荧光光谱性质，利用液体稀释法测定了药物配体和配合物对两种革兰氏阳性菌和两种革兰氏阴性菌的体外抑制活性，采用MTT比色法测定了配体及配合物对HL-60 (人急性早幼粒白血病) 细胞的抑制作用，采用SRB蛋白染色法测定了配体及配合物对BEL-7402(人肝细胞性肝癌)细胞的抑制作用，结果表明配合物与药物配体的抗菌活性和抗菌谱相同，配合物对BEL-7402细胞没有抑制作用，对HL-60 细胞在较高浓度时有一定的抑制作用。
		2008 Vol. 28 (10): 2388-2391 [摘要] ( 1429 ) PDF (806 KB) ( 555 )

	2392	小波包变换广义回归神经网络同时分辨三种有机化合物的重叠光谱
		高玲¹,李小平²,任守信¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2392-04
		文章结合两种化学计量学技术，研制了一种小波包变换广义回归神经网络(WPTGRNN)方法，对光谱严重重叠的三种有机化合物进行同时测定。该法结合小波包变换(WPT)和广义回归神经网络(GRNN)改进了除噪质量和预测能力。通过最佳化，选择了小波函数、小波包分解水平及GRNN 的平滑因子。偏最小二乘(PLS)法用于比较研究，编制了三个程序(PWPTGRNN, PGRNN和PPLS)进行相关计算。结果表明，WPTGRNN法是成功的且优于GRNN及PLS方法，与GRNN方法比较所有组分质量浓度的预测值与实际值的相对预测标准误差由4.0% 降低为2.3%。
		2008 Vol. 28 (10): 2392-2395 [摘要] ( 411 ) PDF (796 KB) ( 481 )

	2396	主成分分析结合感知器在医学光谱分类中的应用
		余发军¹,赵元黎¹,刘伟¹,吕晶²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2396-05
		基于光谱分析技术的经典理论, 应用主成分分析方法对83例(癌症42, 非癌41)乳腺患者病理片的紫外吸收光谱进行主成分提取。选用其中44例(癌症22, 非癌22)作为训练样本，其余的39例(癌症20, 非癌19)作为测试样本，将其主成分数据作为输入向量分别对离散型和连续型感知器神经网络模型进行训练和测试。通过对比发现：离散型感知器模型由于其输出函数值只有{0, 1}且算法较为简单，其癌症识别率只有43.3%，非癌识别率为38.7%；而连续型感知器模型将模糊集合理论引进了神经网络系统，将二值{0, 1}扩展到隶属度函数的单位区间[0, 1]上, 结果表明这种模型的癌症识别率为83.6%，非癌的识别率为76.3%，取得了较为理想的识别效果。
		2008 Vol. 28 (10): 2396-2400 [摘要] ( 1438 ) PDF (587 KB) ( 494 )

	2401	转小鼠金属硫蛋白(MT)基因烟草不同器官中金属离子铅和锌的分布
		生吉萍^1,3,李汉臣²,刘开朗¹,茹炳根³, 申琳^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2401-03
		转金属硫蛋白(MT)基因植物具有清除重金属污染的能力，但是金属离子在植物体内的分布研究较少。文章以多代培育纯合的转MT烟草为材料，研究了转MT基因烟草积累铅和锌以及铅和锌在不同器官的分布情况。结果表明转基因植株的老叶、茎部和根部铅和锌积累量显著高于普通烟草植株，整株的铅和锌含量分别提高了21.8%和27.2%。铅和锌在植物体内的分布也发生了变化，转基因植株老叶和根中的铅含量分别高出普通烟草同位置的30.2%和47.8%，锌在转基因植株老叶、茎和根中的含量分别高出普通烟草同位置的44.7%，29.2%和21.6%，说明铅更容易在转基因植株老叶和根中积累，而锌更容易在转基因植株的老叶和茎中积累。
		2008 Vol. 28 (10): 2401-2403 [摘要] ( 1407 ) PDF (404 KB) ( 530 )

	2404	基于反射光谱的温室黄瓜叶片磷素含量分析与预测
		张喜杰,李民赞^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2404-05
		以温室栽培黄瓜作物为对象，分析了叶片反射光谱与叶片磷素含量之间的相关关系，并建立了预测模型。首先利用便携式光谱辐射仪测量了自然光照条件下温室黄瓜叶片的光谱反射率，并计算了反射率光谱的一次微分光谱。相关分析表明反射率光谱与叶片含P量之间具有一定的相关性，但线性相关不显著。利用微分光谱可以部分消除系统误差、背景噪声等的影响，明显提高了相关系数，但预测模型精度仍然达不到实用程度。在理论分析的基础上，选取978，920，737和458 nm等4个波长作为特征波长，分别利用人工神经网络和支持向量机建立了黄瓜叶片P素含量对应于微分光谱特性的非线性预测模型，结果表明两种算法都获得了较好的预测效果，支持向量机模型的预测能力(R_v=0.754)优于人工神经网络模型(R_v=0.712)。
		2008 Vol. 28 (10): 2404-2408 [摘要] ( 1313 ) PDF (1015 KB) ( 497 )

	2409	黄酒的荧光光谱研究
		刘周忆¹,朱拓^2*,顾恩东¹,刘莹³,宋春元³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2409-04
		黄酒有5000多年的悠久历史，是中国特色的酒类，被称为“国酒”，绍兴黄酒在中国黄酒中具有代表性。实验发现，绍兴加饭系列黄酒在适当的紫外波长激励下产生荧光光谱，文章运用三维等高线和二维荧光分析方法给出了整体和细部的比较分析。得出三种陈年黄酒在波长400～680 nm范围内存在较宽荧光峰的荧光光谱。3年陈、5年陈、8年陈酒的荧光峰分别在504, 488, 505 nm，最佳激发波长都在370 nm附近。初步阐述了其产生荧光的机理，解释了三种年份黄酒荧光图谱的相似与区别，并分析了产生较宽荧光峰的原因, 为黄酒的特征标识、品牌鉴定、年代鉴别、黄酒食用安全等研究提供了有科学意义的参考。
		2008 Vol. 28 (10): 2409-2412 [摘要] ( 1354 ) PDF (1290 KB) ( 514 )

	2413	离子交换树脂均匀沉淀法制备Nd₂O₃纳米粒子的研究
		刘颖^1,2,冯金朝¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2413-04
		以Nd(NO)₃·6H₂O和(NH₄)₂C₂O₄·2H₂O为原料，分别采用阴离子交换树脂均匀沉淀法和阳离子交换树脂均匀沉淀法制备Nd₂O₃前驱体，经700 ℃焙烧后制得Nd₂O₃纳米晶体a和b。分别用热分析、X 射线粉末衍射、透射电子显微镜、高分辨电子显微镜、选用电子衍射和BET等对前驱体和样品进行表征，并对均匀沉淀形成机理进行了探讨。结果表明, 制备的Nd₂O₃纳米晶体属六方晶系，样品分散性较好，平均粒径约为26～32 nm；Nd₂O₃纳米晶体清晰、有序的电子衍射点阵，表明晶体的结晶度较好；样品a和样品b的比表面积分别是42.57和29.43 m²·g^-1。离子交换树脂均匀沉淀法具有操作简单易行，对设备要求不高，成本低，同时避免使用有机溶剂和表面活性剂，污染小，后处理容易，离子交换树脂可再生重复使用等优点。
		2008 Vol. 28 (10): 2413-2416 [摘要] ( 1425 ) PDF (1078 KB) ( 460 )

	2417	基于DOAS技术的气溶胶粒谱分布反演方法研究
		司福祺¹,谢品华¹,刘建国¹,张玉钧¹,刘文清¹,久世宏明²,竹内延夫²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2417-04
		大气气溶胶不仅对全球的气候变化产生重大影响，其本身也是一种污染物，另外它在许多污染气体的化学反应中起重要作用。因此，实时监测大气气溶胶已成为环境领域的重要研究方向。差分吸收光谱技术是一种基于痕量气体“指纹”特性反演其浓度的光学遥感方法，同时该方法也可用于大气气溶胶消光系数的测量。文章介绍了利用闪烁差分吸收光谱系统监测大气气溶胶粒谱分布的方法，重点阐述了基于蒙特卡罗方法的粒谱分布反演算法，监测结果通过与PM10、能见度及Angstrom波长指数的对比证实了该方法的可行性，为近地面大气气溶胶监测提供了新的手段，同时也扩展了差分吸收光谱技术的应用范围，该方法对大气化学的研究有着重要的意义。
		2008 Vol. 28 (10): 2417-2420 [摘要] ( 1468 ) PDF (935 KB) ( 506 )

	2421	微波消解ICP-MS法测定啤酒废酵母中的微量金属元素
		程先忠,金灿,张开诚
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2421-04
		建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定啤酒废酵母粉中铜、铅、锌、铁、锰、镉、铬和砷等八种微量元素的方法。在实验中，对仪器的最佳工作参数进行了优化，选择适当的同位素，并用铑作内标元素，有效地抑制了分析信号的漂移及分子和多原子离子的质谱干扰；探讨了混合酸消解体系、消解液用量、微波消解功率及时间对测定结果的影响。以HNO₃-H₂O₂(2∶1)作为消化试剂，在0.5 MPa压力下2 min，1.0 MPa压力下3 min，1.5 MPa压力下5 min，4 mL HNO₃和2 mL H₂O₂能完全消解样品。在选定的实验条件下，对五种啤酒废酵母粉样品进行了精密度和回收率实验，方法相对标准偏差在0.94%～3.26%(n=9)之间，加标回收率在98.4%～102.6%之间。
		2008 Vol. 28 (10): 2421-2424 [摘要] ( 997 ) PDF (504 KB) ( 544 )

	2425	应用ICP-MS测定两种氮肥中重金属含量
		芮玉奎,申建波,张福锁^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2425-03
		肥料中的重金属可以通过作物直接进入人类食物链对人体产生危害，研究肥料中重金属含量对于农产品安全溯源意义重大。选用北京市场上销售的硫酸铵(NH₄)₂SO₄和尿素CO(NH₂)₂两种氮素肥料作为实验材料，分析了其中的10种有害重金属元素含量。(NH₄)₂SO₄中重金属含量分别是：Al 1 345.13 ng·g^-1,Ti 35 120 μg·g^-1,Cr 2 539.27, Ni 287.26, Cu 674.05, Zn 270.79, As 42.54, Cd 22.13, Hg 27.20和Pb 123.87 ng·g^-1；CO(NH₂)₂中的含量分别是71.59 ng·g^-1,5 360 μg·g^-1,1 167.71, 188.60, 7.46, 64.45, 10.55, 0.00, 0.09和3.71 ng·g^-1。上述结果表明：CO(NH₂)₂氮肥中有害金属含量非常低，尤其是Cd, Hg和Pb含量在10 ng·g^-1以下，只有Cr的含量超过1.00 μg·g^-1；与CO(NH₂)₂ 相比，(NH₄)₂SO₄中重金属含量虽然符合相关标准，但大部分重金属含量都是CO(NH₂)₂的几十倍，如果长期使用会对土壤环境和农产品安全造成一定影响。所以在施用氮肥时应当尽量选用CO(NH₂)₂。(NH₄)₂SO₄和CO(NH₂)₂中重金属含量差别可能与两种肥料的生产原料和工艺有关。
		2008 Vol. 28 (10): 2425-2427 [摘要] ( 1396 ) PDF (282 KB) ( 497 )

	2428	应用ICP-MS测定KCl肥料中重金属元素含量
		芮玉奎,申建波,张福锁^*,严云,荆晶莹,孟庆锋
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2428-03
		肥料是重金属的重要污染源之一，重金属可以通过作物直接进入人类食物链对人体产生危害，研究肥料中重金属含量对于农产品安全溯源意义重大。文章选用北京市场上销售的进口KCl肥料作为实验材料，全面分析了其中的10种重金属元素含量,分别为，Cr 0.00, Ni 65.54, Cu 238.85, As 190.60, Cd 0.98, Sn 14.98, Sb 2.97, Hg 10.04, Tl 1.28, Pb 97.42 ng·g^-1。上述结果表明，KCl肥料中重金属含量普遍比较低，特别是Cr没有检测到，其余四中主要重金属(As, Cd, Hg, Pb)的含量除了As (190.60 ng·g^-1)以外，也都在100 ng·g^-1以下，不会对土壤环境造成重大污染，含量最高的重金属是Cu，为238.85 ng·g^-1。由此看来，KCl肥料与磷肥相比重金属含量较低，对农产品是相对安全的。
		2008 Vol. 28 (10): 2428-2430 [摘要] ( 1573 ) PDF (278 KB) ( 506 )

	2431	微乳液进样-石墨炉原子吸收光谱法测定生物柴油及其原料菜籽油中铅含量
		李胜清¹,贺小敏¹,杜平¹,王敏²,陈浩^1*,吴谋成³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2431-05
		生物柴油作为一种替代能源，以其良好的可再生性和环境友好性受到世界各国的关注，同时燃料中铅污染也日益引起人们的重视，因此测定生物柴油及其原料菜籽油中铅的含量具有重要的意义。建立了微乳液进样-石墨炉原子吸收法测定油样中铅含量的新方法。以聚乙二醇辛基苯基醚为乳化剂，正丁醇为助乳化剂，NH₄H₂PO₄为基体改进剂，研究了微乳液的稳定性和微乳化剂配比对测定结果的影响，优化了石墨炉原子吸收光谱法测定条件。研究表明，当20％聚乙二醇辛基苯基醚∶正丁醇∶油样∶水相＝0.1∶8.9∶0.5∶0.5(φ)时，体系能形成稳定的微乳液。本方法的检出限为126.2 μg·L^-1,样品平均回收率在81.8%～109.0%之间，相对标准偏差为5.84%。该法用于实际油样的测定，结果令人满意。
		2008 Vol. 28 (10): 2431-2435 [摘要] ( 1662 ) PDF (708 KB) ( 549 )

	2436	氢化物发生-原子荧光光谱法测定椒目中不同化学形态的砷
		杨倩¹,涂剑波²,王四旺^1*,谢艳华¹,王剑波¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2436-05
		结合椒目化学成分的分离提取方法，采用AFS-3100原子荧光光谱法，分析了不同产地椒目中的砷含量及其形态。使用0.45 μm滤膜和混合溶剂提取的方法将椒目中的砷分为悬浮态和可溶态，并使用离子交换树脂将可溶态中的砷分为As(Ⅲ)，As(Ⅴ)，MMA，DMA，建立了砷的四种形态分离分析方法。结果显示，各产地椒目中均以无机砷为主且As(Ⅴ), 含量较As(Ⅲ)高，甲醇-水(4∶1)对椒目中砷的浸提率高，椒目水可煎出态总砷百分率为53.7%～62.3%。应用本方法对椒目中的砷进行形态分析，回收率在96.0%～101.3%范围内，RSD小于2.66%。表明其灵敏度高，重现性好。
		2008 Vol. 28 (10): 2436-2440 [摘要] ( 1503 ) PDF (616 KB) ( 505 )

	2441	中药丹参及其近缘种中微量元素的主成分和聚类分析
		杨在君^1,2,张利^2,3*,杨瑞武^1,2,丁春邦^1,2,周永红²,万德光³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2441-05
		采用原子吸收光谱法测定了不同产地的中药丹参及其近缘种植物白花丹参、雪山鼠尾草、云南鼠尾草、甘西鼠尾草、贵州鼠尾草、血盆草、粘毛鼠尾草、峨眉鼠尾草、黄鼠狼花、短唇鼠尾草和犬形鼠尾草中的Cu，Zn，Fe，Mg，Ca，Cr，Pb，Mo，Mn和Cd共10种微量元素的含量，应用主成分和聚类分析法对测定结果进行了研究。经过主成分分析得出3个主因子，其累计方差贡献率达79.3%。第一主因子的方差贡献率为49.6%，故所对应的Fe，Mn，Cu，Zn，Cd和Pb是丹参及其近缘种的特征元素。聚类分析将21个样品聚成2组，除浙江栽培丹参和白花丹参外，来自不同产地的9个丹参样品聚为一组；除贵州鼠尾草外，其他鼠尾草样品聚在一起，故此法可以将丹参和鼠尾草属其他植物区分开，总符合率达90%。因此利用原子吸收光谱法测定丹参及其近缘种中微量元素含量并对测定结果进行聚类分析是鉴别正品丹参的一种快速、准确的方法。
		2008 Vol. 28 (10): 2441-2445 [摘要] ( 259 ) PDF (927 KB) ( 580 )

	2446	铜离子印迹环氧树脂基整体柱的制备及性能
		侯琳熙,郭智勇,王邃^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2446-04
		以铜离子为印迹物，二乙基三胺为固化剂，聚乙二醇(PEG-2000)为致孔剂，按一定比例与环氧树脂混合后在无扰动模式下聚合。反应结束后除去致孔剂和印迹离子成功地得到了一种铜离子印迹的大尺寸环氧树脂基聚合物整体柱。以此作为固相萃取柱，结合原子吸收光谱建立了用于水溶液中铜离子高选择性的富集分离测定方法。详细研究了介质酸度、吸附容量、吸附选择性、分析精密度和准确度等内容，结果满意。
		2008 Vol. 28 (10): 2446-2449 [摘要] ( 1841 ) PDF (788 KB) ( 529 )

	2450	直接解调方法在嫦娥一号卫星X射线谱仪地面验证实验数据分析中的应用
		张家宇,王焕玉,张承模,梁晓华,杨家卫,汪锦州,曹学蕾,高旻,崔兴柱,彭文溪
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2450-05
		“嫦娥一号”卫星是我国的第一颗月球探测卫星，运行轨道高度为200 km，预计工作寿命为一年，其上配备的X射线成像谱仪具备了对月表进行X射线探测、成像和对太阳X射线进行监测的功能。该X射线谱仪由两个全同的探测器阵列组成，其中，为了实现对月表主要化学元素分布及其含量进行探测的科学目标，在每个探测器阵列还配备了2个低能探测器单元。这4路低能探测器单元的面积为25 mm²,采用的都是厚度为500 μm，具有优良探测性能的Si-PIN探测器，其探测能区为1～10 keV，能量分辨率为～5%@5.9 keV。文章主要介绍了嫦娥一号卫星X射线谱仪的地面验证实验，并且根据X射线谱仪的能量响应矩阵，利用直接解调方法和基本参数法对X射线谱仪地面验证实验中的探测数据，特别是对盲测样品中的Mg，Al，Si等元素进行了定性和定量分析。
		2008 Vol. 28 (10): 2450-2454 [摘要] ( 662 ) PDF (1207 KB) ( 483 )

	2455	基于LCTF调谐的高光谱成像系统设计
		张冬英^1,2, 洪津¹, 汤伟平¹, 杨伟锋¹, 罗军¹, 乔延利¹,张渫³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2455-04
		提出一种新的轻小型高光谱成像系统，将液晶可调谐滤光片LCTF应用于高光谱成像技术，用电调谐的LCTF代替传统的机械滤光片转轮，在可见-近红外波段上可快速地实现波长的任意调谐。系统由光学镜头、LCTF和CCD探测器组成。文章首先详细描述了系统结构、光学设计及其工作原理；再利用该成像系统，以飞艇为平台进行了野外试验，获取了高光谱立体图像，所获取的图像有较高的空间分辨率和光谱分辨率；文章给出16个波段中546～600 nm的局部图像数据，最后对图像进行初步的数据处理，推导出地物420～720 nm的光谱反射率。试验验证了该成像系统的高光谱数据成像获取能力，成像数据可应用于光谱分析。
		2008 Vol. 28 (10): 2455-2458 [摘要] ( 391 ) PDF (949 KB) ( 600 )

	2459	滤光片型近红外仪器模型传递的研究
		陈嘉威¹,周昌乐^1*,张晔晖²,徐晓洁³,林坤辉⁴,叶楠²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2008)10-2459-04
		模型传递问题是近红外光谱分析技术中解决数据通用性的关键问题。文章以玉米籽粒近红外光谱图(检测其中水分含量)为例，考察了模型传递的问题。使用斜率截距算法，直接校正法和目标因子分析等算法，在5台滤光片型近红外仪器上实现了模型传递，并比较了各种方法的模型传递效果。研究表明，直接校正法的模型传递效果最好，4台从仪器的平均传递差异度为7.01%。文章还研究了标准样品数量对模型传递效果的影响。作为转换集的标准样品数目越多，模型传递效果越好，一般有20个标准样品就能达到稳定的效果。当转换集小于20时，直接校正法的传递效果急剧下降，而标准样品数量对斜率截距法和目标因子分析法的影响不明显。
		2008 Vol. 28 (10): 2459-2462 [摘要] ( 1464 ) PDF (493 KB) ( 525 )

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