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2008年 28卷 06期
刊出日期：2008-06-29
光谱学与光谱分析
 
         光谱学与光谱分析
1201 空气中激光等离子体通道的三次谐波光谱特性研究
李海宁,张丽平,吴洪,李贤,丁良恩*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.001
对不同条件下强激光在空气中形成等离子体通道的三次谐波光谱特性进行了研究。单脉冲能量12 mJ，脉宽30 fs，重复频率10 Hz，中心波长795 nm的飞秒激光脉冲经0.5 m焦距的凹面镜聚焦，在空气中形成了等离子体通道, 并在前 向观测到谱线半峰全宽（FWHM）为15 nm的三次谐波。随着脉冲啁啾的变化，三次谐波的光谱出现红移或兰移，当激光脉冲附带+1.3×105fs2的二阶色散时，三次谐波谱线红移且谱峰强度增长了两倍。同时 ，通过改变可编程声光色散滤波器（AOPDF）光谱调制的位置（Hole position），三次谐波的光谱也发生频移。
2008 Vol. 28 (06): 1201-1204 [摘要] ( 2106 ) PDF (1210 KB)  ( 582 )
1205 生物组织单光程光谱技术的理论研究
陈韵,杜振辉*,陈锋,徐可欣
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.046
高灵敏度光谱检测技术在临床诊疗和组织光学参数测量中具有极其重要的意义。文章提出了一种差分调制激光光谱技术，将经过生物组织后的散射光与参考光的光程差转换为光谱信号的频率特征，通过相敏检测技术将不同频率的信号进行分离，从而实现生物组织散射光的光程分离。文章分析了差分调制激光光谱的机理及信号的谱特征，并基于文献中的生物组织散射光的光程分布，从理论上讨论了差拍信号的谱特征，即光源调制速率一定时，光谱信号中的主频成分位置只与散射光和参考光的光程差有关；生物组织对光信号的衰减系数会影响光谱信号中频率成分的能量强度分布。分析结果表明，差分调制激光光谱能对生物组织的光谱信号进行光程分离，从而实现生物组织的单光程光谱检测。
2008 Vol. 28 (06): 1205-1208 [摘要] ( 618 ) PDF (680 KB)  ( 601 )
1209 在周期性极化铌酸锂波导中的波长转换与光谱分析
罗传红1,2,孙军强1,朱援祥2,王健1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.036
实验研究了在准相位匹配LiNbO3波导中级联的倍频和差频波长转换，通过对转换频谱分析和波形对比分析，讨论了在脉冲泵浦情况下走离效应对光脉冲之间波长转换的影响：由于波导的色散性能，不同波长的光脉冲在波导中传播具有不同的群速度，处在0.8 μm光波段的倍频光脉冲比处在1.55 μm光波段的泵浦光脉冲的传播速度慢，导致了倍频光脉冲与泵浦光脉冲在传播的过程中发生走离；因此倍频脉冲在频域被压缩而在时域被展宽，并遗传给差频过程使得转换脉冲的谱宽变窄、脉宽增加、占空比变大，表明脉冲光泵浦波长转换对信号频谱及波形不是严格透明的转换。实验同时实现了一对多通道的波长转换，表明连续控制光的线宽对转换信号的信噪比有较大的影响。
2008 Vol. 28 (06): 1209-1212 [摘要] ( 2358 ) PDF (861 KB)  ( 608 )
1213 光学外差法测量Ba原子的自电离态
孙江1,苏红新1,王延帮2,郭庆林1,左战春2,傅盘铭2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.041
提出了把三光子共振非简并六波混频(NSWM)和双光子共振非简并四波混频(NFWM)应用于研究Ba原子自电离态的光学外差探测方法。采用该方法测量了Ba原子的6P３／２19d自电离态，并观察到了三光子共振 NSWM和双光子共振NFWM信号干涉引起的信号增强。该方法是一种纯非线性光学方法，具有优秀的空间分辨率和简单的光路。其中双光子共振非简并四波混频信号作为本地振荡光束，三光子共振非简并六波混频信号作为信号光束，通过 改变信号光束的频率来达到用光学外差探测法研究Ba原子自电离态的目的。该方法中，实现相位匹配所要求的条件不是很严格，可以在很宽的频率范围内实现相位匹配，而一般的六波混频很难做到相位匹配, 并且所测量的信号是相干光， 当用窄带宽的激光时，可以获得消多普勒的分辨率。
2008 Vol. 28 (06): 1213-1217 [摘要] ( 747 ) PDF (930 KB)  ( 556 )
1218 ZnAl2O4∶Mn薄膜的阴极射线发光特性的研究
娄志东,徐征,衣兰杰,杨盛谊
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.038
采用喷雾热解法在铝矽酸盐陶瓷基底上合成了过渡族金属离子锰(Mn2+)掺杂的铝酸锌(ZnAl2O4)发光膜，研究了ZnAl2O4∶Mn膜在中至低电子束电压( ＜5 kV)激发下的阴极射线发光特性。生成的ZnAl2O4∶Mn膜在退火温度高于550 ℃时发出峰值位于525 nm的绿光，是由Mn2+的4T1→ 6A1跃迁引起的。测量了ZnAl2O4∶Mn膜阴极射线发光的色坐标和色纯度，其色坐标为x=0.150, y=0.734，色纯度为82％。ZnAl2O4∶Mn膜的阴 极射线发光亮度和效率依赖于激发电压和电流密度。随着电流密度的增加，观察到了亮度饱和现象。在激发电压为4 kV、电流密度为38 μA·cm-2的条件下，ZnAl2O4∶Mn薄膜的 亮度可达540 cd·m-2，效率为4.5 lm·W-1。
2008 Vol. 28 (06): 1218-1221 [摘要] ( 2058 ) PDF (820 KB)  ( 495 )
1222 柠檬酸溶胶凝胶法合成LiCoO2的晶体结构研究
傅秋莲1,蒋晓瑜2,陈文哲1,2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.047
用柠檬酸为络合剂，采用溶胶凝胶法按照Li+∶Co2+=1∶1合成锂钴氧化物。利用热分析TG-DSC、X射线衍射、红外光谱、共焦显微Raman光谱和透射电子显微技术分析了锂钴氧化物凝胶体晶化过程及 在不同煅烧温度下合成的LiCoO2晶体结构的变化。结果表明：煅烧温度由400 ℃升高到700 ℃时，晶体颗粒尺寸增大，其尺寸大小约20～40 nm，但在800 ℃时有所减小。光谱分析和电子衍射结果表明，随着煅烧温度的升 高，LiCoO2晶体结构由改性尖晶石结构转变为层状岩盐结构。在改性尖晶石结构中，二价钴离子占据氧四面体间隙，三价钴离子占据氧八面体间隙；层状结构中，只有三价钴离子占据氧八面体间隙。
2008 Vol. 28 (06): 1222-1226 [摘要] ( 1543 ) PDF (1395 KB)  ( 542 )
1227 支持向量回归建立测定醇烯比的近红外光谱校正模型
褚小立1,袁洪福2,骆献辉3,许育鹏1,陆婉珍1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.002
在石化工业中，甲基叔丁基醚（MTBE）是20多年来发展最快的石化产品之一。在生产过程中，反应器混合进料的醇烯比（MRMI）都是一个至关重要的操作参数，但传统的色谱方法由于速度慢、硬件维护量大等原因，应用效果大都 不理想。近红外光谱方法因其快速、测量方便、维护少等特点，特别适合这一参数的在线测量。但是，由于醇烯比与近红外光谱之间呈严重的非线性响应，基于线性校正的偏最小二乘方法将不能得到准确的测定结果。因此，文章采用近几 年新兴的支持向量回归方法建立近红外光谱测定醇烯比的校正模型，结果表明，该方法的预测能力优于偏最小二乘和人工神经网络方法，可以推广应用于实际的醇烯比在线近红外测量中。
2008 Vol. 28 (06): 1227-1231 [摘要] ( 1950 ) PDF (1005 KB)  ( 581 )
1232 应用可见/近红外光谱技术鉴别香菇品源的三维空间建模研究
杨海清1,2,何勇1*,陈永明1,林萍1,吴迪1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.056
应用可见/近红外吸收光谱技术对不同品源的香菇进行了无损鉴别研究。通过主成分分析法（PCA）将谱段为375～1 025 nm的光谱数据进行压缩和主成分提取，发现前3个主成分累计可信度可达94.37%，说明在三维空间建立样本 鉴别模型是可行的。提出了一种将PCA和三维空间聚类相结合的方法，应用遗传算法确定了样本空间分割平面。遗传算法以同源样本的分割平面方程符号反向次数最小作为适应度函数。还建立了将PCA和BP神经网络相结合的比较模型。选 取了195个样本，其中150个用于样本建模，其余45个用于检验模型预测能力。两个模型使用相同的建模集和预测集。结果表明，两个模型预测能力基本一样，准确率均高于91％。与BP神经网络相比，新方法更加直观简便，为仪器化鉴别 提供了新途径。
2008 Vol. 28 (06): 1232-1236 [摘要] ( 2173 ) PDF (1096 KB)  ( 585 )
1237 利用二维相关红外光谱研究竹原纤维的热微扰作用
黄安民1,王戈2,周群3,刘君良1*,孙素琴3*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.003
采用红外光谱法和二维相关光谱分析技术，对竹原纤维的热微扰作用进行了研究。通过竹材和服用竹原纤维的红外光谱图的比较，可以看出，和竹材相比，服用竹原纤维木质素和半纤维素含量明显 降低。从不同温度（50～120 ℃）服用竹原纤维的动态红外光谱图得出，在这个缓慢升温的过程中，温度只是一种微扰，并没有发生剧烈的氧化作用。最后，借助于二维相关光谱分析，研究了服用竹原纤 维和竹材在温度微扰作用下，红外光谱中各基团的相关变化情况。二者的二维相关红外光谱分析结果表明，服用竹原纤维和竹材都在1 655 cm-1处出现最强自相关峰，说明其对应的化学基 团对于温度变化十分敏感。二者的区别在于，在800～1 300 cm-1波段，竹原纤维只有几个较弱的自相关峰和交叉峰，而竹材在这一波段出现一个较强的5×5峰组，说明服用竹原纤维和竹材 的化学成分具有显著的差别，其对热微扰的敏感性大大降低。初步的研究结果表明，二维相关红外分析可以作为分析服用竹原纤维热微扰过程中结构动态变化的一种新方法，也为竹原纤维氧化机理的研究 提供了一种新手段。
2008 Vol. 28 (06): 1237-1241 [摘要] ( 2845 ) PDF (1122 KB)  ( 561 )
1246 原位DRIFTS研究CH4部分氧化和CO2重整的耦合
纪红兵,许建华,谢俊锋,陈清林
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.053
8%Ru-5%Ce/γ-Al2O3催化剂对于甲烷的低温活化具有较好的催化活性，在500 ℃下甲烷、二氧化碳和氧气的耦合反应中，吸热反应二氧化碳重整和放热反应甲烷部分氧 化进行耦合强化，使得耦合反应中的甲烷转化率为38.8%。用原位漫反射傅里叶红外光谱法对钌系催化剂耦合甲烷部分氧化和二氧化碳重整反应体系机理进行研究。CO在8%Ru-5%Ce/γ- Al2O3上吸附，表明CO在催化剂表面上波数为2 167 cm-1(2 118 cm-1)和2031 cm-1(2 034 cm-1)处形成孪生 态Ru(CO)2和Ce(CO)2吸附物种，而且高温下CO吸附物种很容易从催化剂表面脱附出来。原位漫反射红外实验结果表明甲烷部分氧化反应时催化剂表面上有吸附物种碳酸根、 甲酰基(甲酸盐)和一氧化碳的形成，其中表面的甲酰基和甲酸盐物种是甲烷部分氧化反应的主要活性中间物，这些中间活性中间体由甲烷吸附态CHx和催化剂表面的氧吸附态结合而形成的，随后这种中间 物种再分解为CO产物；甲烷和二氧化碳重整反应时没有新的吸附物种产生，由此提出重整反应的机理是吸附态的甲烷和二氧化碳在催化剂活性中心上进行活化解离而生成合成气；甲烷、二氧化碳和氧气 耦合反应过程中出现新的羟基物种（桥式羟基Ru-(OH)2），耦合反应机理复杂可能是由部分氧化和重整两类反应机理的复合，其中桥式羟基Ru-(OH)2参与了反应的进行。
2008 Vol. 28 (06): 1246-1250 [摘要] ( 707 ) PDF (1339 KB)  ( 567 )
1251 基于人工神经网络的淫羊藿红外光谱的研究
张勇1,2,金向军3,4,谢云飞3,赵冰3*,丛茜1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.055
对于不同产地和不同栽培条件的药材, 其药效的不同是由于其所含化学成分和各成分含量的比例不同所造成的, 这种差异将造成红外图谱的差异。但这些差异非常细微，单纯地从谱图去区分其特征是非常困难的。文章利用傅里叶变换红外光谱，测定了42种来自吉林3个不同产地的淫羊藿样品的红外光谱，并对光谱数据进行了相应的预处理。为了提高神经网络的训练速度，在利用人工神经网络建立模型之前，通过小波变换的方法对光谱变量进行了压缩。同时对建立的模型的相关参数进行了详细的讨论。实验表明，建立的模型能够正确地对42个淫羊藿样品进行产地鉴别，同时避免了传统光谱分析对药材的分离和提取，从而为中药质量的科学控制和现代化管理提供了可靠的依据。
2008 Vol. 28 (06): 1251-1254 [摘要] ( 259 ) PDF (871 KB)  ( 582 )
1255 濒危植物长序榆的FTIR分析及与土壤元素氮的相关性研究
张志祥1,刘鹏1*,康华靖1,廖承川2,潘成椿2,李成惠2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.054
应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)法测定了8个样地长序榆的根、茎、皮、叶的红外光谱，并对这些红外光谱与土壤元素氮进行了相关分析。结果表明，根、茎、皮、叶的红外光谱存在一定差异，其 组织器官化学成分含量和土壤氮元素之间存在不同程度的相关关系，茎中化学成分含量和全氮都呈显著正相关(p<0.05)；皮在3 365 cm-1波数时的化学成分含量和全氮呈显著正相关，根和叶的化学成分含量与全氮呈低度相关。土壤速效氮和长序榆根、茎、皮、叶的化学成分含量之间也存在一定程度的相关性，但相关性比全氮弱的多，均未达到统计学意义上的“显著水平”。说明土壤全氮 的变化对长序榆植物的化学成分具有一定的影响，速效氮的影响则相对较低。
2008 Vol. 28 (06): 1255-1259 [摘要] ( 1394 ) PDF (1260 KB)  ( 605 )
1260 可见-近红外光谱用于鉴别山羊绒与细支绵羊毛的研究
吴桂芳1,2,朱登胜3,何勇1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.004
近红外光谱作为快速、无损的检测技术，近年来在国内外越来越受到广泛关注。针对山羊绒与细支绵羊毛的可见／近红外光谱的特点，提出了应用主成分分析(PCA)结合人工神经网络（ANN）进行山 羊绒与细支绵羊毛的鉴别，并建立了羊毛、羊绒分析模型。应用可见／近红外反射光谱获取山羊绒与细支绵羊毛的光谱曲线，利用主成分分析对原始光谱数据进行处理，根据主成分的累计贡献率99.8%选 取主成分数6，并将所选取的6个主成分作为三层BP神经网络的输入。通过定标集样本对BP神经网络进行训练，用优化的BP神经网络模型对预测集样本进行预测。实验结果表明，16个未知样本的鉴别全部 正确，表明可见／近红外光谱结合主成分分析和神经网络技术对山羊绒与细支绵羊毛进行快速鉴别是可行的。
2008 Vol. 28 (06): 1260-1263 [摘要] ( 531 ) PDF (562 KB)  ( 553 )
1264 小波变换近红外光谱结合径向基神经网络快速分析异福片
逯家辉1,张益波1,张卓勇2,孟庆繁1,郭伟良1,滕利荣1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.039
应用小波变换(WT)处理近红外漫反射光谱结合径向基神经网络(RBFNN)建立快速分析异福片中利福平和异烟肼含量的模型(WT-RBFNN)。用小波变换的低频系数作为RBFNN的输入节点, 研究了网络参 数包括隐含层神经元数和径向基宽度(SC)对模型的影响。与经典的RBFNN和PLS相比较表明, WT-RBFNN模型压缩了原始光谱, 除去了噪音和背景的影响, 拟合效果很好。优选的WT-RBFNN模型对校正集样品 中利福平、异烟肼的交互验证均方根误差(RMSECV)分别为0.006 04和0.004 57；对预测集样品预测均方根误差(RMSEP)分别为0.006 39和0.005 87。同时预测集样品中利福平和异烟肼与RP-HPLC测定结果 的回归系数(r)分别为0.995 22和0.993 92, 相对误差在2.300%以下。这些结果显示了该方法建模的稳健性和模型的预测精度均很高, 同时此方法具有非破坏、无污染、可在线检测等优点, 对替代常规药物 分析方法有重要的意义。
2008 Vol. 28 (06): 1264-1268 [摘要] ( 2067 ) PDF (973 KB)  ( 590 )
1269 逐线积分气体吸收模型及其在NDIR气体检测中的应用
方静,刘文清,张天舒
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.048
介绍了一种精确的逐线积分痕量气体吸收模型，模型适用于中红外波段大气环境中痕量气体、污染气体检测的理论研究和工程应用。首先介绍了气体辐射特性的理论计算方法和现有逐线积分大气模 型，比较了各自的优劣性，其次详述了逐线积分计算的理论: 吸收系数是温度、波长、气体浓度和相关吸收线参数的函数，单条谱线的平均吸收系数是积分线强与谱线线型的卷积，在不同的大气条件下选 择不同的线型。最后，详细描述了模型的算法细节，并给出了模型计算的结果与傅里叶变换光谱仪实测数据的对比，举例介绍了吸收模型在NDIR气体探测技术中的实际应用，并使用该模型模拟了NDIR探 测器两个通道的信号强度随尾气中CO2，CO浓度变化的关系，通过计算确定了NDIR探测器合适的工作范围。所述模型利用HITRAN光谱数据库，考虑了展宽、线翼截断、温度修正、光谱分辨 率变化等情况，可以有效的模拟大气环境中多种气体的红外吸收特征。
2008 Vol. 28 (06): 1269-1272 [摘要] ( 1999 ) PDF (842 KB)  ( 526 )
1273 苹果品质检测的可见-近红外激光漫反射光谱图像法的方法研究
庆兆珅1,籍保平1*,史波林1,朱大洲1,屠振华1,ZUDE Manuela2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.005
利用可见-近红外激光漫反射光谱图像法及化学计量学方法检测了苹果的可溶性固形物含量和硬度。为了消除苹果形状对品质检测的影响，分析了5个不同波长的激光(680, 780, 880, 940和980 nm)照 射在富士苹果果面形成的光斑图像，并通过一系列图像处理方法得出了的苹果形状修正算法。分别利用修正前后的光谱图像参数建立苹果可溶性固形物含量和硬度的偏最小二乘回归(PLSR)模型，模型预测 值和真实值之间的相关系数从0.78和0.80分别提高到0.87和0.89。为了消除果面镜面反射对苹果内部品质检测的影响，文章提出了象素强度频率检测法，并比较了利用果面光斑图像中光强均值和不同强度 对应的象素强度频率建立的苹果硬度和可溶性固形物含量的PLSR模型效果，得出象素强度频率的模型效果更好。苹果可溶性固形物含量和硬度PLSR模型中预测均方根误差(RMSEP)分别从1.28°Brix和8.23 N·cm－2降低到0.84°Brix和6.17 N·cm－2。
2008 Vol. 28 (06): 1273-1277 [摘要] ( 2595 ) PDF (1263 KB)  ( 672 )
1278 反刍动物精料补充料中肉骨粉快速检测近红外光谱法
杨增玲1,2,韩鲁佳1,2*,李琼飞2,3,刘贤1,2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.050
为探讨利用近红外漫反射光谱技术快速定量分析反刍动物精料补充料中肉骨粉含量的可行性，收集了我国常用的、具有代表性的精料补充料225个和肉骨粉75个，按照不同的肉骨粉含量（0.5%～ 35%）制备样品225个，其中135个为定标集，90个作为独立的验证集。用光栅型近红外光谱仪进行光谱扫描，选择合适的光谱预处理方法和光谱范围，采用改善的偏最小二乘法（MPLS）建立了定量分析 模型，相关系数为0.979，标准差为1.522%，交互验证标准差为1.582%。用90个独立的验证样品对所建立的定量分析模型进行验证，相关系数为0.972，预测标准差为1.764%，RPD值为5.99。结果表明 利用近红外反射光谱法可以分析精补料中肉骨粉的含量，对于丰富我国动物源性饲料的快速检测手段，具有实际应用意义。
2008 Vol. 28 (06): 1278-1282 [摘要] ( 574 ) PDF (685 KB)  ( 567 )
1283 太空育种中药材防风的FTIR分析与表征
关颖1,郭西华1,邸立杰2,王志宙1,孟增辉1,朱艳英1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.051
采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）对第四代太空防风与地面组防风和对照品防风进行了对比分析。三种防风主要吸收峰的峰形峰位相近，说明太空防风的主要化学成分和基本结构并未发生明显变化, 但1 640 cm-1处酮的CO吸收峰明显增强，表明色原酮类含量明显增加；2 927和2 856 cm-1处亚甲基的CH吸收峰和1 054 cm-1处C—O吸收峰明显增强，表 明色原酮苷类、多糖类含量明显增加；1 743 cm-1处内酯的CO吸收峰强于地面组，低于对照品，说明香豆素类含量较地面组增加，少于对照品。整体来看，太空防风成分得到优化，其有效 成分含量明显提升。
2008 Vol. 28 (06): 1283-1285 [摘要] ( 2033 ) PDF (430 KB)  ( 560 )
1286 基于核主成分分析和支持向量回归机的红外光谱多组分混合气体定量分析
郝惠敏1,2,汤晓君1,白鹏1,3,刘君华1,朱长纯1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.044
提出了一种核主成分分析(KPCA)特征提取结合支持向量回归机(SVR)的红外光谱混合气体组分定量分析新方法。首先将特征吸收谱线严重重叠的混合气体光谱通过非线性变换映射到高维特征空间，然后在特征空间中再利用主成分分析法提取主成分，提取出的主成分作为SVR的输入建立校正模型，实现了甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷以及正戊烷七种组组分特征吸收光谱严重重叠的混合气体的定量分析。用KPCA-SVR所建模型对未知浓度混合气体的七种组分预测的RMSE (φ×10－60较仅用SVR模型预测的RMSE (φ×10－6)降低了一个数量级。结果表明，核主成分分析法具有很强的非线性特征提取能力，可以充分利用全光谱数据并有效地消除光谱数据噪声，降低数据维数，与支持向量回归机结合可以提高红外光谱分析的精度，缩短模型计算时间，是一种有效的红外光谱分析新方法。
2008 Vol. 28 (06): 1286-1289 [摘要] ( 2165 ) PDF (605 KB)  ( 614 )
1290 傅里叶近红外反射光谱法快速测定大豆脂肪酸含量
孙君明1,韩粉霞1,闫淑荣1,杨华1,佐藤哲生2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.006
目前大豆脂肪酸育种需要进行大量的气相色谱数据分析，因此建立近红外光谱（NIRS）快速测定脂肪酸组分技术具有重要意义。文章以108个中国大豆[Glycine max(L.) Merr.]品种或品系为材料，以傅里叶近红外光谱（FT-NIRS，4 000～12 500 cm-1）与气相色谱（GC）技术相结合，采用偏最小二乘（PLS）回归和交叉验证法，探讨利用FT-NIRS技术预测脂肪酸含量的可行性。依据OPUS 5.0软件针对不同脂肪酸组分筛选出最佳NIRS光谱区域为6 101.9～5 446.5 cm-1。交叉验证结果显示大豆主要脂肪酸组分，如油酸(C18∶1, R2CV=0.94)、亚油酸(C18∶2, R2CV=0.87)、亚麻酸(C18∶3, R2CV=0.85)和总饱和脂肪酸(C16∶0+C18∶0, R2CV=0.88)的预测准确率较高。外部验证结果证明大豆油酸预测模型的决定系数最高（R2val=0.91），其预测均方根误差（RMSEP）为2.47 g·kg－1干重，RMSEP/SD的比值为0.29，可保证大豆油酸辅助育种的准确性；而棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸和总饱和脂肪酸的预测决定系数范围为0.66～0.76，RMSEP范围为0.37～2.74 g·kg－1干重，RMSEP/SD比值范围为0.47～0.53，表明可以进行大豆脂肪酸组分含量的初步筛选。该研究进一步证明利用FT-NIRS技术预测大豆主要脂肪酸组分是稳定可行的。
2008 Vol. 28 (06): 1290-1295 [摘要] ( 2401 ) PDF (1138 KB)  ( 567 )
1296 基于可见-近红外光谱的制动液品牌鉴别方法研究
蒋璐璐1,谈黎虹1,裘正军2,陆江锋2,何勇2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.040
提出了一种基于可见-近红外光谱分析技术快速鉴别汽车制动液品牌的新方法。采用美国ASD公司的便携式光谱仪对五种不同品牌的制动液进行光谱分析，各获取60个样本数据。采用平均平滑法和标准归一化方法对样本数据进行预处理，再对光谱数据进行主成分分析，建立第一主成分和第二主成分的二维散点图，表明不同品牌制动液具有较好的聚类特性。将前6个主成分作为输入量，制动液品牌作为输出量，建立了基于逐步判别分析法的鉴别模型。随机抽取225个样本用于建模，余下的75个样本用于模型验证。试验结果表明验证准确率达到94.67%，说明所提出的方法具有很好的分类和鉴别作用，为制动液品牌的快速鉴别提供了一种新方法。
2008 Vol. 28 (06): 1296-1299 [摘要] ( 2680 ) PDF (655 KB)  ( 553 )
1300 光谱分析技术在作物生长信息检测中的应用研究进展
蒋焕煜,应义斌*,谢丽娟
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.029
获取作物的相关生长信息可以预测作物的生长和健康状态，是实现作物生产管理智能化的基础。植物的生长信息获取技术主要包括利用其电学特性、光学特性和机器视觉技术等，随着光谱技术的发展，近红外光谱技术、多光谱技术和高光谱技术在作物生长信息的获取应用上开始大量应用，并显示了其分析速度快、效率高、成本低、无需制备样品等优点，已成为一种快速、无损的现代分析技术。文章介绍了国内外运用光谱分析技术在作物生长信息获取上的研究情况，并分析了该技术应用于作物生长信息获取时尚存在的问题和今后的研究方向，提出了进行作物生长实时、智能化管理的必要性，需要加快研制相关的光谱自动分析设备，提高作物生长信息获取的速度，最后指出了结合机器视觉技术、红外成像技术、光谱分析技术等多种技术进行作物生长多种信息获取是未来发展的趋势。
2008 Vol. 28 (06): 1300-1304 [摘要] ( 2037 ) PDF (590 KB)  ( 604 )
1305 光谱技术在草坪质量评价体系中的应用及前景
王雷1,2,王堃1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.035
目前对于草坪质量评价体系的研究还有待完善，草坪质量评价体系中采用的评判方法及手段往往缺乏客观的依据。光谱技术作为一种快捷、便利而又客观有效的分析手段，在草坪学领域已经得到了一定程度的应用。文章综述了光谱技术对草坪质量评价体系中的诸多指标进行客观测定的应用性及可行性，如：草坪盖度、草坪色泽、草坪病害、草坪均一度等，从而保证草坪质量评定更加理性化和标准化。并期待着各种适用于草坪领域的分析软件及应用模型的完善以及新仪器的开发。
2008 Vol. 28 (06): 1305-1308 [摘要] ( 1859 ) PDF (519 KB)  ( 583 )
1309 金银合金纳米粒子的合成及其SERS研究
金毅亮,姚建林,顾仁敖*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.037
采用柠檬酸三钠作为保护剂，通过水合肼还原的方法合成了不同组成的Au-Ag合金纳米粒子。UV-Vis光谱中只观察到一个位于单金属银和金之间的等离子体共振峰, 表明金银已形成合金。TEM显示合成的粒子非核壳结构，金银分布均匀, 合金粒径在25 nm左右。用吡啶为探针分子研究了合金的表面增强拉曼光谱(SERS), 结果表明吡啶在合金表面表现出了不同于纯金和纯银的行为。
2008 Vol. 28 (06): 1309-1311 [摘要] ( 1057 ) PDF (869 KB)  ( 594 )
1312 荧光光谱法研究山梨醇与牛血清白蛋白的相互作用
李丹,姜新民,严拯宇*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.030
采用荧光和紫外吸收光谱法，研究了利尿脱水药山梨醇（Sorbitol）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。在正常生理条件下，山梨醇对牛血清白蛋白有较强的猝灭作用，根据不同的药物浓度、温度及紫外吸收光谱的变化，判断其猝灭方式可能为静态猝灭，考察了不同温度、药物浓度等多种条件下Sorbitol对BSA荧光猝灭的影响。通过Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk方程的简化形式，求出在不同温度下反应的结合常数KD分别为7.4×10-5（25 ℃）和1.7×10-4（37 ℃）、结合位点数n为1。根据反应热力学参数确定了它们之间相互作用的主要形式为电荷作用力。采用同步荧光考察了山梨醇对BSA构象的影响，发现随药物浓度的增大，色氨酸残基的最大发射波长不变, 而酪氨酸残基所处环境的疏水性改变, 从而导致BSA的构象发生了变化。
2008 Vol. 28 (06): 1312-1316 [摘要] ( 2374 ) PDF (1011 KB)  ( 572 )
1317 水溶性量子点荧光探针用于帕珠沙星的含量测定
凌霞1,邓大伟2,钟文英1*,于俊生2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.031
文章采用荧光光谱和紫外光谱研究了CdTe量子点(CdTe QDs)与广谱抗菌药物帕珠沙星的相互作用。结果表明，随着帕珠沙星浓度的增加，CdTe QDs荧光强度有规律的降低，但通过透射电镜图对QDs及加入帕珠沙星后的QDs进行比较，发现QDs仍然均一单分散，表明反应的作用机理可能是帕珠沙星促使QDs表面键合的有机分子发生变化，在Cd空位表现出的表面缺损上形成了碲氧复合物，致使荧光猝灭。因此该反应可作为一种新颖的快速检测帕珠沙星含量的方法。在一定条件下，帕珠沙星溶液的浓度与量子点荧光强度成线性关系，线性范围为10.0～850 μg·mL-1，相关系数r为0.995 4，检测限(S/N=3)为3.254×10-3 μg·mL-1。药物对量子点的猝灭常数为2.188×104 L·mol-1。应用到冻干粉针剂和氯化钠注射液中帕珠沙星的含量测定，所得结果与标示量一致。该方法较常用检测方法具有简便、快捷、灵敏、线性范围宽的优点，并有望进一步开展发药物体内显像及作用机理的研究。
2008 Vol. 28 (06): 1317-1321 [摘要] ( 935 ) PDF (1213 KB)  ( 551 )
1322 荧光光谱法研究二溴羟基卟啉与蛋白质的结合作用机理
颜梅,陈欣,孙舒婷,马洪敏,杜斌,魏琴*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.032
应用荧光光谱法研究了meso-四(3,5-二溴-4-羟基苯基)卟啉[T(DBHP)P]与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合反应，基于T(DBHP)P对BSA内源荧光的猝灭机理，测定了两者之间在不同温度下的结合常数，温度为27 ℃时，荧光猝灭法测得反应的结合常数为K=1.30×106 L·mol-1，温度为48 ℃时，K=6.32×105 L·mol-1，结合常数随温度升高而减小，由此判定该猝灭类型为静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论，确定了T(DBHP)P与BSA之间的能量转移效率E=0.91，能量给体(BSA)与受体[T(DBHP)P]之间的结合距离r=2.39 nm<7 nm，符合非辐射能量转移条件。依据热力学参数ΔG<0，ΔH<0，ΔS>0确定了T(DBHP)P与BSA之间的作用力主要是静电引力。同时，利用同步荧光光谱，考察了T(DBHP)P对BSA构象的影响，结果发现，T(DBHP)P的加入使BSA构象发生变化，BSA内部残基所处环境的疏水性降低。
2008 Vol. 28 (06): 1322-1326 [摘要] ( 424 ) PDF (1005 KB)  ( 627 )
1327 消癌平诱导人肺腺癌（ASTC-a-1）细胞内caspase-3活化的荧光光谱分析
陈同生1,王小平2,王治平3,王龙祥1,王会营1,邢达1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.007
采用CCK-8技术检测发现传统中药消癌平（XAP）对人肺腺癌（ASTC-a-1）细胞的增殖活性具有显著的抑制作用。利用共聚焦扫描荧光显微成像、荧光共振能量转移（FRET）及其受体光漂白技术证实了基于FRET技术构建的SCAT3质粒在ASTC-a-1细胞中的稳定表达。将消癌平加入细胞培养液中培育细胞，并在不同的时间检测活细胞内SCAT3的荧光发射光谱，从而监测细胞中caspase-3的活化状态。实验结果表明：(1)消癌平可以有效抑制人肺腺癌（ASTC-a-1）细胞的增殖活性并诱导细胞的死亡，消癌平对细胞的抑制作用具有剂量依赖性。(2)消癌平处理细胞72 h后，细胞内大量的SCAT3被切割，表明细胞内caspase-3的活化水平明显升高。(3)将含消癌平的细胞培养液与细胞共同培养24 h，然后采用没有消癌平的细胞培养液培养细胞48和72 h后，细胞内SCAT3的光谱没有明显改变，表明消癌平作用细胞24 h内没有显著激活细胞内的caspase-3。
2008 Vol. 28 (06): 1327-1331 [摘要] ( 2324 ) PDF (1074 KB)  ( 616 )
1332 水中油浓度快速测量方法研究
崔志成,刘文清,赵南京,肖雪,王志刚,张玉钧,司马伟昌,刘建国,魏庆农
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.023
以三维荧光光谱技术结合PARAFAC算法研究了水中油浓度的快速测量方法，重点分析了水中溶解有机物对油浓度测量的影响。以0#柴油、腐殖酸为测量样本，通过改变腐殖酸浓度来模拟自然水体中溶解有机物含量，研究了腐殖酸中0#柴油特征荧光光谱的快速分离方法，实现了不同腐殖酸浓度下相同浓度0#柴油含量的测量，测量平均误差为1.67%，相对标准偏差小于1.29%。结果表明，以三维荧光光谱技术结合PARAFAC算法能够实现水中大量溶解有机物存在下油浓度的快速测量。
2008 Vol. 28 (06): 1332-1335 [摘要] ( 2509 ) PDF (1144 KB)  ( 686 )
1336 邻羟基苯基荧光酮荧光光度法测定牛血清白蛋白
黄应平1,顾彦2,方艳芬1,刘玉良1,朱圣姬1,罗光富1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.027
研究了邻羟基苯基荧光酮(o-HPF)荧光光度法测定牛血清白蛋白(BSA)的反应条件，在pH 7.90的B-R缓冲溶液中，邻羟基苯基荧光酮(o-HPF)与BSA作用形成稳定的结合物，导致体系荧光猝灭，依据其荧光猝灭程度与外加BSA量的关系而建立定量测定BSA的方法。该方法具有良好的选择性和稳定性，由于采用二元体系，实验操作简单，干扰少，灵敏度较高，测定BSA线性范围为0.028～13.65 μg·mL-1，方法测定BSA回归方程为ΔF= 431.51c(10－7 mol·L-1)+457.78，相关系数r=0.997。测定方法中重金属离子如Pb(Ⅱ)等对BSA测定允许量较低，其余物质的存在对BSA的测定干扰较小。通过对o-HPF与BSA作用荧光猝灭常数的测定及热力学常数计算，讨论了o-HPF与BSA的作用机理，表明o-HPF与BSA作用方式主要为静电引力的非共价作用力, BSA对o-HPF荧光猝灭为分子间形成了结合物而引起的静态猝灭。
2008 Vol. 28 (06): 1336-1339 [摘要] ( 296 ) PDF (738 KB)  ( 601 )
1340 阴阳离子菁染料J-聚集体的荧光光谱研究
孟涛1,徐端夫2,王笃金2,康灵华4,李晓苇3,邹竞4
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.026
采用荧光光谱技术，研究了两种阴阳离子菁染料及对应的阴离子和阳离子菁染料在溴碘化银立方体颗粒上形成的J-聚集体的荧光光谱特性，并与其在溴碘化银立方体上的光谱增感率进行了实验对比。结果表明：阴阳离子菁染料的荧光光谱峰值明显低于阴离子、阳离子菁染料，说明其吸收光子后，大部分电子转移到溴碘化银表面。因此具有较高的光谱增感效率。
2008 Vol. 28 (06): 1340-1342 [摘要] ( 1924 ) PDF (743 KB)  ( 577 )
1343 温度与电磁参数协同影响胰岛素分子构象与功能的光谱学方法研究
严喆,陈树德*,乔登江
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.024
近年来，脉冲电磁辐射和弱电磁辐射的生物效应已引起人们的关注。开展了众多的病理学调查和实验研究。但是研究结果并不一致，学术界存在众多争议。由于脉冲电磁辐射和弱电磁辐射不能引起被辐照生物样品产生明显的温升效应（温升小于0.1 ℃）, 不能用电磁辐射的热效应机理来解释这类生物效应。因此人们往往称之为“非热效应”。文章应用荧光光谱和拉曼光谱方法研究脉冲电场对胰岛素分子构象变化影响的结果表明： （1）尽管这类电磁辐射不会引起被辐照生物样品的温度产生明显变化（0.1 ℃），但是辐照时的环境温度变化则能改变辐照实验的结果。（2）环境温度能对胰岛素分子结构中的链间二硫键，C—C键的振动等在脉冲电场作用下的变化产生明显的影响，从而对脉冲电场引发的胰岛素的构象变化产生影响。这表明对于“非热效应”，表征热的量度的温度，仍是脉冲和弱电磁场辐照生物效应研究中值得关注的极重要参数。
2008 Vol. 28 (06): 1343-1347 [摘要] ( 334 ) PDF (1819 KB)  ( 632 )
1348 CdS纳米粒子的微波法制备及其光谱特性研究
程伟青1,2,刘迪1,2,严拯宇1,2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.043
用微波法以硫代乙酰胺为硫源，成功合成了CdS纳米粒子。透射电子显微镜(TEM）对合成的CdS纳米粒子的表征结果为粒径约12 nm, 粒径分布较为均匀，分散性较好。研究了微波功率、pH值、反应时间等因素对其吸收光谱，荧光光谱和粒径的影响。结果表明，在微波功率为30％、初始反应pH 9.0、微波反应时间为25 min时，可合成质量较高的CdS纳米粒子。比较了以硫代乙酰胺、硫脲和硫化钠为硫源合成的CdS纳米粒子，结果表明，以硫代乙酰胺为硫源合成的CdS纳米粒子荧光带边发射强，缺陷发射弱，荧光性质较好；而以硫脲为硫源合成的CdS纳米粒子荧光边带发射弱；以硫化钠为硫源合成的CdS纳米粒子荧光以缺陷发射为主。铜离子在6.4～512 μg·L-1范围内对该纳米粒子荧光的猝灭呈现良好线性, 可用于痕量铜离子的测定。
2008 Vol. 28 (06): 1348-1352 [摘要] ( 1887 ) PDF (1205 KB)  ( 569 )
1353 光谱学研究重金属离子参与下对甲萘威与ctDNA相互作用的影响
刘立栓,王忻,杨宝元,孙英*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.025
应用紫外、荧光光谱分析方法，研究了离体条件八种重金属参与下对农药甲萘威与小牛胸腺DNA的相互作用的影响。当有不同重金属离子参与时，甲萘威的猝灭常数及其结合位点数都发生了不同的变化。通过计算和分析，重金属离子对甲萘威与ct-DNA的加合物的影响程度为Pb2+>Ag+>Cu2+>Ni2+>Co2+>Zn2+>Cd2+>Cr3+。通过400 mol·L－1的不同金属离子对ctDNA的作用研究，得出不同离子对DNA的双螺旋结构的破坏能力强弱依次为：Pb2+>Cd2+>Ag+>Co2+>Zn2+≈Cu2+>Ni2+>Cr2+。两种光谱所得结果表明不同重金属离子对DNA的作用机理不同。
2008 Vol. 28 (06): 1353-1355 [摘要] ( 273 ) PDF (635 KB)  ( 521 )
1356 双丙酮丙烯酰胺的紫外光谱研究
叶彦春1,2,谭惠民1,张军良2,郭燕文2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.008
双丙酮丙烯酰胺（DAAM）是一种应用广泛的聚合物单体，可与其他乙烯基单体共聚得到性能各异的聚合物材料，而对DAAM的光谱研究报道较少。文章主要研究了DAAM在水、乙腈、甲醇和环己烷四种溶剂中的紫外光谱。结果发现，在这四种溶剂中，DAAM溶液的紫外光谱主要在200 nm左右及226 nm左右有2个强吸收峰。200 nm左右的吸收峰对溶剂的极性及溶液的浓度非常敏感。在极性溶剂中200 nm吸收峰发生蓝移，在极性较大的乙腈及水中，蓝移更大；在各种溶剂中，200 nm吸收峰都随溶液浓度增大而发生红移。而226 nm左右的吸收峰在各种极性不同的溶剂中吸收峰的位置变化不明显，对溶液浓度也不敏感。因此，DAAM在226 nm吸收峰可以用于DAAM的定量分析，而200 nm吸收峰可用于研究DAAM与其他分子的相互作用。另外，溶剂极性对2个吸收峰强度的影响也不相同。
2008 Vol. 28 (06): 1356-1358 [摘要] ( 776 ) PDF (755 KB)  ( 509 )
1359 吡啶酰胺与DNA作用的光谱法研究
林秋月1,2,陆晓红1,陈建荣1,2,李良超1,2,贺新前1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.018
应用紫外光谱，荧光光谱以及表面增强拉曼光谱研究了3类吡啶酰胺化合物：N,N’-双(2-吡啶甲酰胺)-1,2-乙烷（H2L1），N,N’-双(2-吡啶甲酰胺)-1,2-苯（H2L2），N-苯基-吡啶-2-甲酰胺（HL3）与DNA的作用方式和作用强度。紫外光谱研究得到H2L1，H2L2和HL3与DNA的结合常数Kb分别为1.20×104 ，1.33×104, 1.52×104。随着化合物浓度的增大，EB-DNA复合物体系的荧光强度逐步减弱，H2L1 , H2L2和HL3的线性Stern-Volmer常数KSV分别为0.67, 1.52, 1.73。可见HL3与DNA的结合能力略大于其他2个，表明其具有较小的空间位阻和合适的平面结构将更有利于与DNA的作用。随着DNA的加入，H2L的拉曼谱带强度均表现为显著的减弱且有略微的红移现象。琼脂糖凝胶电泳分析表明，3类吡啶酰胺都能对pBR322DNA进行一定程度的切割，随着其浓度的增加，开环构型DNA逐渐增多，而超螺旋构型DNA逐渐减少，但电泳图上均没有出现线带，说明吡啶酰胺对DNA的切割没有选择性。
2008 Vol. 28 (06): 1359-1363 [摘要] ( 1841 ) PDF (3234 KB)  ( 541 )
1364 纳米TiO2光催化转化下有机氯农药与AgNO3的光谱特性研究
李梅金1,邱彬1,郭光美3,刘美华1,陈曦1,2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.014
以TiCl4为原料，利用水解法制备了锐钛矿型纳米TiO2。研究了α，β，γ，δ-六六六(BHC)、滴滴涕、狄氏剂、三氯杀螨醇、七氯等含氯农药在纳米TiO2的悬浮体系和紫外光的作用下的降解行为。由于C—Cl键能的关系，不同有机氯农药的光降解效率有很大的不同，其降解率为三氯杀螨醇＞狄氏剂＞滴滴涕＞七氯的降解率，而对六六六的异构体，其降解率顺序为α-BHC＞γ-BHC＞δ-BHC＞β-BHC。研究了Cl-在聚乙烯醇表面活性剂溶液中生成氯化银溶胶在260 nm左右的吸光光谱特性，通过有机氯转化为无机氯离子（Cl-）以及Cl-浓度与氯化银溶胶吸光值之间的线性关系的方式，实现有机氯农药含量的间接测定。
2008 Vol. 28 (06): 1364-1367 [摘要] ( 1403 ) PDF (821 KB)  ( 610 )
1368 以光散射技术研究啶虫脒的测定及其与DNA的相互作用
杜凤沛1,刘刚1,罗小林1,侯士聪1,李克安2,任丽萍1,黄琴1,毛朝姝1,揭念芹1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.013
研究了啶虫脒与脱氧核糖核酸(DNA)之间的共振光散射(RLS)增强作用。加入啶虫脒导致DNA的共振光散射增强，在316.0 nm处，存在一处共振光散射增强峰。由此建立了一种以DNA为探针检测农药啶虫脒的新方法。体系的最佳条件为，实验选择了pH 1.73为适宜酸度；加入10 μg·mL-1浓度的DNA溶液的体积为 2 mL；在室温条件下，体系的反应需要30 min达到稳定；“啶虫脒-DNA-H2SO4”的加药顺序为最佳。该方法适用的线性范围为0～2.25 μg·mL-1，检出限为0.2 μg·mL-1，啶虫脒在河水样品中的回收率为98.0%～102.0%，并探讨了DNA与啶虫脒的相互作用机理：啶虫脒与核酸间的相互作用包含有静电引力，啶虫脒的吡啶基与DNA碱基之间的π—π堆积作用。
2008 Vol. 28 (06): 1368-1371 [摘要] ( 142 ) PDF (731 KB)  ( 663 )
1372 基于TCNQ电荷转移化合物的合成与光谱性质
汪鹏飞1,2,陈友存1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.028
π电子受体TCNQ的电荷转移化合物有奇特的电学和磁学性质，在该类电荷转移化合物中，TCNQ的形态对化合物的性质有较大的影响。文章合成了两种电荷转移化合物[RBz(4-CH3)Py][TCNQ](R=Br(1),I(2))，通过元素分析、红外光谱和拉曼光谱对其进行了表征。这两种化合物的元素分析结果显示与理论值一致。通常在2 200 cm-1附近的C≡N的伸缩频率经常被用来确定TCNQ分子的电荷，TCNQ中性分子的ν(CN)在2 222 cm-1以上，而这两种化合物的ν(CN)都向低波数移动，在2 185～2 156 cm-1之间。通过对两种化合物红外和拉曼光谱的测定，显示了其中的TCNQ形态是TCNQ阴离子自由基（TCNQ－）。
2008 Vol. 28 (06): 1372-1374 [摘要] ( 1473 ) PDF (671 KB)  ( 562 )
1375 长春新碱与牛血清白蛋白相互作用研究
陈克海1,王玉莲1,郭明3,郑学仿1,2*,唐乾1,马君燕1,高大彬2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.033
利用紫外、荧光和圆二色光谱研究了不同温度下长春新碱(VCR)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。通过荧光猝灭数据算得在 296，303和310 K时，VCR与BSA的猝灭常数KSV分别为2.0×104，1.7×104和1.5×104 L·mol-1，结合常数Ka分别为1.5×104，9.5×103和4.9×103 L·mol-1，结合位点数分别为0.978 6，0.949 0和0.891 1，表明VCR与BSA间具有较强的结合作用，但结合能随着温度的升高而降低，是形成复合物的静态猝灭。圆二色光谱 (CD)数据表明相互作用后BSA的二级结构发生了改变：BSA的α-螺旋的含量从33.5％下降到 29.7％，β-折叠的含量从13.6％升高到18.4％。通过Van′t Hoff方程，计算出热力学常数焓变(ΔH)和熵变(ΔS) 分别为：－62.7 kJ·mol-1和－129.38 J·（mol-1·K）－１，表明氢键和范德华力在VCR与BSA结合中处于主导作用。
2008 Vol. 28 (06): 1375-1378 [摘要] ( 291 ) PDF (720 KB)  ( 593 )
1379 绿豆酶解过程中Se的形态分布分析
李积华,郑为完,张斌,石燕
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.042
采用AFS-230E 型原子荧光光度计对绿豆中Se的含量及绿豆分步酶解过程中Se的形态分布进行了分析。结果表明：（1）绿豆中Se含量为54.79 μg·g-1（干重） ；（2）通过酶解，绿豆中90%以上的Se被提取出来，而水煮对Se的提取率只有19.26%，其中淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶酶解过程对Se的提取率分别是36.64%，55.96%和5.189%，可推断，绿豆中大部分Se被蛋白结合或络合；（3）总酶解产物中Se的有机态分布系数为59.87%，远大于绿豆汤中Se的有机态分布系数（3.64%），其中淀粉酶解产物和蛋白酶解产物中Se的有机态分布系数分别为15.51%和44.36%，纤维素酶解产物中未检测到有机态Se，可见，Se在绿豆纤维素中主要以络合形式存在。回收实验表明，方法回收率为97.8%，RSD为1.1%（n=11 ）。
2008 Vol. 28 (06): 1379-1382 [摘要] ( 1269 ) PDF (654 KB)  ( 570 )
1383 卡尔曼滤波-分光光度法同时分析长江和嘉陵江地表水中的微量铜、镉和锌
刘信安1,2,丁云松2,罗彦凤3
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.045
1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)是一种用于测定微量金属离子浓度的显色试剂，利用PAN研究了这种显色剂与微量金属离子Cu2+，Cd2+和Zn2+形成螯合物的分析条件，即与这三种金属离子形成螯合物的最大吸收光谱性质、pH值影响和螯合反应时间等，并结合卡尔曼滤波算法和可见光度计同时联机的定量测定技术，定量分析了实验室水样、长江和嘉陵江地表水样中微量Cu2+，Cd2+和Zn2+金属离子的浓度。实验室三种金属离子的定量分析回收率在90.2％～106.2％之间，与长江、嘉陵江国控点例行监测数据的比较则表明：该方法的分析结果具有较好的可比性和可靠性。因此，该方法可以方便和直接应用于实际江河流域金属离子污染水样的定量分析。
2008 Vol. 28 (06): 1383-1386 [摘要] ( 1782 ) PDF (600 KB)  ( 517 )
1387 动力学分光光度法测定食用碘盐中碘酸根
王勇,倪永年*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.034
在存在氯化钠的硫酸介质中，碘酸根与碘离子反应生成中间体三碘离子，进而与淀粉反应生成蓝色络合物，据此，提出了动力学分光光度测定碘酸根的新方法。反应体系的3个特征峰 (291, 354和585 nm) 被用来优化实验条件。当反应时间为180 s时，在最佳的实验条件下，碘酸根在这3个特征峰下的线性范围分别为0.1～1.2，0.05～1.2和0.1～1.2 μg·mL-1, 检测限分别为0.047，0.027和0.048 μg·mL-1。实验发现354 nm处测定的线性范围较宽且检测限最低，该波长可被用于定量分析。该方法应用于食用碘盐中的碘酸根测定。
2008 Vol. 28 (06): 1387-1389 [摘要] ( 1838 ) PDF (611 KB)  ( 665 )
1390 ICP-AES分析超导粉中杂质元素的干扰系数矩阵校正法
包蕊1,李建强1*,季春红1,范慧俐1,宋秀华2,陈姗姗2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.049
利用ICP-AES法测定了铋系超导前驱粉（BSCCO）中Fe，Cr，Ni，Si，Al和Ba等微量杂质元素，优化了仪器测定参数并研究了酸的种类及浓度对测定结果的影响。系统研究了BSCCO基体元素Bi，Sr，Pb，Ca和Cu对微量杂质元素测定的干扰，分别测定了每个基体元素对测定元素的校正系数并组成交互干扰校正矩阵，采用全选主元高斯消去法计算出基体元素产生的背景等效浓度，再计算出样品的真实浓度。用此方法对合成标样中的上述微量杂质元素进行了测定，分析结果的回收率99.5％～100.5％，测定了实际样品中的杂质元素，并与ICP-MS法进行了对比，二者结果一致。
2008 Vol. 28 (06): 1390-1393 [摘要] ( 2307 ) PDF (454 KB)  ( 572 )
1394 治疗高脂血症蒙药中微量元素的ICP-AES法测定及分析
额尔登桑1,巴图1,贾美林1,乌兰图雅2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.015
在蒙药的配制及整体研究工作中发现它们含有多种氨基酸和丰富的微量元素，特别是人体必需的微量元素含量相对高，而人体有害的重金属元素含量相对低。 采用微波消解ICP-AES法同时测定了治疗高脂血症组合蒙药（1#早服、2#午服、3#晚服）中Ca，Mg，Al，Fe，Mn，Sr，Cu，Zn和Pb等15种金属元素。 加标回收率在94.63%～106.40%之间，相对标准偏差RSD≤3.41%，检出限在≤0.009 μg·L-1 。 实验结果表明； 1#，2#，3#为不同类型的蒙药，具有一定的差异，微量元素含量有所不同，但组合治疗高脂血症。
2008 Vol. 28 (06): 1394-1397 [摘要] ( 254 ) PDF (549 KB)  ( 639 )
1398 应用ICP-MS检测转基因大豆油中22种元素含量
魏振林1,申琳2,芮玉奎3*,焦传珍1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.012
随着转基因食品的推广应用，人们越来越关心其营养特性。以转基因大豆油为实验材料，借助于ICP-MS对转基因大豆油中22种元素含量进行了测定。结果显示，七种大量元素含量在0.13～12.52 μg·g-1范围内；15种微量元素在0.15～700.00 ng·g-1之间。大量元素由多到少的顺序是：Ca>Na>K>Mg>Al>P>Si；微量元素中含量最多的五种元素是Zn>Ba>Cr>Fe>Ti。结果说明市场上销售的转基因大豆油，各种营养元素含量可以达到要求，特别是Zn，Ba，Cr，Fe等微量元素含量较高。
2008 Vol. 28 (06): 1398-1399 [摘要] ( 614 ) PDF (255 KB)  ( 662 )
1400 航空育种牛膝中的微量元素和重金属含量分析
芮玉奎1,李金贵2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.052
微量元素和重金属是评价中成药质量的重要指标。文章应用ICP-MS分析了航天育种牛膝中微量元素和重金属的含量。结果表明航天育成的牛膝中含有丰富的对人体有益的元素，特别是Ca，Fe，Zn，Mn，Cu，Se和Mo，含量分别达到9 182.252 μg·g-1·DW，310.5 μg·g-1·DW，24.718 μg·g-1·DW，18 416.97 ng·g-1·DW，5 518.97 ng·g-1·DW，1 747.692 ng·g-1·DW和211.87 ng·g-1·DW，这对人类健康意义重大。重金属（As，Pb，Hg，Cd和Cr）的含量分别是514.332 ng·g-1·DW，1 657.65 ng·g-1·DW，13.212 ng·g-1·DW，49.22 ng·g-1·DW和922.038 ng·g-1·DW，含量偏高但符合相关标准。除了品种以外，栽培中药材时选择优质的土壤和合适的栽培条件，是提高微量元素含量和有效控制重金属含量的重要措施。
2008 Vol. 28 (06): 1400-1402 [摘要] ( 1426 ) PDF (310 KB)  ( 571 )
1403 应用ICP-MS测定不同种类蜂蜜中的微量元素和重金属
陈兰珍1,芮玉奎2*,赵静1*,叶志华3,薛晓锋1,王鹏1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.009
蜂蜜含有丰富的人体必需的微量元素，但是不同品种蜂蜜间微量元素的含量差别研究较少。应用ICP-MS分析了不同蜂蜜种类中微量元素和重金属的含量。结果表明蜂蜜中含有丰富的Ca，Fe，Zn，Mn，Cu，Se和Mo等微量元素，不同品种间差别较大。所测定的六种蜂蜜中Ca, Fe, Zn, Mn, Cu, Se和Mo含量最高的分别是枣花蜜、枸杞蜜、苦瓜蜜、苦瓜蜜、荔枝蜜、荔枝蜜和枸杞蜜，达到了132.79, 24.38, 4.60 μg·g-1·FW, 2 930.10, 480.02, 29.39和3.45 ng·g-1·FW。各种蜂蜜中重金属的含量较少，As和Pb的含量在30 ng·g-1·FW以下，Hg, Cd和Cr的含量更低，在10 ng·g-1·FW以下，且品种间差别不大。说明蜂蜜营养丰富，食用安全性高，但是不同人群应当根据需要选择适合自己的品种。
2008 Vol. 28 (06): 1403-1405 [摘要] ( 871 ) PDF (291 KB)  ( 659 )
1406 微珠析相微萃取-石墨炉原子吸收法测定岩石样品中痕量铬
柴辛娜1,帅琴1*,卢爱民2,姚秋岳1,刘先国1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.019
采用二苯碳酰二肼为络合剂，正戊醇为萃取剂，乙醇为助溶剂，建立了微珠析相微萃取-石墨炉原子吸收法测定地质样品中痕量Cr的分析方法。实验详细探讨了微珠析相微萃取的析相条件、石墨炉原子吸收工作参数及共存离子的干扰，优化了体系萃取条件。实验结果表明：微珠析相微萃取既起到了分离富集的作用，在石墨炉升温程序中又起到了基体改进剂的作用；当萃取剂用量为0.2～1.5 mL时，使之与水完全互溶所需助溶剂体积约为水相体积的0.2～0.5倍；方法线性范围为0～10 μg·L-1，检出限为0.057 μg·L-1，相对标准偏差（RSD）为3.3%（c= 2.5 μg·L-1，n=11）；当萃取剂用量为1.5 mL、水相体积15 mL时，与直接溶液进样相比其灵敏度可提高10倍。所建立的方法用于地质标准参考物质AGV-2和G-2中Cr的测定，测定值与参考值具有较好的一致性。
2008 Vol. 28 (06): 1406-1409 [摘要] ( 2636 ) PDF (758 KB)  ( 597 )
1410 GF-AAS法测定处理污水灌溉土壤中铅最佳基体改进剂的选择及其应用
肖开提·阿布力孜1,沙尼亚·托乎提2,阿布力孜·伊米提1,王吉德1,史瑞芬1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.020
研究了石墨炉原子吸收法（GF-AAS法）测定一级处理污水灌溉土壤中铅最佳基体改进剂的选择及在最佳改进剂条件下测定污水灌溉土壤中铅的GF-AAS法。试验了磷酸二氢铵, 磷酸铵, 氯化铵, Pd-Mg和磷酸二氢铵+硝酸镁+硝酸铵等基体改进剂对测定一级处理污水灌溉土壤铅的基体改进作用，并根据基体改进剂的改进效果，最佳灰化温度和原子化温度, 选定了最佳基体改进剂和测定条件。40 g·L-1的磷酸二氢铵作为基体改进剂，灰化温度为850 ℃，原子化温度为1 600 ℃时，用氘灯校正背景GF-AAS法进行测定，测定方法的RSD为2.6% ，回收率在92.4%～104%之内。
2008 Vol. 28 (06): 1410-1412 [摘要] ( 2076 ) PDF (553 KB)  ( 602 )
1413 原子吸收光度计兼FIA光度法测定沉积物中铝
赵珍义,韩光喜,宋溪明,罗志雄
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.016
摘 要 自行研制了一套流动注射比色装置，应用到原子吸收分光光度计上，采用锐线光源的原子吸收分光光度计兼作流动注射分析法中可见光度计使用，研究了沉积物样品中微量铝测定的适宜条件，建立了一种全新的分析测试技术。一次进样同时可连续得到三峰两谷5个吸光度值（A1, A2, A3, A4, A5），均可用于定量分析，并对其理论和实验技术进行了讨论。采用加和技术（A=A1+A2+A3+A4+A5）是提高FIA法分析灵敏度的一种有效途径，该方法的灵敏度较普通方法有显著提高，其精密度和线性关系也良好。实验表明，原子吸收分光光度计兼作可见光度计使用，扩大了原子吸收分光光度计的应用范围，操作简单，方法可靠，直接用于沉积物样品中微量铝含量的测定，结果令人满意。
2008 Vol. 28 (06): 1413-1415 [摘要] ( 1856 ) PDF (686 KB)  ( 617 )
1416 光谱法分析研究新疆瓜果微量元素含量
郑春霞,罗艳丽,盛建东*,王灵,郑长春
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.017
利用原子吸收法和原子发射法对新疆十一类瓜果八种微量元素进行检测，并与中国生物标准进行比较分析。 结果发现，新疆和田地区苹果含锌66.75 mg·kg-1、含钾819.2 mg·kg-1、含锰4.657 mg·kg-1，大枣含锶8.62 mg·kg-1；新疆库尔勒地区石榴含钾687 mg·kg-1；新疆哈密地区大枣锰、锌、锶、钙、铁、镍和钾七种微量元素含量均高出各相应的中国生物标准；在十一类瓜果中铜元素含量均低于中国生物标准；八种微量元素含量平均值在新疆库尔勒石榴、新疆和田苹果、新疆哈密大枣中表现很高（分别为91.82, 121.5, 275.3 mg·kg-1）；在新疆五家渠种植的西瓜中八种微量元素表现出果皮中平均含量（54.19 mg·kg-1)是瓤中平均含量(48.69 mg·kg-1)的1.11倍。其研究结果对新疆瓜果营养成分研究提供科学的基础数据。
2008 Vol. 28 (06): 1416-1419 [摘要] ( 2649 ) PDF (558 KB)  ( 520 )
1420 氧氟沙星甲基化物的核磁共振波谱研究
高秀香1,齐剑1,赵梅仙2,涂光中3,安东各3,徐怡庄1*,吴瑾光1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.010
结合1H NMR，13C NMR，DEPT，HSQC，HMBC谱和碳氟偶合裂分行为, 对氧氟沙星(ofloxacin, OFL)哌嗪部分的甲基化产物-甲基氧氟沙星(methyl-ofloxacin，Me-OFL)的结构进行归属，并探讨了Me-OFL在酸性及碱性溶液中的1H和13C谱的变化。碱性溶液中, 5H的化学位移较酸性向高场移动1.02, 推测此变化与形成C—H…O弱氢键有关。6C、13C、羰基碳7C和羧基碳15C分别向低场位移12.04，7.46，4.33，2.88 ppm, 推测此变化与羧基和羧酸根的转变有关。另外, 还比较了OFL哌嗪环4’N上质子化产物与烷基化产物的正电荷分布。当哌嗪环质子化形成季铵盐时，正电荷分布在氢原子上；当其烷基化形成季铵盐时, 正电荷分布在氮原子上。
2008 Vol. 28 (06): 1420-1425 [摘要] ( 1948 ) PDF (1112 KB)  ( 526 )
1426 工业CT在工件检测中X射线硬化校正
彭光含1,2,蔡新华1,韩忠3,杨学恒3
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.021
X射线工业CT中，由于X射线能谱具有多色性，X射线在透射物质时，能量较低的射线优先被吸收，X射线能量越高，衰减系数越低。也即较高能量的X射线的衰减系数比较低能量的X射线的衰减系数小。射线随透射厚度增大，变得更易穿透，也就是发生了能谱硬化现象。由于射线硬化现象使图像重建时出现伪影，因此必须修正。文中对X射线硬化现象进行了分析，探讨了在均匀物质中，X射线射束和与透射厚度的关系。并根据Beer定律和X射线与物质作用的特点，通过获取X射线射束和数据，拟合出射束和与透射厚度的关系式。然后得出在同一透射厚度时，X射线射束和校正为单色等效射束和的关系及其等效方法。最终得出X射线等效单色射线的衰减系数的拟合值。再对此衰减系数拟合值进行卷积反投影重构，即可有效消除X射线射束硬化的影响。
2008 Vol. 28 (06): 1426-1429 [摘要] ( 483 ) PDF (434 KB)  ( 528 )
1430 X射线荧光光谱法同时测定煤灰中的12种成分
宋义,郭芬,谷松海*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.011
采用熔融制样法，用X射线荧光光谱法同时测定煤灰中的常量、少量和微量成分SiO2，Al2O3，Fe2O3，CaO，SO3，TiO2，K2O，Na2O，P2O5，MgO，MnO，BaO。选用混合熔剂并加入氧化剂的方式降低熔融温度，解决了硫的准确测量问题。同时通过选用土壤等标准样品解决了煤灰成分标准样品不足的问题。应用可变理论α系数及固定α系数法进行基体效应校正，所得结果与化学法的分析结果相符合。
2008 Vol. 28 (06): 1430-1434 [摘要] ( 654 ) PDF (660 KB)  ( 629 )
1435 基于谱线特征匹配的恒星光谱自动识别方法
刘中田1,邱宽民1,赵瑞珍2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.06.022
我国正在实施的大型巡天项目(LAMOST项目)，急需恒星光谱的自动识别系统。文章给出了一种基于谱线特征匹配的恒星光谱自动识别方法。该方法由以下主要步骤组成：(1) 利用小波变换的方法对观测光谱进行谱线特征提取；(2) 将提取出的特征和恒星谱线的特征模板进行相关匹配；(3) 根据相关匹配结果进行恒星光谱识别。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，该方法具有对噪声鲁棒等特点，正确识别率高达96.7%。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，可为天文学家进行恒星和银河系的结构等研究提供帮助。
2008 Vol. 28 (06): 1435-1438 [摘要] ( 1267 ) PDF (2216 KB)  ( 767 )

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