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2007年 27卷 11期
刊出日期:2007-11-26

光谱学与光谱分析
 
         光谱学与光谱分析
2145 谱线强度法所测得温度的物理意义
赵文华,唐皇哉*,沈岩,石勇,侯凌云
从统计热力学的角度分析了电子温度和激发温度的不同。明确的指出谱线强度法所测得的是重粒子内部电子的激发温度而不是自由电子温度。在热力学平衡态下等离子体激发温度与电子温度相同,在热力学非平衡态下激发温度与电子温度不同。在对真空室中电弧加热发动机羽流的研究中,采用谱线强度法测量了羽流的表观激发温度,同时采用Langmuir探针法测量羽流的电子温度,两种温度之间的巨大差异证实了谱线强度法所测得的温度不是电子温度。
2007 Vol. 27 (11): 2145-2149 [摘要] ( 1191 ) PDF (1194 KB)  ( 545 )
2150 基于反射光谱吸收特征勘探天然气的方法研究
徐大琦1,2,倪国强1,蒋丽丽1,李婷1,葛曙乐1,舒先标1
反射光谱学提供了一种高效和低成本的鉴别物质成分和结构的方法;油气微渗漏理论则建立了油气藏与其上部地表的特定异常之间的因果关系。因此,可以通过检测地表异常的反射光谱来勘探油气。野外实地测量和高光谱遥感均能够实现反射光谱的检测。文章通过对青海某地区野外测量的反射光谱的分析,首先提出了典型气田区测点的光谱曲线的宏观吸收特征;然后,完成了反射光谱中的吸收特征的提取,包括吸收波段深度、位置、宽度和对称度,以此分析测区采集的样品光谱,建立了该地区的特征光谱库;提出了检测地表烃类物质的方法;最后基于线性解混模型,实现了半定量地提取测区主要蚀变矿物的丰度信息。
2007 Vol. 27 (11): 2150-2154 [摘要] ( 1246 ) PDF (1906 KB)  ( 527 )
2155 乙二醇对反向微乳辐照法制备纳米级氧化亚铜形貌的影响
杨士国,陈庆德,沈兴海*
在乙二醇存在下,采用反向微乳辐照法制备了纳米级氧化亚铜(Cu2O)立方体。利用吸收光谱、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电镜(SEM)等对所得产物进行了表征。吸收光谱显示随着乙二醇用量逐渐增加,Cu2O的半导体激子吸收特征峰逐渐增强并且红移,初步表明所得产物的粒径逐渐增大。常规透射电镜的结果表明所得Cu2O的纳米颗粒的粒径逐渐增大,并且变得规整。实验结果表明,乙二醇对Cu2O纳米粒子的形貌具有重要影响。乙二醇的存在增大了微乳水池粘度,而粘度大小影响水化电子的反应性,从而影响Cu2O的生成速率、结晶过程。它还可以降低微乳界面刚性,增大水池间的物质交换而影响Cu2O的成核和结晶;此外,它对Cu2O特定晶面的吸附影响其最终形貌。
2007 Vol. 27 (11): 2155-2159 [摘要] ( 1441 ) PDF (1409 KB)  ( 523 )
2160 彩色扫描仪的光谱反射率估计方法
沈会良1,牟同升2,杨冬晓1
为从扫描仪获取精确的、设备无关的颜色描述,必须对扫描仪进行颜色表征(Characterization)。考虑到实际扫描仪的成像过程往往偏离线性反射模型,并且训练样本在颜色空间中的不同分布对颜色估计的精度有较大影响,提出了一种基于有限样本加权训练的彩色扫描仪光谱表征方法,从而可以从低维的RGB颜色值计算得到精确的光谱反射率。 实验结果表明,该方法在色度及反射率精度方面均明显优于先前的方法。
2007 Vol. 27 (11): 2160-2163 [摘要] ( 1746 ) PDF (669 KB)  ( 499 )
2164 Sr3Gd(PO4)3∶Tm3+的真空紫外光谱特性
李鑫,何大伟*,侯涛,周丹,卢鹏志
研究了Sr3Gd(PO4)3∶Tm3+和GdPO4∶Tm3+样品的结构特性、光谱特性。GdPO4∶Tm3+为单斜晶系,基质掺入铥离子后结构没有明显变化。GdPO4∶Tm3+在164和210 nm附近有强烈的吸收峰。位于164 nm附近的强烈的吸收峰是归因于基质的吸收引起,210 nm附近的吸收峰则归因于Gd3+8S7/26GJ的能级跃迁。在164 nm真空紫外光激发下,样品于453及363 nm处有较强的发射峰,发射主峰位于453 nm,属于Tm3+1D23H4(22, 123 cm-1)跃迁的典型发射。由于阳离子质量的不同,Sr3Gd(PO4)3∶Tm3+在166 nm附近的激发峰高于GdPO4∶Tm3+的同位置的激发峰,其在363 nm处的发射有明显减弱,而在453 nm处的蓝色发射有显著的增强。
2007 Vol. 27 (11): 2164-2166 [摘要] ( 1545 ) PDF (701 KB)  ( 532 )
2167 水热法与固相法制备Ca2B5O9Cl∶Eu光谱特性的研究
董红军,常树岚*
对比研究了制备方法(水热法与高温固相法) 、激发条件、Eu离子浓度对Ca2B5O9Cl∶Eu发光体光谱特性及制备条件对晶体形貌的影响。结果表明,水热法制备的Ca2B5O9Cl∶Eu发光体在254 nm激发下主要以Eu3+5D07FJ(J=1, 2, 3, 4)跃迁发射为主,365 nm激发下则以Eu2+的4f65d18S7/2跃迁发射为主。高温固相法制备的发光体在365 nm激发下主要是Eu2+的4f65d18S7/2跃迁发射,而254 nm激发下Eu2+和Eu3+的发射均较弱。Eu浓度对Ca2B5O9Cl∶Eu的光谱特性影响较小,而制备方法和激发条件却对其影响较大。SEM揭示了空气条件与还原气氛制备的产品结晶完美、表面光滑、颗粒度在0.82~1.06 μm之间。
2007 Vol. 27 (11): 2167-2170 [摘要] ( 1534 ) PDF (799 KB)  ( 492 )
2171 多针对板负电晕放电电离区形貌确定
宿鹏浩,朱益民*,陈海丰
在前期对常压下多针对板负电晕放电伏安特性研究的基础上,利用光学发射光谱(OES)法检测放电产生的N2发射光谱,研究其电离区形貌。根据N2发射光谱中峰值最大的第二正态激发谱峰强度ISPB在高压针电极周围的空间分布,较精确地确定了电离区形貌;在电离区内体积分ISPB,获知ISPB与放电电流I之间的关系。实验结果表明,电离区大小随着外加电压U升高而增大;电子雪崩始于距离针尖半径约1 mm处的球面上,并且只在mm量级范围内发展,即电离区的大小为mm量级;电子雪崩沿针尖轴向比沿径向发展范围大,电离区形貌为“子弹”状;ISPB的积分值与I成二次相系数很小的二阶线性关系,故放电中受激物质主要是N2;高能电子主要存在于电离区,迁移区中形成电流的带电粒子为离子。
2007 Vol. 27 (11): 2171-2174 [摘要] ( 1857 ) PDF (891 KB)  ( 494 )
2175 中等pd值介质阻挡放电中等离子体温度研究
董丽芳,齐玉妍,高瑞玲,刘峰,李雪辰
近大气压条件下,在介质阻挡放电系统中得到了氩气和空气混合气体在300~800 nm范围内的发射光谱,研究了中等pd值(约6.4×103 Pa·cm) 氩气和空气混合气体中电子激发温度与分子振动温度。实验选用两条ArⅠ谱线763.51 nm(2P6→1S5)与772.42 nm(2P2→1S3),用强度对比法测量电子激发温度,利用氮分子第二正带系(C 3ΠuB 3Πg)计算氮分子振动温度。实验结果表明:电子激发温度和分子振动温度均随电压的增加而增加,并且电子激发温度随电压的变化速率大于分子振动温度的变化速率。
2007 Vol. 27 (11): 2175-2177 [摘要] ( 211 ) PDF (575 KB)  ( 495 )
2178 光致发光谱研究自组织InAs双模量子点态填充
贾国治1,姚江宏1*,张春玲1,舒强1,刘如彬1,叶小玲2,王占国1,2
采用固态源分子束外延技术在GaAs(100)衬底上,制备了InAs量子点,对样品进行原子力显微镜测试,统计结果表明量子点尺寸呈双模分布。光致发光谱研究表明,在室温和77 K下,小量子点的发光峰均占主导地位,原因可能是:(1)大量子点的态密度小于小量子点;(2)捕获载流子速率,大量子点小于小量子点;(3)大量子点与盖层存在较大的应变势垒和可能出现的位错和缺陷,导致温度变化引起载流子从小尺寸量子点转移到大尺寸的量子点中概率很小。
2007 Vol. 27 (11): 2178-2181 [摘要] ( 1211 ) PDF (636 KB)  ( 489 )
2182 CeO2∶Eu3+粉末的溶胶-凝胶法制备及发光性能研究
王孝东,刘晓华*,陈绍军,黎明,刘敏
采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度Eu3+掺杂的CeO2发光粉,样品粉末在紫外光激发下发出明亮的橙红色光。利用X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DTA)和光致发光光谱(PL)对样品的结晶过程和发光性质进行了表征。XRD分析表明在0.2at.%~10at.%的Eu3+掺杂范围内,用溶胶-凝胶法合成的样品在500 ℃就结晶成纯相的CeO2∶Eu3+多晶粉末。由于Ce4+和Eu3+离子半径十分接近,因而Eu3+在CeO2中具有较高的固溶度。PL激发谱中出现在300~390 nm的宽带激发峰起源于基质CeO2的吸收,电子吸收能量后,发生O2-—Ce4+的电荷迁移,再将能量传递给Eu3+。PL发射谱显示Eu3+含量为6at.%的样品发光强度最强,随后出现浓度猝灭。导致发光出现浓度猝灭的机制是电偶极-电四极相互作用。样品烧结温度的升高,促使晶粒长大和结晶完整性提高,从而显著提高了CeO2∶Eu3+粉末的发光强度。
2007 Vol. 27 (11): 2182-2185 [摘要] ( 1892 ) PDF (1106 KB)  ( 522 )
2186 中红外差频光源应用于实际大气水汽浓度测量
邓伦华1,2,高晓明1,2,曹振松1,2,袁怿谦1,张为俊2,龚知本1
基于非线性光学效应,采用差频发生技术(Difference frequency generation)和准相位匹配技术(Quasi-phase matching),在周期性极化的铌酸锂晶体(PPLN)中产生了中红外的可调谐激光源。泵浦光是一个功率为1 W、调谐范围在770到870 nm之间的连续可调谐钛宝石激光器。信号光是一个功率为1 W、单频连续的Nd∶YAG激光器。当晶体的光栅周期为20 μm、温度调谐范围内在室温到200 ℃之间时,能够产生2.8 μm附近的、功率约为1~2 μW的差频光源。基于这个光源,采用直接吸收光谱方法测量了实验室大气中的水汽(001←000)吸收带的吸收光谱。依据大气中水汽分子在8.5 cm的吸收光程条件下的吸收光谱,成功地测量得到了大气中的水汽浓度。
2007 Vol. 27 (11): 2186-2189 [摘要] ( 1243 ) PDF (745 KB)  ( 514 )
2190 近红外漫反射光谱检测赣南脐橙可溶性固形物的研究
刘燕德1,欧阳爱国2,罗吉1,陈兴苗1
研究了应用可见-近红外漫反射光谱技术快速检测赣南脐橙可溶性固形物的方法。以40个赣南脐橙为标准样本,利用漫反射光谱测定法获取完整赣南脐橙的可见-近红外光光谱(350~2 500 nm),采用多种光谱校正算法,选取不同的光谱波段范围对水果样本的漫反射二阶光谱进行有效信息的提取和分析,并结合偏最小二乘法和主成分回归等定量校正方法,建立了赣南脐橙可溶性固形物的定量数学模型。实验结果为: 在361~2 488 nm波段范围内,偏最小二乘法校正模型的预测精度最好,校正模型的相关系数为0.929,校正标准偏差和预测标准偏差分别为0.517,0.592,其预测集样本的预测值与真实值的相关系数为0.791。实验结果表明:应用近红外漫反射技术对赣南脐橙可溶性固形物的快速无损检测具有可行性。
2007 Vol. 27 (11): 2190-2192 [摘要] ( 1146 ) PDF (622 KB)  ( 533 )
2193 主成分提取在遥感FTIR谱图解析中的应用
胡兰萍1,2,张琳1,李燕1,张黎明1,任翌博1,于佰华1,王俊德1*
建立了基于人工神经网络(ANN)的遥感FTIR谱图解析方法。针对人工神经网络(ANN)训练时间过长和模型“过拟合”的问题,采用偏最小二乘法(PLS)和主成分分析法(PCA),对输入ANN的光谱数据进行了主成分提取,使ANN分析时间从30多分钟缩短为10多秒钟;模型传递技术的引入,克服了遥感FTIR谱图分析中反复建模问题。经过优化的方法,实现了用EPA数据建模,对大气中的四组分混合体系——丙酮、苯、三氯甲烷和甲醇的遥感、实时、准确测定,PLS-ANN模型得到的结果最好,对丙酮、苯、三氯甲烷和甲醇的预测误差分别为0.043,0.031,0.034,0.051,保证了遥感FTIR对大气中有毒气体混合物实时、准确、快速监测。
2007 Vol. 27 (11): 2193-2196 [摘要] ( 1286 ) PDF (511 KB)  ( 573 )
2197 湿度对近红外光谱检测的影响
周莹,傅霞萍,应义斌*
光谱的检测过程会受诸如温度等很多条件的影响。本课题的目的在于研究在近红外检测过程中,环境湿度的变化对苹果检测结果的影响。建立一个自制湿度可控箱,通过改变箱内小环境的湿度值,对每个水果在40%~80%的湿度范围内每隔10%进行光谱采集。每个最终光谱是由水果的扫描光谱减去背景光谱获得的,由于不确定湿度随水果和背景的分别影响,光谱试验分两组进行:在不同的湿度下均采集背景和水果的光谱值(组1)和仅在40%的湿度值下采集背景(组2)。由20个苹果的样品集组成40组平行试验数据,运用单因素方差分析和马氏距离等处理方法进行分析。结果显示,无论在不同的湿度值下采集光谱和背景还是仅采集一个背景,其湿度值对近红外光谱的影响都不显著。
2007 Vol. 27 (11): 2197-2199 [摘要] ( 1217 ) PDF (537 KB)  ( 563 )
2200 FTIR显微镜/ATR物镜法检测圆珠笔迹的研究
黄涛宏1,吴天明2
纸面上的圆珠笔迹,因其颜色深、纸面反射率低等诸多原因,在FTIR显微镜上用反射方式直接对其检测效果很差。在FTIR显微镜上加用ATR物镜,利用物镜与纸面笔迹接触的ATR检测原理,得到了圆珠笔迹和纸纤维的混合红外光谱,扣除纸纤维的红外光谱,使用差谱法得到圆珠笔迹的红外光谱,谱图中的3个强吸收峰分别是1 581,1 361和1 172 cm-1,这些峰都来源于三苯甲烷类染料,另外1 724 cm-1的羰基吸收来自于圆珠笔油墨中油剂类的醇酸树脂,使用3D-Mapping软件显示了1 581 cm-1在纸面上的强度分布。这种检测方式既得到了清晰的红外光谱图,提供了丰富的笔迹信息,又保护了被检样品的原始性。
2007 Vol. 27 (11): 2200-2202 [摘要] ( 2595 ) PDF (996 KB)  ( 543 )
2203 近红外漫反射光谱法快速测定畜禽粪便堆肥多组分含量
黄光群1,2,韩鲁佳1,2*,杨增玲1,2
以我国22个省、市120个不同种类的畜禽粪便堆肥样品为研究对象,利用傅里叶变换近红外漫反射光谱技术和偏最小二乘回归法建立了我国畜禽粪便堆肥中水分、挥发性固体、总有机碳、总氮含量、碳氮比、酸碱度和电导率的近红外定量分析校正模型。各参数校正模型的决定系数R2分别为0.981 6,0.901 5,0.961 0,0.987 4,0.741 0,0.788 0和0.870 4;验证集决定系数R2v分别为0.983 2,0.938 1,0.912 8,0.973 5,0.830 8,0.615 8和0.895 3。研究发现,除酸碱度近红外模型相对分析误差RPD(SD/SEP)值小于2.0外,水分、挥发性固体、总有机碳、总氮含量和电导率近红外模型的相对分析误差RPD值均大于3.0;碳氮比近红外模型相对分析误差RPD值介于2.0到2.5之间。结果表明,近红外漫反射光谱法可以快速测定畜禽粪便堆肥中水分、挥发性固体、总有机碳、总氮含量和电导率,对碳氮比的测定精度有待于进一步提高,对酸碱度的预测效果不理想。
2007 Vol. 27 (11): 2203-2207 [摘要] ( 1677 ) PDF (844 KB)  ( 536 )
2208 基于可见/近红外光谱技术的番茄叶片灰霉病检测研究
吴迪1,冯雷1,张传清2,何勇1*
利用可见/近红外光谱技术对感染灰霉病的番茄叶片感染程度进行了检测。提出了主成分分析结合BP神经网络的数据处理方法。采用主成分分析进行数据的降维,减少了计算量,提高了建模精度。通过主成分分析中的载荷值,定性地分析了不同波段对病害程度检测的重要性。将得到的最主要的几个主成分输入BP神经网络进行建模,预测结果显示,当主成分数为8,隐含层结点数为11的时候,病害程度的检测模型对未知样本预测的相关系数达到0.930,SEP为0.068 7,模型具有良好的检测效果。说明基于光谱技术和化学计量学方法的灰霉病检测模型具有很好的检测能力,为光谱技术应用于病害检测提供了新的方法。
2007 Vol. 27 (11): 2208-2211 [摘要] ( 1237 ) PDF (703 KB)  ( 547 )
2212 中药掺伪的二维相关红外光谱法分析
李树1,乐健2,陈桂良2,柴逸峰1,陆峰1*
旨在建立基于二维相关红外光谱(2D IR spectra)的分析技术,以进行中药中是否掺杂化学药物的判别。以减肥药盐酸芬氟拉明(fenfluramine hydrochloride, FH)、盐酸西布曲明(sibutramine hydrochloride, SH)为待检化合物,确定二者同步相关谱中的特征相关峰。首先通过比较掺杂中药与盐酸芬氟拉明的同步谱中特征相关峰的相似性,初步对掺杂化合物盐酸芬氟拉明进行判定,而后利用掺杂中药异步谱能确认相关峰来源的特性,进一步确证盐酸芬氟拉明的存在;此外,根据掺杂中药同步谱中未出现与盐酸西布曲明同步谱相似的特征相关峰,可以直接判别其中未掺杂盐酸西布曲明。实验所建立的方法无需样品分离,速度快,成本低,为快速简便地进行复杂体系中是否存在化学药物的判别提供了一种新的可能的方法。
2007 Vol. 27 (11): 2212-2215 [摘要] ( 1861 ) PDF (1136 KB)  ( 560 )
2216 PLS-GRNN法近红外光谱多组分定量分析研究
刘波平1,2,秦华俊3,罗香2,4,曹树稳3,王俊德1*
研究了偏最小二乘(partial least squares ,PLS)与广义回归神经网络(generalized regression neural networks, GRNN)联用在近红外光谱多组分定量分析中的应用。以饲料样品为实验材料,采用PLS-GRNN法建立了饲料中水溶性氯化物、粗纤维、脂肪三项组分含量近红外光谱定量分析模型。马氏距离法剔除强影响点和奇异点,用PLS法将原始数据压缩为主成分,取8个主成分吸收峰与4个原始图谱特征峰值输入GRNN网络,网络光滑因子σi为0.1。PLS-GRNN模型对样品3个组分含量的预测决定系数(r2)分别为:0.984 0,0.987 0,0.983 0;样品平行扫描光谱预测值的标准偏差分别为:0.003 26,0.065 5,0.031 4。结果表明所建PLS-GRNN模型通过近红外光谱能够准确预测饲料中水溶性氯化物、粗纤维、脂肪三项组分含量,为近红外光谱进行多组分定量分析提供了新思路,同时为解决近红外快速检测技术在预测组分含量较低的样品时误差相对较大的问题提供了可靠的方法。
2007 Vol. 27 (11): 2216-2220 [摘要] ( 2393 ) PDF (1081 KB)  ( 560 )
2221 N-(苯基,二茂铁基)甲基-β-羟乙胺与Ni(Ⅱ), Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Cd(Ⅱ), Hg(Ⅱ)配合物的红外光谱研究
王晓丽1,2,边占喜1*,王喜贵2
二茂铁基苯基甲醇与三氟化硼-乙醚溶液在二氯甲烷中作用,形成相应的二茂铁苯基甲基碳正离子,无需从反应混合物中分离出来,该离子便可与乙醇胺作用得到N-(苯基, 二茂铁基)甲基-β-羟乙胺(FcY),用该氨基醇分别与氯化镍,氯化铜,氯化锌,氯化镉,氯化汞反应,制备了氨基醇-镍(Ⅱ)、 氨基醇-铜(Ⅱ)、 氨基醇-锌(Ⅱ)、 氨基醇-镉(Ⅱ)、 氨基醇-汞(Ⅱ)五种二茂铁基氨基醇-重金属配合物(用通式M-FcY表示)。 用Nexus670FTIR红外光谱仪对二茂铁基氨基醇和五种配合物在4 000~400 cm-1范围内测定傅里叶变换红外光谱,对各M-FcY的FTIR主要吸收峰做了经验归属,并将各M-FcY的特征吸收峰与FcY的相应吸收峰作对比分析,结果表明:配合物中—OH , —NH—键的吸收峰位置均向低波数方向移动;C—O, C—N键吸收峰位置向高波数方向移动。说明二茂铁基氨基醇中的氨基、羟基与重金属离子之间形成了配位键。
2007 Vol. 27 (11): 2221-2223 [摘要] ( 1780 ) PDF (513 KB)  ( 537 )
2224 近红外光谱波段优化选择在驴奶成分分析中的应用
郑丽敏1,张录达3,郭慧媛2,庞堃2,张文娟1,任发政2*
近年来,驴奶引起了越来越多研究者的注意。与牛奶相比,驴奶的营养成分更接近母乳,且有着许多独特的优势。由于驴奶与牛奶成分差别较大,适用于牛奶的模型无法直接应用于驴奶的成分分析中。但目前还未见将近红外光谱分析技术应用到驴奶成分分析中的研究报道。文章采用傅里叶变换近红外光谱法,快速测定了新疆疆岳驴奶中脂肪、蛋白质、能量和灰分的含量。其含量分布范围分别为:1.15%~2.54%,0.34%~2.67%,355.87~565.17 cal·kg-1,0.28%~0.57%。光谱扫描区为3 899.6~12 493.4 cm-1,扫描间隔1 cm-1。采用PLS回归算法对光谱信息阵X提取主成分时附加约束,使X的主成分与待分析组分Y相关。并利用优化波段和不同预处理方法优化组合,建立了PLS回归预测模型,并与PLS全谱区建模预测进行了比较。结果表明波段优化组合建模分析效果整体优于全谱区建模结果,驴奶样品中脂肪、蛋白质、能量和灰分的近红外光谱定量分析模型预测值与化学分析实测值在水平α=0.05下显著相关,其含量分析模型的校验集(RMSEP)值分别为0.18,0.117,23.5,0.040 6,表明预测值有较好的精度。结果表明建立近红外光谱定量分析模型用于驴奶样品成分分析是可行的,波段优化选择与全谱建模分析效果比较表明,建立定量分析模型对波段优化组合选择是必要的,当模型中包含了与组分无关的信息时,对模型定量分析将起干扰的作用,会影响模型的分析效果。因此进行谱段信息选择建立相应组分分析模型是数据预处理的有效环节。样品各组分标准值的测定结果的准确度和精确度都影响近红外定量分析的准确度。以近红外光谱法进行定量建模分析时,扩大组分含量的分布范围,提高标准数据的分析精度和准确度都是很必要的。
2007 Vol. 27 (11): 2224-2227 [摘要] ( 2365 ) PDF (484 KB)  ( 528 )
2228 THz技术在农产品/食品品质检测中的应用
闫战科1,2,张宏建1,应义斌2*
农产品/食品的质量和品质问题越来越受人们关注。探索实际可行的农产品/食品的无损检测与品质评估技术正在成为研究热点。太赫兹(THz)辐射是位于中红外和微波波段之间的一段电磁波,具有非常重要的科学研究和应用价值。长期以来由于缺乏可行的THz波产生方法与探测手段,该波段相关领域的研究滞缓。THz光谱传感和成像技术是THz波的两个主要应用技术。THz光谱检测技术作为一种新型检测技术能够获得传统检测无法获得的信息。近十几年来,THz波用于来研究固、液、气相等各种物质的光电特性、分子内部振动和组成信息,在生物分析、医疗诊断、安全检测、环境控制等领域,THz技术显示出广阔的应用前景。文章介绍了THz波的主要性质、THz波检测技术的特点,论述了THz技术在农产品、食品质量与品质检测中的最新进展及其应用的潜力。
2007 Vol. 27 (11): 2228-2234 [摘要] ( 725 ) PDF (1555 KB)  ( 589 )
2235 IR-UV联合法测定固相微萃取涂层中单体含量
申书昌1,柳彩云1,付双1,张维冰2,王文波1
合成了作为固相微萃取涂层的苯乙烯-丙烯酸丁酯-乙烯基三乙氧基硅氧烷三元共聚物。采用红外光谱(IR)和紫外光谱(UV)相结合的方法测定了聚合物中苯乙烯和丙烯酸丁酯的含量。由IR法测得样品中二者的摩尔比。采用双波长紫外光谱法测得苯乙烯的含量。由苯乙烯与丙烯酸丁酯的摩尔比及苯乙烯的含量得出样品中丙烯酸丁酯含量,进而得出乙烯基三乙氧基硅氧烷的含量。苯乙烯与丙烯酸丁酯的摩尔比测定的外标曲线方程为Ar=0.114mr+0.032,相关系数r2=0.999 3;苯乙烯含量测定的标准曲线方程为ΔA=0.078 6c+0.081 2,相关系数r2=0.998 9。苯乙烯含量测定的相对标准偏差(RSD)为0.41%,加标回收率为97.8%~104.0%;丙烯酸丁酯含量测定的相对标准偏差(RSD)为0.39%,加标回收率为97.1%~99.6%。
2007 Vol. 27 (11): 2235-2238 [摘要] ( 1106 ) PDF (527 KB)  ( 452 )
2239 阵列相关系数比对法在中药鉴别中的应用研究
徐永群1,邓三尧2,李兴旺3,陈小康1
中药材红外光谱具有“指纹”性,通过对红外特征吸收谱图的比对可达到区分和鉴别药材的目的。该研究用Visual Basic 6.0设计了中药材红外光谱阵列相关系数比对软件,建立了300多种中药药材的红外光谱数据库,将未知药材的红外光谱与数据库中药材的红外光谱进行比对,它能依11个波段两光谱相关系数的大小自动找到与库中最相似的光谱的药材,从而达到鉴别未知药材的目的。研究结果表明:在光谱数据库所包含的药材范围内,指定阵列相关系数的阈值,抓住特征波段光谱的比对,可避开CO2和H2O等外界因素对谱图的干扰,使比对结果准确可靠。该法有望成为中药材快速鉴别的一种常规手段。
2007 Vol. 27 (11): 2239-2242 [摘要] ( 2370 ) PDF (765 KB)  ( 498 )
2243 核磁共振氢谱方法对红外光谱碳氟键伸缩振动变化的研究
刘华卿,蒋凤池
采用傅里叶转换红外光谱方法测定了三种1,2-二-[β-(α-甲基-α′对位取代基苯基)噻吩]六氟环戊烯化合物I﹑Ⅱ﹑Ⅲ的红外光谱。在确认主要红外吸收峰归属并对图谱进行解析的基础上观测到环戊烯环上的碳氟键吸收频率依化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ次序逐一相应增高,发生规律性变化。化合物Ⅰ:νas C—F=1 332.21 cm-1,νs C—F=1 231.91 cm-1,δC—F=1 159.99 cm-1;化合物Ⅱ:νas C—F=1 338.18 cm-1,νs C—F=1 254.31 cm-1,δC—F=1 179.22 cm-1;化合物Ⅲ:νas C—F=1 360.99 cm-1,νs C—F=1 263.29 cm-1,δC—F=1 194.00 cm-1。对此不仅从红外光谱吸收原理进行了定性讨论,而且采用核磁共振谱测定化合物氢谱的方法给出了定量描述: 化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的H-1,H-2化学位移δ,均为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,反映出取代基引起苯环质子周围的电子云密度增加。 因此可确认红外吸收的诱导效应与共轭效应共同作用是导致化合物环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率发生规律性变化的原因。这说明核磁共振氢谱是红外光谱解析的有力工具。
2007 Vol. 27 (11): 2243-2245 [摘要] ( 274 ) PDF (531 KB)  ( 527 )
2246 蒙药嘎日迪-15中多糖的研究
崔毅1,白海泉2,赵玉英1*,乌兰格日乐1,宋娟娟1,徐秀廷1
用热水提取蒙药嘎日迪-15中水溶性多糖,经SephadexC-25进行提纯精制得纯糖,采用硫酸-苯酚法测定了其水溶性多糖含量。方法的平均回收率为100.50%,RSD为0.82%。用GC测定了蒙药嘎日迪-15中水溶性多糖主要由木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖组成,其摩尔比为1.03∶1.26∶0.77∶2.30 。用溴化钾压片法测得的红外谱图显示多糖的特征吸收峰为3 417.46,2 928.65,1 742.86,1 643.69,1 149.78, 1 078.19, 1 022.56,834.57 cm-1,其中1 078.19和1 022.56 cm-1为吡喃糖特征峰,834.57 cm-1是α-吡喃糖苷键的特征吸收峰。紫外谱图在280 nm处有明显的糖吸收峰,说明有CO键存在。
2007 Vol. 27 (11): 2246-2248 [摘要] ( 440 ) PDF (555 KB)  ( 553 )
2249 PAN基碳纤维在石墨化过程中的拉曼光谱
李东风1,2,3,王浩静1,王心葵1
采用激光拉曼光谱研究了PAN基碳纤维在石墨化(2 000~3 000 ℃)过程中的结构变化;比较了石墨化前后纤维表面和断面拉曼光谱特征。结果表明:高温石墨化后,碳纤维的一级拉曼光谱有3个峰(D,G和D′),表征碳纤维结构有序程度的拉曼参数主要有D和G峰的半高宽(FWHM)、G峰的拉曼位移和D与G峰的积分强度比R(ID/IG)。随着热处理温度的提高,D和G峰的半高宽、G峰的拉曼位移和R值均逐渐减小,即使经过3 000 ℃高温处理后,D峰仍然存在,R值为0.19,说明纤维中仍存在无序结构。另外,R值与纤维中石墨微晶的基面宽度La成反比,石墨化后纤维取向性的增加使得表面和断面的拉曼光谱有明显的差异。因此,可利用激光拉曼光谱来定量表征碳纤维的石墨化程度和取向。
2007 Vol. 27 (11): 2249-2253 [摘要] ( 2346 ) PDF (1223 KB)  ( 591 )
2254 26 ℃和常压至1.5 GPa压力下2-甲基戊烷拉曼光谱研究
刘俊杰,郑海飞*
利用碳化硅压腔在常压至1.5 GPa和26 ℃条件下对液态2-甲基戊烷进行了拉曼光谱测量,讨论了C—H拉曼峰频率、强度、面积、以及谱峰宽度随压力升高的变化规律。实验结果表明,2-甲基戊烷的拉曼位移在2 800~30 00 cm-1范围内的CH3和CH2的伸缩振动谱峰随着压力的增大均连续向高波数位移,其拉曼位移与压力的关系可以表示为νas(CH3)=0.013 1p+2 960.1,νs(CH3)=0.008 8p+2 871.0,νas(CH2)=0.008 9p+2 930.2,νas(CH2)’=0.007 0p+2 903.1和νs(CH2)=0.007 9p+2 844.7。另外处理实验结果时发现,在0~1.5 GPa条件下,2-甲基戊烷的νas(CH3)拉曼位移可以进行压力标定,其方程为:P(MPa)=76.2(Δνp)2 960+21.65(r2=0.995 8)。该压力体标定剂,适合于不希望有Si和Al等元素出现的体系。
2007 Vol. 27 (11): 2254-2257 [摘要] ( 605 ) PDF (1224 KB)  ( 524 )
2258 共振拉曼光谱在体测量类胡萝卜素含量
邵永红1,何永红1,马辉1*,南楠2,钱龙生2,王淑霞1
类胡萝卜素是人体内重要的抗氧化剂,能够消除体内的自由基和其它有害氧分。研究表明类胡萝卜素含量与癌症、心血管疾病、老化等疾病发病率呈反比关系。目前检测方法为采用血清液相色谱检测方法,不能做到在体无损伤、实时测量。文章介绍了一种用于测量类胡萝卜素的新技术——共振拉曼光谱技术,具有在体无损伤、灵敏度高和实时检测等特点。该技术利用强度远小于美国ANSI Z136.1-2000标准的473 nm激光激发拇指中类胡萝卜素,产生强荧光和叠加在其上的弱共振拉曼光,通过测量拉曼散射光强度在体评估类胡萝卜素的含量。同时,利用组织通透技术,改善了测量信噪比。测量了不同饮食习惯志愿者的类胡萝卜素含量,说明其含量与其摄入量成正比。该技术在临床应用和科学研究等领域具有重要意义。
2007 Vol. 27 (11): 2258-2261 [摘要] ( 570 ) PDF (1014 KB)  ( 526 )
2262 用激光拉曼光谱区分胃癌变细胞与正常细胞
黄鹰1,陶家友1,蔺蓉2,李毅1,侯晓华2,易新建1
利用激光拉曼光谱对胃癌细胞及正常胃细胞进行了对比检测,对胃癌细胞特征拉曼峰作了初步探讨,发现胃癌患者标本的特征拉曼峰与非胃癌患者标本的光谱有明显的不同。实验发现,浓度为每mL 1.25×105个胃癌细胞的样品在经过若干天培养后均能够被检测出胃癌细胞的特征拉曼峰,分别位于特定波长583,633,656 nm处。这是几个很少见诸报道的新拉曼光谱峰。不论是特征拉 曼峰,还是在胃癌细胞及正常胃细胞的几个共有的拉曼峰674, 707, 773, 799 nm处,拉曼光谱强度都是随血清中癌细胞浓度的增加而增加。激光拉曼光谱分析有可能发展成为一种快速有效的癌细胞检测方 法。
2007 Vol. 27 (11): 2262-2265 [摘要] ( 1718 ) PDF (879 KB)  ( 526 )
2266 CexZr1-xO2固溶体储氧性能与结构的关系
詹瑛瑛,蔡国辉,肖益鸿,郑起*,魏可镁
采用加热回流技术制备了系列Cex Zr1-xO2(0.25≤x≤1)固溶体,通过N2物理吸附、XRD、Raman光谱、UV-Vis漫反射光谱表征了不同铈锆组 成的铈锆复合氧化物结构对储氧性能的影响。结果表明,在铈锆组成比不同的样品之间,结构性质相差较大,随着载体中ZrO2 mol%的增加,载体结构从相对的有序经无序再回到相对的有 序。Ce0.4Zr0.6O2样品具有最高的储氧性能,而Ce0.25Zr0.75O2样品具有较高的热稳定性。
2007 Vol. 27 (11): 2266-2269 [摘要] ( 618 ) PDF (1237 KB)  ( 541 )
2270 胜利油田稠油组分的光谱法研究
关润伶,朱红*
用红外光谱, 紫外光谱及同步荧光光谱对胜利油田稠油中的沥青质和胶质进行了分析。红外光谱分析结果表明,胶质、沥青质分子含有可形成氢键的羟基、胺基、羧基、羰基等极性基团,说明原油中 胶质分子之间、沥青分子之间及二者相互之间有强烈的氢键作用,具有很强的极性。通过紫外吸收光谱及同步荧光光谱的测定,并与模型化合物的紫外吸收特征峰及荧光光谱的特征峰相比较,结果表明, 芳香单片是研究稠油中胶质、沥青质组分结构的最基本单位。单元芳香片中芳香环的个数以3~4个环为主,共轭芳香环的排列形式主要为“线性排列”,即渺位缩合。但胶质和沥青质的结构也存在着差异, 即胶质中主要含有3~4个环的共轭芳香片,而沥青质中含有少量多于5个环的共轭芳香片,并且这些共轭芳香片有部分“面性排列”,即迫位缩合。
2007 Vol. 27 (11): 2270-2274 [摘要] ( 1257 ) PDF (1258 KB)  ( 566 )
2275 城市生活垃圾堆肥胡敏酸动态光谱特性研究
魏自民1,2,席北斗1,赵越2*,王世平3*,刘鸿亮3,何连生1,姜永海1,霍守亮1
利用城市生活垃圾中降解部分,采用工厂化工艺进行堆肥,对堆肥过程中胡敏酸动态光谱特性进行了分析。结果表明,随着堆肥进行,胡敏酸在短波长的荧光强度明显降低,并且主体峰位置发生改 变,逐渐靠近土壤胡敏酸的主峰位置。红外光谱解析显示,胡敏酸结构中多糖类脂类等小分子化合物随着堆肥时间的延长而减少,而芳族类化合则呈增加的趋势。紫外扫描光谱进一步证实,在堆肥过程中 ,胡敏酸分子共轭作用、缩合度增加,腐殖化程度明显。但与土壤胡敏酸的E4/E6值、光谱特性比较表明,堆肥后的胡敏酸具有相对简单的分子结构,活性较高。
2007 Vol. 27 (11): 2275-2278 [摘要] ( 1808 ) PDF (753 KB)  ( 562 )
2279 血卟啉衍生物与血红蛋白相互作用的光谱特性研究
冯尚源1,2,陈荣2*,杨文琴1,李永增2,黄祖芳2,廖小华2
采用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法研究了在不同温度下,血卟啉衍生物(HPD)与血红蛋白(Hb)结合反应的荧光猝灭光谱行为。证实由于非辐射能量转换机制,HPD对Hb有较强的荧光猝灭能力。根据Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk双倒数函数曲线,计算其结合常数在高温时要比低温时大,并获得相关结合常量和热力学参数。根据Fster能量传递原理计算出临界结合位点R0=3.22 nm。
2007 Vol. 27 (11): 2279-2282 [摘要] ( 1592 ) PDF (710 KB)  ( 532 )
2283 杯[4]芳烃纳米粒子的制备及其光谱性质研究
刘春,徐洪伟,余化鹏,卢琴,王伦,周运友*
用再沉淀法制备了一种新型的有机纳米微粒子—杯[4]芳烃纳米粒子(CN),通过透射电镜观察其平均尺寸约为40 nm, 与杯[4]芳烃分子相比具有较好的荧光性能。在弱酸性条件下,适量的Fe3+能使其荧光发生明显猝灭,荧光猝灭值与Fe3+的浓度在一定范围内呈良好线性关系,据此建立了一种测定Fe3+的荧光新方法。在最优化条件下,测得Fe3+的线性范围和检出限分别为1.0×10-6~2.4×10-5 mol·L-1和3.1×10-7 mol·L-1。将其应用于水样中三价铁离子的定量分析,回收率和相对标准偏差都令人满意。
2007 Vol. 27 (11): 2283-2286 [摘要] ( 1269 ) PDF (986 KB)  ( 533 )
2287 光谱法研究FCLA与人血清白蛋白的相互作用
周静,魏言春*
在生物学和医学中活性氧的检测非常重要。海萤荧光素类似物FCLA是检测单态氧(1O2)和超氧阴离子(O-2)的一种高灵敏的化学发光探针。文章用光谱法研究了FCLA与人血清白蛋白(HSA)的结合反应,发现FCLA对HSA的荧光有很强的猝灭作用。从荧光猝灭结果求得了FCLA与HSA的结合位点数。根据Frster非辐射能量转移机理探讨了二者相互结合时其给体-受体间的距离和能量转移效率, 从而证实了它们的结合作用为静态猝灭过程。阐明了由于能量转移所导致的HSA荧光的猝灭及FCLA荧光的产生机理。通过光谱法对FCLA与HSA的相互作用的研究,阐明FCLA的运输过程及其在体内的作用机制,对实现利用探针在体检测活性氧具有一定的意义,同时也为药物动力分析、体内药物转运的研究提供了基础。
2007 Vol. 27 (11): 2287-2290 [摘要] ( 1982 ) PDF (863 KB)  ( 450 )
2291 氯铟酞菁光稳定性及光限幅循环特征研究
甄啸,冯苗,郑婵,黄娟,詹红兵*
借助氯铟酞菁(InPcCl)溶液在激光轰击及日照过程中UV-Vis吸收光谱的改变以研究其光稳定性,并采用开孔Z-扫描技术对其光限幅效应及其循环特性进行跟踪研究。结果表明,InPcCl具有良好的光限幅循环特征和在激光轰击下的稳定性,相反,其在日光照射下的稳定性很差。提出了导致这种差异的原因。
2007 Vol. 27 (11): 2291-2293 [摘要] ( 1744 ) PDF (719 KB)  ( 543 )
2294 光谱法研究硫酸酯化壳聚糖与DNA的作用机理
张海容1,2,郭祀远2,李琳2,蔡妙颜2,郑必胜2
以荧光光谱法、吸收光谱法、碱变性曲线、离子强度和荧光猝灭等方法研究了两种硫酸酯化壳聚糖与DNA的相互作用机理。结果表明, 硫酸酯化壳聚糖与荧光探针DNA/EB的作用存在嵌插和静电作用两种模式。 高取代度硫酸酯化壳聚糖(CT-H)与低取代度硫酸酯化壳聚糖(CT-L)存在下,DNA的紫外吸收光谱产生不同的增色效应和减色效应;碱变性pH增大、发光体系稳定性增加;金属阳离子Mg2+可与DNA的磷酸基团产生弱静电相互作用。极微量硫酸酯化壳聚糖存在下,荧光被有效地猝灭,证明在EB、CT-H或CT-L和DNA之间产生了强的竞争键合作用,表明不同硫酸酯化壳聚糖是一种有希望的基因治疗靶向分子。
2007 Vol. 27 (11): 2294-2298 [摘要] ( 1706 ) PDF (1047 KB)  ( 506 )
2299 荧光偏振免疫分析在农药和兽药残留检测中的研究进展
王战辉1,张素霞1,沈建忠1*,Sergei A Eremin2
荧光偏振免疫分析技术是以免疫竞争原理和荧光偏振原理为基础的一种以快速筛选为目的的分析技术,主要用于测定小分子量物质(抗原),就是检测荧光标记抗原在结合特异性的抗体前后,荧光偏振值的变化,是均相的竞争免疫分析方法,反应系统完全在溶液中,不需要分离结合的和未结合的抗体,不受溶液颜色、仪器灵敏度变化的影响,该技术最显著的特点是操作简单和检测时间短,适用于大量样本的快速筛选检测。目前该技术在农药和兽药残留分析中已经得到了应用,但是国内的相关研究尚未见报道。文章综述了荧光偏振免疫分析的历史背景,发展历程和主要原理,概括了荧光偏振免疫分析方法在农药和兽药残留分析中的研究进展。
2007 Vol. 27 (11): 2299-2306 [摘要] ( 1129 ) PDF (1289 KB)  ( 471 )
2307 基于四阶导数的浮游植物叶绿素荧光激发光谱特征研究
卢璐1,苏荣国1,2,王修林1,2*,祝陈坚1,2
测量了分属硅藻和甲藻两个门类的六种我国东海常见赤潮藻的叶绿素荧光激发光谱,以Matlab为操作平台,采用自编的光谱求导程序,对荧光激发光谱进行四阶导数处理。结果表明,四阶导数法能有效去除光谱中的细小杂峰,并将重叠的色素荧光峰分离,实现主要色素的定性定量分析。四阶导数光谱在350~550 nm波长范围内出现的6个极大值主要代表了活体藻液中的非色素荧光物质、叶绿素和类胡萝卜素的荧光峰。通过原始叶绿素荧光激发光谱和四阶导数光谱的对比分析,表明四阶导数光谱法能够凸显硅藻和甲藻之间的光谱差异,增强光谱识别硅藻和甲藻的能力,同时也提高了光谱的稳定性和重现性。
2007 Vol. 27 (11): 2307-2312 [摘要] ( 1224 ) PDF (2743 KB)  ( 590 )
2313 氯氧化锆-氯化铵荧光光谱法测定葡萄糖共存下的果糖
童蕾1,王焰新1,赵中一2,金继红2,郭小慧2
文章根据ZrOCl2水解产生的[ZrO(OH)]+能与果糖作用产生荧光的原理,建立了果糖的定量测定方法。在NH4Cl介质中,体系的荧光强度有所增强,产物在408 nm处发荧光,在0.5~25 μg·mL-1范围内荧光强度与果糖浓度成正比,当反应温度为70 ℃、反应时间15 min时,葡萄糖不干扰测定。该法成功用于水果中果糖的测定,灵敏度高,检出限达0.071 μg·mL-1,方法稳定性好,结果满意。
2007 Vol. 27 (11): 2313-2316 [摘要] ( 1746 ) PDF (902 KB)  ( 465 )
2317 应用荧光猝灭法研究尼莫地平与牛血清白蛋白的相互作用
吴秋华,王春,王志*,宋双居
应用荧光光谱(FS)和紫外光谱(UV)研究了尼莫地平与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。尼莫地平与BSA的结合常数KA为5.01×104(26 ℃)和4.46×104(36 ℃),尼莫地平在BSA上的结合位点数为1.08±0.01。根据Frster非辐射能量转移理论,求出了尼莫地平与BSA之间的结合距离为3.14 nm(26 ℃)和3.10 nm(36 ℃)。实验表明静态猝灭和非辐射能量转移是 导致尼莫地平对BSA荧光猝灭的两大原因。通过计算热力学参数,可知该药物与牛血清白蛋白的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的作用力以静电相互作用为主。
2007 Vol. 27 (11): 2317-2320 [摘要] ( 1200 ) PDF (852 KB)  ( 444 )
2321 有机杀虫剂荧光光谱检测实验研究
王忠东1,李东明1,王玉田2
研究了氨基甲酸酯类、苯甲酰脲类、杀菌剂类等几种常用有机杀虫剂的荧光特征,为进一步利用荧光法检测农药提供了理论依据。结果表明, 这些有机杀虫剂在一定的溶剂条件下受紫外光激发时能够 发出很强的荧光,而且荧光光谱清晰、分辨率高,证明利用荧光光谱法对相关杀虫剂进行定性定量检测分析是可行的。
2007 Vol. 27 (11): 2321-2324 [摘要] ( 378 ) PDF (1473 KB)  ( 521 )
2325 IgA免疫复合物微粒的共振散射光谱研究及其分析应用
梁爱惠1,王娜2,侯明1
在pH 6.2的Na2HPO4-柠檬酸缓冲溶液中及聚乙二醇4 000存在下,免疫球蛋白A(IgA)与羊抗人免疫球蛋白A通过库力引力、范德华力、氢键结合力、疏水等作用力发生特异性结合形成抗原-抗体免疫复合物微粒。激光散射法测得该微粒的平均粒径约为1 100 nm;而且该微粒在340,390,420,450,470,520 nm有6个共振散射峰。考察了pH值、不同分子量聚乙二醇、羊抗人IgA血清用量、温度及反应时间对共振散射光谱测定IgA的影响。在最佳实验条件下,IgA浓度在0.133~4.67 μg·mL-1范围内与340和470 nm处的共振散射强度均呈线性关系,其回归方程分别为ΔI340 nm=18.61 cIgA+3.19,ΔI470 nm=18.57 cIgA+6.51,相关系数分别为0.998 5和0.998 7,检出限分别为0.068和0.072 μg·mL-1。该法用于人血清IgA的测定,相对标准偏差在2.2%~4.2%,并与免疫比浊法测定结果作线性回归分析,其斜率、截距和相关系数分别为1.064,-0.213和0.929 9,结果令人满意。
2007 Vol. 27 (11): 2325-2328 [摘要] ( 671 ) PDF (662 KB)  ( 455 )
2329 四磺基酞菁锌敏化TiO2的原位自组装合成及可见光光催化
钟超阳,潘海波*,郭龙发,黄金陵
采用溶胶-凝胶法与原位合成相结合的方法,合成了2, 9, 16, 23-四磺基酞菁锌(ZnTsPc)/TiO2复合材料,用FTIR,UV-Vis,XRD,Zeta电位、荧光光谱等对复合材料进行了表征,同时对材料进行了可见光光催化反应实验。实验结果表明采用该原位自组装的方法,不仅在TiO2颗粒表面原位生成酞菁,还在TiO2表面形成化学键(—SO2—O—Ti—)。有效地增强了ZnTsPc的敏化能力,使光生载流子形成有效的分离,从而大幅度地提高了复合材料的可见光光催化能力。
2007 Vol. 27 (11): 2329-2332 [摘要] ( 1719 ) PDF (1021 KB)  ( 501 )
2333 不同地区人发中微量元素的测定与生存环境的比较研究
王莹1,2,康万利3,辛士刚2,徐鹏2
采用高压密封消化罐对人发样品进行处理,将化学计量学应用于ICP-AES法测定了人头发中20种微量元素的含量。该方法操作简单、快速、灵敏度高,准确性好, 且多元素同时测定,回收率在94.07%~107.60%之间。相对标准偏差小于3.49%。通过对不同地区不同年龄1 600人头发的测定结果,探讨了营养、环境污染等因素对人体健康的影响,从而对其生存环境进行比较研究。
2007 Vol. 27 (11): 2333-2336 [摘要] ( 529 ) PDF (470 KB)  ( 467 )
2337 微波消解-CTAB增敏-HG-ICP-AES法测定中药黄芪中的痕量铅
刘冬莲1,2,客绍英1,叶荣2,丁明玉3
采用微波消解技术处理样品,建立了CTAB增敏-氢化物发生-电感耦合等离子体发射光谱法(HG-ICP-AES)测定中药黄芪中痕量铅的分析方法。讨论了微波消解试剂、微波消解参数对消解效果的影响,系统地研究了氢化物发生的最佳条件。采用HNO3+H2O2+H2O为微波消解最佳试剂,在选定的最佳氢化物发生条件下,铅的线性范围为0.23~800 μg·L-1, 相关系数为0.999 9,检出限为0.23 μg·L-1,相对标准偏差为1.02%, 样品加标回收率为98.8%~100.1%。结果表明,微波消解法处理中草药,具有快速、简便、节省试剂、消解完全等特点,测定结果的精密度和准确度令人满意。
2007 Vol. 27 (11): 2337-2340 [摘要] ( 1766 ) PDF (813 KB)  ( 552 )
2341 电感耦合等离子体质谱测定饲料中稀土元素镧和铈的研究
王培龙,苏晓鸥*
研究建立了应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)同时测定饲料中稀土元素镧(La)和铈(Ce)的方法。优化了ICP-MS的操作条件,通过基体加入法和基体逐级稀释法研究了预混合饲料和配合饲料基体对La和Ce测定的影响,考察了硝酸浓度对La和Ce响应信号的抑制作用。在优化的条件下,以In(115)和Tb(159)为内标物,La和Ce检出限分别为26.2和6.47 ng·kg-1,线性相关系数为1.0000,动态线性范围达到3个数量级。将该方法用于预混合饲料和配合饲料样品中稀土元素La和Ce的测定,其回收率≥77.8%,相对标准偏差(RSD)≤8.5%,结果令人满意。
2007 Vol. 27 (11): 2341-2344 [摘要] ( 1101 ) PDF (950 KB)  ( 519 )
2345 电感耦合等离子发射光谱法用于植物油多元素同步测定研究
郭岚1,2,谢明勇1*,鄢爱平2,夏侯建云2
用全谱直读电感耦合等离子体发射光谱法同步测定了植物油中的铁、铜、钴、镍、铅、铝、锌、镉、铬、锰和镁11种金属元素,考察了硫酸炭化灰化法、硝酸炭化灰化法、微波消解法、活性炭炭化灰化法以及燃烧炭化灰化法五种样品前处理方法对测定结果的影响,最后采用硫酸炭化灰化法处理样品,在0.1和0.5 mg·kg-1两个浓度水平对实际样品加标的平均回收率为70.4%~113%,相对标准偏差1.01%~10.6%,11种元素的方法检出限在0.1~3.6 μg·kg-1之间。方法应用于豆油、花生油、芝麻油、菜籽油、茶油、精炼油、调和油等植物油样品中11种金属元素的测定,结果令人满意。
2007 Vol. 27 (11): 2345-2348 [摘要] ( 264 ) PDF (501 KB)  ( 587 )
2349 石墨管涂覆-塞曼效应石墨炉原子吸收法测定土壤和沉积物中钡
季海冰,刘劲松,庞晓露
样品使用硝酸-氢氟酸-高氯酸湿法消解,在0.015 mol·L-1硝酸介质中,采用自制涂钨石墨管,塞曼效应背景校正技术石墨炉原子吸收法测定了土壤和沉积物中的钡。经涂钨处理的石墨管表面形成了稳定的碳化钨层,有效避免了在原子化过程中待测元素钡与石墨管直接接触形成难熔碳化物,大幅度提高了检测的灵敏度和精密度,显著延长了石墨管使用寿命。碳化钨为间充型碳化物,在高温下可以产生较强的还原性氛围,可在一定程度上避免土壤和沉积物中常见的高浓度基体成分在原子化阶段生成难熔的氧化物而干扰钡的测定。氢氧化钙分子带背景干扰可以通过稀释法消除。该法测定土壤和沉积物中钡操作简便, 快速;检出限为4.2×10-10 g·g-1。环境样品中钡测定的相对标准偏差范围为2.0%~6.5%, 测定标准土壤的相对偏差均小于5%。
2007 Vol. 27 (11): 2349-2352 [摘要] ( 1192 ) PDF (638 KB)  ( 538 )
2353 微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定菜籽及饼粕中铅和镉
贺小敏1,王敏2,王小东1,薛爱芳1,李胜清1,陈浩1*
目前菜籽及饼粕的综合利用越来越受到人们的重视,同时重金属的污染问题也日益引起人们广泛的关注,因此测定菜籽及饼粕中铅和镉的含量具有十分重要的意义。文章研究了微波消解溶剂、微波时间和压力对样品消解效果的影响,优化了石墨炉原子吸收光谱法测定条件,建立了一种快速检测菜籽及饼粕中铅、镉含量的有效方法。研究表明,铅、镉的检出限分别为2.172 μg·L-1(54.30 ng·g-1)、0.243 μg·L-1(6.075 ng·g-1),其线性范围分别为0~100 μg·L-1,0~8 μg·L-1;样品测定回收率在80.8%~110.7%之间,RSD小于5.3%。该法具有检出限低、灵敏度高、快速、准确的特点,用于实际样品测定的结果令人满意。
2007 Vol. 27 (11): 2353-2356 [摘要] ( 628 ) PDF (723 KB)  ( 606 )
2357 原子吸收法测定椒目中不同化学形态的锌含量
涂剑波1,王四旺1*,谢艳华1,李丁川2,高双斌1,王剑波1
结合椒目的市场前景与药效,采用原子吸收分光光度法,分析了不同产地椒目中的锌含量及其形态。使用0.45 μm滤膜、CHCL3将椒目水煎液中的锌分为悬浮态和可溶态、有机态和无机态,建立了锌的四种形态分离分析方法;探讨了正辛醇-水分配体系模拟水煎液中锌在人体胃肠中的分配情况;并采用原子吸收分光光度法测定了椒目中的锌在不同溶剂中的化学形态和溶出特性。结果表明,椒目中的锌以水可煎出态为主,不同产地椒目锌含量不同,但水可煎出态总锌百分率、有机态总锌百分率基本接近。该方法回收率在97.5%~104.0%范围内,相对标准偏差均小于2.36%。应用于实际,结果表明其灵敏度高,重现性好。
2007 Vol. 27 (11): 2357-2360 [摘要] ( 1598 ) PDF (503 KB)  ( 508 )
2361 原子荧光光谱法测定环境水及土壤样品中的汞形态含量
黄志勇1,黄智陶1,张强1,庄峙厦2
采用氢化发生-冷原子荧光光谱法,测定了厦门市集美周边地区的几种水和土壤样品中汞的不同形态含量。在仪器优化条件下直接进样测定水中微量无机汞的含量,再用溴酸钾-溴化钾消解水样并测定其总汞含量,由总汞与无机汞含量之差计算出有机汞含量;采用微波消解体系测定土壤样品中的总汞含量,同时用连续化学浸提法提取测定包括可交换态汞、盐酸溶汞、元素汞、腐殖酸结合态汞、有机质结合态汞和硫化汞的不同汞形态含量,并最终测定残态汞含量。实验结果表明,实验室排放水中汞含量高于Ⅰ类污水综合排放标准(GB 8978—1996),说明实验室排放水是严重的汞环境污染源之一。而公路边土壤、近海沉积物和菜园土壤的汞形态含量均低于相应的国家标准,但由于人为污染造成菜园土壤汞的不断积累应引起高度重视。实验同时对水和土壤样品的测量检出限及方法回收率进行试验,结果表明在优化的实验条件下水和土壤汞的检出限分别为0.000 8 μg·L-1和0.072 3 μg·kg-1,3个水平的加标平均回收率分别为93.7%和93.8%,方法准确、可靠。
2007 Vol. 27 (11): 2361-2366 [摘要] ( 566 ) PDF (1683 KB)  ( 555 )
2367 差分吸收光谱反演方法在环境监测系统中的研究
张学典,黄显,徐可欣*
差分吸收光谱(DOAS)技术在大气/烟气污染物排放环境监测中有广泛的应用。文章首先对这种方法进行了介绍和分析,通过公式推导出被测量气体的差分吸收光谱和参考差分吸收截面光谱所包含的面积具有线性关系,并由此给出了一种新的气体浓度计算方法,即直接用差分吸收面积拟合法代替最小二乘方法,从而避免了光谱不同分辨率、光谱漂移、拉伸或压缩等因素对测量结果造成的误差,同时这种方法具有计算量小和处理速度快等特点。最后,在自行研制的烟气DOAS测量系统上测量了四种浓度的SO2标准气体,实验结果验证了该方法在实验室条件下的有效性。
2007 Vol. 27 (11): 2367-2370 [摘要] ( 1685 ) PDF (1225 KB)  ( 522 )
2371 海带多糖对草酸钙结晶过程中晶相的影响
邓穗平,欧阳健明*
采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和原子吸收光谱(AAS)等方法研究了从海带中提取的硫酸多糖(SPS)对尿结石主要成分草酸钙结晶的影响。SPS可以稳定热力学亚稳定的二水草酸钙(COD)晶体。随着SPS浓度从0增加到0.60 mg·mL-1,COD晶体的质量百分比从0增加到100%;亚稳溶液中草酸钙的相对过饱和度从1.0增加到19.6。SPS可以稳定COD晶体在溶液中的存在并增加可溶性Ca2+离子的浓度,这有利于防止草酸钙结石形成。结果表明,SPS是一种潜在的防止草酸钙尿结石形成的药物。
2007 Vol. 27 (11): 2371-2374 [摘要] ( 1644 ) PDF (1128 KB)  ( 512 )
2375 高分辨率MPT全谱仪的研制及性能测试
姜杰1,郇延富1,金伟2,冯国栋1,费强1,曹彦波1,金钦汉1,2*
研制了采用模块化设计的高分辨率MPT全谱仪。新研制的MPT全谱仪采用了全内置连续可调微波功率源、中阶梯光栅分光和紫外增强面阵CCD检测等多项先进技术,该仪器具有分辨率高、检测波长范围宽、灵敏度高、模块化等优点。对该仪器对26种元素检出限、光谱分辨率、多元素同时检测及实际样品测定等的考察表明其结果令人满意。
2007 Vol. 27 (11): 2375-2379 [摘要] ( 1165 ) PDF (1428 KB)  ( 521 )
2380 影响南丰蜜桔品质的土壤元素ICP-MS/ICP-AES分析
刘平辉1,2,芮玉奎3*,张福锁3
南丰蜜桔是原产于江西南丰的优良品种,但是品质随着种植地区的不同差异较大。文章借助ICP-MS/ICP-AES技术对江西6个不同地区,生产南丰蜜桔品质的土壤中植物的必需元素进行了分析,以期找到影响南丰蜜桔品质的土壤因素。结果显示, 品质较好的3个地区土壤中B, P, K, Mg和Ca含量均高于品质较差地区的含量,特别是B, P和K含量差异显著,而Fe, Mn, Si, Cu和Zn含量则低于品质差的地区。上述结果表明南丰蜜桔的品质主要受B, P, K, Mg和Ca控制,尤其是B, P, K影响较大;而Fe, Mn, Si, Cu和Zn对南丰蜜桔品质影响较小。所以在种植南丰蜜桔时应当适当增加B, P, K, Mg和Ca等肥料的施用量。
2007 Vol. 27 (11): 2380-2381 [摘要] ( 2232 ) PDF (266 KB)  ( 594 )