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2006年 26卷 05期
刊出日期:2006-05-26

光谱学与光谱分析
 
         光谱学与光谱分析
785 超短脉冲激光辐照固体靶背向光发射的测量
王光昶1,2,3,郑志坚3,杨向东2*,谷渝秋3,刘宏杰3,温天舒3, 葛芳芳3,焦春晔3,周维民3,张双根2,3,王向贤2,3
利用光学CCD相机和OMA光学多道分析仪,分别在金属箔背表面法线方向测量了光发射的积分成像光谱和散射光光谱。积分成像光谱测量结果显示,光谱呈圆环状,在圆环边缘附近出现局部化明亮光信号确定为超热电子输运穿越固体靶引起的光学渡越辐射(OTR);散射光光谱测量结果显示,光谱在300~500 nm之间出现一系列非周期锐利尖峰,在400 nm(2ω)附近出现的尖峰归结于v×B加热机制产生的超热电子束中的聚束引起的相干渡越辐射(CTR)。渡越辐射光强随靶厚度的增加而减小。
2006 Vol. 26 (05): 785-789 [摘要] ( 1566 ) PDF (1047 KB)  ( 444 )
790 掺杂PVK薄膜中两种组分相互作用的光谱及形貌研究
章婷1,徐征1,2,滕枫1,钱磊1,王永生1,徐叙瑢1*
将两种荧光材料Alq3和DCJTB 同时掺杂到聚合物PVK中,通过混合薄膜的光学及电学性质研究了能量传递过程及电荷陷阱作用。同时用AFM分析了不同掺杂浓度下混合薄膜的相分离现象。发现随着DCJTB染料比例的增加,两种染料在PVK中的分散越来越均匀,说明在双掺杂体系中存在Alq3和DCJTB 的某种作用,这种作用打散了混合物中Alq3的聚集,但随着掺杂浓度的进一步增加,DCJTB形成了自己独立的电荷传输通道,从而降低了电致发光器件的启亮电压。
2006 Vol. 26 (05): 790-793 [摘要] ( 1630 ) PDF (1119 KB)  ( 453 )
794 非线性拉曼激光雷达测量CO2气体的研究
赵曰峰,张寅超,洪光烈,刘小勤,曹开法,方欣,陶宗明,余诗华,屈凯峰,邵石生
提出了利用气体的受激拉曼散射(SRS)效应激光雷达光源来探测大气中的CO2气体的新方法,设计出探测大气中CO2气体含量的非线性拉曼增益激光雷达,用Nd:YAG激光器(1064 nm)的三倍频光(354.7 nm)通过分别装有CO2气体和N2气体的拉曼管,分别得到CO2气体和N2气体的受激拉曼散射的一阶斯托克斯线(S1),并用S1线作为雷达的种子发射光源。通过实验得到拉曼管中的气压与S1能量的变化关系,对其优化条件和物理机制进行了分析。该实验方法已经成功测出了大气中CO2气体的回波电压信号。
2006 Vol. 26 (05): 794-797 [摘要] ( 1783 ) PDF (906 KB)  ( 449 )
798 高压Ar气对激光诱导土壤等离子体辐射的增强效应
史金超,陈金忠*,魏艳红,郭庆林,怀素芳
使用高能量钕玻璃脉冲激光器(~30J, 0.7 ms)烧蚀土壤样品获得等离子体,通过对等离子体图像和光谱的采集,以及对烧蚀质量的测量,分析了高气压(0.2~1.1 MPa)Ar气环境对等离子体辐射强度的影响。结果表明,随着Ar气气压的升高等离子体的体积被压缩,温度升高,亮度明显增强。在实验条件下,等离子体发射光谱强度随着环境气压上升而不断提高,但是激光对样品的烧蚀质量却逐渐下降。结合实验过程对测量结果进行了适当的讨论。
2006 Vol. 26 (05): 798-801 [摘要] ( 1099 ) PDF (956 KB)  ( 505 )
802 大气压氩气/空气介质阻挡放电中分子振动温度
董丽芳,刘峰,李树锋,冉俊霞,贺亚峰,李雪辰,庞学霞
使用水电极介质阻挡放电装置,在氩气和空气混合气体放电中,利用光谱方法测量了氮分子(C3Πu)的振动温度及其随空气含量的变化关系。计算中采用的是氮分子第二正带系(C3ΠuB3Πg)的发射谱线,顺序带组有:Δ=-1,Δ=-2和Δ=-3。结果表明:大气压介质阻挡放电中氮分子振动温度范围为1 938~2 720 K,振动温度随空气含量的增加几乎是线性增加的。该工作对研究介质阻挡放电中等离子体的动力学过程具有重要意义。
2006 Vol. 26 (05): 802-804 [摘要] ( 2040 ) PDF (911 KB)  ( 572 )
805 以Eu-苯甲酸-1,10-菲咯啉为掺杂剂的SiO2,SiO2-B2O3和SiO2-B2O3-Na2O体系材料的结构及Eu3+的发光性质
王喜贵1,吴红英1,赵斯琴1,翁诗甫2,吴瑾光2
用溶胶-凝胶法制备以Eu-苯甲酸-1,10-菲咯啉为掺杂剂的SiO2,SiO2-B2O3和SiO2-B2O3-Na2O为基质的发光材料。材料经1 000 ℃退火处理后,结构十分稳定。通过激发光谱和发射光谱、红外光谱、TEM、XRD研究了基质结构对Eu3+发光性能的影响。结果显示:在589和614 nm 处显示Eu3+的特征发射带,对应于Eu3+5D07Fj(j=1,2)跃迁;与直接掺入EuCl3的玻璃材料相比,以Eu-苯甲酸-1,10-菲咯啉为掺杂剂的玻璃材料,虽然Eu的掺杂量较小,但Eu的发光强度较大。与以SiO2为基质的玻璃材料相比,以SiO2-B2O3为基质的玻璃材料Eu3+的发光减弱,其红外光谱显示形成Si—O—B键,说明该结构对Eu3+的发光有猝灭作用,以SiO2-B2O3-Na2O为基质的玻璃材料Eu3+的发光明显增强,其红外光谱显示不存在Si—O—B键的振动吸收,可能是Na取代B的位置,形成Si—O—Na键,此结构对Eu3+的发光有一定的增强作用。
2006 Vol. 26 (05): 805-808 [摘要] ( 639 ) PDF (984 KB)  ( 623 )
809 Ba2MgSi2O7∶RE荧光粉发光性能的研究
史艳宁,何大伟*,梁忠益
采用高温固相法合成了Ba2MgSi2O7∶RE(RE=Eu2+,Ce3+,Tb3+)系列荧光粉,研究了其结构和光谱特性。样品的XRD衍射图表明稀土离子的掺入没有引起基质晶格结构的变化。样品Ba2MgSi2O7∶Ce3+在紫外光激发下呈蓝紫色发射,而样品Ba2MgSi2O7∶Eu2+在紫外光激发下呈绿色发射。对样品Ba2MgSi2O7∶Eu2+的光谱分析表明Eu2+在焦硅酸钡体系中可能占据两个不同格位。此外还分析了Ce3+,Eu2+和Ce3+,Tb3+共激活焦硅酸钡盐在紫外光激发下的光谱特性,并对其中存在的能量传递机理进行了讨论。
2006 Vol. 26 (05): 809-811 [摘要] ( 552 ) PDF (885 KB)  ( 429 )
812 两种铽配合物与PVK混合体系的发光机理研究
徐颖1,邓振波1*,徐登辉1,肖静1,王瑞芬2
研究了稀土配合物Tb(p-MBA)3phen(样品Ⅰ)和Tb(p-ClBA)3phen(样品Ⅱ)与导电聚合物材料PVK掺杂体系的光致发光和电致发光特性。发现在样品Ⅰ与PVK混合薄膜的光致发光中,除了三价铽离子的发光外,还能看到明显的PVK的发光;而在电致发光中,PVK的发光完全被抑制,只能看到Tb3+的绿光发射。对样品Ⅱ与PVK的混合发光层,无论其光致发光谱还是电致发光谱,都没有看到410 nm处PVK的发射。进一步测量两种材料的激发光谱,初步探讨了器件的发光机理。样品Ⅰ的发光可能来源于两个方面,一是PVK到稀土配合物的不完全的能量传递,二是由于载流子俘获机理;样品Ⅱ的发光则是由于PVK到稀土配合物的完全的能量传递。
2006 Vol. 26 (05): 812-815 [摘要] ( 1485 ) PDF (922 KB)  ( 517 )
816 流动注射化学发光法在药物分析中的应用
薛冰纯,王滔,刘二保*
流动注射化学发光法作为一种有效的痕量分析技术,因其具有灵敏度高、线性范围宽、而且分析速度快、重现性好等特点,在分析化学领域得到了迅速发展。文章系统评述了2002~2004年间该法在药物方面的应用,引用文献74篇。
2006 Vol. 26 (05): 816-820 [摘要] ( 212 ) PDF (886 KB)  ( 526 )
821 显微红外光谱法研究聚乙烯复合材料光氧化的深度分布
杨睿1,汪昆华1,于建1, 宋苑苑,王宏凯
采用显微红外光谱法结合表面形貌分析研究了分别填充碳酸钙、绢英粉、云母、高岭土和硅藻土的高密度聚乙烯(HDPE)的自然光氧化随深度的分布。研究结果表明无机填料对HDPE光氧化的深度分布有很大的影响。填充碳酸钙的HDPE从表面到内部都没有明显氧化发生。而填充绢英粉、云母、高岭土和硅藻土的HDPE从表面到内部羰基指数逐渐减小,氧化深度都在150 μm以上。HDPE复合材料沿深度方向的氧化情况与其断面裂纹的产生情况吻合。结合无机填料的紫外吸收特性讨论了它们对HDPE光氧化的影响机理。
2006 Vol. 26 (05): 821-824 [摘要] ( 587 ) PDF (1141 KB)  ( 493 )
825 环烷酸-酸性磷酸酯-庚烷体系萃取有机相的红外光谱研究
尹文萱1, 2,刘玉峰1,张元福1,翁诗甫1,吴瑾光1*
将环烷酸(NA)与2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯(PC88A)混合,以浓KOH溶液皂化,研究了高皂化度(80%)油包水型微乳萃取钕过程的有机相的结构变化。通过红外光谱分析,发现萃取钕过程随着负载率增加,COOH伸缩振动吸收峰 、COO-的反对称峰及PO伸缩振动吸收峰的峰位均向低波数移动。结果表明:皂化NA和PC88A的混合体系萃钕过程,NA与PC88A存在相互作用;它们都与Nd3+作用,但PC88A作用较环烷酸完全,萃取有机相中,P—O—H伸缩振动吸收峰消失,还残留部分COOH没有完全转化为COO-;环烷酸、PC88A与钕之间形成的萃合物具有复杂结构。
2006 Vol. 26 (05): 825-827 [摘要] ( 1731 ) PDF (893 KB)  ( 410 )
828 近红外光谱监测体外循环手术中脑组织氧合状况的研究
腾轶超1,丁海曙1*,龚庆成2,贾在申2,黄岚1,王培勇1
体外循环手术中,为防止因脑氧供需失衡导致脑缺氧,就要实时监测患者局部脑组织的氧合状况,以根据其变化调整生理参数或采取应急手段。用该研究小组自行研制的近红外仪器(使用一个双波长的近红外光源和两个近红外检测器)监测心脏手术中患者的脑氧,可以求出局部脑组织血红蛋白浓度的变化,并根据稳态空间分辨光谱(SRS)算法求出局部脑组织的氧饱和度(rSO2)。体外循环中用监护仪监测患者的混合静脉血氧饱和度(SvO2)等生理参数。测得的血红蛋白浓度变化容易受到干扰,而rSO2的抗干扰性能较好。rSO2在整个手术过程中都可以监测到,而SvO2只能在体外循环过程中监测到。多数患者rSO2和SvO2存在正向相关性,但二者的相关系数并不很高。这是因为SvO2是大静脉的血氧饱和度,而测得的rSO2反映局部脑组织的氧合状况,二者的生理意义不同。实验结果表明,体外循环手术中rSO2可以反映患者脑组织氧合状况的变化,而仅仅监测SvO2是不够的。
2006 Vol. 26 (05): 828-832 [摘要] ( 1732 ) PDF (917 KB)  ( 484 )
833 水稻糙米粗蛋白近红外光谱定量分析模型的优化研究
李君霞1,4,闵顺耕2,张洪亮1,严衍录3,罗长兵3,李自超1*
筛选有代表性的191份糙米样品为试材,其中42份来自国家稻种资源库、149份来自水旱稻杂交产生的DH系,蛋白质含量变幅5.90%~14.50%,采用偏最小二乘法(PLS)建立模型,并构造模型的评价参数——目标函数[R/(1+RMSECV)], 同时借助校正集和验证集两个载荷向量得分二维空间投影图,对近红外定量模型进行评价和优化。结果表明: 在5 000~9 000 cm-1范围内,预处理方法为一阶导数,校正模型和外部检验的目标函数值分别为0.701和0.687;两载荷向量得分直观分布图显示样品的聚类结果与目标函数筛选结果一致,也进一步验证了目标函数是模型评价和优化的有效指标。
2006 Vol. 26 (05): 833-837 [摘要] ( 2064 ) PDF (925 KB)  ( 580 )
838 人体血糖浓度近红外光谱无创检测过程中温度对结果的影响
崔厚欣,徐可欣,陈民森,安林
利用近红外光谱进行人体血糖浓度无创检测过程中,检测结果会受到很多的因素影响,如测量温度,压力等,另外还有人体的状态。在这诸多的影响因素中,温度是一个不可忽视的因素。为了研究温度对测量结果的定量影响,文章采用葡萄糖水溶液,在15,20,25,30,35,40 ℃等六个温度点处做了研究,样品浓度范围为10~200 mg·dL-1,浓度间隔为10 mg·dL-1,波长范围为1 100~1 700 nm。在各温度点处建立模型,并利用不同的模型进行相互预测。建模结果为RMSEP值最大为11.227 9 mg·dL-1,最小为3.298 8 mg·dL-1,相关系数在0.98左右。当温度改变1 ℃时,预测结果会有平均Δc=2.662(mg·dL-1·℃-1)的预测误差,这结果表明当建立模型温度与测试时的温度一致时误差最小。另外,文章提出了可以采用两种方法来减小或者补偿由温度给测量结果来的影响。
2006 Vol. 26 (05): 838-841 [摘要] ( 590 ) PDF (942 KB)  ( 865 )
842 噪声对近红外光谱分析的影响及相应的数学处理方法
赵环环1,严衍禄2
以玉米籽粒的粉末样品为例,对噪声较高近红外光谱分析仪进行近红外分析的可行性进行了分析。结果表明,采用四次平均光谱,不采取其他数据处理,使用PLS算法,自编软件CAU-NIR可以得到很好的预测模型。通过与其他噪声较低近红外分析仪预测结果的对比,噪声较高的光栅型近红外光谱分析仪预测样品的相关系数高达98%,变异系数为6.2%。因此当近红外光谱分析仪器的信噪比低于105时,借助一定的软件技术,仍然可以用于定量分析。
2006 Vol. 26 (05): 842-845 [摘要] ( 528 ) PDF (884 KB)  ( 571 )
846 纳米晶La2O3的制备及其红外吸收特性的研究
王春秀, 李福利
采用硬脂酸凝胶法制备了La2O3纳米晶,用X射线粉末衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)对La2O3纳米晶的粒径和形貌进行了表征。研究了不同热处理温度下纳米La2O3的红外吸收特性,结果表明,La2O3纳米晶的吸收峰的宽化、吸收峰发生蓝移和红移现象,同时La2O3纳米晶在1 000~1 700 nm之间吸收较好,有可能用作激光隐身涂料的吸收剂。
2006 Vol. 26 (05): 846-849 [摘要] ( 1091 ) PDF (992 KB)  ( 498 )
850 基于主成分分析和神经网络的近红外光谱苹果品种鉴别方法研究
何勇,李晓丽,邵咏妮
提出了一种用近红外光谱技术快速鉴别苹果品种的新方法,首先用主成分分析法对苹果品种进行聚类分析并获取苹果的近红外指纹图谱,再结合人工神经网络技术进行品种鉴别。主成分分析表明,主成分1和主成分2的累积可信度已达98%,以主成分1和2对所有建模样本的得分值做出的得分图,对不同种类苹果具有很好的聚类作用。利用主成分分析得到的载荷图可以得到对于苹果品种敏感的特征波段,用特征波段图谱作为神经网络的输入建立三层BP人工神经网络模型。每个品种各25个苹果共75个用来建立神经网络模型,余下的共15个用于预测。对未知的15个样本进行预测,品种识别准确率达到100%。说明文章提出的方法具有很好的分类和鉴别作用,为苹果的品种鉴别提供了一种新方法。
2006 Vol. 26 (05): 850-853 [摘要] ( 1203 ) PDF (899 KB)  ( 1022 )
854 密度泛函理论研究4-巯基吡啶及其二聚体的结构与振动光谱
程建波1,2,徐蔚青1,赵冰1*,张刚,宫宝安
利用B3LYP/6-311++G(d, p)方法对4-巯基吡啶及其二聚体的结构和振动光谱进行了计算,对形成二聚体后在结构和光谱上的变化及作用力做了初步分析,并对光谱做了指认。结果显示,4-巯基吡啶(4MPY)的稳定结构为Cs对称性,其二聚体是由SH基团中H原子与另一个环上的N原子靠分子间氢键形成的;相对于单体来说,二聚体形成后在结构与光谱上均有一定的变化。
2006 Vol. 26 (05): 854-857 [摘要] ( 1443 ) PDF (878 KB)  ( 572 )
858 植酸在氧化银溶胶中的表面增强拉曼光谱
封婕,孙晓靖,朱筠,夏微,刘泓,杨海峰*
报道了植酸分子吸附在氧化银溶胶表面获得的表面增强拉曼散射(SERS)光谱。通过ab-initio/STO-3量子化学计算结果归属了植酸分子的振动模,并根据SERS光谱推测植酸分子是通过六个磷酸酯键中的四个与氧化银胶粒表面产生吸附作用。
2006 Vol. 26 (05): 858-860 [摘要] ( 1160 ) PDF (888 KB)  ( 417 )
861 Ca3NbGa3Si2O14(CNGS)晶体的拉曼光谱分析
蓝建慧1,卢贵武1*,王增梅2,袁多荣3,夏海瑞3
为了研究CNGS晶体的结构,构造了Ca3NbGa2SiO12和Ca3NbGaSi2O12两个团簇模型,对其构型进行优化并计算了振动频率。利用Raman光谱技术测量了该晶体的Raman光谱,依据理论计算结果对测得的Raman光谱进行了指认,讨论了CNGS晶体的层状结构和压电性能。
2006 Vol. 26 (05): 861-864 [摘要] ( 1115 ) PDF (952 KB)  ( 375 )
865 激光光源条件对谷氨酸钠拉曼光谱的影响
刘文涵,张 丹,郑建珍,吴小琼,李祖光,马淳安
采用多种激光和不同功率等,对谷氨酸钠晶体进行了激光拉曼光谱的影响研究。结果表明不同波长和功率的光源,对测定存在一定的影响,谱峰位移在6 cm-1以内。紫外激光由于光能量较大对样品有一定的破坏作用,造成拉曼光谱的减弱和泯灭,需采用光路衰减。拉曼谱峰的响应与光源的功率有着很好的线性关系,其相关系数r 0.999。首次提出单位光功率所产生的拉曼光强与所用的波长有关,与所用的光功率无关。
2006 Vol. 26 (05): 865-868 [摘要] ( 1530 ) PDF (944 KB)  ( 506 )
869 乳腺组织形态基元共焦显微拉曼光谱的研究
于 舸1,徐晓轩2,吕淑华3,张存洲2,宋增福4,张春平2
利用共焦显微拉曼方法,测定了乳腺组织切片的Mapping拉曼谱,光谱采样体积达到μm尺度。通过对这些共焦拉曼谱与商业提纯肌动蛋白、胶原等生化物质做出的谱的分析比较,分离出了来自细胞质、细胞间质、脂肪以及乳腺沉积物这些组织形态基元的拉曼谱;用K阶簇分析方法,还获得了细胞核基元谱;基元谱与提纯化学物质谱的相关分析印证了组织形态基元谱的来源。还分析总结了这些组织形态基元谱的特征。这些工作为深入理解组织形态与其拉曼谱的关系以及乳腺组织形态拉曼模型的建立奠定了基础。
2006 Vol. 26 (05): 869-873 [摘要] ( 1629 ) PDF (938 KB)  ( 588 )
874 酒石酸钠调控草酸钙晶体生长的SEM, XRD和FTIR研究
郑 辉1, 陈村元1, 欧阳健明1, 2*
采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)研究了凝胶体系中尿抑制剂酒石酸钠(Na2tart)的浓度和结晶温度对草酸钙(CaOxa)晶体生长的影响。当Na2tart浓度为0.01 mol·L-1时,体系中主要生成棱角尖锐的蔷薇花状一水草酸钙(COM)聚集体,二水草酸钙(COD)含量小于5%,此时XRD图谱上主要为归属于COM的(101),(020)和(202)晶面的衍射峰,FTIR光谱中COM晶体的羧基不对称伸缩振动νas(COO-)和对称伸缩振动νs(COO-)分别为1 618和1 317 cm-1。当Na2tart浓度增加到0.10和0.50 mol·L-1时,COD百分含量分别增加至10%和50%,COM晶体的比表面积减小。COD含量增加后,XRD图谱上归属于COD的(200),(211),(411)和(213)晶面的衍射峰增强。环境温度的影响比浓度的影响更为显著。高温(>47 ℃)有利于COM生成,而低温(<27 ℃)有利于Na2tart诱导COD。FTIR光谱中COD的νas(COO-)和νs(COO-)分别为1 647.6和1 327.7 cm-1
2006 Vol. 26 (05): 874-878 [摘要] ( 1637 ) PDF (1274 KB)  ( 780 )
879 真核表达与原核表达的德国小蠊变应原Bla g 2蛋白结构的光谱学研究
刘志刚1,朱健琦1,黄海珍2,徐 宏1
在基因工程技术中,采用原核表达系统获得的重组蛋白是以包涵体的形式存在,在细胞内聚集成无生物活性的不溶性颗粒,而采用真核表达系统收获的蛋白已经是经过正确的体内折叠的活性蛋白。文章分别用真核与原核表达系统表达重组变应原,通过对不同来源目的蛋白的荧光光谱和CD谱的比较和分析,对真核系统与原核系统表达出的Bla g 2蛋白的高级构象进行研究,阐明了Bla g 2在溶液中的二级结构,并推断出其三级结构组成类型。
2006 Vol. 26 (05): 879-883 [摘要] ( 222 ) PDF (972 KB)  ( 452 )
884 赤潮光谱特征及其形成机制
崔廷伟1, 2,张 杰2, 3,马 毅2, 3,孙 凌2
采用海面以上光谱测量方法 (Above water method),利用美国FieldSpec® Dual VNIR光谱仪测量了丹麦细柱藻、中肋骨条藻、海洋褐胞藻等三种浮游植物赤潮以及红色中缢虫这一原生动物赤潮的离水辐射光谱数据。强调赤潮与正常海水的光谱差异在于687~728 nm波段的特征反射峰,指出了浮游植物赤潮与原生动物赤潮间的显著光谱差异,并认为可据此进行某些赤潮种类的遥感识别。给出了浮游植物赤潮光谱反射峰、吸收峰成因;红色中缢虫这一原生动物引起的水色异常,与其体内的共生藻类及浮游植物色素碎屑有关;其摄食偏好、与藻类的共生特性研究以及藻类常温下的荧光发射特性研究,将有助于加深对于红色中缢虫赤潮光谱成因的认识。
2006 Vol. 26 (05): 884-886 [摘要] ( 462 ) PDF (930 KB)  ( 723 )
887 温室作物长势的光谱学诊断方法研究与仪器开发
张喜杰,李民赞*,崔 笛,赵 朋,孙建英,唐 宁
利用便携式光谱辐射仪测量了温室栽培黄瓜叶片的光谱反射率,相关分析结果表明:527 和762 nm是可用来预测叶片氮素含量的敏感波长。利用敏感波长处的反射率,生成了归一化颜色指数(NDCI),并建立了基于NDCI的黄瓜叶片氮素含量预测模型,模型的相关系数达到了0.881。在上述研究的基础上,开发了一种基于光导纤维的便携式作物长势诊断仪。仪器主要包括四个部分:反射光采集系统、测光单元、信号调理电路和数据采集系统。从作物表面反射的自然光经过光纤传输至光电转换单元,经滤光后得到所需要的敏感波长,光电器件将光信号转变为电信号,然后根据预测模型判别作物的生长状态。标定试验结果表明,仪器所测的光谱数据与作物叶绿素含量之间存在显著的线性关系。
2006 Vol. 26 (05): 887-890 [摘要] ( 1154 ) PDF (1031 KB)  ( 486 )
891 污泥吸附剂的制备及其光谱性能研究
余兰兰,钟 秦*,冯兰兰
以城市和石化污水厂生化活性污泥及剩余污泥为原料,采用热解法制备烟气脱硫吸附剂,并与商品活性炭对比进行了孔结构、扫描电镜、X射线衍射、热分析及元素分析性质表征,利用傅里叶红外光谱法研究污泥吸附剂在SO2-O2-N2及SO2-O2-H2O(g)-N2体系的吸附机理。结果表明城市污水厂剩余污泥制备的吸附剂脱硫性能较好,其次为石化活性污泥,生化活性污泥吸附剂脱硫性能较差,剩余污泥制备的吸附剂脱硫率略低于商品活性炭。SO2-O2-N2体系吸附机理主要为物理吸附,SO2-O2-H2O(g)-N2体系SO2发生了催化氧化,以化学吸附为主。吸附过程中起吸附作用的主要是微孔结构。
2006 Vol. 26 (05): 891-894 [摘要] ( 1155 ) PDF (1168 KB)  ( 446 )
895 磁性纳米颗粒Fe3O4固定化纤维素酶的光谱学研究
王 玫1,宋 芳1,汪世龙2*,吴庆生1
以氨水作沉淀剂,用共沉淀法制备了磁性纳米颗粒Fe3O4,并以此为载体,通过碳化二亚胺的活化作用将纤维素酶固定化,通过傅里叶红外和重复多次催化实验证实纤维素酶在磁性纳米颗粒上的固定,透射电镜表征了固定化酶微粒的形貌。用DNS分光光度法测定固定化纤维素酶的活性, 研究表明磁性固定化酶的催化作用的最适温度为60 ℃和pH值为3.94~5.50。结果表明,磁性固定化纤维素酶具有比自由酶更好的热稳定性,贮存稳定性和更广泛的pH值适用范围,为纤维素的转化和利用效率的提高提供了理论基础。
2006 Vol. 26 (05): 895-898 [摘要] ( 430 ) PDF (1017 KB)  ( 536 )
899 扩展Kalman滤波器同时测定苯酚和邻氯苯酚
王 强1, 2, 马沛生1, 汤红梅1, 2, 贾青竹1
提出了苯酚和邻氯苯酚混合体系非线性吸光度表示式。即非线性吸光度由两组分各自对吸光度的贡献、由于混合而导致的两组分各自贡献的改变以及交互作用项三部分构成。依据该式,利用非线性Kalman滤波紫外分光光度法同时测量了苯酚和邻氯苯酚混合体系。在250~290 nm 区间测量了32组浓度各自在1~15 mg·L-1范围的苯酚和邻氯苯酚标准混合溶液紫外吸收光谱图。利用偏最小二乘法,将其制作成扩展Kalman滤波标准工作系数矩阵。通过对非线性吸光度关系式Taylor级数展开进行线性化处理,得到其向量函数的Jacobi矩阵,从而完成了非线性Kalman滤波器的设置。回收实验显示出,扩展Kalman滤波同时测量苯酚和邻氯酚双组分体系是准确、稳定的。
2006 Vol. 26 (05): 899-903 [摘要] ( 1473 ) PDF (902 KB)  ( 429 )
904 清开灵注射液生产过程中金银花提取液的在线质量控制方法研究
高晓燕,李 娜,范 强,王 耘,乔延江*
为建立清开灵注射液生产过程中的中间体金银花提取液快速准确的在线质量控制方法, 通过对金银花提取液的UV原始光谱、一阶导数光谱进行波长点的数据筛选,选择与HPLC法测得的绿原酸含量相关性最好的光谱类型和波长点进行建模,建立绿原酸含量的UV预测方程。另取10批金银花提取液检验预测结果的可靠性。UV原始光谱中最佳波长为294 nm(r=0.991 9,n=28);一阶导数光谱中最佳波长为316 nm(r=0.995 9,n=28)。绿原酸含量的预测方程为:c(mg·mL-1)=506.254 3×A316 nm+0.177 1。经检验,预测方程准确、可靠(r=0.997 1,n=10),可直接应用于在线检测。绿原酸含量的预测结果为:约90%的金银花提取液中绿原酸含量分布为0.4~4.0 mg·mL-1。此法简单、快速、准确,可作为清开灵注射液生产过程中金银花提取液的在线质量控制方法。
2006 Vol. 26 (05): 904-907 [摘要] ( 1461 ) PDF (961 KB)  ( 606 )
908 有机环境污染物紫外光谱检索的神经网络方法
王凤霞,张卓勇*,王亚敏
详细讨论了网络优化参数、模拟的测量过程中噪声及杂质对网络收敛性能及预测误差的影响。为加速网络收敛,提高紫外光谱检索的正确率,采用了导数光谱对反向传播的人工神经网络(BP-ANN)进行训练和检索,该方法对检索光谱中噪声、杂质,尤其是斜坡背景的允许程度明显提高。文章还将ANN方法与普通的相关系数法的识别结果进行了比较。结果表明,优化参数下的人工神经网络的库检索法在抗噪、容杂等方面都明显地优于普通的相关系数法,是一种很有效的紫外库检索方法。
2006 Vol. 26 (05): 908-912 [摘要] ( 426 ) PDF (1097 KB)  ( 455 )
913 阿奇霉素含量的荷移光谱法测定
黄 薇1 , 刘雪静1, 赵凤林2
用分光光度法分别研究了阿奇霉素与7,7,8,8-四氰基对二次甲基苯醌(TCNQ)和氯冉酸(CL)之间的荷移反应。实验表明:阿奇霉素与TCNQ间的反应在丙酮介质中进行,形成的络合物在743和842 nm有两个吸收峰,表观摩尔吸光系数分别是2.7×104 L·mol-1·cm-1和5.0×104 L·mol-1·cm-1;阿奇霉素与氯冉酸的反应在丙酮介质中进行,形成的络合物在530 nm处有吸收峰,表观摩尔吸光系数2.4×103 L·mol-1·cm-1。用摩尔比法和等摩尔连续变化法测得荷移络合物中阿奇霉素与配体的摩尔比均为1∶2。用以上两种方法测定了阿奇霉素片剂中阿奇霉素的含量,相对标准偏差为1.0%~1.4%(n=6),回收率为97%以上,与标准方法比较结果准确。
2006 Vol. 26 (05): 913-916 [摘要] ( 1688 ) PDF (989 KB)  ( 431 )
917 基于ICCD的快速荧光显微成像技术及在活细胞研究中的初步应用
林丹樱,孙云旭,马万云*,韩 东
利用像增强型CCD、氩离子激光器和氙灯等建立了一套快速荧光显微成像系统,并初步应用于活细胞研究。实时观测和拍摄了大鼠脑微血管内皮细胞增殖分裂过程中细胞内钙敏感荧光探针Fluo-3标记的钙离子浓度分布快速变化的图像,并选取动态图像中四个典型的点给出荧光强度灰度值的变化曲线。该系统可用于高灵敏实时记录活细胞内基于荧光显微成像的快速变化过程,为活细胞的研究提供了一种很好的观察和分析手段。
2006 Vol. 26 (05): 917-921 [摘要] ( 635 ) PDF (1128 KB)  ( 791 )
922 利用特征光谱荧光标记与高斯拟合分析水体中有机物的特性
赵南京,刘文清,崔志成,张玉均,刘建国,李宏斌,杨立书
讨论了一种自然水体中有机物的快速分析方法,以激光诱导荧光(LIF)方法测量了水体的总荧光光谱(TLS);利用特征光谱荧光标记(SFS)技术对水体中溶解有机物(DOM)及叶绿素a(Chl a)的荧光光谱进行了正确的指认和提取。以最小二乘法-Gaussian拟合对水体的TLS进行了拟合,可有效地分离出拉曼散射及荧光光谱,拟合的相关系数优于0.996 4。结果表明,通过在TLS中利用SFS技术正确的指认特定污染物,并以Gaussian拟合进行有效地提取,可以进行水体污染物的快速、实时和在线监测。
2006 Vol. 26 (05): 922-924 [摘要] ( 1489 ) PDF (923 KB)  ( 821 )
925 NO分子双光子诱导荧光的自吸收现象
张连水,张贵银,韩晓锋
以皮秒Nd:YAG激光器抽运的光学参量发生/放大器为激发光源,获得了在452.4 nm波长激光激发下,NO分子的双光子激光诱导色散荧光光谱(LIDFS)。并由此得到了NO分子基电子态的振动基频和振动非谐性系数分别为ωe=(1 904.7±7.3) cm-1, ωeχe=(14.2±1.2) cm-1, ωeye=-(0.021 8±0.009 1) cm-1。在NO分子双光子LIDFS实验研究中,首次观测到了NO分子强烈的自吸收现象,在较高样品气压条件下,色散荧光光谱图中对应A 2Σ(v′=0)→X 2Π(v″=0)跃迁的谱线消失。实验结果表明,自吸收现象导致的该跃迁谱线强度的变化,随样品气压、激光场和样品作用区到荧光接收窗口距离的减小而减小。
2006 Vol. 26 (05): 925-927 [摘要] ( 1564 ) PDF (905 KB)  ( 489 )
928 对叔丁基杯[8]芳烃稀土配合物的合成、表征及荧光研究
燕 来1,赵永亮1*,赵凤英2,王令萱3,叶建平3
合成了以RE3+(Sm3+,Eu3+,Tb3+,Dy3+)及Tb3+掺杂Ln3+(La3+,Gd3+,Y3+)为中心,以对叔丁基杯[8]芳烃(LH8)及DMF,DMSO为配体的两个系列14种同核与掺杂稀土固体配合物,对其进行了元素分析、摩尔电导、热谱、红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱的测定及荧光性能研究。荧光光谱的测试表明, 所有Tb3+及其掺杂配合物具有较强的特征荧光,第二配体DMF对Tb3+及其掺杂配合物的荧光增强作用比DMSO更明显,掺杂荧光惰性离子对Tb3+的荧光增强作用顺序为La3+<Gd3+<Y3+
2006 Vol. 26 (05): 928-932 [摘要] ( 1129 ) PDF (925 KB)  ( 459 )
933 稀土、2,2’-联吡啶、邻氨基苯基苯甲酸配合物合成、光谱表征及荧光性质
王少亭,杨永丽,朱惠菊,聂峰梅,宗瑞发,邓玉恒*
2,2’-联吡啶(bipy)、邻氨基苯基苯甲酸(HL)与稀土离子(RE=Tb,Eu,Sm,Nd)合成了固体稀土配合物。用元素分析、摩尔电导、紫外光谱、红外光谱、差热-热重分析和荧光光谱,对配合物的组成进行了确定和表征,并对TbL3和TbL3·bipy·3H2O的荧光性能进行了测试和讨论。TbL3·bipy·3H2O的荧光强度比TbL3的荧光强度强。
2006 Vol. 26 (05): 933-935 [摘要] ( 1180 ) PDF (869 KB)  ( 647 )
936 用荧光分光光度法测量冠心病患者血浆谷胱甘肽
黄彦生1, 智艳芳1, 孔沈燕2,王秋林1, 许波实3,王树人1*
利用荧光分光光度计对还原型谷胱甘肽(GSH)及氧化型谷胱甘肽(GSSG)标准品进行全波长扫描,确定激发(λex)波长为334.4 nm,发射(λem)波长为424 nm以及5 nm的谱带宽度,以pH 8.3的磷酸盐缓冲液(PBS)作为缓冲液,用100 μL 10 mmol·L-1邻苯二甲醛(OPA)甲醇溶液对GSH进行衍生化30 min后测量荧光值(FU)。以标准品浓度为自变量,FU为应变量,求直线方程, YGSH=6.9+8.6X(r2=0.994),YGSSG=6.2+17.2X(r2=0.999) , 并制作标准曲线。据此测定三组研究对象血浆GSH及GSSG,并计算GSH/GSSG的氧化还原电位。研究发现,从正常对照组到冠心病前期组,再到冠心病组,GSSG逐渐升高,GSH和GSH/GSSG逐渐减少,氧化还原电位逐渐升高,向氧化方向偏移(P均<0.05)。该方法操作简单,精密度好, 准确度高。
2006 Vol. 26 (05): 936-940 [摘要] ( 1500 ) PDF (985 KB)  ( 797 )
941 鬼臼酰肼镍(Ⅱ)金属配合物与DNA的相互作用
王平红1,张 岐1*,王流芳2,宋玉民3,曲建强2,刘营前2
利用吸收光谱、荧光光谱、DNA热变性研究了鬼臼酰肼金属配合物与小牛胸腺DNA之间的相互作用。在金属配合物的存在下,DNA的紫外吸收光谱产生了明显的减色效应。实验结果表明,鬼臼酰肼金属配合物与DNA之间主要以嵌入方式相结合。
2006 Vol. 26 (05): 941-943 [摘要] ( 1783 ) PDF (945 KB)  ( 436 )
944 激光等离子体光谱法用于测量水溶液中钙的浓度
李 静1,林长贺1, 李胜利
采用激光等离子体光谱法在所建立的实验装置上测量水溶液中钙的含量, 用调Q YAG:Nd激光作为激光发源。实验结果表明,钙含量与光谱线强度成正比。得到的最大相对误差为3.79%, 可测得的最低钙浓度为0.312 5%,线性相关系数为0.992 87。实验证明该光谱分析法简便、可靠、具有较高的准确度。
2006 Vol. 26 (05): 944-946 [摘要] ( 1510 ) PDF (887 KB)  ( 639 )
947 微波消解/电感耦合等离子体质谱测定鹿骨粉中微量元素
刘彦明1,陈志勇1,韩金土1,王 辉1,王志文2
采用HNO3-H2O2 微波溶样、电感耦合等离子体质谱法测定了鹿骨粉中的微量元素。在优化的实验条件下,方法的检出限(3σ, n=11)为0.000 6~1.498 ng·mL-1;标准加入回收率为91%~109%,相对标准偏差为1.7%~6.8%。对国家标准物质样品分析的结果与所给参考值吻合。
2006 Vol. 26 (05): 947-949 [摘要] ( 1095 ) PDF (866 KB)  ( 518 )
950 悬浮体进样-基体改进效应石墨炉原子吸收光谱法直接测定土壤中的铅和镉
孙汉文,温晓华,梁淑轩
建立了以悬浮体进样-基体改进效应石墨炉原子吸收法测定污灌区土壤中痕量铅和镉的新方法。以琼脂为悬浮剂、NH4H2PO4作基体改进剂,研究了土壤悬浮液的稳定性和基体改进效应及干扰效应。基于原子化峰值时间的对数值与原子化温度之间的线性关系测得Cd和Pb的表观活化能,探讨了基体改进效应机理。应用标准曲线进行校准, Pb和Cd的检出限分别为9.05×10-10 g·mL-1和1.76×10-11 g·mL-1,Pb和Cd的回收率分别为91%~97%和93%~109%,相对标准偏差为4.2%~7.8%。以土壤标准品作参照, 测得值与标准值相符。
2006 Vol. 26 (05): 950-954 [摘要] ( 1663 ) PDF (918 KB)  ( 590 )
955 双硫腙浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定环境水样中痕量铅的研究
肖珊美1,2,陈建荣2*,沈玉勤2
基于表面活性剂的浊点现象,建立了以双硫腙为螯合剂、Triton X-114为表面活性剂的浊点萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定痕量铅的新方法。研究了溶液pH值、试剂浓度、平衡温度和加热时间等实验条件对浊点萃取及测定灵敏度的影响。以4 000 r·min-1离心15 min使分相, 分相后的溶液在冰水浴中冷却至接近0 ℃,然后反转离心管弃去水相,用0.1 mol·L-1 HNO3-甲醇溶液定容至0.5 mL, 溶液以磷酸二氢铵及硝酸镁为基体改进剂由石墨炉原子吸收分光光度法进行测定。在pH 8.0和0.05% Triton X-114及20 μmol·L-1双硫腙存在下, 富集10 mL样品溶液,铅的检出限为0.089 μg·L-1,富集倍率为19.1,所得工作曲线回归方程为A=0.0261c(μg·L-1)+0.010 6,线性范围0.1~30 μg·L-1,相关系数r为0.998。方法用于环境水样中测定痕量铅的测定,获得满意结果。
2006 Vol. 26 (05): 955-958 [摘要] ( 609 ) PDF (942 KB)  ( 556 )
959 空气隔离法流动注射在线预富集火焰原子吸收测定水样中的痕量铜和镉
苏耀东,朱文颖,覃 俐,陈龙武
研究了高效的在线流动注射编结反应器预富集火焰原子吸收系统直接测定水样中的痕量铜和镉。实验中将样品溶液和作为沉淀剂的氨水溶液输入编结反应器中,产生的铜和镉的氢氧化物沉淀被吸附在反应器壁内,然后通入一段空气流,再用硝酸洗脱并直接输送至火焰原子化器。在pH 5条件下,样品流速为4.4 mL·min-1,经90 s预富集,测定铜和镉的灵敏度分别提高34倍和36倍,检测限达1.9和0.3 μg·L-1。对铜和镉含量分别为30, 20 μg·L-1的溶液连续测定11次的相对标准偏差分别为2.3%和2.6%。此法用于饮用水和环境水样中痕量铜和镉的测定,获得了满意的结果。
2006 Vol. 26 (05): 959-962 [摘要] ( 1116 ) PDF (966 KB)  ( 649 )
963 火焰原子吸收光谱法测定山药中多种微量元素
张 薇1,张卓勇1*,施燕支1,范国强2
利用火焰原子吸收光谱法测定了山药中钾、钙、钠、镁、铜、锌、铁、锰、锶和镍的含量。其中前八种元素的RSD分别为0.43%,1.10%,4.41%,0.68%,1.44%,1.88%,1.29%和0.03%。回收率为90.0%~111.0%,该方法灵敏度高,结果准确,可用于山药等中草药中多种微量元素的同时测定。用该法对不同地区的中草药进行微量元素分析测定。文章还对不同产地中草药微量元素含量的变化及其分布的规律性进行了讨论, 可以为探讨微量元素与中草药的质量关系提供一定的理论依据。
2006 Vol. 26 (05): 963-965 [摘要] ( 516 ) PDF (867 KB)  ( 909 )
966 污泥生物淋滤过程中黄铁矾对重金属离子的吸附与共沉淀作用的模拟研究
周顺桂,周立祥*
生物淋滤处理可加速污泥中重金属(Zn,Cu和Cr)的溶出。但在淋滤后期,约有31%的已溶出的Cu2+被重新固持。并且,Cu2+浓度的再次下降与Fe3+沉淀形成黄铁矾的反应在时间上具有同步性。为阐明Cu2+固持机理,文章利用氧化亚铁硫杆菌的生物催化氧化作用,模拟生物淋滤环境在纯体系合成了黄铁矾。吸附试验表明,在pH 2.0~2.5的范围内(污泥生物淋滤过程中重金属溶出范围),黄铁矾对10 mg·L-1 Cu2+(该浓度与供试污泥生物淋滤中的Cu2+浓度相近)的吸附率低于9%,不能完全解释Cu2+的重新固持现象。共沉淀试验表明,Cu容易与黄铁矾形成共沉淀而掺入矿物的晶格。当Cu2+为10 mg·L-1时,约有44.6%的Cu2+与黄铁矾产生共沉淀而进入固相。可以认为,Cu与黄铁矾的共沉淀效应,是导致污泥生物淋滤后期Cu2+浓度再次下降的主要原因,黄铁矾对Cu2+的吸附只起极小的作用。
2006 Vol. 26 (05): 966-970 [摘要] ( 1793 ) PDF (1001 KB)  ( 400 )
971 反射光谱装置及定量分析设计
张 平,陈永亨,姚 焱
设计了一种反射光谱测量装置。该装置由光纤传导并用于定量分析。通过测定还原糖与斐林试剂反应生成的Cu2O,建立测定还原糖的反射光谱分析方法。还原反应在微型反应池中进行,生成鲜红色Cu2O,光纤探头直接测定降于池底的沉淀。探讨了该方法的基本原理、影响因素及测定条件。该方法具有操作方便,灵敏度高,试剂用量少等优点。还原糖在20~120 μg范围内呈良好的线性关系,用于实际样品测定,结果满意。
2006 Vol. 26 (05): 971-973 [摘要] ( 1554 ) PDF (938 KB)  ( 480 )