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22 祝贺《光谱学与光谱分析》副主编常俊标教授当选中科院院士
22 本刊声明
22 投稿注意事项
22 《光谱学与光谱分析》稿件流程
22 期刊社决定采用ScholarOne Manuscripts在线投稿审稿系统
22 敬告读者——本刊全文上网

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2006年 26卷 02期
刊出日期:2006-02-26

光谱学与光谱分析
 
         光谱学与光谱分析
193 双光子激发荧光成像技术对小鼠植入前胚胎的实时观测
程 兵,林丹樱,王晓广,陈瓞延,马万云*
双光子激发的蓝移效应可使利用同一束超快激光同时激发多种不同荧光特性的生物荧光染料的设想得以实现。选取锁模飞秒掺钛蓝宝石(Ti-sapphire)激光器输出的730nm激光,分别激发Hoechst33342,Fluo-4,PI和Indo-1四种常用生物荧光染料,分别利用(455±15)nm,(540±15)nm,(580±16)nm和(500±15)nm四种滤光片获得特异性荧光图像。结合双光子激发荧光成像技术穿透深,光损伤小,信噪比好等优势,选取合适的荧光染料组,应用单束激光激发、双染双通道成像方法,对小鼠植入前胚胎内细胞中的钙信号和染色体进行三维、四维实时成像,为探究小鼠植入前胚胎发育规律提供一种全新的多参数观测手段。
2006 Vol. 26 (02): 193-197 [摘要] ( 1780 ) PDF (789 KB)  ( 753 )
198 激光诱导荧光光谱方法测量气溶胶颗粒研究
连 悦1,刘文清1,鹿建春2,刘建国1,张天舒1
采用激光诱导荧光光谱方法测量大气中气溶胶颗粒物的散射荧光特性,同时用飞行时间方法测量颗粒物的动力学直径大小。给出了实验系统设计、测量方法、颗粒粒径分布图及散射荧光强度分布谱图的对比,并对多组实验数据进行分析。同时讨论了利用颗粒物散射荧光百分比分析方法判别生物粒子和非生物粒子的可行性。
2006 Vol. 26 (02): 198-202 [摘要] ( 1839 ) PDF (615 KB)  ( 717 )
203 过滤电弧沉积非晶金刚石薄膜的光谱椭偏研究
朱嘉琦1,韩杰才1,陶艳春,姜春竹1
为了深入理解过滤阴极电弧沉积非晶金刚石薄膜的光学性质,利用光谱椭偏仪研究了薄膜光学常数随测试偏振光波长变化的谱学关系,进而分析了薄膜折射率、消光系数和光学带隙与沉积能量之间的变化规律。实验表明,非晶金刚石薄膜的折射率高于金刚石晶体的折射率,薄膜的吸收光谱在高吸收区可以用抛物线型函数描述,并由此计算Tauc带隙。随着波长向红外延伸,非晶金刚石薄膜的消光系数渐次降低并趋近于零,光学常数因沉积能量变化而实现的调整幅度也逐渐缩小。随着衬底偏压的增加,折射率和光学带隙都是先升高后减小,并在负偏压为80 V时有最大值;而消光系数却是先减小再升高,在负偏压为80 V时有最小值。
2006 Vol. 26 (02): 203-207 [摘要] ( 739 ) PDF (599 KB)  ( 740 )
208 纳米TiO2的表面能态及光生电子-空穴对复合过程的研究
刘保顺,何 鑫,赵修建*,赵青南
以液相法制备了水溶态纳米TiO2,并通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对纳米TiO2的结构和组成作了细致分析。并对其紫外-可见光谱(UV-Vis spectrum)和荧光发光光谱(PL spectrum)进行了分析。结果发现纳米TiO2呈现较好的锐钛矿型,平均粒径为5 nm。水溶态纳米TiO2由于吸附而在表面形成了Ti—OH和Ti—H2O的表面态,其能级位于其价带以上约0.6和0.54 eV;500 ℃热处理后样品的表面吸附水基本消失,但OH-仍然存在,同时在纳米TiO2晶格中出现了氧空位,其能级位于价带以上3.13 eV。对于水溶态纳米TiO2,表面复合是电子-空穴对的主要复合过程;热处理后的样品,由于表面态遭到破坏,粒子半径变大,直接复合成为电子-空穴对的主要复合过程,同时还伴随有通过氧空位的间接复合和通过Ti—OH的表面复合。
2006 Vol. 26 (02): 208-212 [摘要] ( 548 ) PDF (545 KB)  ( 736 )
213 1.31 μm附近CO2的高灵敏度吸收光谱
邵 杰1, 2,高晓明1,2,杨 2,黄 伟2,裴世鑫2,袁怿谦1,周士康2,张为俊2
采用可连续调谐半导体二极管激光器作为探测光源,将长程多通池吸收光谱、波长调制和谐波探测技术相结合,建立了一套具有高检测灵敏度和高分辨率的测量气态分子光谱及进行微量分析的研究装置。可以测量6.67×102 Pa下~10-27 cm-1·(molecule·cm-2)-1的强度,最小可探测吸收达到~10-8。并利用该装置测量了CO2气体在1.31 μm附近的近红外吸收光谱,并用最小二乘法拟合实验数据获得了这一波段谱线的参数。同时测量的谱线参数与HITRAN数据库相比,发现15条数据库上没有报道的弱谱线。
2006 Vol. 26 (02): 213-217 [摘要] ( 1885 ) PDF (452 KB)  ( 723 )
218 碳涂层对激光诱导金属等离子体辐射强度的影响
陈金忠,李宏彦,魏艳红,郭庆林,怀素芳
为了降低样品表面对激光束的反射率,提高激光诱导等离子体的辐射强度,文章报道了一种在钢样品表面涂抹碳层的方法。实验结果表明,当一束高能量激光(~25 J)作用于覆盖有适当厚度碳涂层的钢样品时,激光等离子体发射的谱线强度提高了10%~28%。为解释谱线强度增强的机理,测量了等离子体的激发温度。此外,实验研究还发现,更强的原子发射光谱出现在激光等离子体径向的1 mm处,而不是在其中心位置。
2006 Vol. 26 (02): 218-220 [摘要] ( 743 ) PDF (383 KB)  ( 772 )
221 基于可调谐二极管激光吸收光谱遥测CH4浓度
汪世美, 刘文清, 刘建国, 涂兴华, 杨立书
文章对可调谐二极管激光的直接吸收和波长调制光谱进行了理论分析,设计了一套用于研究甲烷吸收特性的测量系统。近红外二极管激光工作在室温下,选用波长为1.65 μm,利用甲烷的3带R(3)线实现对甲烷气体的吸收测量,对测量的信噪比和系统的基本噪声源进行了分析,为实现甲烷浓度的在线遥测打下基础。
2006 Vol. 26 (02): 221-224 [摘要] ( 1751 ) PDF (527 KB)  ( 745 )
225 用多种谱仪技术研究环氧丙烷点火的微观特性
胡 栋1,2,吴旌贺2, 炎正馨2, 刘锦超2,袁长迎1,3,李 萍2,程新路2,孙珠妹1, 2
利用OMA(光多通道分析系统)谱仪和单色谱仪技术研究了环氧丙烷冲击点火的微观特性。OMA谱仪观察到O,CH2O,C2,CH,CH3O,CO2,H2O等许多中间产物和最终产物。利用三台单色谱仪和压力传感器确定环氧丙烷冲击点火后这些产物出现的顺序并确定了它们的点火延迟时间和临界条件。
2006 Vol. 26 (02): 225-227 [摘要] ( 1737 ) PDF (331 KB)  ( 699 )
228 大气压氩气放电六边形斑图的电子激发温度研究
刘书华, 毛志国, 李树锋, 冉俊霞, 董丽芳*
采用特殊设计的气体介质阻挡放电实验装置,对大气压氩气放电六边形斑图的放电信号及激发光谱进行了测量。采用发射光谱强度比法,计算了放电丝呈六边形斑图时的电子激发温度。实验发现,随着驱动电压频率的升高,六边形斑图的电子激发温度明显升高,各放电通道之间的放电时间相关程度提高。该工作对控制斑图的形成和研究斑图动力学具有重要参考价值。
2006 Vol. 26 (02): 228-230 [摘要] ( 1808 ) PDF (350 KB)  ( 750 )
231 稀土纳米发光材料的燃烧法制备及光谱性质
常建军1,黄世华1,彭洪尚1,孟春霞1,由芳田1,吕少哲,孙聆东
用燃烧法制备了不同粒径的La2O3:Eu3+纳米微粒,研究了影响La2O3:Eu3+纳米微粒大小的实验条件,发现粒径大小随甘氨酸(Gly)与稀土离子比例的增大而减小。制备的纳米微粒由谢乐公式计算的粒径尺寸为12~28 nm。测量了样品的高分辨光谱。运用激光选择激发,研究了光谱在不同发光中心上的变化,表面态对于这些变化起着主要作用。
2006 Vol. 26 (02): 231-234 [摘要] ( 1301 ) PDF (455 KB)  ( 723 )
235 1,5-萘二胺衍生物的光谱分析及发光性能研究
李 洁1,周禾丰1,郝玉英2,王 华1,刘旭光3,许并社1*
合成了一种纯度较高的1,5-萘二胺衍生物(NPN),制备了NPN薄膜。利用紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了NPN的发光行为,并结合电化学循环伏安法研究了其电子能级结构。结果表明,NPN的荧光光谱表现出明显的溶剂效应,认为其发生了从电子给体N原子到电子受体芳环之间的分子内电子转移,形成分子内电子转移络合物;从NPN薄膜与其溶液的吸收光谱峰值比较中看出吸收峰红移,认为薄膜中分子形成“J-聚集体”;NPN的HOMO能级为-5.74 eV,光学禁带为2.79 eV;在365 nm紫外光的激发下,产生发光峰在448.6 nm附近、谱线带宽为72.6 nm的蓝光发射,发光亮度高,色纯度高。
2006 Vol. 26 (02): 235-239 [摘要] ( 519 ) PDF (615 KB)  ( 729 )
240 基于有机异质结的有机-无机复合单量子阱发光性质的研究
钱 磊, 徐 征, 滕 枫, 刘德昂,权善玉,王元敏,王永生,徐叙瑢*
制备了包含有机异质结的有机-无机复合单量子阱器件ITO\SiO2(60 nm)\MEH-PPV(40 nm)\Alq3(40 nm)\SiO2(60 nm)\Al。通过对这种新结构器件光致发光和电致发光的研究,发现介电限域效应和量子尺寸效应对它的发光和电学性质有明显的影响。在交流电驱动下,OISQWOH(organic-inorganic quantum well with organic heterojunction)有三个发光峰:410,510和590 nm。其中410 nm的发光与MEH-PPV的扩展态相关,510和590 nm的发光分别来源于Alq3和MEH-PPV的激子发光。
2006 Vol. 26 (02): 240-243 [摘要] ( 560 ) PDF (440 KB)  ( 763 )
244 D-丙氨酸单晶低温变温光学性质的研究
李宗升1,龚 2,王文清2,杜为民1*
用PEM-90光弹调制器和透射偏振光的方法,研究D-丙氨酸单晶结构低温变温光学性质的变化。D-丙氨酸单晶是双轴晶体,晶体各向异性,先测定劳埃像,结合D-丙氨酸晶体特征,确定晶面为[010]面。由于电弱力宇称不守恒, D-和L-丙氨基酸分子间存在宇称破缺能差,Salam预言在某临界温度(~250 K)下, D-氨基酸分子会发生二级相变。在218~290 K, 通过原位测量D-丙氨酸晶体的旋光性质(I2f/Idc)随温度的变化,发现D-丙氨酸晶体在250 K左右有明显的旋光相变,与前期D-缬氨酸晶体低温相变结果相类似,从而为Salam预言的二级相变提供了佐证。
2006 Vol. 26 (02): 244-247 [摘要] ( 1761 ) PDF (408 KB)  ( 740 )
248 透明光学树脂中Eu3+辐射参数的理论和实验研究
王芙香1, 2,裴松皓1, 2,彭慰先1, 2*,王冬梅3,杨 柏3,王奉敏1, 2,李新国1, 2
报道了一种新合成的含三元稀土配合物的透明光学树脂材料的辐射特性的研究。基于J-O参数理论,利用含稀土配合物Eu(TTA)3phen-0.31 wt%的光学树脂的发射荧光光谱,计算了Eu3+在光学树脂基质中的J-O参数Ω2=10.139 4×10-20 cm2, Ω4=3.810 9×10-20 cm2, Ω6=9.050 7×10-20 cm2。利用得到的J-O参数可以计算光学树脂中Eu3+的跃迁振子强度fcal5D0激发态的辐射跃迁概率A(456.6 s-1)、辐射寿命τ(2 190.1 μs),还计算了光学树脂中Eu3+ 的跃迁5D0→7FJ (其中J′= 1, 2, 4, 6)的发射截面σ、荧光分支比β。通过分析计算得到的J-O参数可知,光学树脂中Eu3+5D0亚稳态的寿命较长,跃迁5D07F2的发射截面最大, 说明含稀土配合物的光学树脂具有作光放大或激光材料的潜在性。
2006 Vol. 26 (02): 248-250 [摘要] ( 1668 ) PDF (382 KB)  ( 767 )
251 原位红外光谱法研究HMX炸药的热分解过程
刘学涌,王晓川,黄奕刚,郑敏侠,王 蔺,姜 燕,罗毅威
原位红外光谱法是一种新兴的动态研究方法。该方法具有原位实时监控和红外光谱精确分析物质化学结构的优点,能够实时跟踪材料在不同温度下的化学变化,测定材料的微观结构与温度的关系。文章采用原位红外光谱研究了炸药1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)在5 ℃·min-1升温条件下的热分解过程。研究结果表明:HMX在205 ℃发生C—N键和N—N键的断裂,随着温度的升高,C—N键的断裂速率远高于N—N键的断裂速率,表明C—N键的断裂是HMX的主要断键方式,在C—N键的断裂中伴随着N—N键的断裂。同时环的张力增大,表明断键的HMX产生分子内重新结合。检测到HMX的分解所释放出的CO2,N2O,CO,NO,HCHO,HONO,NO2和HCN等八种气体。根据HMX分解中凝聚相结构的变化和气相产物,推出HMX的分解机理:HMX产生C—N键的断裂,会释放出HCHO和N2O以及HONO和HCN;N—N键的断裂会释放出NO2
2006 Vol. 26 (02): 251-254 [摘要] ( 1767 ) PDF (428 KB)  ( 752 )
255 酞菁氯镓复合凝胶玻璃的谱学性能研究
秦 静,赵旭成,林爱梅,詹红兵*
采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)湿化学工艺将酞菁氯镓(GaPcCl)掺入二氧化硅(SiO2)凝胶玻璃基质,制备出均匀掺杂的GaPcCl复合凝胶玻璃,并对复合体系的红外光谱(IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及荧光光谱等谱学性能进行了测试。结果表明:GaPcCl的掺杂对凝胶玻璃基质的红外光谱没有产生显著影响;掺杂GaPcCl在复合体系中二聚体吸收峰的强度较其DMF溶液有所增大;掺杂GaPcCl在复合体系中荧光强度随浓度的增加远大于DMF溶液。
2006 Vol. 26 (02): 255-258 [摘要] ( 1815 ) PDF (463 KB)  ( 758 )
259 构建整粒油菜籽脂肪酸成分近红外反射光谱分析模型的研究
吴建国,石春海*,张海珍
选用具有多年份、多地点、变异大的497份油菜籽育种材料组成原始样品集,光谱经散射和数学预处理利用改良偏最小二乘法(MPLS)构建各脂肪酸近红外反射光谱(NIRS)校正模型,同时采用三种不同用量的样品杯进行NIRS建模分析。结果表明,以8 g样品校正建模效果最好,六种脂肪酸的校正决定系数为0.74~0.98。同时以3和0.6 g样品分别发展的校正模型效果也较好,两者分析效果相近。各项决定系数(RSQ1,1-VR)高,相应的各项误差(SEC,SECV)较低。该研究以完整油菜籽为样品所建立的脂肪酸NIRS模型,可直接用于育种材料选择、突变体筛选和种质资源的评价等研究。
2006 Vol. 26 (02): 259-262 [摘要] ( 1884 ) PDF (472 KB)  ( 722 )
263 消除个体条件测量差异的动态光谱及其频域提取法的研究
李 刚1,李晓霞1,2,林 凌1,刘玉良1,王 焱1,3
在近红外光谱的皮肤无创检测中,个体差异是一个相当大的技术难题。在血液成分无创检测中,个体差异包括毛发、角质层、表皮、真皮、皮下组织、肌肉、骨骼等。研究表明,个体差异随着个体不同而不同,是阻碍血液成分无创检测技术实用化的重要因素。文章提出了基于光电容积脉搏波的产生机理和傅里叶变换的检测血液成分浓度的新方法——频域提取法,这种方法可以消除测量中由于皮肤组织和肌肉组织产生的差异;提出了动态光谱的概念,从理论和实验两个方面说明了这种方法的优点,并通过实验直接提取了各波长中仅由血液成分产生的吸光度光谱图,对于近红外光谱无创检测血液成分的实际应用有着重要意义。
2006 Vol. 26 (02): 263-266 [摘要] ( 1256 ) PDF (507 KB)  ( 797 )
267 [MnHg(SCN)4(H2O)2]·2C4H9NO(MMTWD)晶体的光谱分析
朱 阁1,卢贵武1*,张 军1,蓝建慧1,李英峰1,王新强2,许 东2,夏海瑞2
根据商群对称性分析法对MMTWD晶体的振动模作了理论计算。计算结果显示,通过实验可观察到的拉曼散射峰和红外反射带应分别不超过297和148个。运用实验的手段, 分别测定晶体的拉曼光谱和红外光谱,给出了MMTWD晶体在50~3 000 cm-1范围内的拉曼光谱图和400~4 000 cm-1范围里的红外光谱图,并对光谱中的谱线作了指认。给出了MMTWD晶体的分子结构示意图,最终确定MMTWD晶体结构为三维网状结构,说明在众多新型光功能材料当中MMTWD晶体是一种更适合生长成较大尺寸且稳定性较好的非线性光学晶体, 在光电子领域中具有良好的应用前景。
2006 Vol. 26 (02): 267-270 [摘要] ( 1819 ) PDF (441 KB)  ( 753 )
271 近红外漫反射光谱法测定玉米秸秆体外干物质消化率
白琪林1,4,陈绍江1*,董晓玲2,孟庆祥2,严衍禄3,戴景瑞1
以不同生态环境、不同年份,不同品种和自交系类型、不同生长发育时期以及不同部位的600个样品中选出161份玉米秸秆为材料,应用傅里叶变换近红外光谱技术,采用偏最小二乘回归法(PLS),通过比较不同光谱范围和光谱预处理方法,在6 101.7~5 773.8 cm-1和4 601.3~4 246.5 cm-1谱区内,建立了适合不同品种类型、不同生长发育时期和不同部位且适配范围广的近红外漫反射光谱(NIRS)测定玉米秸秆体外干物质消化率(in vitro dry matter digestion,IVDMD)的稳定校正模型。其交叉验证和外部验证决定系数(R2cvR2val)分别为0.907 3和0.906 6,预测标准偏差为2.08%, 预测值与化学值间的相关系数(r)达0.956。结果表明, 近红外光谱技术可以用于快速、准确测定玉米秸秆IVDMD,该结果对青贮玉米育种过程中的秸秆材料快速鉴定和筛选具有重要的意义。
2006 Vol. 26 (02): 271-274 [摘要] ( 2214 ) PDF (476 KB)  ( 795 )
275 中成药六味地黄丸的红外光谱研究
刘养清1,张晓薇1,王 爽1,赵慧辉2,赵 平1
红外光谱法不仅可以用于纯物质的分析,也可用于有固定组成混合物的鉴定。作者选取六个厂家的七种不同规格,不同剂型的六味地黄丸,随机取样,粗研烘干后研细,与KBr混匀,压片,作红外光谱图,进行比较。研究结果表明,红外光谱法可以用于中成药六味地黄丸的定性鉴别,也可以将不同生产厂家、不同剂型、不同批次的六味地黄丸进行准确的区分。
2006 Vol. 26 (02): 275-278 [摘要] ( 704 ) PDF (478 KB)  ( 743 )
279 估算供体-受体对荧光共振能量传递效率的研究
王 进,王 晶*,孙依红,孟继武
在有机白光LED的研究中,能量传递效率计算方法的研究是一项很有意义的工作。作者在总结前人工作的基础上,提出了一种利用有机分子发射谱和激发谱估算有机分子荧光共振能量传递(FRET)效率相对值的新方法,这种方法的优点是数据处理过程简单,对实验仪器设备要求不高,并且不需要通常计算方法所需的荧光量子产率等参数,缺点是只能计算能量传递的相对值。利用这种方法计算了甲萘酚、溴甲酚紫、萤光素钠盐三种能量受体和能量供体核黄素在不同浓度下能量传递效率的相对值,计算结果与实验结果基本符合,验证了此方法的合理性。
2006 Vol. 26 (02): 279-281 [摘要] ( 1258 ) PDF (359 KB)  ( 739 )
282 三种不同的钒氧簇合物的合成和光谱研究
孙瑞卿1,张汉辉1,2*,吴小园1,2,黄长沧1,陈义平1
利用水热法合成了三种钒氧簇合物:[{Ni(phen)2}2V4O12]H2O (Ⅰ),[N(CH2CH2)3NH]Na(H2O)6{K4(H2O)4 [V10O28]}(H2O)4 (Ⅱ)和[(CH3)4N]6[V15O36Cl] (Ⅲ)。通过用FTIR, UV-Vis DRS和荧光光谱研究了它们的结构和性能的关系。FTIR研究表明,化合物的相关基团的特征振动吸收峰和其结构相关。化合物Ⅰ的固体紫外漫反射光谱在200, 230, 260和350 nm出现四个宽峰,分别对应Ot→V, Oμ→Ni,Oμ→V荷移和phen的π-π*跃迁。文章还对这三个钒氧簇合物的荧光光谱进行了研究。最后,应用Gaussian98的量子化学计算,说明化合物Ⅰ的结构特点。
2006 Vol. 26 (02): 282-286 [摘要] ( 1962 ) PDF (548 KB)  ( 749 )
287 两种含铋的杂多化合物的光谱研究
王永净1,2,张汉辉1,2*,黄长沧1,陈义平1,孙瑞卿1
在水热条件下合成了两个含铋的杂多化合物:Co5[Bi2Co2W20O70(H2O)6]·44H2O(Ⅰ)和Na3H2[Ce3(H2O)18Bi2W22O76]·23H2O(Ⅱ),通过用FTIR, NIR FT-Raman和UV-Vis DRS光谱研究了它们的结构和性能的关系。νas(MOd)和νs(M—Ob—M)的特征振动频率和材料的结构相关。νas(M—Ob—M)振动频率可说明当W原子被Co原子取代时氧化活性增强。在化合物Ⅰ和Ⅱ的UV-Vis DRS谱中,分别存在254,319和220,310 nm的(Od→W),(Ob, c→W)的荷移跃迁特征峰,化合物Ⅰ还在529 nm处出现宽而弱的Co2+d-d跃迁吸收谱带。最后,文章还对化合物Ⅰ进行了量子化学计算,用于说明其结构特征。
2006 Vol. 26 (02): 287-290 [摘要] ( 1865 ) PDF (475 KB)  ( 714 )
291 醇类溶液的紫外吸收和荧光光谱研究
朱 拓1, 2,陈国庆1,虞锐鹏1,刘 莹2,倪晓武2*
采用UV-240紫外分光光度计及Sp-2558多功能光谱测量系统,研究了正丙醇、异丙醇的紫外吸收光谱及荧光光谱,并对它们进行了比较。研究结果表明,使用紫外吸收光谱和荧光光谱很容易鉴别正丙醇与异丙醇,同时也对正丙醇与异丙醇间光谱有差异的原因做出了解释。并进而对甲醇、乙醇、正丙醇与异丙醇4类醇类物质的光谱进行了对照研究,研究结果为醇类物质的识别提供了一种新而有效的测量方法,对量子化学计算也有理论上的参考价值。
2006 Vol. 26 (02): 291-294 [摘要] ( 761 ) PDF (445 KB)  ( 843 )
295 最小二乘法分析自体荧光光谱识别胃癌
史晓凤1,马 君1*,毛伟征2,李 颖1,郑荣儿1,孟继武1
对42例胃癌离体标本的癌浆膜和正常浆膜进行以308 nm为激发光的自体荧光光谱测量,将得到的光谱进行平滑和面积归一,发现这两组有相似性,但又存在差别。对处理后的光谱数据再标准化,用偏最小二乘法(PLS)进行计算,最终将这两组区分开来。该方法区分癌组织与正常组织的敏感度为83.3%,特异度为95.2%,阳性预测度为94.6%。该方法识别胃癌的价值高于传统的光谱分析方法,为光谱分析提供了一种快速、有效的选择。
2006 Vol. 26 (02): 295-298 [摘要] ( 1682 ) PDF (537 KB)  ( 733 )
299 CuO/Cu2(OH)3Cl的制备及其光催化降解染料光谱性能研究
邓凡政, 祝爱侠, 杨 睿
以CuCl2和NaOH为原料、微波液相加热法制得CuO/Cu2(OH)3Cl粉体作为光催化剂,XRD和FTIR进行了表征。用光度分析法测定了不同光源、溶液的酸度、催化剂的用量、光照时间等条件对染料脱色率的影响。结果表明,用太阳光作为光源照射4h, 溶液的酸度为pH8, CuO/Cu2(OH)3Cl的用量为40 mg/50 mL, 氨基黑、靛蓝二磺酸钠等染料脱色率达到90%以上。加入Fe3+,H2O2等其他物质可提高染料的脱色率。通过红外光谱和紫外光谱分析,表明染料分子在催化剂和光照条件下发生了降解。
2006 Vol. 26 (02): 299-301 [摘要] ( 1910 ) PDF (422 KB)  ( 756 )
302 正丁基苝四羧酸二酰亚胺的晶型和性能研究
张文官, 赵生敏
文章合成了N,N’-二正丁基苝四羧酸二酰亚胺,并纯化、调晶,进行了IR、元素分析、X射线等测定。分析该化合物在DMF中的紫外光谱(最大吸收波长524.80 nm)、荧光光谱(最大发射波长539.0 nm)、Stokes位移(数值15 nm)等光谱性质。在400~700 nm范围内,α晶型薄膜紫外-可见吸收出现很强的吸收峰, 且由β型变为α型,最大吸收波长有明显的红移(545 nm变为580 nm)。X射线粉末衍射也反映出α晶型的2θ在26.0°处衍射峰CPS为2 508,β型在25.2°为1 891。α,β晶型作为电荷产生材料制得的功能分离型有机光导体,在光源滤波波长λ=532 nm曝光下,测得含α,β感光体达到饱和电位的时间分别为46,93.98 s,光衰电位(5.3千伏电压负充电电晕,1~2 s后的表面电位)分别为727和525 V, 半衰曝光量分别为4.32,4.34 μJ·cm-2, 残余电位分别为30和45 V等光导性能数值。
2006 Vol. 26 (02): 302-305 [摘要] ( 1665 ) PDF (524 KB)  ( 696 )
306 吖啶橙-罗丹明B荧光共振能量转移猝灭法测定砷
刘保生,高 静,刘智超,于丽娜,杨大成,杨更亮
研究了利用吖啶橙(AO)-罗丹明B(RB)共振能量转移荧光猝灭法测定痕量砷的方法。在λex/λem=470/580 nm,0.016 mol·L-1 H2SO4溶液中,十二烷基苯磺酸钠(DBS)存在下,吖啶橙-罗丹明B能够发生有效的能量转移,使罗丹明B的荧光强度大大增强;在酸性条件下,砷与钼酸铵生成砷钼杂多酸使能量转移体系罗丹明B的荧光猝灭。利用吖啶橙-罗丹明B能量转移荧光猝灭法测定痕量砷,砷在0.01~0.25 mg·L-1范围内与罗丹明B荧光猝灭程度呈良好的线形关系,方法检出限为2.56 μg·L-1。该方法用于茶叶中痕量砷的测定,相对标准偏差为0.48%~0.64%,回收率为98%~103%,结果满意。
2006 Vol. 26 (02): 306-308 [摘要] ( 1803 ) PDF (365 KB)  ( 811 )
309 铜、钠和钼离子与牛血清白蛋白作用的荧光光谱研究
陈晓波,李 崧
研究了铜、钠和钼离子对牛血清白蛋白(BSA)的荧光强度的影响。铜离子对牛血清白蛋白荧光有明显的静态猝灭现象,其离解常数为2.38×10-4 mol·L-1。氯化钠对BSA溶液的荧光没有影响,说明生理盐水作为生物系统的体液对生命起到很好的保护作用。而钼离子在小浓度时对牛血清白蛋白荧光静态猝灭比较小,当钼离子浓度增加到8.4×10-3 mol·L-1时,则呈现出雪崩猝灭现象。
2006 Vol. 26 (02): 309-312 [摘要] ( 1270 ) PDF (425 KB)  ( 747 )
313 液相纳米硒微粒的性质及其共振瑞利散射光谱研究
白 燕1,李维嘉1,吴雅琴1, 2,郑文杰1,杨 芳1
常温常压下,在0.24 mol·L-1的盐酸介质中,二氧化硒与过量的抗坏血酸(Vc)作用,生成单质硒Se(0),获得含有纳米硒微粒的均匀溶液;采用透射电镜和激光散射技术,测出Se(0)以26~243 nm的球形聚集状态存在,并在470 nm处有最强的共振瑞利散射(RRS),在入射波长2倍和1/2处分别有二级散射(SOS)和倍频散射(MFS),其共振瑞利散射强度ΔI470与Se(Ⅳ)的浓度在2.82×10-9~5.64×10-6 g·mL-1范围内呈线性关系,相关系数为0.997。
2006 Vol. 26 (02): 313-316 [摘要] ( 1291 ) PDF (513 KB)  ( 767 )
317 槲皮素的共振光散射光谱研究
曾 铭,李树伟*,邓嘉利,李小燕,赵可清
研究了槲皮素(Qu)的共振光散射光谱和吸收光谱,结果表明,pH在3.30~6.50范围内,Qu的共振光散射信号很强且稳定,当pH>6.50时,共振光散射强度随pH的增大而迅速减小。在pH 4.00的B-R缓冲溶液中,在λ=497 nm处,共振光散射强度在一定浓度范围内与Qu的浓度成线性关系,线性范围为0.0~3.0×10-4 mol·L-1, 相关系数r>0.999, 检测限为3.1×10-7 mol·L-1。同时运用量子化学计算方法对Qu分子内、分子间氢键进行了计算,理论计算表明: Qu共振光信号增强的原因是Qu分子通过4-4’分子间氢键聚合形成了超分子聚合体, 这一结论和实验得到的光谱数据完全吻合。
2006 Vol. 26 (02): 317-320 [摘要] ( 1225 ) PDF (498 KB)  ( 705 )
321 芥菜多糖的研究
贺锋嘎, 哈森其木格
采用Sevag法除蛋白和乙醚除脂,再水煮-醇沉法,从芥菜中提取得到浅黄色芥菜粗多糖。苯酚-硫酸法测定总糖含量;UV法及IR法检测多糖性质;自动旋光仪测定旋光度;HPLC鉴定多糖的单糖组分及其相对百分比含量;采用凝胶渗透色谱-激光光散射联用技术(SEC-LLS)分析多糖的分子量范围及其分布。该芥菜多糖,无甜味,易溶于水,总糖含量为98.96%;192 nm处有明显吸收峰,260,280 nm处无吸收峰,证明被测物为多糖,且不含核酸及蛋白质;红外吸收光谱分析,在3 402,2 926,2 853,1 636,1 400,1 385,1 326, 1 125,757,658,619,559 cm-1处表现为典型的多糖吸收峰;旋光度为+151.5°。糖残基间的苷键可能为α-糖苷键;分子量在1.42×104~2.55×106之间,80%的组分集中在2.1×105左右;芥菜多糖主要由葡萄糖、果糖、半乳糖、阿拉伯糖和木糖组成,其摩尔比值为21.4∶12.89∶5.6∶4∶2.5。
2006 Vol. 26 (02): 321-323 [摘要] ( 1368 ) PDF (419 KB)  ( 785 )
324 马钱子的质量控制方法研究
黄喜茹,孙泽东,曹 冬, 王淑月
研究建立马钱子的两种质量控制方法,以便进行相互校验。选择适宜的测定波长或波长区间,采用计算机程序进行计算,不经提取分离直接测定马钱子中士的宁和马钱子碱的含量。士的宁的线性范围为8.0~30.0 μg·mL-1, r=0.999 9, 马钱子碱的线性范围为7.0~31.2 μg·mL-1, r=0.999 4, 两种方法对于士的宁和马钱子碱的平均回收率和相对标准偏差分别为98.18%~99.82%,0.56%~1.54%和100.5%~100.6%,0.57%~0.62%。新建立的质量控制方法简便、快速、重现性好,可作为马钱子的质量控制方法。
2006 Vol. 26 (02): 324-326 [摘要] ( 1214 ) PDF (363 KB)  ( 708 )
327 2-[2-(5-溴喹啉)-偶氮]-5-二乙氨基苯酚固相萃取光度法测定环境样品中镉的研究
吴献花1,胡秋芬1, 2,杨光宇2,林 洪1,李海涛1
合成了新试剂2-[2-(5-溴喹啉)-偶氮]-5-二乙氨基苯酚(5-Br-QADEAP),试剂结构通过元素分析,红外光谱和核磁共振氢谱鉴定。研究了5-Br-QADEAP与镉的显色反应,在pH 8.0的硼酸-氢氧化钠缓冲介质中,Triton X-100存在下,5-Br-QADEAP与镉反应生成2∶1稳定络合物,体系最大吸收波长λmax=595 nm,摩尔吸光系数ε=1.60×105 L·mol-1·cm-1,样品中的镉用强阴离子交换固相萃取柱固相萃取预分离和富集后用该方法测定,方法相对标准偏差在2.5%~3.2%之间,标准回收率在96%~105%,结果令人满意。
2006 Vol. 26 (02): 327-330 [摘要] ( 1844 ) PDF (522 KB)  ( 723 )
331 碱土金属的强短脉冲供电空心阴极灯激发常规炬管电感耦合等离子体离子荧光光谱初步研究
张绍雨,弓振斌,黄本立*
初步研究了碱土金属Ca,Sr,Ba的强短脉冲供电空心阴极灯(HCMP HCL)激发“常规短炬管”电感耦合等离子体离子荧光光谱(ICP IFS)。使用HCMP HCL激发光源和较大的ICP功率,在“常规短炬管”ICP中只观测到离子荧光信号,而没有观测到原子荧光信号;在较低观察高度和较小ICP功率时,离子荧光信号较强。与常见的“加长炬管”ICP原子荧光相比,“常规短矩管”ICP中Ba的离子荧光光谱的检出限改善了50倍以上,而Ca,Sr则基本一致。实验中对Ca,Sr,Ba五条离子荧光谱线测量的相对标准偏差为0.6%~1.4%(n=10,0.1~0.2 μg·mL-1)。实验中考察了K,Al,P等共存元素对Ca,Sr,Ba的离子荧光信号的影响,初步探讨了共存基体元素对Ca,Sr,Ba离子荧光信号影响的原因。
2006 Vol. 26 (02): 331-335 [摘要] ( 392 ) PDF (564 KB)  ( 702 )
336 气相色谱和原子荧光联用测定生物和沉积物样品中甲基汞
史建波, 廖春阳, 王亚伟, 江桂斌*
提出了一种气相色谱和原子荧光在线联用测定甲基汞的方法。对气相色谱和原子荧光的在线联用进行了设计,优化了进样口温度、载气流速、尾吹气流量及氩气流量等实验条件。在最佳仪器条件下,甲基汞(MMC)和乙基汞(EMC)的绝对检出限(3σ)可达0.005 ng。对于10 ng·mL-1 MMC和EMC标准溶液,连续5次进样测得精密度(RSD)分别为2.5%和1.3%。对标准参考物(DORM-2)的分析结果与标准值一致。两个沉积物中甲基汞的加标回收率分别为70%和77%。方法准确、灵敏,可应用于生物和沉积物样品中甲基汞的分析。
2006 Vol. 26 (02): 336-339 [摘要] ( 1735 ) PDF (484 KB)  ( 704 )
340 等离子体发射光谱测定燃油中钠、钒和铝的研究
魏海军1,关德林1,孙培廷1,王宏志1,王泽恩2,骆泽平2,李韶辉2
利用等离子体发射光谱,通过试验优化,确定了影响钠、钒和铝元素的背景等效浓度各因素的最佳工作参数:入射功率、载气流量和辅助气流量,其中钠的入射功率(P)950 W、载气流量(N)0.6 L·min-1、辅助气流量(A)1.0 L·min-1;钒的入射功率1 150 W、载气流量0.5 L·min-1、辅助气流量1.1 L·min-1;铝的入射功率1 150 W、载气流量0.6 L·min-1、辅助气流量1.0 L·min-1。结果表明,该方法具有重现性好、灵敏度高、线性范围宽和精密度高等优点。本方法的精密度在1.7%~2.2%之间,线性范围0~100 mg·L-1,加标回收试验的回收率在96%~105%之间。
2006 Vol. 26 (02): 340-343 [摘要] ( 1775 ) PDF (369 KB)  ( 743 )
344 ICP-AES法测定内蒙古地区六种沙生木本植物中金属元素
刘 颖,李景峰,嘎日迪,马 宁
采用ICP-AES法分别对内蒙古地区梭梭、小叶锦鸡儿、沙冬青、红柳、沙枣和沙柳等六种沙生木本植物中金属元素进行了测定和分析。该方法的加标回收率为94.98%~120.25%,RSD<3.4%,具有良好的准确度和精密度。结果表明,常量元素Ca,K,Mg,Na,Al及植物生命活动所必需的微量元素Fe,Mn,Cu,Zn在六种沙生木本植物中表现为不同的含量顺序,且Fe,Mn,Cu,Zn四种元素的含量均低于陆生高等植物的平均含量。该测定结果为改善西部地区生态环境,选择优良防风固沙树种提供可靠的数据和理论依据。
2006 Vol. 26 (02): 344-347 [摘要] ( 1241 ) PDF (518 KB)  ( 732 )
348 植物样品消解后残留颗粒物元素组成研究
王小平1,高伟健2,项苏留2
分别采用干灰化法和湿消化法处理植物标准参考物质灌木枝叶组合样(杨树叶和茶叶),用扫描电镜(SEM)对消解液中残留的不溶性颗粒物微观形貌进行了观察,并用SEM附属的X能谱仪研究了颗粒物的主要元素组成。另外,还用BCR法对茶叶残留颗粒物进行了分级萃取, 相关元素在四种存在形态中的含量分布状况由AAS和ICP-AES给出。研究结果表明:不同消解方法对颗粒物微观形貌有较大影响,其中植物样品经干灰化法处理后残留的颗粒物多呈灰黑色,表面疏松多孔;经湿消化法处理后残留的颗粒物均呈白色,多数结构紧密,数量也相对较少。不同植物样品残留的颗粒物元素组成均大同小异,主要为Si和Al,此外还有少量的Ca, Fe, K, Ti等。这些元素在颗粒物中存在形态不一,致使在进行植物样品分析时某些元素含量测定结果大为偏低。
2006 Vol. 26 (02): 348-352 [摘要] ( 792 ) PDF (840 KB)  ( 730 )
353 X射线荧光光谱检测多层薄膜样品的增强效应研究
韩小元,卓尚军*,王佩玲
研究了X射线荧光光谱检测多层薄膜样品的增强效应。根据多层膜中的X荧光强度理论计算公式编写了计算机程序,并计算了Zn/Fe和Fe/Zn双层膜样品中不同薄膜厚度时Fe 的一次荧光强度、二次荧光强度、二次荧光与一次荧光强度比以及二次荧光在总荧光强度中比例。研究发现,在多层膜样品的X射线荧光分析中,激发条件不变的情况下,元素谱线的一次荧光相对强度、二次荧光相对强度和二次荧光在总荧光强度中所占比例都随薄膜厚度及位置的变化而变化。当Fe和Zn层厚度相同时,随厚度的变化,对于Fe/Zn样品,Fe 二次荧光强度占总荧光强度最高为9%,而对于Zn/Fe样品这一比例最高可达35%。
2006 Vol. 26 (02): 353-357 [摘要] ( 1185 ) PDF (480 KB)  ( 730 )
358 表面增强拉曼散射光谱的应用进展
骆智训,方 炎*
表面增强拉曼光谱是一种非常有效的探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子结构的工具。已成为灵敏度最高的研究界面效应的技术之一,最大范围地应用于研究吸附分子在表面的取向及吸附行为、吸附界面表面状态、生物大分子的界面取向及构型、构象和结构分析;SERS技术也逐渐成为表面科学和电化学领域有力的研究手段,并已在痕量分析乃至单分子检测、化学及工业、环境科学、生物医学体系、纳米材料以及传感器等方面的研究中得到了广泛应用,甚至出现了拉曼技术与其他技术的联用。文章综述了近几年来表面增强拉曼散射作为一种光谱技术在这些应用领域的研究进展以及潜在应用价值;并简单介绍了作者所在实验室的相关工作,特别是富勒烯和碳纳米管材料等领域的一些探讨与研究。
2006 Vol. 26 (02): 358-364 [摘要] ( 1789 ) PDF (1073 KB)  ( 714 )
365 现代仪器在泌尿系结石元素分析中的运用
欧阳健明
对泌尿系结石所含元素进行准确的分析可为治疗尿石症和预防其复发提供重要的参考,文章综述了现代仪器分析技术在泌尿系结石元素分析中的运用及其研究进展,这些技术包括:X射线光电子能谱(XPS)、质子激发X射线发射光谱(PIXE)、能量分散X射线分析(EDX)、电子束探针微区分析(EPMA)、原子发射光谱(AES)、原子吸收光谱(AAS)、电感耦合高频等离子体发射光谱(ICP)、X射线荧光光谱(XRF)及离子选择性电极等。
2006 Vol. 26 (02): 365-371 [摘要] ( 1243 ) PDF (863 KB)  ( 709 )
372 基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法
刘中田1,吴福朝1,罗阿里2,赵永恒2
天体光谱中的谱线包含重要的天体物理信息。文章提出一种基于卷积型小波包变换的谱线自动提取方法。该方法由以下主要步骤组成:(1)将观测光谱进行4层卷积型小波包变换;(2)对第四层小波包系数,采用区域相关算法以及阈值处理方法进行噪声处理;(3)选择中高频小波包系数进行谱线特征重构;(4)根据重构后的谱线特征,利用谱线搜索方法,在观测光谱中提取谱线。作者在实验中用恒星、正常星系和活动星系光谱进行谱线提取测试,结果表明该方法具有对噪声鲁棒和谱线提取准确等特点。用该方法提取sloan digital sky survey(SDSS)光谱中的谱线后,计算了红移并与SDSS给出的红移进行了对比,实验结果间接验证了该方法提取谱线的有效性。
2006 Vol. 26 (02): 372-376 [摘要] ( 1268 ) PDF (567 KB)  ( 717 )
377 基于自适应径向基神经网络的类星体光谱自动识别方法
赵梅芳1,罗阿理2,吴福朝1,胡占义1
通过对光谱的研究来识别和认证类星体是天文学研究中的重要方法。文章提出了一种对类星体光谱进行自动识别的自适应径向基神经网络(RBFN)方法。该方法包括以下几个步骤: (1)先将训练样本归一化,再利用PCA变换进行降维,获得样本特征向量; (2)设计出K均值聚类算法与梯度下降法相结合的径向基神经网络结构的基本模型,再用SSE(sum of squares error)误差函数进行判断,对RBFN隐含层的神经元进行自动调节,直至满足给定误差阈值; (3)用训练得到的参数对用于测试的样本中的类星体光谱进行识别。该方法不但克服了经典RBFN算法选择隐层神经元数目的困难,而且还提高了对类星体识别的稳定性和正确率。研究结果对于大型光谱巡天所产生的海量数据的自动处理具有重要意义。
2006 Vol. 26 (02): 377-381 [摘要] ( 1370 ) PDF (605 KB)  ( 773 )