光谱学与光谱分析

■ 加入收藏　 ■ 设为首页

返回首页　|　English

　　首页 | 期刊介绍 | 编委会 | 投稿简则 | 投稿须知 | 获奖情况 | 被收录情况 | 影响因子 | 期刊订阅 | 联系我们 | 专利保护知识问答 | 版权转让协议 | 介绍信(格式) | 保密审查单 | 投稿模板

编辑部公告

	第三届光谱技术及应用大会

	期刊引证信息快报

	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

	本刊声明

	投稿注意事项

	《光谱学与光谱分析》稿件流程

	期刊社决定采用ScholarOne Manuscripts在线投稿审稿系统

	敬告读者——本刊全文上网

忘记密码?

输入电子邮件地址取回您的帐号信息

在线期刊

预出版文章摘要

摘要点击排行

全文下载排行

友情链接

	中国科学技术协会

	中国光学学会

	中国知网(CNKI)

	万方数据

	中国化学会

	中国光谱网

	中国物理学会

文章快速检索

2015年 35卷 05期刊出日期：2015-05-01

光谱学与光谱分析

光谱学与光谱分析

	1153	高场不对称波形离子迁移谱非线性函数系数误差分析
		张乐华^1，2，陈池来^1*，刘友江^{1, 2}，张晓天^{1, 3}，王泓伟^{1, 2}，孔德义¹，孙文剑⁴，程玉鹏⁴
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1153-06
		离子迁移率非线性函数系数α₂和α₄是高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)实现物质识别的基础。现有的α₂和α₄缺少先验值和误差分析方法，因此有必要建立关于α₂和α₄求解结果误差的评估标准，进而在此基础上提高α₂和α₄的求解精度。通过自制FAIMS分别对丙酮、异丙醇和1,2二氯苯三种物质在不同分离电压下的检测实验，获取样本在不同分离电压下的谱图和谱图特征值，运用组合的方法从多组分离电压值和相应补偿电压值的数据中选取指定组数，计算出大量的α₂和α₄数据。通过对α₂和α₄的数值分析，探究了α₂和α₄的分布特点和二者之间的相关性，研究了分离电压取点数量和取点方式对其求解结果误差的影响。在拟合α₂和α₄数据不同范围的频数后，发现α₂和α₄符合正态分布，其拟合度均在0.96以上，可以利用α₂和α₄分布的标准差来评估其求解结果的误差。通过对(α₂, α₄)散点进行拟合，发现α₂和α₄之间具有很强的负相关性，三样本的相关度分别为-0.977，-0.968，-0.992。随着分离电压选取点数的增加，其相应的求解结果误差在不断减少。通过不同分离电压取点方式的对比，发现当分离电压取V_Dmax和0.7 V_Dmax时求解结果最优。在保证α₂和α₄求解的准确性的前提下有效降低了检测次数，为FAIMS实现快速现场检测和精确的谱图解析创造了有利的条件。
		2015 Vol. 35 (05): 1153-1158 [摘要] ( 579 ) PDF (3326 KB) ( 722 )

	1159	基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术研究进展
		王旭朝，郝中骐，郭连波，李祥友^*，陆永枫，曾晓雁
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1159-06
		激光诱导击穿光谱技术是一种新型的原子光谱分析技术，具有实时快速、多元素同时分析和样品预处理简单等特点，从一出现便受到研究人员的广泛关注，但分析灵敏度差一直是限制该技术发展的重要因素。基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术将原子荧光光谱技术和激光诱导击穿光谱技术结合，对目标元素进行选择性激发，可以大幅提高激光诱导击穿光谱技术的分析灵敏度，极大地拓展了LIBS技术在痕量元素检测领域的应用。本文综述了基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术的研究进展，介绍了激光诱导等离子体中荧光光谱的产生过程以及基于共振激发的激光诱导击穿光谱技术的基本类型和基础原理，详细分析了烧蚀激光能量、共振激发激光能量和波长、烧蚀激光和共振激发激光之间的延时以及光谱采集门宽对光谱增强效果的影响，阐述了其在冶金、环境监测、同位素检测等领域的应用现状和存在的问题，并对其未来发展前景进行了展望。
		2015 Vol. 35 (05): 1159-1164 [摘要] ( 693 ) PDF (1351 KB) ( 873 )

	1165	基于六角形和球形冰晶模型的卷云辐射特征研究
		胡斯勒图^1，3，包玉海^1*，许健²，青松¹，包钢¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1165-04
		卷云中冰晶粒子的单次光散射计算是卷云辐射传输及云微物理参数反演的重要基础。近年，利用高观测频率的静止气象卫星数据来反演水云和卷云的光学和微物理参数，进而计算地表光通量的研究倍受重视。然而，很多研究中卷云的冰晶用球形模型来模拟。由于不同形状和尺度大小的冰晶对电磁波的散射特征的不同，导致不同冰晶模型计算的卷云环境下卫星观测的辐射值及地表光通量的不同。利用不同尺度大小和电磁波波长的球形和六角形冰晶的单次散射数据，结合RSTAR辐射传输模式来定量分析了卷云环境下不同形状的冰晶模型对计算卫星观测的辐射和地表光通量中的影响。结果显示利用不同形状的冰晶模块来计算的卫星观测的辐射，地表向下辐射通量明显不同。波长在0.4～1.0 μm之间的大气窗口部分的光谱辐射通量的差距最大。总辐射通量受云粒子形状的影响显著。研究证实了正确选择冰晶模型对卫星反演卷云微物理和光学参数的反演及计算地表光通量的重要性。该结果对于云微物理参数的反演及地表向下辐射通量的模拟具有参考价值。
		2015 Vol. 35 (05): 1165-1168 [摘要] ( 662 ) PDF (1677 KB) ( 564 )

	1169	集成电路芯片温度依赖的PbSe量子点PL光谱研究
		王鹤林^1，2, 张宇^1,2*, 刘文闫¹, 王国光²，张铁强²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1169-04
		制备了3.6，5.1和6.0 nm三种尺寸的胶体PbSe量子点，并对其光学特性进行实验研究。在室温条件下，实验发现小尺寸胶体PbSe量子点的光致发光光谱随温度升高发生红移; 大尺寸胶体PbSe量子点的光致发光光谱随温度升高发生蓝移。以PbSe量子点温度依赖的光致发光光谱特性为基础，提出一种新型的集成电路芯片温度检测方法。这种新型的温度检测方法是将胶体PbSe量子点沉积在集成电路板表面，使用激光器发射出平行激光束，使芯片表面的胶体PbSe量子点层光致发光，通过红外光谱仪接收光致发光光谱，实现温度的检测;利用图像采集系统对芯片表面特定微小区域成像，实现微米尺度区域的温度检测。实验结果表明，测量精度为±3 ℃，其相对误差不大于5％。
		2015 Vol. 35 (05): 1169-1172 [摘要] ( 580 ) PDF (1802 KB) ( 317 )

	1173	导模共振效应光子晶体滤波器光谱检测稳定性的研究
		陶春先，王琦^*，李业，王振云，卢忠荣，张大伟
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1173-04
		由于光子晶体滤波器带宽窄和高灵敏度的特点，检测抗体含量极限可以达到ng·mL^-1。可以应用于生物传感器监测生物大分子内部反应过程。一维光子晶体滤波器作为生物传感器换能元件将生物信息转化为可检测的光电信号信息，主要反应在光谱仪测得共振波峰所在波长的变化。精确测试时，检测传感系统的稳定性是首要考虑的关键因素。稳定性决定实验数据的有效性。该工作对所制备的基于导模共振效应的一维光子晶体滤波器结构进行形貌和光谱测试，介绍了实验室所搭建的实时检测传感系统。由于系统集成度、耦合损耗等因素的影响，光谱信息出现一定的噪声信号。因此，重点提出利用Lab VIEW编程实时监控光子晶体滤波器共振波峰值随时间的变化，由光谱变化情况来反应本套检测系统的稳定性和测试数据的有效性。同时这种实时监控程序也可用来监控其他基于导模共振生物传感系统的稳定度。该检测系统由于震动，光源抖动等问题产生的共振峰值漂移为0.25 nm，通过与模拟计算结果比较可以判定系统稳定性可以达到试剂检测的要求。
		2015 Vol. 35 (05): 1173-1176 [摘要] ( 646 ) PDF (2169 KB) ( 701 )

	1177	光声光谱在蜂蜜品质鉴定中的应用
		陶文婷, 袁萍^*, 郭文娟, 刘建恩
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1177-05
		利用单光束光声光谱实验装置，分别测量了葡萄糖溶液、蔗糖溶液和蜂蜜溶液在可见光波段的光声光谱，并与分光光度法测得的数据进行了比较。上述溶液的光谱特征表明：不同种类的溶液，光谱背景强度和轮廓有明显差异。三种溶液的光谱在485和655 nm处都有较强峰，但二者的强度比在不同溶液中有一定差异。另外，葡萄糖还在475，576和630 nm处有特征峰;蔗糖在632 nm处出现明显特征峰;这些光谱特征为鉴别天然蜂蜜中是否有葡萄糖或蔗糖掺假提供了依据。比较同种溶液的两种光谱发现：光声信号强度随波长的变化更灵敏, 说明在物质成分检测中，光声光谱法具有更高的灵敏度。
		2015 Vol. 35 (05): 1177-1181 [摘要] ( 587 ) PDF (1652 KB) ( 437 )

	1182	基于液晶空间光调制器的太赫兹波频谱调制
		于凯强，王新柯，孙文峰^*，张岩
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1182-05
		频谱可调制的太赫兹波具有广泛的应用价值。利用一台纯相位式的液晶空间光调制器对飞秒激光脉冲进行空间整形，通过改变飞秒激光脉冲的横向空间分布，实现太赫兹波频谱的调制。在实验中，利用光泵浦整流方式产生太赫兹波，并利用太赫兹时域光谱系统对太赫兹信号进行探测。通过GS算法在液晶空间光调制器上加载不同的相位图，获得了不同的飞秒激光脉冲横向空间分布。通过改变探测距离和飞秒脉冲的空间分布参数，实现了太赫兹波频谱的调制。还利用菲涅尔衍射算法对这一过程进行了理论模拟，理论模拟结果与实验结果吻合的较好，这充分说明了基于飞秒脉冲空间整形的太赫兹光谱调制技术的可行性。
		2015 Vol. 35 (05): 1182-1186 [摘要] ( 636 ) PDF (3478 KB) ( 567 )

	1187	基于凸组合核函数的化合物太赫兹透射光谱分类
		王瑞琦¹，沈韬^{1, 2*}，马帅¹，郭剑毅¹，余正涛¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1187-06
		物质的太赫兹光谱包含着非常丰富的物理和化学信息。它对化合物晶体具有高的灵敏度、单光子能量低等特点。但受到检测人员知识背景、背景噪声、识别算法精度等因素的影响，光谱样本识别准确率和效率较低。为了提高对太赫兹光谱的检测能力，提出应用基于凸组合核函数的support vector machines(SVM)对化合物的THz脉冲透射谱进行分类。在使用小波变换对数据进行滤波预处理之后，提取了传统波峰、波谷位置特征和term frequency-inverse document frequency (TF-IDF) 最大间隔特征。TF-IDF方法使用信息论的原理确定每个采样点的权重，选择权重较大的点作为特征。针对太赫兹透射谱特征相似、维数较低带来的分类困难问题，构建基于凸组合核函数的SVM分类模型。并利用核评价的方法，通过高维非线性规划方程求解最优凸组合参数。当最优凸组合参数被确定时，构建分类模型进行分类和预测。相比较于单一核函数，凸组合核函数将透射谱特征与分类模型融合起来。对于不同的检测样本，数据经过凸组合核函数映射到高维空间后，特征具有更显著的区分度。使用不同的太赫兹透射谱样本进行分类实验，结果表明，分类准确率得到极大提高。
		2015 Vol. 35 (05): 1187-1192 [摘要] ( 597 ) PDF (2265 KB) ( 667 )

	1193	浓度序列对基于双异步正交样品设计构建的二维异步谱峰信噪比的影响
		张瑾^{1, 2}，郭然²，康廷国^1，贺安琪²，翁诗甫²，夏锦明³，凌晓锋⁴，徐怡庄^2，吴瑾光²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1193-06
		双异步正交样品设计(DAOSD)是通过对样品体系施加浓度的微扰，诱导光谱信号产生动态变化，并通过数学处理研究样品中物质间相互作用的二维相关光谱方法。提高二维谱图的信噪比对于谱图中交叉峰的分辨乃至物质间相互作用的考察有着十分重要的意义。通过计算机模拟考察了DAOSD构建二维相关光谱的方法中样品浓度序列对光谱行为影响。结果表明，在溶液数量较少的情况下，通过改变样品的浓度和组合顺序，可以有效提高交叉峰的信噪比，从而得到更高质量的二维谱图。
		2015 Vol. 35 (05): 1193-1198 [摘要] ( 579 ) PDF (2158 KB) ( 582 )

	1199	FTIR噪声修正方法用于提高挥发性有机物定量精度
		王昕¹，李岩¹，尉昊赟¹，任利兵¹，戚扬²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1199-04
		经典最小二乘法(CLS)是傅里叶红外光谱定量分析软件中的一种常用算法。统计学中，当待测信号中的误差为正态分布零均值等方差时，CLS法可以得到最优无偏估计，但对异方差误差则不然。傅里叶红外光谱仪(FTIR)吸光度谱中的噪声相当于异方差误差，通过对噪声源的理论分析和实验统计计算获得了噪声的方差分布，并以此对CLS方法进行加权修正。计算表明，在分析气体中挥发性有机化合物(VOCs)污染浓度时，相比CLS方法, 采用仪器噪声方差分布修正后的加权最小二乘法(WLS)可以显著降低噪声对定量精度的影响，提高了分析结果的准确性和可靠性。
		2015 Vol. 35 (05): 1199-1202 [摘要] ( 543 ) PDF (1234 KB) ( 914 )

	1203	应用FTIR和¹³C NMR表征制革废水处理过程的溶解性有机物特性
		范春辉¹，张颖超²，唐泽恒¹，王家宏¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1203-05
		制革业是我国重要的工业门类，年废水排放量2亿t以上。制革废水中油脂、皮屑、胶原蛋白等大分子有机物含量较高，同时兼具高盐、高碱、高负荷的特点，已被相关部门列为重点监控的工业污染源。在制革废水的处理方面，不仅要关注进出水的水质参数，同时也要监测废水处理过程污染物的转化规律，以便为废水处理工艺的优化和废水处理设备的研发提供基本数据。溶解性有机物(DOM)广泛存在于各类水体中，是表征废水理化性质和净化程度的重要参数。目前，对于制革废水处理过程DOM性质的研究尚很欠缺。以此为切入点，采用元素分析、热重分析、红外光谱和核磁共振表征制革废水不同处理工段的DOM样品。研究发现：制革废水处理时间的延长导致DOM中C元素含量升高，H/C原子比先增加后降低，说明大分子有机物首先被分解为小分子链状结构，最终存在于水体的是极难降解的终极结构组分。DOM脂肪族化合物和蛋白组分的热解发生在第二阶段(110～530 ℃)，第三阶段(530～800 ℃)主要完成芳环的降解或C—C键的断裂。废水原水DOM主要含有—OH，—NH₂，CO等官能团，FTIR图谱证明了废水处理中后期高聚合度芳香族物质的存在，这是微生物新陈代谢作用的结果。DOM中烷基C含量先增加后减少，含量最大值(25.25%)出现在二级生化池;芳香C含量的最小值(28.28%)出现在二级生化池，而后迅速上升，暗示了废水处理过程含C官能团种类和数量的交替变化规律。对制革废水DOM性质的跟踪识别有助于从总体上推断污染物的净化机制。
		2015 Vol. 35 (05): 1203-1207 [摘要] ( 537 ) PDF (1054 KB) ( 497 )

	1208	AIRS红外高光谱卫星数据反演卷云光学厚度和云顶高度
		曹亚楠^{1, 2}，魏合理^{1, 3*}，戴聪明¹，张学海^{1, 2}
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1208-06
		基于大气红外探测器L1B红外高光谱辐射观测资料，结合中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer, MODIS)云产品数据，利用通用大气辐射传输模式(combined atmospheric radiative transfer model，CART)，根据模式模拟和AIRS实际观测亮温的亮温差，研究从AIRS红外波段1 070～1 135 cm^-1高光谱数据反演卷云的光学厚度和云顶高度。将反演的卷云光学厚度与云顶高度作为输入参数模拟计算650～1 150 cm^-1波段卷云大气顶的辐射亮温谱，并将模拟值与AIRS观测亮温谱进行了对比分析。将反演的卷云光学厚度和云顶高度和AIRS的760通道(900.56 cm^-1，11.1 μm)的亮温以及MODIS卷云反射率进行了对比分析。最后将反演的卷云云顶高度和MODIS云顶高度进行了对比分析。研究结果表明：反演所使用的650～1 150 cm^-1波段模式模拟和观测亮温谱吻合得很好，说明CART可以较好的模拟AIRS亮温谱。反演的卷云参数与AIRS在大气窗口区的760通道(900.56 cm^-1，11.1 μm)的亮温的分布满足低亮温对应较大的卷云光学厚度和高云顶高度。反演的卷云参数和MODIS卷云的反射率分布满足高卷云光学厚度和云顶高度对应高卷云反射率。反演的卷云云顶高度和MODIS的卷云云顶高度之间线性相关系数相对较高，且都在8.5～11.5 km的概率较高，两者的概率分布趋势一致。说明CART可以用于反演卷云的性质，反演结果具有一定的可靠性。
		2015 Vol. 35 (05): 1208-1213 [摘要] ( 663 ) PDF (4213 KB) ( 541 )

	1214	基于红外光谱分析研究矿化剂对铝酸钙粉制备的影响
		范伟¹，王亮¹，郑怀礼^{1, 2*}，陈伟¹，唐晓旻¹，尚娟芳⁴，钱力³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1214-04
		研究了矿化剂对中低品位铝矾土对所制备铝酸钙粉的结构及其光谱性能的影响。以中低品位铝钒土和碳酸钙为主要原料，矿化剂CaF₂为添加剂，三者经充分混合、高温煅烧和粉磨后，生产出的铝酸钙粉可直接用于制备聚合氯化铝、聚合硫酸铝、铝酸钠等水处理剂。通过调整原料中铝矾土和碳酸钙的质量比和矿化剂CaF₂投加量的方法优化铝酸钙粉的制备工艺，采用红外光谱分析对铝酸钙粉和铝矾土进行表征，并对矿化剂的矿化机理进行研究。红外光谱分析结果表明：加入矿化剂CaF₂，可促进铝矾土中硬水铝石、三水铝石和高岭石的分解转化，使碳酸钙的分解完全，使原料中的铝矾土与碳酸钙进行更加充分的反应，不仅有助于碳酸钙中的Ca与铝矾土中的Si结合，还有助于促进铝矾土中的Si—O，Si—O—Al及Al—Si键的断裂，使铝矾土中的Al充分溶出，从而提高Al₂O₃的溶出率;矿化剂CaF₂的投加量(质量比)为3%时，可有效促进Al₂O₃的溶出;矿化剂CaF₂的投加量为1.5%时，不足以起到充分的矿化作用;中低品位铝矾土较高品位铝矾土更易于烧结制备铝酸钙粉;在1 250 ℃下制备铝酸钙粉的最佳物料配比是：原料中铝矾土与碳酸钙的质量比为1∶0.6，矿化剂CaF₂的投加量为3%。
		2015 Vol. 35 (05): 1214-1217 [摘要] ( 647 ) PDF (1319 KB) ( 640 )

	1218	不同预处理方法对苯丙酮尿症FTIR/ATR光谱筛查模型的影响
		王伟伟^{1, 2, 3}，魏伟伟^{1, 2, 3}，宋向岗^{1, 2, 3}，程雅婷⁴，陈超^{1, 2, 3}，王淑美^{1, 2, 3}，梁生旺^{1, 2, 3}
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1218-04
		建立苯丙酮尿症的FTIR/ATR光谱筛查模型，比较基线校正、平滑、求导、傅里叶退卷积等光谱预处理方法对模型精度的影响。利用多模型共识偏最小二乘法(cPLS)建立干血片中苯丙氨酸浓度的校正模型，以相关系数(r)、预测均方根误差(RMSEP)、平均相对误差(MRE)和预测准确率(Acc)等指标，考察不同预处理方法对建模效果的影响。结果一阶微分9点平滑处理方法效果最好。与原始光谱相比，模型的r，RMSEP，MRE和Acc分别从0.822 7，115.8，0.395和94.6改善到0.889 9，102.2，0.286和100。本方法直接快速、不消耗试剂、不产生污染，有望成为PKU大人群快速筛查的简便、绿色新技术。
		2015 Vol. 35 (05): 1218-1221 [摘要] ( 624 ) PDF (854 KB) ( 554 )

	1222	利用衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)技术快速筛选可降解苯酚菌株
		李霏¹，宋文军^1*，魏纪平²，王素英¹，刘崇基³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1222-06
		苯酚是一种重要的化工原料并广泛存在于工业废水中，随着各国对苯酚生物毒性的认识，排放标准日益提高。生物法作为一种高效、低成本、不易二次污染的方法常用于含酚的废水处理。但是可降解苯酚的微生物筛选却是一个复杂繁琐的过程。衰减全反射傅里叶红外光谱(attenuated total reflection Fourier transform infrared，ATR-FTIR)技术是一种高效、快捷、高指纹特性的物理检测技术，主成分分析联用最小偏二乘法(principal component analysis-partial least squares，PCA-PLS)是一种有效提取特征指纹峰并建立模型的方法，该实验联合ATR-FTIR检测技术和PCA-PLS统计方法建立苯酚浓度与吸光度模型，可以快速检测固体培养基中底物浓度。实验建立模型判定系数可以达到99.5%，预测集的判定系数可以到达99.4%，说明模型具有较高的拟合性和推广性。通过模型可以预测出菌株降解后固体培养基底物浓度，筛选出可降解苯酚功能微生物，传统的液体培养并采用气相色谱检测残留苯酚浓度筛选出的结果与ATR-FTIR方法筛选出结果进行对比发现，得到相同的筛选结果。结果表明ATR-FTIR联合PCA-PLS建立高拟合度模型，可以快速检测固体培养基底物浓度，从而达到快速筛选可降解苯酚菌的目的，这种方法可以应用到其他有特征指纹峰的底物中，ATR-FTIR是一种可以广泛应用到功能微生物筛选的快速检测方法。
		2015 Vol. 35 (05): 1222-1227 [摘要] ( 731 ) PDF (1961 KB) ( 420 )

	1228	红外热像法研究空心砖墙表面温度
		唐鸣放，尹轶华
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1228-05
		建筑墙体的室内表面温度直接反映墙体的保温隔热性能，并且作为室内平均辐射温度的主要组成部分对室内热环境有重要影响。针对建筑工程中大量使用的空心砖墙体具有表面温度不均匀的特点，采用ThermaCAM P20型红外热像仪和ThermaCAM Reporter分析软件，研究应用红外热像法测量空心砖墙体的表面温度，分析空心砖墙体的温度特征以及空心砖、砌筑砂浆、配砖等组成材料对表面温度分布的影响。在高层住宅建筑工程现场，选择三层住宅的填充外墙位置，使用不同的烧结页岩空心砖、砌筑砂浆和配砖砌筑成三种空心砖墙体进行传热实验。通过采集三种烧结页岩空心砖墙体在冬季室内采暖条件下的内表面温度红外热像图，对比分析了两种空心砖和两种砂浆砌筑的墙体表面温度特性数据以及温度均匀性和温度频率分布。结果表明：提高空心砖和砌筑砂浆的保温性，能够有效提高墙体内表面温度，改善室内热环境;由保温砂浆代替水泥砂浆砌筑的节能型烧结页岩空心砖墙体，表面温度的不均匀性从0.6 ℃下降为0.4 ℃，并使表面温度频率分布发生变化，从非对称分布变为正态分布;随着表面温度均匀性的提高，平均温度所占的频率增大。本研究为空心砖墙体热功能的提高和优化提供了依据。
		2015 Vol. 35 (05): 1228-1232 [摘要] ( 528 ) PDF (2886 KB) ( 562 )

	1233	IPLS-SPA波长选择方法在近红外秸秆生物量中的应用研究
		孔庆明¹，苏中滨^1*，沈维政¹，张丙芳²，王建波¹，纪楠¹，葛慧芳³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1233-06
		在近红外光谱分析模型中全谱信息通常含有大量冗余信息，会导致模型解析时间延长、加大模型解析难度，因此如何快速有效地选取特征波长至关重要。采用基于间隔偏最小二乘(interval partial least squares, IPLS)结合连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)对小麦秸秆发酵过程微生物生物量进行特征波长选择，共制备85个样本，采用氨基葡萄糖法测定微生物生物量，选择68个样本作为校正集，17个样本作为验证集。首先对全谱区520个波长点根据间隔点大小10, 20, 30, 40进行分段建模，选取出4 450～4 925和9 194～9 993 cm^-1两个波段范围作为特征波段，将选取出的特征波段再进行连续投影算法及遗传算法(genetic algorithm, GA)特征波长点选取，并进行综合分析对比。实验结果表明采用IPLS-SPA算法选择4 450～4 925和9 194～9 993 cm^-1的组合波段具有最佳建模效果，相比于全谱建模其参与建模的波长点由520个减少到10个，模型验证集决定系数(R-Square, R²)从0.884 9提升至0.945 28，验证集均方误差根(root mean square error prediction, RMSEP)从11.104 9降至8.203 3，GA遗传算法虽取得了更优的模型精度，但其实验结果并不稳定且随机性较强，而IPLS结合SPA方法能够稳定而准确的(地)选择特征波长信息，提高模型运算速度并降低模型拟合难度，可以作为一种新的波段选择参考方法。结果表明采用近红外光谱分析方法对秸秆发酵生物量进行快速检测是可行的。
		2015 Vol. 35 (05): 1233-1238 [摘要] ( 610 ) PDF (3565 KB) ( 458 )

	1239	近红外光谱技术在鱼糜等级评定中的应用研究
		吴浩，陈伟华，王锡昌^，刘源^
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1239-04
		利用近红外光谱技术，对冷冻和解冻状态的不同等级白姑鱼糜进行等级评定。采用一阶导数法和标准正态变量变换法进行光谱预处理，再对预处理后的数据进行主成分分析，以主成分分析-马氏距离模式识别方法建立不同等级白姑鱼糜的等级评定模型，并对7项理化指标(水分、蛋白质、粗脂肪、盐溶性蛋白、凝胶强度、持水率和白度值)进行了测定。结果表明，主成分分析可以将三个等级白姑鱼糜较好地区分开;冷冻状态白姑鱼糜建立的等级评定模型效果优于解冻状态白姑鱼糜，前者的综合预测正确率为96.3%，后者的综合预测正确率为83.3%;三个等级白姑鱼糜的理化指标存在一定的差异。研究表明，近红外光谱技术可以快速无损评定白姑鱼糜等级。
		2015 Vol. 35 (05): 1239-1242 [摘要] ( 576 ) PDF (1438 KB) ( 492 )

	1243	基于傅里叶变换红外光谱的大白菜根肿病定量测评
		王惟萍^{1, 2}，柴阿丽^2，石延霞²，谢学文²，李宝聚^2
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1243-05
		大白菜根肿病是白菜生长中的“癌症”，近年来在我国大面积发生，造成巨大经济损失。现有技术不能满足生产中对根肿病检测的需求，迫切需要一种快速、简便的大白菜根肿病定量化测评及检测技术。本研究利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer，FTIR)结合荧光定量PCR(Real-time PCR)技术，进行大白菜根肿病的定量测评技术研究。通过分析芸薹根肿菌、大白菜发病肿根和健康根的FTIR光谱，选择了1 105，1 145和1 228 cm^-1三个根肿菌检测的特异性谱带，利用这三个谱带的峰面积值，建立了芸薹根肿菌的FTIR定量测评模型y=34.17+12.24x₁-9.81x₂-6.05x₃，相关系数r=0.98(p<0.05)。为了验证模型的有效性，田间随机选取10株大白菜根肿病样本，根据建立的大白菜根肿病FTIR光谱定量测评模型，计算大白菜根肿菌Ct值，结果显示平均预测误差为1.60%。说明试验构建的线性模型测定效果良好，可以根据大白菜根部样本的红外光谱，判断芸薹根肿菌的含量。本研究为十字花科蔬菜根肿病的定量、快速检测提供新的手段，为田间根肿菌的预测预防奠定基础。
		2015 Vol. 35 (05): 1243-1247 [摘要] ( 579 ) PDF (1197 KB) ( 402 )

	1248	近红外光谱技术结合RCA和SPA方法检测土壤总氮研究
		方孝荣¹，章海亮^{2, 3}，黄凌霞⁴，何勇^2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1248-05
		基于近红外光谱技术结合连续投影算法和回归系数分析对检测土壤总氮含量进行研究。采集农田土壤样本近红外光谱数据，土壤样本数量共394个。由于原始光谱数据量大，在500～2 500 nm光谱波长范围基础上，为简化模型，在原始光谱基础上采用连续投影算法和回归系数分析提取特征变量，以两种变量选择方法提取的特征变量作为输入，分别采用偏最小二乘回归(PLS)、多元线性回归(MLR)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)建模方法建立总氮预测模型，共建立了9个预测模型，最优预测集的决定系数为0.81，剩余预测偏差RPD为2.26。研究表明，基于连续投影算法和回归系数分析选择的特征波长可以应用于近红外光谱检测土壤总氮含量，同时可以大大简化模型，适合开发便携式土壤养分检测仪。
		2015 Vol. 35 (05): 1248-1252 [摘要] ( 572 ) PDF (1470 KB) ( 597 )

	1253	化学镀铜天然高分子材料表面特征的近红外光谱分析
		秦静^1，3，张毛毛²，赵广杰¹，杨忠^2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1253-05
		通过对天然高分子材料木材进行化学镀的方法制成的木质电磁屏蔽材料既可以保留木材的一些优良特性，又能有效改善木材导电、导热和电磁屏蔽性，不仅为木材的增值利用开辟了新道路，还为电磁屏蔽材料的加工利用拓宽了领域。本研究利用近红外光谱结合主成分分析法对化学镀铜处理前后样品进行了分析研究，旨在探讨利用近红外光谱技术研究该材料表面特性的可行性。结果表明：(1)化学镀铜前后样品表面的近红外光谱在形状和吸收强度上存在显著差异，而不同镀铜时间的样品之间也存在差异，尤其是反应未充分的样品。(2)经过主成分分析后，镀铜前后样品沿PC1轴、 PC2轴大致分成了6类，其中未处理样品、活化处理样品性质较接近，镀铜时间25和40 min样品因反应充分，性质也比较类似，说明近红外光谱中包含反映材料处理前后的重要特征信息。(3)比较近红外区域和可见光区域光谱的主成分分析效果，发现近红外光谱区比可见光光谱区对镀铜处理前后样品的分类效果好，可见光光谱在突出样品的表面颜色特征信息方面表现更好，这说明两者结合运用更有利于样品表面特征信息的表征。
		2015 Vol. 35 (05): 1253-1257 [摘要] ( 545 ) PDF (2222 KB) ( 764 )

	1258	拉曼光谱法研究1,3-二甲基脲溶液中的相互作用
		朱垣晔¹，周密^1，2*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1258-04
		尿素类化合物在生命科学领域中有非常重要的作用，其独特的化学结构可与水等其他氢键给体材料形成氢键。氢键是生命分子体系中较常见和重要的分子间弱的相互作用，振动光谱方法为分子间氢键相互作用的研究提供有力的测量手段，其中拉曼光谱为研究水溶液中氢键形成和变化规律提供了可能。测得了1，3-二甲基脲(DMU)晶体的拉曼光谱，利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311G^**水平上对气态单体DMU进行结构的优化，并结合文献对拉曼光谱的谱线进行了归属认证。然后测得了1，3-DMU与水二元体系的拉曼光谱。相比与DMU晶体，当DMU分子溶于水后，水-DMU氢键相互作用将取代DMU-DMU分子间相互作用，导致氮原子杂化方式由sp²向sp³杂化转变。由此溶解过程中DMU分子的骨架从平面结构变成了非平面结构。
		2015 Vol. 35 (05): 1258-1261 [摘要] ( 520 ) PDF (1344 KB) ( 388 )

	1262	Au@SiO₂单层膜间耦合效应的表面增强拉曼光谱研究
		胡迪君^{1, 2}，张雪姣¹，徐敏敏¹，姚建林^1*，顾仁敖¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1262-04
		借助水/油两相界面自组装形成致密排列且有序稳定的Au@ SiO₂单层膜，通过膜层层转移到固相基底的方法制备了具有不同纳米粒子层数的SERS基底，成功在同一硅片上制备了六层Au@SiO₂纳米粒子膜，研究了不同膜层数与SERS信号的关系，结合SERS成像技术可测定纳米粒子膜在基底上的层数。通过改变探针分子在多层纳米粒子膜上的位置，研究了纳米粒子膜间的耦合增强效应。研究表明，同一层膜表面探针分子的SERS信号分布均匀，随膜层数的增加，SERS信号明显增强，当膜层达到第五层时探针分子的SERS信号最强，之后几乎保持不变，说明SERS信号主要来源于表层的五层纳米粒子膜，位于五层以下纳米粒子对SERS效应并没有贡献。固定探针分子仅吸附于底层纳米粒子表面，当再覆盖一层裸露纳米粒子膜后，SERS信号达到最大，其主要源于热点的增强作用占主导地位，而覆盖至第三层时，SERS信号反而出现微小减弱，这是由于多层的Au@SiO₂纳米粒子膜影响了激发光以及信号的传播，但粒子间产生的耦合效应仍对底层的探针分子起增强作用，当覆盖至五层Au@SiO₂膜后，探针分子SERS信号完全消失，由此说明纳米粒子单层膜控制在三层以内可有效检测底层及以上所有纳米粒子上吸附分子的SERS信号，该结果为制备理想SERS基底提供了实验依据。
		2015 Vol. 35 (05): 1262-1265 [摘要] ( 596 ) PDF (2193 KB) ( 584 )

	1266	景德镇釉上彩绘瓷器釉上彩的Raman与EDXRF分析
		吴隽¹，张茂林¹，吴军明^1*，李其江¹，曹建文¹，李青会²，赵虹霞²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1266-05
		釉上彩绘瓷器是我国古陶瓷中重要品类之一，具有极高的艺术价值和科学价值。采用拉曼光谱和能量色散X射线荧光分析等无损技术手段，对陶瓷釉彩的元素组成和物相组成综合分析，探讨了人们广为关注的景德镇元、明和清代釉上彩绘瓷若干典型颜料种类的组成配方及其相应的呈色机制。研究发现景德镇古代红绿彩、五彩、粉彩等标本中的深红釉上彩料为赤铁矿着色，黄彩为铅锡黄着色，胭脂红彩则由含量不到0.1%的金所着色，绿料皆为二价铜离子着色。研究结果也进一步说明了Raman和EDXRF这两种无损、微区分析技术的有效结合可以在深化陶瓷类文物的分析研究，尤其是针对图案交错复杂的多种彩绘颜料研究方面起到重要的作用。
		2015 Vol. 35 (05): 1266-1270 [摘要] ( 813 ) PDF (1839 KB) ( 332 )

	1271	基于拉曼光谱的改进投影算法快速鉴别药品
		贾南南，季江，高鹏飞，阮斌，陶振强，李龙潭，李骁，郭汉明^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1271-05
		投影算法常用于混合物分析中确定灰色体系是否存在未知干扰，而在用于药品鉴别时，由于其判定标准不充分，故不能同时准确鉴别不同药品和相似药品。提出将投影算法的判定标准(待测物质光谱的量测误差大小是否在限定水平)改进为待测物质光谱与标准物质光谱的量测误差大小水平是否相当、量测误差分布是否相近。将改进投影算法与未经改进投影算法用于六种(拜耳阿司匹林肠溶片、泰诺对乙酰氨基酚缓释片、拜耳复方对乙酰氨基酚片Ⅱ、华中复合维生素C片、华中维生素B片、吗丁啉多潘立酮片)不同药品的鉴别以及三种相似药品(拜耳阿司匹林肠溶片、上海信宜药阿司匹林肠溶片、巴米尔阿司匹林泡腾片)的区分，实验结果表明改进投影算法实现了不同药品的准确鉴别及相似药品的准确区分，准确率均高达100%，有望发展成为普适，可靠的自动化药品识别算法，并为基于拉曼光谱的物质识别算法研究提供参考依据。
		2015 Vol. 35 (05): 1271-1275 [摘要] ( 546 ) PDF (1289 KB) ( 884 )

	1276	基于磁性Fe₃O₄/Ag的表面增强拉曼光谱检测农药丙线磷
		袁荣辉，刘文涵^*，滕渊洁，聂晶，马苏珍
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1276-05
		以共沉淀法合成Fe₃O₄纳米颗粒，再通过柠檬酸三钠还原AgNO₃制备Fe₃O₄/Ag磁性复合材料。Fe₃O₄/Ag能够与溶液中的丙线磷形成吸附，通过磁性收集达到萃取富集的效果。测定吸附于Fe₃O₄/Ag表面的痕量丙线磷所产生的表面增强拉曼光谱(SERS)，其检测过程的拉曼增强因子为1.48×10⁵，极大地提高了检测灵敏度，建立了磁性Fe₃O₄/Ag萃取富集与SERS分析农药丙线磷的方法。采用紫外可见吸收光谱、能谱及透射电子显微镜对制备的材料进行了分析及形貌与结构的表征。并对丙线磷模型分子进行结构优化的密度泛函理论计算，得到了理论拉曼光谱和谱峰归属，以用于丙线磷的判断。结果表明，SERS峰强在富集15 min后基本趋于稳定，其丙线磷浓度低至2×10^-8 mol·L^-1仍有明显响应，可以满足丙线磷农残检测的要求。其方法可推广至含硫有机磷农药残留的分析。
		2015 Vol. 35 (05): 1276-1280 [摘要] ( 601 ) PDF (2691 KB) ( 498 )

	1281	拉曼光谱的局域动态移动平均全自动基线校准算法
		高鹏飞¹，杨蕊^1，2，季江¹，郭汉明^1*，瑚琦¹，庄松林¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1281-05
		基线校准是极其重要的光谱预处理步骤，能够显著提高后续光谱分析算法的准确性。目前基线校准算法大多数都是手动或半自动的，手动基线校准算法完全依赖于用户的经验，个人主观因素会严重影响基线校准的准确性，半自动基线校准需要针对不同的拉曼光谱设置不同的优化参数，使用不便。提出了一种局域动态移动平均(LDMA)全自动基线校准算法，并且详细阐明了该算法的基本思想和具体算法步骤。该算法采用了改进移动平均算法(MMA)实现拉曼光谱峰的逐渐剥离，通过自动识别原始拉曼光谱的基线子区间来将整个拉曼光谱区间自动分割为多个拉曼峰子区间，从而实现了在每个拉曼峰子区间中动态改变MMA窗口半宽度和控制平滑迭代次数，最大程度地避免了基线校准过度和基线欠校准现象。无论对于凸形基线、指数形基线、反曲线形基线模拟拉曼光谱，还是真实物质的拉曼光谱，LDMA全自动基线校准算法都取得了很好的基线校准效果。
		2015 Vol. 35 (05): 1281-1285 [摘要] ( 572 ) PDF (3310 KB) ( 502 )

	1286	静态小波变换荧光检测水中矿物油信号的去噪方法
		王玉田，程朋飞, 侯培国^*，杨哲
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1286-04
		荧光分析法具有灵敏度高、选择性好、易于设计等优点，是检测水中油类污染物的重要手段。光电探测器产生的噪声会影响荧光检测系统的灵敏度，荧光信号的噪声消除一直是研究的热点问题。由于荧光信号增加了支集长度，dbN族小波能够解决信号的边界问题，通过比较dbN族不同小波基的去噪效果，选择db7为最优小波基，对含噪荧光信号作5层静态小波分解。根据小波熵理论自适应地选择阈值，高频系数经过阈值量化并重构得到纯净的荧光信号。与离散小波变换相比，静态小波变换去噪后信号具有信息完整性和时移不变性。
		2015 Vol. 35 (05): 1286-1289 [摘要] ( 534 ) PDF (2522 KB) ( 671 )

	1290	水热条件下生长FeS₂-Fe_1-xS异质结构的光吸收特征研究
		刘佳，黄菲^*，孟林，俞浩然，陈应华
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1290-04
		铁硫系列矿物是重要的金属硫化物，FeS₂和Fe_1-xS分别是铁硫系列矿物的重要成员。其中黄铁矿(FeS₂)具有较大的吸收系数及合适的禁带宽度，适用于做太阳能电池材料，具有较好的应用前景。前人对不同条件下的铁硫系列矿物光伏特性进行了一定的研究，但对于FeS₂和Fe_1-xS共存情况下光吸收性能研究较少。FeS₂和Fe_1-xS分别是铁硫系列矿物的重要成员，由于形成条件较为接近，常共生出现。因此，对FeS₂和Fe_1-xS光吸收性能的研究具有重要意义。以水热条件下合成微米粒状FeS₂-Fe_1-xS为样本，分别使用SSX-550扫描电子显微镜、多晶X射线衍射仪(XRD)观测表征粉末晶体的形态、成分和结构。结果表明：所测样品主要为FeS₂中立方晶系黄铁矿，含有一定量的斜方晶系磁黄铁矿(Fe_1-xS)，样品平均粒度在5～10 μm左右。用Cary500型紫外-可见近红外分光光度计在200～2 000 nm范围内测出了样品的吸收谱介于1 860～1 889 nm之间，吸收峰值为1 879 nm。根据带隙(eV)公式计算样品的禁带宽度为0.657 8 eV，对应的“极限转换效率”可达到15%左右，利用第一性原理分析样品禁带宽度变化的原因，并与前人研究结果进行对比。分析认为：矿物内部结构是影响光电转化的重要原因，所合成具有FeS₂-Fe_1-xS异质结构材料的光吸收特性，较天然地质体中含Co和Ni缺陷的黄铁矿光吸收特性好，光电转换效率有所提高，为深入研究Fe-S系列材料的光伏性能提供了科学依据。
		2015 Vol. 35 (05): 1290-1293 [摘要] ( 519 ) PDF (2311 KB) ( 535 )

	1294	外源植酸酶添加对土壤磷酸酶活性影响的荧光光谱法研究
		杨晓竹^1,2，陈振华¹，张玉兰¹，陈利军^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1294-06
		外源植酸酶加入土壤中，能直接或者间接提高有机磷的生物有效性。但外源植酸酶添加后，对土壤本身的磷酸酶(单酯酶、二酯酶)活性会产生何种影响尚不明确。采用荧光物质为底物，将96微孔板和荧光检测法相结合，利用多功能酶标仪测定外源植酸酶(1 g/50 g干土)添加条件下红壤、棕壤以及褐土中磷酸单酯酶(酸性和碱性)和二酯酶的活性响应。结果表明，外源植酸酶添加后，酸性磷酸单酯酶活性在红壤中极显著增加(p≤0.01)，而在褐土中显著降低;碱性磷酸单酯酶活性在棕壤和褐土中增加，其中在褐土中增加极显著(p≤0.01)，而在红壤中显著降低;磷酸二酯酶活性在三种土壤中均不同程度地增加，其中在棕壤中增加极显著(p≤0.01);不同土壤中，培养到8天时不同酶活性亦保持增加，即红壤中的酸性磷酸单酯酶，棕壤中的磷酸二酯酶以及褐土中的碱性磷酸单酯酶分别保持活性增加，说明外源植酸酶的添加能够有效地增强土壤磷酸酶活性，这种作用不仅与土壤性质如pH和磷形态相关，并且可能与刺激微生物分泌酶量有关。运用荧光光谱法研究外源植酸酶对土壤磷酸酶活性的影响在国内外尚属首次。与传统的分光光度法相比, 微孔板荧光法是一种灵敏、准确、快速、简便的土壤磷酸酶活性关系的测定方法。
		2015 Vol. 35 (05): 1294-1299 [摘要] ( 582 ) PDF (1048 KB) ( 347 )

	1300	基于罗丹明类衍生物荧光增强的食品中汞检测
		范彩玲^1,2，谢普惠¹，崔淑敏¹，杨莉娜¹，孙青¹，艾志录^2,3*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1300-06
		食品安全问题越来越严重，汞作为有害离子之一受到人们的广泛关注，为了寻求茶叶和火腿肠中汞含量测定的新方法。首先以罗丹明B, 肼水化合物, 邻羧基苯甲醛为原料反应生成一种新型的Hg²⁺荧光增强型探针;接着，通过荧光光谱仪测量探针与不同浓度汞离子络合后的荧光强度，研究汞离子浓度与荧光强度的关系, 绘制出标准工作曲线;然后，对茶叶进行微波消解，消解后用合成的探针测定茶叶中汞的含量。结果表明：探针和络合物的最大激发波长为568.05和560.00 nm, 最大发射波长为587.94和580.00 nm;检测的适宜条件为：溶剂为50%甲醇水溶液，3.0 mL pH 4.0的缓冲溶液，反应时间30 min内。该探针对Hg²⁺有很好的选择性，Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Al³⁺对此探针的荧光强度几乎没有影响，Fe³⁺, Mg²⁺, Ba²⁺对此探针的荧光强度仅有微弱的增强，而很低浓度的Hg²⁺对此探针的荧光强度有显著的增强作用。Hg²⁺浓度在5～20 ng·L^-1范围内线性相关系数为0.951 2，检出限为1.9 ng·L^-1;对茶叶和火腿肠样品进行Hg²⁺加标回收实验，标准回收率分别为101.1%，92.6%。该方法仪器结构简单，灵敏度, 准确度高，选择性好且用样量少，无需富集，有很强的实用性。
		2015 Vol. 35 (05): 1300-1305 [摘要] ( 647 ) PDF (2084 KB) ( 565 )

	1306	氢化物-KI₃-罗丹明6G体系荧光法测定痕量硒
		梁爱惠¹，李院¹，黄珊珊²，罗杨合^1，2，温桂清¹，蒋治良^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1306-03
		硒是人和动物体内必需的微量元素，但硒摄入过量会导致硒中毒，因此痕量硒的准确检测具有非常重要的意义。本研究目的是建立一种灵敏、具有选择性测定硒的氢化物发生荧光分析新方法。在0.36 mol·L^-1硫酸介质中，以NaBH₄为还原剂，Se(Ⅳ)被还原为H₂Se气体。用KI₃溶液作为吸收液，I^-₃被H₂Se气体还原成I^-。当加入罗丹明6G时，罗丹明6G(Rh6G)与吸收液中的I^-₃形成缔合微粒导致荧光强度减弱。有Se(Ⅳ)存在时，罗丹明6G与I^-₃结合较少，剩余量增多，荧光强度增强。优化了分析条件，选择0.36 mol·L^-1 H₂SO₄，21.6 g·L^-1 NaBH₄，23.3 μmol·L^-1 Rh6G，50 μmol·L^-1KI₃，激发波长为480 nm时瑞利散射不影响荧光测量。在选定条件下，Se(Ⅳ)浓度在0.02～0.60 μg·mL^-1范围内与562 nm处的荧光强度增加值ΔF呈线性关系，线性回归方程为ΔF_{562 nm}=12.6ｃ+20.9，方法检出限为0.01 μg·mL^-1。考察了共存物质对氢化物发生-分子荧光法测定5.07×10^-6 mol·L^-1 Se(Ⅳ)的干扰情况。结果表明该法具有较高的选择性，即0.5 mmol·L^-1的Ba²⁺，Ca²⁺，Zn²⁺，Fe³⁺, 0.25 mmol·L^-1的Mg²⁺，0.05 mmol·L^-1的K⁺，0.2 mmol·L^-1的Al³⁺，0.025 mmol·L^-1的Te(Ⅵ)均对测定不产生干扰。Hg²⁺，Cd²⁺和Cu²⁺等易与Se(Ⅳ)结合生成沉淀，干扰Se(Ⅳ)的测定，这些干扰离子可以通过加入络合剂消除干扰。该氢化物发生-分子荧光光谱新方法已用于水中痕量硒的测定，结果满意，回收率在91.8%～107.1%之间。
		2015 Vol. 35 (05): 1306-1308 [摘要] ( 775 ) PDF (1046 KB) ( 533 )

	1309	金纳米棒表面等离子体共振瑞利散射能量转移光谱测定痕量硼
		叶玲玲¹, 李廷盛¹，罗杨合^1，2，温桂清¹, 梁爱惠^1, 蒋治良^1
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1309-03
		硼是一种生命体必需的微量元素，但过量的硼对人体以及动植物有害。建立一种高灵敏度，高选择性以及简便的硼检测方法，对于环境和人类健康都具有很重要的意义。本研究的目的是建立一种简便，灵敏，选择性测定硼的金纳米棒等离子体共振瑞利散射能量转移光谱新方法。直径为12 nm, 长度为37 nm的金纳米棒采用种子生长法制备。在pH 5.6的NH₄Ac-HAc的缓冲溶液中和甲亚胺-H存在下，金纳米棒在404 nm处产生较强的共振瑞利散射峰。当体系中存在硼酸时，硼酸与甲亚胺-H形成硼酸-甲亚胺-H配合物。作为散射受体的配合物与散射共振能量转移的给体纳金米棒靠近时，发生瑞利散射共振能量转移，导致瑞利散射信号猝灭。随着硼酸浓度的增加，形成的配合物增加，金纳米棒转移给黄色配合物的散射光能量增大，导致体系404 nm处的瑞利散射强度线性降低。其降低值ΔI_{404 nm}与硼的浓度在10～750 ng·mL^-1范围内呈良好的线性关系。考察了共存物质对该法测定2.3×10^-7 mol·L^-1 B的干扰情况。结果表明该法具有较高的选择性，即4×10^-4 mol·L^-1的Mn²⁺，Cd²⁺，Zn²⁺，Bi³⁺，Na⁺，Al³⁺，葡萄糖，Hg²⁺，IO^-₃，F^-，SO^2-₄，SiO^2-₃，NO^-₃，ClO^-₄，过氧化氢等对硼的测定无干扰。据此建立了一个灵敏度高，选择性好，简便快速检测硼的瑞利散射共振能量转移新方法。
		2015 Vol. 35 (05): 1309-1311 [摘要] ( 653 ) PDF (810 KB) ( 312 )

	1312	基于拟Monte-Carlo方法测定油类混合物组分含量的研究
		王玉田¹，徐婧^1*，刘晓飞²，陈梦晗¹，王书涛¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1312-04
		汽油、煤油、柴油是由原油加工而成，但其相应馏程特征有所不同，其中汽油的沸程约为35~205 ℃，煤油的沸程约为140~250 ℃，柴油的沸程约为180~370 ℃，同时，其碳链长度有所不同，汽油在C7～C11范围内，煤油在C12～C15范围内，柴油在C15～C18范围内，由于其碳数分布特征有所差异，其荧光光谱也相应有所差别，这是对三类不同油种进行识别与定量检测的基础。由于海洋时常发生油类污染，监测海洋中油类有机物的含量十分重要，采用拟Monte-Carlo方法计算三维荧光光谱特征峰幂次积分，结合最优算法求解最佳特征峰数量及积分区域范围，利用BFGS法解非线性方程组，提出一种光谱重叠的多种矿物油混合物组分含量测定的方法。由于对选定特征区域内确定点列对应峰值的幂次进行累加，对荧光谱线微小变化敏感，从而对组分含量微小变化敏感。同时由于点列的选取，相比于单点测量法，在一定程度上减小了随机误差的影响，可以进一步提高测量灵敏度。以煤油、柴油、汽油为研究对象，将单一油种视为整体，不考虑每种油的具体组分，测量单一油种及混合物的三维荧光光谱及等高线图谱，经最优算法选择六个特征峰进行特征峰幂次积分，测定混合油中组分含量，与峰值法，均值法等单点测量方法相比较，测量灵敏度提高约50倍，实现了混合物组分含量的高精度测量，为不需化学分离直接测定光谱重叠混合物组分含量提供了一种实用算法。
		2015 Vol. 35 (05): 1312-1315 [摘要] ( 599 ) PDF (2497 KB) ( 287 )

	1316	多基色混合白光LED显色性优化研究
		喻春雨¹，金鹏²，周奇峰³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1316-04
		为优化多基色混合白光LED的显色性，得到色彩生动的白光LED照明效果，以评价饱和红色的特殊显色指数R₉为研究对象，通过多基色光源混合白光LED的光谱功率分布的高斯数学模型，选取峰值波长λ_m、半波宽Δλ和幅值A为基色光源光谱功率分布的主要参量，并以“蓝光芯片+YAG黄色荧光粉”和“红、绿和蓝基色LED”为分析模型分别进行二基色和三基色混合白光LED显色性研究，讨论两种基色混合情况下三个参量对混色白光LED的显色性R₉贡献。结果表明：为使多基色混合白光LED的显色性更好，首先确定光源S1的峰值波长λ_m1、半波宽Δλ₁及幅值A₁;然后设定其他基色光源幅值A_i以求此条件下峰值波长λ_mi和半波长Δλ_i取值范围;最后在求得的峰值波长λ_mi和半波长Δλ_i取值范围，反求基色光源的最佳幅值A_iopt，从而使多基色混合白光LED的显色性达到最佳效果。该方法对分析基色混合白光LED的显色性具有理论参考价值。
		2015 Vol. 35 (05): 1316-1319 [摘要] ( 619 ) PDF (1897 KB) ( 557 )

	1320	基于差分反射光谱的真空环境有机薄膜生长在线监测方法
		姚姚，胡春光^*，徐臻圆，张雷，傅星，胡小唐
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1320-05
		有机薄膜器件是微电子和光电子领域的重点研究方向。薄膜制备过程的在线监测作为研究成膜机理和优化工艺参数最直接的测量手段，对薄膜器件的高质量制备具有重要意义。为实现真空环境有机薄膜制备过程的实时在线监测，提出了一种基于差分反射光谱术的高精度测量方法。采用离轴抛物面反射镜、光学平板和光纤等基本光学元器件构建紧凑型光路系统，运用差分算法分析光谱信号，具有较高的测量性能。测试了不同实验环境下光谱信号的波动，得出在控温条件下，系统的长时间测量重复性优于2‰。还研究了并五苯分子通过分子束外延制膜法在Au基底成膜初始阶段的生长过程。通过与膜厚仪和原子力显微镜测试结果比对，光谱信号精确反映出超薄膜在生长中引起的细微光学演变，其测量精度优于亚单分子层。实验结果表明，该差分反射光谱测量系统具有宽光谱(300～820 nm)、高稳定性(重复性优于2×10^-3)、高测量精度(亚单分子层)等特点，并有效地抑制了光路装配误差、光学器件缺陷和环境干扰等对光信号的影响，作为一种高精度表面表征方法，适合于薄膜制备过程的实时在线监测。
		2015 Vol. 35 (05): 1320-1324 [摘要] ( 543 ) PDF (2106 KB) ( 486 )

	1325	结合机载LiDAR数据与航空可见光影像多层次规则分类建筑物变化检测
		巩翼龙，闫利^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1325-06
		建议了一种结合Lidar点云与航空可见光影像的建筑物变化检测新方法，利用多层次规则分类算法解决这两种异元异构数据间建筑物变化检测难题。并建议了一种结合面积阈值的形态学后处理方法，从而形成一套完整的处理流程，可应用于实际生产。最终，利用中国吉林省长春市2010年机载LiDAR点云数据和2009年高分辨率航空影像对该方法的有效性进行了评价，通过与基于支持向量机(SVM)面向对象分类的建筑物变化检测算法比较，进一步对本研究建议的方法进行了验证与分析。结果显示，此方法效果理想，其精度优于基于SVM面向对象分类的建筑物变化检测方法。Kappa系数达到0.90，correctness达到0.87。
		2015 Vol. 35 (05): 1325-1330 [摘要] ( 571 ) PDF (5694 KB) ( 357 )

	1331	分级醇沉宣木瓜多糖含量、分子量测定和活性初步研究
		田冰梅¹，谢晓梅^1，2*，沈盼盼¹，杨沫¹，张圣龙¹，唐庆九³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1331-04
		采用水提取分级醇沉制得宣木瓜多糖，利用苯酚-硫酸法测定多糖含量，采用高效尺寸排阻色谱-多角度激光光散射-示差折光联用技术(HPSEC-MALLS-RI)分析多糖分子量和分子量分布，用多糖体外刺激巨噬细胞，Griess法检测NO释放量。系列研究旨在考察宣木瓜多糖含量、分子量和分子量分布以及免疫活性，为宣木瓜多糖研究积累实验资料和科学依据;并为中药多糖研究提供较为简单、系统的方法与思路。结果表明，不同乙醇浓度(φ)沉淀宣木瓜多糖含量的高低顺序是：95%＞80%＞40%≥60%＞20%，95%乙醇可较完全地沉淀多糖;当乙醇浓度从20%上升到95%时，粗多糖纯度由35.1%上升至45.0%。宣木瓜多糖主要有3个色谱峰，不同浓度醇沉的多糖经HPSCE分离后出峰位置和数量没有明显差别，表明它们含有的多糖种类相似;重均分子量(M_w)分别为6.570×10⁴ g·moL^-1和1.393×10⁴ g·moL^-1以及小于1万未能获得准确值;前两种多糖的分子量分布指数(M_w/M_n)分别是1.336和1.639;本试验中宣木瓜多糖对巨噬细胞Raw264.7产生NO没有明显的促进作用。
		2015 Vol. 35 (05): 1331-1334 [摘要] ( 638 ) PDF (1107 KB) ( 892 )

	1335	超高压引发胰蛋白构象变化与酶活性间的关系
		刘平，胡志和^*，吴子健，薛璐，王凤玲
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1335-05
		采用超高压技术处理胰蛋白酶，改变其空间结构，研究酶空间结构变化与酶活力之间的关系。采用傅立叶红外光谱(FTIR)检测超高压处理后胰蛋白酶的二级结构变化;采用荧光光谱检测处理后胰蛋白酶的三级结构;酶活力的检测采用福林酚法。结果显示，与未处理的相比，在37 ℃，不同压力(100～600 MPa)条件处理20 min，对胰蛋白酶活力影响显著(p＜0.05)。其中，300 MPa处理，胰蛋白酶活力达到最大，较未处理的酶活提高了0.386倍。FTIR检测分析显示，300 MPa处理的胰蛋白酶，α-螺旋与β-转角的峰面积比值达到最大(2.749);内源性荧光光谱检测结果显示，当激发波长为295 nm，其荧光强度达到最高值(1 353);激发波长为280 nm，其荧光强度达到最高(4 262);外源性荧光光谱结果显示，当激发波长为228 nm，疏水氨基酸残基的荧光强度达到最高(2 022); 上述荧光强度的变化较0.1 MPa处理的胰蛋白酶均有显著差异(p＜0.05)。结论：超高压处理影响胰蛋白酶的空间结构及酶活性。其中，胰蛋白酶活性与α-螺旋和β-转角的峰面积的比值、色氨酸等疏水氨基酸及酪氨酸残基暴露程度有关。
		2015 Vol. 35 (05): 1335-1339 [摘要] ( 600 ) PDF (2509 KB) ( 597 )

	1340	基于紫精羧酸和SCN^-离子构建的一维铜配位聚合物的合成、结构及光谱学研究
		邱丽霞¹，宛方¹，朱彬彬¹，孙燕琼^1，2，游毅^1，陈义平¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1340-05
		在4,4’-联吡啶的两端引入芳香羧酸合成得到一种两性离子型紫精衍生物配体-二氯化-1,1’-二(4-羧基-苯亚甲基)-4,4’-联吡啶(H₂BpybcCl₂)，作为一种多功能配体，紫精羧酸既具有紫精特殊的功能团，又含有羧基配位基团，因此逐渐成为构建金属-有机框架的一种理想配体。紫精羧酸与硫氰化铜形成的配位聚合物还未见报道。采用溶液扩散法将H₂BpybcCl₂配体与Cu²⁺离子和SCN^-离子组装得到一个新颖紫精羧酸铜的配合物：[Cu(SCN)₂(Bpybc)](Ⅰ)，并通过X-射线单晶衍射、XRD、元素分析、红外光谱(FTIR)、热重(TGA)分析、液态荧光光谱、UV-Vis DRS光谱等手段对其结构及光谱学性质进行了研究。单晶结构分析显示化合物Ⅰ属单斜晶系，C2/c空间群，晶体数据为：a=19.508(4) , b=9.474(2) , c=16.963(3) , α=90°, β=124.92(3)°, γ=90°。在化合物Ⅰ的结构中，两个SCN^-离子与Cu²⁺离子配位组成结构单元[Cu(SCN)₂]，梯形的配体Bpybc桥连结构单元[Cu(SCN)₂] 沿着[203]方向形成一维“之”字链。这些链之间通过吡啶环和苯环的π—π作用堆积，拓展为三维超分子网络。固体紫外-可见漫反射光谱出现Bpybc配体π—π^跃迁吸收峰和Cu²⁺离子d→d*跃迁吸收峰。液态荧光光谱测试显示化合物Ⅰ水溶液在360 nm光激发下，在533 nm处出现了强的蓝色荧光，该发射带是由紫精羧酸配体分子内电荷转移引起的。
		2015 Vol. 35 (05): 1340-1344 [摘要] ( 673 ) PDF (1660 KB) ( 885 )

	1345	基于多时相MODIS EVI和临近三年地面数据的新疆作物分类
		Shakir Muhammad^1,2，牛铮^1*，王力¹，Abdullah Aalikim³，郝鹏宇^1,2，王长耀¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1345-06
		在区域或全球尺度，250 m分辨率的MODIS EVI常被用于作物分类。而且，基于遥感数据可以快速准确的进行作物分类，并为辅助农业政策的制定，因而得到了广大研究者的关注。研究提出了直接使用多年MODIS 250 m EVI和临近年份地面调查数据进行作物分类的方法。首先，通过扩展2011，2012和2013年的野外调查数据获得全疆的典型地块，并从地块中提取MODIS纯像元作为分类样本。接着使用免疫系统网络分类器(ABNet)提取研究取的主要作物，包括棉花、玉米、冬小麦和葡萄等。在三年的数据中，任意两年的地面数据用于训练分类器，用使用训练好的分类器对另一年的数据进行分类。例如，使用2011和2012年的数据训练分类器，并对2013年的数据进行分类。结果表明，每年的分类精度达80%以上，且Kappa系数高于0.7。今后工作中，仍需使用更多的地面数据获得更的更精细的分类结果。
		2015 Vol. 35 (05): 1345-1350 [摘要] ( 601 ) PDF (2433 KB) ( 487 )

	1351	基于CASI高光谱数据的作物叶面积指数估算
		唐建民¹，廖钦洪^1*，刘奕清¹，杨贵军²，冯海宽²，王纪华²
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1351-06
		叶面积指数(LAI)的快速估算对于及时了解作物长势、病虫害监测以及产量评估具有重要意义。利用2012年7月7日在黑河流域张掖市获取的CASI高光谱数据，精确提取出了不同作物的光谱反射率，同时结合地面实测数据，对比分析了宽波段和“红边”植被指数在估算作物LAI方面的潜力，在此基础上，基于波段组合算法，筛选出作物LAI估算的敏感波段，并构建了两个新型光谱指数NDSI和RSI，最后对研究区域作物LAI的空间分布进行了分析。结果表明，在植被覆盖度较低的情况下，宽波段植被指数NDVI对LAI具有较好的估算效果，模型的精度R²与RMSE分别为0.52，0.45(p<0.01);对于“红边”植被指数，由于CI_{red edge}充分考虑了不同的作物类型，其对LAI的估算精度与NDVI一致;利用波段组合算法构建的光谱指数NDSI_{(569.00, 654.80)}和RSI_{(597.6, 654.80)}对LAI估算的效果要优于NDVI与CI_{red edge}，其中，NDSI_{(569.00, 654.80)}主要利用了植被光谱“绿峰”和“红谷”附近的波段，模型估算的精度R²可达0.77(p<0.000 1);根据LAI与NDSI_{(569.00, 654.80)}之间的函数关系，绘制作物LAI的空间分布图，经分析，研究区域的西北部LAI值偏低，需增施肥料。研究结果，可为农业管理部门及时掌握作物长势信息、制定施肥策略提供技术支持。
		2015 Vol. 35 (05): 1351-1356 [摘要] ( 637 ) PDF (3802 KB) ( 660 )

	1357	基于谱聚类与类间可分性因子的高光谱波段选择
		秦方普^{1, 2}，张爱武^{1, 2*}，王书民³，孟宪刚^{1, 2}，胡少兴⁴，孙卫东⁵
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1357-08
		随着遥感技术和成像光谱仪的发展，高光谱遥感图像的分辨率不断提高，其庞大的数据量在提高其遥感探测能力的同时，也给分析和处理带来了很大的困难。高光谱波段选择可以有效减少数据冗余，提高分类识别精度和处理效率。因此如何从多达数百个波段的高光谱图像中选择出具有较好分类识别能力的波段组合是亟待解决的问题。针对上述问题，采用基于图论的谱聚类算法，将原始高光谱图像中的波段作为待聚类的数据点，利用互信息描述两两波段间的相似度，生成相似度矩阵。再根据图谱划分理论，将相似度矩阵生成的非规范化图拉普拉斯矩阵进行谱分解，得到类间相似度小且类内相似度大的类簇;然后根据地物类型计算各波段的类间可分性因子，将其作为类簇内进一步选择代表性波段的参考指标，达到降维的目的;最后通过支持向量机与最小距离分类方法对波段选择后的图像分类。该方法区别于传统的无监督聚类方法，采用基于图论的谱聚类算法，并根据先验知识计算类间可分性因子来选择波段。通过与自适应波段选择算法和基于自动子空间划分的波段指数算法的对比实验，结果表明：两组实验当聚类数目达到相对最佳时，该波段选择方法支持向量机图像总分类精度达到94.08%和94.24%以上，最小距离分类图像总分类精度达到87.98%和89.09%以上，有效保留了光谱信息，提高了分类精度。
		2015 Vol. 35 (05): 1357-1364 [摘要] ( 574 ) PDF (4770 KB) ( 776 )

	1365	叶面降尘对香梨叶片高光谱特征的影响及定量反演研究
		彭杰，王家强，向红英，牛建龙，迟春明，柳维扬
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1365-05
		叶面降尘指大气中的浮尘经重力沉降后，在植物叶片表面所形成的一层明显积尘，对其进行监测，可为沙尘区的环境评价及农业灾害评估提供基本依据。在量化叶面降尘的基础上，研究了叶面降尘对南疆香梨叶片高光谱特征的影响，分析了叶面降尘与反射率的相关性，并建立了叶面降尘的高光谱定量反演模型。研究结果表明，叶面降尘使可见光(400~700 nm)反射率增加，最大变幅位于666 nm，绝对变化率为-10.50%，相对变化率为62.89%;使近红外(701~1 050 nm)的反射率降低，最大变幅位于758 nm，绝对变化率为12.04%，相对变化率为-41.75%。叶面降尘量大于20 g·m^-2时，叶片除尘后，绿峰、红光吸收谷、蓝光吸收谷得到凸现，500~750 nm波段的斜率明显变大。叶面降尘量低于20 g·m^-2时，其对绿峰的形状和面积影响不大。叶面降尘与反射率在可见光波段呈正相关，与近红外波段呈负相关，可见光波段的相关性要优于近红外波段，最大相关系数(0.61)出现在663 nm。在构建的七种PLSR反演模型中，倒数对数一阶微分模型具有较好的稳定性及预测能力，决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、预测方差比(RPD)分别为0.78，3.37和2.09，对叶面降尘具有很好的预测能力，其余模型的RPD均小于2.0。研究结果为叶面降尘的高光谱遥感监测提供了一定的理论依据，同时为沙尘区环境评价及农业灾害评估提供了新的数据获取方法与思路。
		2015 Vol. 35 (05): 1365-1369 [摘要] ( 511 ) PDF (1180 KB) ( 426 )

	1370	基于油液光谱RKPCA的综合传动磨损状态评价
		刘勇^1,2，马彪¹，郑长松^1*，李舜昌^1,3
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1370-06
		原子发射光谱是分析油液中微小磨损颗粒元素浓度的重要方法。以综合传动全寿命磨损试验不同阶段采集的多个油液样本为研究对象，分别运用基于模糊隶属度的稳健核主成分分析(RKPCA)与传统主成分分析(PCA)对光谱数据进行主成分提取与对比。在剔除光谱数据中的干扰元素后，计算与比较两种方法的主成分数量与贡献率，并利用RKPCA主成分进行综合传动多摩擦副的分类识别;对光谱数据和RKPCA特征值分别进行模糊C均值聚类，对比两种聚类结果应用在磨损状态评价中的效果。研究表明，由于光谱数据离群值与非线性影响，RKPCA较PCA的主成分数量稍小且累积贡献率高，说明前者能更有效地降低变量维数;通过RKPCA主成分与摩擦副组件的相关性分析可以看出，该方法可以精确的实现综合传动多摩擦副、多磨损部位的分类与识别，进而分类评价不同摩擦副的磨损状态;RKPCA特征值的模糊C均值聚类结果与光谱数据直接聚类结果相比，前者能更精确的定位磨损状态转化的临界点，从而准确评价综合传动整体磨损状态。油液光谱RKPCA分析方法的创新在于将特征值变化规律引入整体磨损状态评价，实现整体评价与关键摩擦副的分类评价相结合。这样不仅有助于综合传动大修期的准确判断，还能给出需维修部件建议。该方法也适用于其他复杂机械系统的磨损监测与评价等相关领域。
		2015 Vol. 35 (05): 1370-1375 [摘要] ( 534 ) PDF (1263 KB) ( 586 )

	1376	氧化锆纳米薄膜的激光诱导击穿光谱(LIBS)分析技术研究
		孙玉祥^1,3，钟石磊^1,3*，卢渊²，孙欣^1,3，马军艳^1,3，刘哲^1,3
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1376-07
		为了发展一种实时、快速、非接触，能对金属氧化物纳米薄膜中元素成分进行分析的检测方法，搭建了一套基于LIBS技术的薄膜检测分析系统。该系统可同时实现样品平面的精确定位，样品烧蚀坑形貌实时观测，等离子体成像和光谱采集等功能。样品为在单晶硅基底上利用溶胶-凝胶法制备的约40 nm厚的氧化锆功能薄膜，实验中将其放置在一个位移精度为0.01 mm的三维平移台上。系统测试结果表明，在两束聚焦的连续激光辅助下，样品平面的定位精度达到了20 μm，LIBS单脉冲检测光谱信号的面积分强度的重复性的相对标准偏差(RSD)达到了1.6%。在室温和大气环境下，对等离子体空间分布、信号强度随激发能量、时间参数和LTSD(激光聚焦点到样品表面的距离)参数而变化的情况从光谱角度进行了实验研究，并优化了实验参数和探测参数。利用实验得到的光谱数据，用玻尔兹曼方计算了等离子体的电子温度，利用硅的原子线计算了电子密度，对定量检测所必须的局部热力学平衡(LTE)条件进行了评价。
		2015 Vol. 35 (05): 1376-1382 [摘要] ( 560 ) PDF (3157 KB) ( 632 )

	1383	闭式电感耦合等离子体特性对比实验研究和光谱分析
		魏小龙，徐浩军，林敏，苏晨
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1383-05
		ICP反应室或ICP质谱仪不同，ICP在用于衰减微波时，其腔体采用全密封石英结构，同时缺少静电屏蔽、金属衬底和磁场约束等条件，研究其内部电子密度等参数的分布对于等离子体局部隐身技术具有重要意义。利用光谱分析法，对两种典型ICP源(螺旋型和盘香型)在密闭石英立方体腔内H模式下稳定放电的电子密度分布展开了对比试验研究。使用Ar离子谱中476.45 nm谱线相对光谱强度变化研究了不同型ICP源的E—H模式跳变和功率耦合效率，通过非H谱线(Ar)的Stark展宽法，诊断了两种源的天线垂直平面上的二维电子密度分布。实验发现ICP在H模下的电子密度分布受交变磁场产生的趋肤电流影响较大，趋肤深度随着放电功率的增大而减小，同时主等离子体区域体积缩小、电子密度增加，在天线的垂直面上，螺旋型源ICP电子密度呈中心轴对称型分布，盘香型源ICP呈双峰型分布。功率耦合效率受源天线形状及其容性耦合效应影响较大，光谱相对强度显示螺旋型源的功率耦合效率低于盘香型源。通过该实验方法，可以在石英立方腔体内得到最高电子密度范围为1.4×10¹⁷～2.5×10¹⁷ m^-3的螺旋型ICP源和范围1.8×10¹⁷～3.0×10¹⁷ m^-3的盘香型ICP源。
		2015 Vol. 35 (05): 1383-1387 [摘要] ( 564 ) PDF (2374 KB) ( 551 )

	1388	电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定地下水及矿泉水中二氧化硅含量的研究
		刘冰冰，韩梅^*，贾娜，刘圣华
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1388-04
		地下水及矿泉水中二氧化硅的传统分析方法过程皆比较繁冗，采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定地下水及矿泉水中的二氧化硅。在选定了较灵敏的硅分析线后，探讨了ICP光谱仪工作条件对分析结果的影响，同时研究并消除共存离子对SiO₂测定结果的影响。通过条件实验, 选择仪器的发射功率为1 350 W, 观测高度为12 mm，雾化器压力为0.20 MPa，泵速为75 r·min^-1。在光谱仪最佳分析条件下，利用该方法测定地下水及矿泉水中二氧化硅的含量，其检出限为0.017 mg·L^-1，加标回收率在94.10%～103.8%之间，相对标准偏差(RSD)≤3.06%，同时与硅钼黄分光光度法进行对比实验，结果基本吻合，相对偏差≤3.00%，本方法简便快捷，精密度和准确度较高，可以用于科研及日常生产中。
		2015 Vol. 35 (05): 1388-1391 [摘要] ( 658 ) PDF (1073 KB) ( 601 )

	1392	光谱预处理对LIBS检测脐橙中Cu的偏最小二乘定量模型影响
		黎文兵¹，药林桃²，刘木华¹，黄林¹，姚明印^1*，陈添兵¹，何秀文¹，杨平¹，胡慧琴¹，聂江辉¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1392-06
		应用激光诱导击穿光谱(LIBS)对脐橙中Cu元素进行快速检测，并结合偏最小二乘法(PLS)进行定量分析，探索光谱数据预处理方法对模型检测精度的影响。针对实验室污染处理后的52个赣南脐橙样品的光谱数据，进行不同数据平滑、均值中心化和标准正态变量变换三种预处理方法。然后选择包含Cu特征谱线的319~338 nm波段进行PLS建模，对比分析了模型的主要评价指标回归系数(r)、交互验证均方根误差(RMSECV)和预测均方根误差(RMSEP)。采用13点平滑、均值中心化的PLS模型3个指标分别达到了0.992 8，3.43和3.4，模型的平均预测相对误差仅为5.55%，即采用该前处理方法模型的校准质量和预测效果都最好。选择合适的数据前处理方法能有效提高LIBS检测果蔬产品PLS定量模型的预测精度，为果蔬产品LIBS快速精准检测提供了新方法。
		2015 Vol. 35 (05): 1392-1397 [摘要] ( 603 ) PDF (2005 KB) ( 333 )

	1398	ICP-AES 法测定中国不同产地绒柄牛肝菌中矿质元素含量
		王雪梅¹，张霁²，李涛³，李杰庆¹，王元忠^2，刘鸿高^1
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1398-06
		采用微波消解处理样品，以电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了采自云南省不同地点的绒柄牛肝菌菌盖和菌柄中的12种矿物质元素(P，Na, Ca, Cu, Fe, Mg, Zn, As, Cd, Co, Cr, Ni)含量。结果显示：绒柄牛肝菌中P, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu的含量较高，其中菌盖中的P, Mg, Zn, Cd较高，而菌柄中的Ca, Co, Ni较高;聚类分析结果显示，采用普洱地区的样品与其他地区的样品差异较大;主成分分析结果显示，前三个主成分的累计贡献率为77％，其中第一主成分中的P, Ca, Cu, Fe, Mg, As，第二主成分中的Ni, Na以及第三主成分中的Ｃd和Zn对区分不同地点的样品贡献较大。结果表明采自不同生境地的食用菌元素含量差异较大。
		2015 Vol. 35 (05): 1398-1403 [摘要] ( 533 ) PDF (1228 KB) ( 418 )

	1404	湿消解-原子荧光法测定煤中硒和砷
		倪润祥^{1, 2}，雒昆利^1*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1404-05
		煤中微量元素砷、硒的含量与环境安全和居民健康密切相关，快速准确测定煤中砷、硒含量具有重要的理论和实践意义。现有中国国标(GB/T 16415—2008, GB/T 3058—1996)测定煤中总砷、总硒含量为干法分析法，该方法具有操作步骤复杂，误差大的缺陷。为了准确、快速测定煤中总砷、总硒的含量，克服干法分析方法的缺陷，在长期摸索的基础上，借鉴土壤中砷、硒的测试方法，建立了电热板混酸消解-氢化物发生-原子荧光测定煤中总砷、总硒的方法，即湿法分析方法。方法：准确称取0.05～0.10 g煤样(100目)，转移入100 mL玻璃烧杯中，加入10 mL硝酸、2 mL高氯酸，加盖玻璃表面皿，于通风橱中静置过夜。次日，在电热板(180 ℃)上加热消解至白色浓烟冒出，液体透明，残余样品呈白色或者灰白色。取下冷却后，加入6 mol·L^-1盐酸溶液3 mL，再次放在电热板上加热消解。当再次有白色浓烟开始冒出时，取下冷却后，加入1 mL浓盐酸。少量亚沸水冲洗烧杯和表面皿内壁，将消解液转移入25 mL试管，亚沸水定容至刻度线，摇匀待测硒;取3 mL消解液，转移入15 mL试管，加入1 mL浓盐酸，1 mL硫脲+抗坏血酸还原剂，亚沸水定容至刻度线，摇匀待测砷;用原子荧光法测定消解液中砷、硒含量。用该方法对煤成分分析标准物质(GBW11115, GBW11117)中砷、硒含量进行测定，测得砷回收率在99.7%～100.3%之间，相对标准偏差范围为5.6%～6.0%;硒相对标准偏差范围为11.1%～13.5%;对应砷和硒的检测限分别为0.05和0.01 μg·L^-1。该方法可以准确测定煤中砷、硒含量，且较国标干法分析方法具有操作步骤少、准确性高等优点。
		2015 Vol. 35 (05): 1404-1408 [摘要] ( 597 ) PDF (826 KB) ( 680 )

	1409	带有实时温度补偿功能的微型光谱仪研制
		宝剑光, 刘正坤^*, 陈火耀, 林继平, 付绍军
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1409-05
		解调飞机上变栅距光栅位移传感器的微型光谱仪在受到严重的高低温冲击后会出现温度漂移。针对航空领域中变栅距光栅位移传感器的解调系统研制了一种具有实时温度补偿功能的微型光纤光谱仪。为了实现实时温度补偿，分析了温度变化对微型光谱仪的影响，并对传统的交叉式Czerny-Turner光路进行了优化，用ZEMAX软件模拟得到：在相同的受热产生的变形条件下，优化的C-T光路光谱漂移量相比优化前的更小且整体漂移线性度更好。在此基础上提出了一种引入参考光来实现实时温度补偿的方法，并最终基于改进的C-T光路制作了一个体积为80 mm×70 mm×70 mm、工作波段在500～1 000 nm、积分时间为8 ms～1 000 ms、光学分辨率约为2 nm的微型光纤光谱仪，用实验验证了优化的C-T光路的光谱温度漂移情况及温度补偿方案的可行性。实验结果表明在近60 ℃范围内的温度冲击下，研制的微型光谱仪能够达到波长标准误差小于0.1 nm，波长最大误差小于传感器系统所要求的0.3 nm，满足初始的设计要求。该微型光谱仪的创新之处在于采用了优化的交叉式C-T光路作为色散系统且基于引入参考光的方法实现了实时温度补偿功能。
		2015 Vol. 35 (05): 1409-1413 [摘要] ( 503 ) PDF (1870 KB) ( 710 )

	1414	一种组件透射式成像光谱仪设计
		孙宝朋，张毅，岳江，韩静，柏连发^*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1414-05
		针对反射式成像光谱系统普遍存在多次反射(和衍射)产生杂散光和装调难度大等问题，设计了一种高性能透射式系统，全部使用通用光学组件，简化了系统结构，降低了成本和装调难度，较传统成像光谱仪有更广的适用范围。该设计中全部部件都非定制，可以根据应用场合更换，具有较好的灵活性，采用透射的方式，减少了杂散光的影响。利用ZEMAX软件仿真、优化了搭配两组不同物镜的系统光路，对畸变、MTF、色差等性能进行测试。对比25和50 mm物镜的系统性能，发现望远镜头的更换对整个系统成像质量的影响不大。参照设计参数成功搭建出一台成像光谱仪，其中望远物镜采用准对称双高斯结构，有利于控制场曲和畸变;采用透射式平面衍射光栅作为分光器件，制作工艺成熟，无需定制，装调简单。光谱分辨率和畸变测试结果显示该系统拥有良好的畸变控制能力，光谱分辨率达到2 nm，满足设计要求，利用标定后的系统测得的氘灯光谱取得了较为理想的结果。
		2015 Vol. 35 (05): 1414-1418 [摘要] ( 563 ) PDF (2800 KB) ( 494 )

	1419	侧边抛磨单模光纤表面等离子体传感器的设计和优化
		冯信洁¹，毛培玲¹，陈小龙¹，罗云瀚^1，2*，彭水华¹，陈超英¹，王芳¹，唐洁媛^1，2，余健辉^1，2，张军^1，2，卢惠辉^1，2，陈哲^1，2
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1419-05
		光纤表面等离子体共振传感器具有体积小、抗电磁干扰，可以实现在线实时远距离检测的优点。为提高传感器的性能，建立了侧边抛磨光纤表面等离子体共振传感的物理模型，分别研究了侧边抛磨光纤的剩余厚度、银膜层的厚度对传感器的灵敏度、共振峰的深度和半高全宽等的影响。结果表明：光纤剩余厚度越小，表面等离子体共振现象越强;随银膜层的厚度增大，共振峰的宽度变宽，而传感器的灵敏度呈现非单调变化。通过综合表面等离子体共振传感器的折射率传感灵敏度和共振峰半高全宽，提出了质量因数作为传感器的优化指标，并最终得到最优化的设计方案为光纤剩余厚度为66.5 μm，银膜的厚度为50 nm，此时质量因数达到98.67。
		2015 Vol. 35 (05): 1419-1423 [摘要] ( 652 ) PDF (2593 KB) ( 910 )

	1424	一种新的USED CARS相位匹配实现技术
		李仁兵，苏铁，张龙，陈力，陈爽，刘亭序
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1424-04
		相位匹配是相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)测温的关键技术之一，针对现有非稳腔空间增强探测(USED)相位匹配方式中存在的背景辐射大、光路调试不灵活以及斯托克斯光利用率低的不足，提出了一种新的USED CARS相位匹配实现方案：即设计一个与斯托克斯光斑大小相当、呈45°斜角的斜反镜，用于反射全部斯托克斯光，并以斜反镜代替传统USED CARS中的环反镜，让泵浦光从斜反镜后方射入，从而形成USED相位匹配方式。新的USED CARS相位匹配方案中：由于斜反镜面积相对于环反镜大为减小，使得因反射而进入光路的背景辐射大幅降低;斜反镜本身可作为光路调节元件，因而增加了光路调试灵活度;斯托克斯光被斜反镜全部反射用于产生CARS信号，提高了其利用效率。基于平面火焰炉稳态火焰开展的测温实验结果表明：新的USED CARS相位匹配方案不但克服了传统USED CARS中存在的不足，而且具有更小的标准差，是一种更为有效的相位匹配方法。
		2015 Vol. 35 (05): 1424-1427 [摘要] ( 552 ) PDF (1594 KB) ( 406 )

	1428	SDSS-DR10中WDMS光谱的自动搜索研究
		姜斌, 王成优^*, 王文玉, 王为
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1428-04
		SDSS-DR10是美国SLOAN巡天望远镜发布的最新数据，包含了首批APOGEE光谱。这些海量的天文光谱除了可以用来探寻银河系的结构和进行多波段证认外，还蕴藏着包括白矮主序双星在内的特殊天体。白矮主序双星是一类特殊的双星系统，它由两颗主序星演化而来，包含了中低质量恒星演化的终点—白矮星，以及M矮星。白矮主序双星对于密近双星的演化和参数研究有积极的意义。目前针对这类特殊天体的发现主要使用测光筛选结合后期观测证认的方法，不但准确率低，而且需要耗费较多的人工处理时间，无法满足在海量光谱数据中快速发现目标天体的需要。提出一种适用于在海量天文光谱中自动、快速发现白矮主序双星的方法。该方法针对SDSS的DR10数据，使用改进的遗传算法对海量光谱进行自动识别，寻找白矮主序双星候选体。实验共发现了4, 140个白矮主序双星，通过交叉证认，其中24个是未被收录的新的源。验证了遗传算法在天文数据挖掘和自动搜索方面的有效性，为在海量光谱中快速发现特殊天体提供了另一途径。该方法也可用于在其他巡天望远镜的海量光谱中进行特定天体的自动识别。提供了新发现的白矮主序双星的赤经、赤纬等信息，补充了现有的白矮主序双星光谱库。
		2015 Vol. 35 (05): 1428-1431 [摘要] ( 572 ) PDF (1002 KB) ( 407 )

	1432	一种宽波段掠入射平场谱仪的概念设计
		李世元¹，张广财²，滕爱萍^3*
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1432-04
		等离子体辐射的谱线中包含着等离子体状态的大量信息。因此，探测等离子体状态参数的最有效手段之一就是等离子体辐射的谱线测量。现有的软X射线掠入射平场谱仪由于受到已有掠入射变间距凹面反射光栅的限制，在保持平焦场的情况下，可测量波段范围只有5~40 nm。为了扩展掠入射XUV平场谱仪的测谱范围，首先编制了掠入射变间距凹面反射光栅的光路追踪程序。然后与文献[6]同样条件下的结果进行了数值比较，结果表明我们的程序计算结果与Harada等的结果符合的非常好，从而验证了所编制光路追踪程序的可信性。最后利用所编程序对不同掠入射条件下变间距凹面反射光栅的平焦场变化情况进行了详细的数值研究。通过计算和分析表明，在保持软X射线波段范围5~40 nm为平场不变的情况下，在45~80 nm的超紫外线波段范围内找到了一个满足平焦场条件的平场面直线方程为y=-2.50x+661.11的平场面，从而利用一块掠入射凹面光栅就可以将掠入射平场谱仪的波长范围从5~40 nm扩展到5~80 nm。这个结果即从理论上论证了将传统的掠入射平场谱仪从软X射线波段扩展到超紫外线(XUV)波段的可行性，也为提高了掠入射平场凹面光栅的使用性提出了新的设计思路。
		2015 Vol. 35 (05): 1432-1435 [摘要] ( 529 ) PDF (1317 KB) ( 725 )

	1436	弹光调制干涉图最大光程差的稳定性及检测技术研究
		张敏娟³，王志斌^{1, 2, 3}，李晓³，李晋华³，王艳超³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1436-04
		为了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTs)中复原光谱的准确度和稳定性，有必要对弹光调制干涉图的最大光程差的稳定性和检测技术进行研究。弹光调制干涉图的最大光程差是一个不确定量，与弹光调制器的谐振状态、频率温漂特性以及驱动电压等因素有关。因此，本课题在研究弹光调制干涉仪工作机理基础上，建立弹光调制器的频率温漂模型和光程差变化关系;提出以驱动信号为基准，对激光干涉信号过零计数的方式实现干涉图的最大光差检测，且将双通道的高速比较器与FPGA相结合，实现正弦波到方波转换、快速的过零计数和误差补偿。经试验验证，采用670.8 nm的激光为参考光源，通过过零计数的方式，能实现最大光程差77.471 μm的检测，其测量误差小于0.167 nm，复原的红外黑体光谱的最大峰值波长偏差小于2 nm。
		2015 Vol. 35 (05): 1436-1439 [摘要] ( 642 ) PDF (2872 KB) ( 599 )

	1440	基于光谱探测与图像识别的反伪装目标系统研究
		王博¹，高玉斌²，鲁旭涛³
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1440-05
		为了在野外环境中快速有效地识别敌方伪装的机动目标，设计了基于光谱探测与视频图像目标识别方法联用的目标识别系统。采用视频图像识别技术获取被测区域的二维影像，再通过光谱探测技术识别目标，最终将目标重建在图像相应位置上从而实现目标识别的可视化。理论推导得到了系统可识别目标的函数关系式，根据该函数关系进行了目标识别的量化实验。实验采用汽车模拟被测机动目标，在不同距离上分别以平坦荒地、灌木丛和废弃建筑物为背景，对明显目标、涂覆迷彩色的目标以及遮挡伪装物的目标分别进行光谱探测。实验结果显示，测试背景对光谱探测效果有一定影响，背景的连续性有利于目标识别;伪装方式以伪装物遮挡最难识别，且随着目标与系统的距离增大而信噪比随之降低。综上所述，采用光谱探测技术克服了传统图像目标识别无法识别伪装目标的缺点，可以实现对伪装目标的有效识别。
		2015 Vol. 35 (05): 1440-1444 [摘要] ( 581 ) PDF (1526 KB) ( 416 )

	1445	自适应多尺度窗口平均光谱平滑
		季江¹，高鹏飞¹，贾南南¹，杨蕊^1，2，郭汉明^1*，瑚琦¹，庄松林¹
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1445-05
		去噪算法是极其重要的光谱预处理步骤，能够显著提高后续光谱分析算法的准确性。然而，大多数去噪算法都需要通过反复试验的方式来人为设置初始参数，不能自动完成光谱去噪。为了能够对光谱进行自动且可靠的平滑去噪，提出了一种自适应多尺度窗口平均平滑(AMWA)去噪算法。该算法针对光谱中不同位置采用不同宽度的平滑窗口，这些窗口的宽度将直接影响到平滑效果。当窗口宽度选择不合适时，可能出现去噪过度，使得峰畸变或者丢失;也有可能导致去噪不足，使得光谱的较平坦区域仍包含大量的噪声。因此判断每个窗口宽度是否合适，是光谱平滑的关键。该算法通过迭代的方法不断优化各个窗口的宽度，并以统计学中的Z检验来判断窗口宽度是否为最佳。另外，为了提高假设检验的可靠性，用不同信噪比的模拟数据对假设检验中使用的阈值进行比较，发现当阈值设为1.1时可使去噪效果最佳。用模拟光谱和实际光谱对该算法进行了测试，该算法能够自动适应不同的光谱形状和噪声强度。还将AMWA去噪算法与SG算法及移动窗口平均平滑算法进行了全面的比较，AMWA算法都明显优于其他两种算法。结果表明AMWA算法不仅去噪效果更好，而且准确性及保真性也更高，对模拟光谱和实际光谱都具有极好的平滑效果。
		2015 Vol. 35 (05): 1445-1449 [摘要] ( 569 ) PDF (1896 KB) ( 748 )

	1450	基于模型的红外光谱温度预测及校正方法
		杨驰晓^*，彭思龙，单鹏，毕一鸣，唐亮，谢琼
		DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593(2015)05-1450-07
		温度校正是红外光谱定性定量分析中的一个关键问题，通过去除光谱数据中的温度效应，可以改善模型的线性度，从而提高模型的预测精度。通常的温度校正方法不仅需要记录训练集光谱的采集温度，而且需要记录测试集光谱的采集温度，这对很多实际应用中的光谱温度校正造成了困难。提出了一种基于模型的光谱温度预测及校正方法，通过训练集数据对光谱中的温度信息进行建模，利用模型的信息，从而能从测试集光谱数据中估计出采集温度，并进行光谱数据的温度校正，降低了温度校正方法对测试集光谱数据采集温度的依赖性。作为方法的验证，进行了两部分的实验：在第一部分的实验中，通过对十个浓度的水-乙醇二元混合物光谱数据的温度预测以及温度校正的实验，证明了本文方法的有效性;在第二部分的实验中，我们采用了Wulfert的经典温度校正方法CPDS的实验数据和实验方案，对三元混合物的光谱数据进行温度预测以及温度校正，得到了不亚于CPDS方法的温度校正效果，同时也证明了该方法对三元混合物光谱数据的适用性。通过两部分的实验表明，在缺少测试集测量温度的情况下，提出的温度校正方法仍可对光谱数据进行有效的预测和校正，降低了温度校正方法对测试集数据的依赖性，从而提高了温度校正方法的适用性。
		2015 Vol. 35 (05): 1450-1456 [摘要] ( 590 ) PDF (2696 KB) ( 651 )

　京ICP备18030722号-1
　版权所有 © 《光谱学与光谱分析》期刊社
　地址: 北京市海淀区学院南路76号　邮编：100081
　Tel: (010)62181070　E-mail: chngpxygpfx@vip.sina.com
　本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发　E-mail:support@magtech.com.cn