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2008年 28卷 07期
刊出日期:2008-07-29

光谱学与光谱分析
 
         光谱学与光谱分析
1441 红蓝复合光谱对两个生态型羊草光合生理特性的影响
周婵1,杨允菲2*,王堃3
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.020
采用LED红蓝光源激发产生不同比例、不同强度红蓝复合光,对实验控制培养的两个生态型羊草光合生理特性进行研究。两个生态型羊草在红蓝复合光低于50 μmol·m-2·s-1时光合作用不能进行,红蓝复合光强高于50 μmol·m-2·s-1后,光合速率、气孔限制值和蒸腾速率不断上升,但灰绿型羊草在红蓝复合光达到1 150 μmol·m-2·s-1、黄绿型羊草在红蓝复合光达到907 μmol·m-2·s-1后,光合速率不再增加,出现光饱和现象,同时气孔限制值增加以减少水分过多的消耗,蒸腾速率下降。植物在各个生理指标之间进行权衡,保证在生理损伤最小的情况下获得最大生产能力。在高光条件时,蓝光对光合的作用已逐渐消弱,红光对光合生理的作用逐步增强。在同样的红蓝复合光源照射条件下,灰绿型羊草在保持较低的气孔限制和较高水平水分消耗时,依旧能有较高的光合速率,表明灰绿型羊草光合生产能力和生理的适应性强于黄绿型羊草。对两个生态型羊草光合生理特性产生影响的主要因素就是红蓝复合模拟光谱。
2008 Vol. 28 (07): 1441-1444 [摘要] ( 1209 ) PDF (999 KB)  ( 1446 )
1445 端元提取技术在高光谱图像压缩中的应用
张立燕,谌德荣,陶鹏
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.001
高光谱图像海量数据如何实现大比例有效压缩是限制其应用的主要问题之一,而现有有损压缩方法存在大压缩比与光谱特性信息准确保留的矛盾, 即使现有最优有损压缩方法也不能够得到令人满意的结果。文章基于混合像元分解的思想提出基于端元提取技术的数据有损压缩方法来解决该矛盾,首先用顶点成分分析(VCA)方法提取场景中地物的端元光谱,根据各端元与观测像元之间的光谱间余弦角相似性度量方法估计各端元的丰度,接着对端元光谱及丰度数据进行无损压缩,最后利用JPEG2000有损压缩方法对高光谱图像的所有单波段图像进行空间维大比例有损压缩。AVIRIS高光谱图像的仿真结果表明,压缩比得到大幅度提高,光谱信息得到有效恢复。在实现压缩比为50∶1时,大部分像元的光谱角误差在2%左右。
2008 Vol. 28 (07): 1445-1448 [摘要] ( 1165 ) PDF (1399 KB)  ( 1246 )
1449 可溶性高聚物-多壁碳纳米管复合物的吸收光谱和光限幅性能研究
邱雪琼1, 2,吴惠霞3,童睿1, 2,钱士雄1*,林阳辉3,蔡瑞芳3
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.048
合成了三种可溶性高聚物嫁接的多壁碳纳米管复合物,包括聚乙烯基咔唑-多壁碳纳米管复合物(MWNTs-PVK),聚苯乙烯-多壁碳纳米管复合物(MWNTs-PSt)和聚甲基丙烯酸甲酯-多壁碳纳米管复合物(MWNTs-PMMA)。合成样品的TEM图显示出高聚物成功地包裹在碳纳米管外。样品的氯仿溶液UV-Vis 吸收谱显示,复合物的紫外区与纯的多壁碳纳米管不同,有一些复杂的特征吸收峰,反映了高聚物与碳纳米管共价连接的作用。利用Z扫描技术通过527 nm的纳秒激光脉冲激发研究了这三种复合物的非线性光学性质和光限幅性能。这三种复合物的氯仿溶液的光限幅性能很相似,并且优于纯多壁碳纳米管氯仿悬浮液和C60甲苯溶液。为解释观察到的结果,研究了样品的非线性折射,非线性吸收和非线性散射机制。结果显示,非线性吸收是引起样品光限幅的主要机制。
2008 Vol. 28 (07): 1449-1453 [摘要] ( 1056 ) PDF (1568 KB)  ( 1224 )
1454 激光共振电离过程中铅同位素歧视效应研究
王新顺,李颖,戴琳,郑荣儿*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.045
以速率方程为基础,通过数值模拟方法,对Pb的激光共振电离通道:“6s26p2 3P0—6s26p7s 3P01—电离”的激光诱导同位素歧视效应进行了研究,以探讨减小激光诱导歧视效应,准确测定Pb同位素比值的有效途径。通过考虑激光线型、原子吸收谱线线型、同位素位移及同位素超精细结构等因素的影响,对速率方程进行近似。在近似的速率方程基础上,以“1+1”激光共振电离过程为例,进而探讨激光峰值功率密度、带宽和中心波长对Pb的同位素歧视效应的影响。研究结果表明,利用最佳波长法,可基本消除同位素歧视效应的影响;提高激发光光强可使Pb同位素饱和电离,从而消除同位素歧视效应的影响;采用宽带激光激发,可减小同位素歧视效应的影响。
2008 Vol. 28 (07): 1454-1458 [摘要] ( 1802 ) PDF (1984 KB)  ( 894 )
1459 紫色光合细菌中类胡萝卜素的选择性分布及功能
冯娟,李雪峰,刘渊
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.057
紫色光合细菌Rhodopseudomonas (Rps.) palustris光合膜中的外周捕光天线(LH2)及核心复合物(LH1-RC)中都含有多种类胡萝卜素分子(Crt)。研究不同种类的Crt在上述色素蛋白复合物中的分布及其生理学功能具有重要意义。采用了高效液相色谱(HPLC)手段分析了中等光强(~4 000 lux)培养条件下所获得的Rps. palustris的LH2及LH1-RC中的Crt组成,发现共轭双键数目(n)为11或12的类胡萝卜素分子(包括lycopene(n=11),Anhydrorhodivibrin(n=12)及Rhodopin(n=12)等,主要集中在LH2复合物中,而n=13的类胡萝卜素分子Spirilloxanthin则优先结合到LH1-RC中。通过将稳态吸收光谱及近红外荧光激发光谱在细菌叶绿素的Qx带处归一化,并比较两者的数值,发现在LH2中Crt从单重态向BChl的传能效率[30.9%(v=0),25.4%(v=1),30.4%(v=2)]明显高于在LH1-RC中的传能效率[10.7%(v=0),7.8%(v=1),11.4%(v=2)]。此外,本文还运用亚微秒时间分辨吸收光谱检测了类胡萝卜素三重态TnT1吸收,发现伴随着532 nm激光脉冲激发,LH1-RC和LH2中Crt三重态的吸收主峰位于571及560 nm左右,它们分别归属于n=13和n=12的类胡萝卜素分子。通过对动力学衰减曲线进行单指数拟合,发现前者的衰减时间常数(1.6 μs)明显短于后者(2.2 μs)。上述研究结果表明,短链Crt易于结合到LH2中承担捕光的功能,而长链Crt优先结合到LH1-RC中发挥光保护功能。
2008 Vol. 28 (07): 1459-1463 [摘要] ( 2676 ) PDF (1705 KB)  ( 1190 )
1464 Cs-He混合蒸气中的辐射陷获效应和6P3/2能级有效辐射率的测量
沈晓燕1,戴康2,沈异凡2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.046
测量了Cs-He混合蒸气中Cs(6P3/2)共振能级的有效辐射率,圆柱形样品池充入金属Cs和气压PHe为0~500 Pa的He,样品池温度控制在330~370 K之间,在池中产生1012~1013 cm-3的Cs原子密度,使用单模半导体激光器(泵浦激光)将Cs原子激发至6P3/2态,另一调谐到6P3/2→8S1/2的单模激光束(检测激光)与泵浦束反平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子(发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率,它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关)的乘积。由6P3/2原子密度及其空间分布结合6P3/2←6S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同He气压下,Cs D2线的有效辐射率。从6P3/26→S1/2跃迁线强度I852的测量,得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符。
2008 Vol. 28 (07): 1464-1467 [摘要] ( 642 ) PDF (1158 KB)  ( 792 )
1468 血液可见吸收光谱与血氧参数神经网络估算法
戴丽娟1,王惠南1,钱志余1,于国强2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.003
总血红蛋白浓度和血氧饱和度是两个基本的血氧参数。文章提出了利用内置双光纤微创探头在位测量大鼠脑组织血氧参数的新方法。首先,利用悬乳液(Intralipid)和全血配置不同总血红蛋白浓度的混合溶液,模拟生物组织模型,用光纤光谱仪测试系统测量组织模型在加氧和去氧时的实时吸收光谱,同时用血氧分析仪(OXI meter)对血氧参数定标,建立测试光谱和定标数据样本集。然后,利用人工神经网络建立血液吸收光谱与血氧参数的神经网络模型,训练后的网络模型能根据吸收光谱输出生物组织的血氧参数值,总血红蛋白浓度和血氧饱和度的平均输出误差分别为±4 μmol·L-1和±5%。最后,利用神经网络模型对大鼠脑组织血氧参数进行了在位测试实验,测得脑灰质的血氧饱和度为0.60~0.70,脑白质血氧饱和度为0.45~0.55;总血红蛋白浓度在脑皮层(深度1 mm)附近最高,平均110 μmol·L-1,其余深度脑组织的总血红蛋白浓度为70~90 μmol·L-1。这种方法对脑外科微创手术中实时在位测试脑组织血氧参数具有重要的参考意义。
2008 Vol. 28 (07): 1468-1472 [摘要] ( 1134 ) PDF (1555 KB)  ( 1516 )
1473 Er3+/Yb3+共掺杂ZnO粉末的上转换发光特性
吴群,杨利文,刘云新,徐昌富,尚振岗,张勇,杨奇斌
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.036
采用高温氧化法制备了Er3+/Yb3+共掺杂ZnO粉。通过X射线衍射和扫描电镜对其进行了成分和组织结构分析,发现样品主要由ZnO和YbF3组成。在ZnO中测量到少量Er3+和Yb3+,而YbF3中无Er3+,故发光主要是由ZnO产生的。在980 nm半导体激光器的激发下,观察到由处于激发态能级4F9/24S3/22H11/22H9/2的Er3+离子向基态4I15/2跃迁时发出的波长依次为658,538,522和409 nm的上转换发光。在488 nm Ar+激光器的激发下,观察到了较强的409 nm的紫光,466和450 nm的弱蓝光以及379 nm的紫外光,分别对应于Er3+离子的2H9/24I15/22P3/24I11/24F3/2/4F5/24I15/2, 4G11/24I15/2等跃迁。上转换发光强度随激发功率的变化关系表明,488 nm激发下紫色上转换荧光为双光子过程,主要是通过Er3+/Yb3+离子间正向和反向的能量传递来实现的。
2008 Vol. 28 (07): 1473-1478 [摘要] ( 3917 ) PDF (1953 KB)  ( 1487 )
1479 一种新型结构的黄光有机电致发光器件
马晨1,2,王华1,2,郝玉英3,高志翔3,4,周禾丰1,2,许并社1,2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.041
用有机荧光染料罗丹明B(Rhodamine B)作为掺杂剂, 采用双量子阱结构制备了一种新型的黄光有机电致发光器件,器件结构及各层厚度为:ITO/CuPc(6 nm)/NPB(20 nm)/Alq3(3 nm)/Alq3:Rhodamine B(3 nm)/Alq3(3 nm)/Alq3:Rhodamine B(3 nm)/Alq3(30 nm)/Liq(5 nm)/Al(30 nm)。研究发现Rhodamine B的掺杂浓度对该器件的发光亮度和发光效率有较大影响。当Rhodamine B的掺杂浓度为1.5 wt%时, 得到了最大电流效率1.526 cd·A-1,最大发光亮度1 309 cd·m-2的黄光有机电致发光器件。由器件的电致光谱曲线,可以看到在发光层之间存在着Alq3向RhB传递能量的过程。由于量子阱的斯托克斯效应与RhB染料分子间的自极化作用,随着掺杂浓度的增加,λmax出现明显红移。
2008 Vol. 28 (07): 1479-1482 [摘要] ( 493 ) PDF (1335 KB)  ( 1295 )
1483 LED用荧光粉Sr(S1-xSex):Eu2+的合成和光谱性质研究
张新民1,2,吴昊2,苏锵2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.039
采用高温固相法合成了Sr(S1-xSex)系列硫属化合物掺Eu2+荧光粉。XRD表明荧光粉的组成为单相,而且体系Sr(S1-xSex):0.005Eu2+中晶胞参数随着组成的变化呈现良好的线性关系,遵守韦加定律。漫反射光谱与激发光谱吻合,说明荧光粉吸收的能量能够有效地激发发光中心而发光,激发光谱中较低能量区域覆盖了400~500 nm的光谱范围,与蓝光LED芯片的发射光匹配。发射光谱呈现的是Eu2+离子的5d→4f特征跃迁发射带,当x由0增加到1.0的过程中,发射峰值波长由617 nm逐渐蓝移到571 nm。不同基质中掺杂的Eu2+离子的荧光寿命均为微秒数量级,与Eu2+离子的4f65d1 →4f7跃迁相符合。将荧光粉封装在发蓝色光(λ=460 nm)的GaN芯片上制作了LED器件,测量了器件的发光强度、色纯度和色坐标等参数。Sr(S1-xSex):Eu2+系列硫属化合物掺铕荧光粉能够有效地被GaN芯片发出的蓝色光激发,发出从橙色到红色的可见光,是一类较好的LED用荧光粉。
2008 Vol. 28 (07): 1483-1487 [摘要] ( 1103 ) PDF (1662 KB)  ( 1422 )
1488 Cu3Ti原子簇结构与光谱的密度泛函理论研究
魏永慧1,2,程建波3,赵冰2*,Lombardi John R4
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.043
异核金属合金是非常重要的材料,Cu3Ti具有形状记忆、高强度和声音吸收特性。由于实验中只观察到一条拉曼谱线,但其稳定结构并不清晰。文章利用密度泛函理论中的SVWN5,B3LYP和BPW91方法,分别采用lanl2dz,6-31g,6-311g,6-311g(d),6-311+g(2df)和6-311+g(3d2f)基组对Cu3Ti多种可能的结构和振动光谱进行了研究。结合实验结果分析,表明其基态为自旋多重度为4的e型C2v对称性结构,基组对于频率和原子间距的影响比较大;并与实验拉曼光谱进行了对比。
2008 Vol. 28 (07): 1488-1491 [摘要] ( 2405 ) PDF (1114 KB)  ( 1664 )
1492 光谱分析采样数据重建原始信号
宋一中1, 2,董祥军3,赵志敏1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.004
用光谱分析方法分析信号的采样与恢复。用三个改进的升余弦脉冲构造对称的限带频谱F(ω),经理论推导获得时域信号f(t)。采用梳状函数δT(t)对f(t)采样,调节T值,获得Shannon采样。应用快速傅里叶变换,计算采样的频谱Fd(ω),比较计算频谱Fd(ω)与限带频谱F(ω)的差别,讨论由采样频谱Fd(ω)重建f(t)的方法。结果发现:计算频谱Fd(ω)与限带频谱F(ω)非常相似,由采样数据可以在时域直接重建原始信号,而由频谱数据经快速逆傅里叶变换,同样能准确重建原始信号。因此,信号存储,既可以存储其采样信号,也可以存储采样信号的数字频谱。
2008 Vol. 28 (07): 1492-1495 [摘要] ( 1127 ) PDF (2044 KB)  ( 1912 )
1496 基于地面多光谱成像技术的茄子灰霉病无损检测研究
吴迪1,朱登胜2,何勇1,张传清3,冯雷1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.051
实时、便捷、可靠的作物病害诊断方法是进行科学的作物喷药管理的基础,也是精细农作的关键技术之一。根据感染灰霉病菌的茄子叶片的光谱反射特征和相应的特征波段的图像信息,利用基于地面的包含绿、红、近红外三波段灰度图的多光谱成像技术对染病茄子叶片进行病斑的无损检测。目的是建立能准确反映植物病害状况的检测模型,实时过滤掉土壤噪声、气候条件等环境干扰,实现对植物健康状况进行快速、准确、非破坏性检测。结果显示,利用绿、红和近红外三通道图像信息算法模型,能够在有干燥的土壤和枯叶等干扰下对灰霉病斑进行较好的识别,为植物生产中病害的在线无损检测提供了新的方法。
2008 Vol. 28 (07): 1496-1500 [摘要] ( 733 ) PDF (1693 KB)  ( 807 )
1501 红外光谱分析木质素在漆酶酶法改性中的反应性
邱卫华, 陈洪章*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.038
随着非水酶学的发展,木质素的酶法催化改性得到日益广泛的运用。文章主要考察了漆酶酶法改性反相微乳液体系中云杉碱木质素、乙醇水溶液中乙醇木质素、缓冲液体系中木质素磺酸盐、以及碱溶液中汽爆麦草碱木质素的反应。通过红外光谱对各反应体系中,漆酶催化改性后的木质素结构特点进行分析,结合凝胶色谱法考察木质素的分子量及其分布,结果表明经过YY-5漆酶处理后各种木质素的分子量分布均趋向于高分子区域,且分子量分散性降低,各种木质素的红外光谱结构也发生了明显的变化。初步确定了木质素在漆酶催化改性中存在的反应位点,主要是酚羟基、苯环侧链取代基、羰基等。在四种木质素中,漆酶对碱木质素的改性反应性要高于其他类型的木质素,这可能与碱性溶液体系中漆酶的活性较高有关。
2008 Vol. 28 (07): 1501-1505 [摘要] ( 1575 ) PDF (1369 KB)  ( 1064 )
1506 锡石振动光谱特征与矿物成因类型
刘琰1,沈战武2,邓军1,江少卿1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.050
以芙蓉矿田个别矿床为例,研究了锡石的振动光谱和成因之间的关系。芙蓉矿田锡石中含有一定量的Fe, Mn, Ti, Nb和Ta等元素。X光粉晶衍射分析得出锡石晶胞体积平均为nm3量级,明显比其他成因类型的锡石晶胞体积大,主要为锡石—硫化物型。锡石样品红外光谱中4个本征峰的相对强度表明矿田中锡石的红外光谱主要为变形谱,进一步表明芙蓉矿田锡石成因以锡石—硫化物型为主。锡石拉曼光谱中A1g峰频率为632 cm-1左右,与锡石—硫化物型接近,并且锡石中的Nb和Ta含量越高,A1g峰向低频方向的频移越大。A1g作为全对称伸缩振动模式是锡石以及同结构类型的AO2氧化物的特征峰,锡石中的杂质元素将会影响它的拉曼频率。结合前人的研究结果认为锡石样品激光拉曼光谱中A1g峰的拉曼频率对其成因有指示意义。拉曼光谱的测试结果与锡石晶胞参数和红外光谱分析的结果一致。结合锡石晶体化学特征和振动光谱特征对矿物成因研究有一定的参考意义。
2008 Vol. 28 (07): 1506-1509 [摘要] ( 2489 ) PDF (1423 KB)  ( 843 )
1510 温度对叶片近红外光谱的影响
蒋焕煜,谢丽娟,彭永石,应义斌*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.002
近红外光谱分析技术是发展最快的定性和定量分析技术之一,在各个领域得到了广泛应用。但近红外谱区自身信息的特点决定了其吸收强度弱、信噪比低、谱峰严重重叠等缺点,这使得近红外光谱易受样品来源、样品种类、样品状态、装样条件和样品温度等的影响,造成光谱的不确定性。文章以温度对叶片近红外光谱的影响为研究内容,详细考察了不同温度下样品的叶绿素的校正和预测模型。结果发现温度对模型精度有一定的影响,样品的温度在10和20 ℃下模型的精度较高,10 ℃下模型精度效果最好,但是所用的主成分也较多。当实验温度达到25 ℃时,模型的校正和预测精度都相对较差。利用判别分析对各个温度下的光谱进行分类。发现20 ℃下采集的光谱没有分到其他温度区外,其他的都有不同程度的跨区,这说明除20 ℃外,其他温度下测得的光谱差异不明显。试验对叶片近红外检测的条件和应用做了初步的探索性工作,为今后提出温度修正模型提供理论基础。
2008 Vol. 28 (07): 1510-1513 [摘要] ( 2798 ) PDF (1346 KB)  ( 1475 )
1514 含吡啶环的双醛腙类试剂的合成及其光谱研究
李东风1,鲁子恺1,李敏2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.021
有机电致发光技术在彩色大屏幕平板显示技术方面己经显示出了广阔的应用前景,是当今国际平板显示技术领域研究的热点之一。开发性能优良的电子传输材料是提高有机及聚合物 LED 性能的关键。双席夫碱类金属配合物同时满足了电荷平衡和配位数饱和两个条件,可以得到非常纯的荧光,能够成为良好的电致发光材料。文章设计并合成了四种新的含吡啶环的双醛腙类化合物,通过红外光谱、元素分析、荧光光谱对合成的化合物进行了表征,确定了化合物结构。对所合成化合物红外光谱进行了分析,确定了该类化合物的红外特征吸收峰;荧光光谱表明该类化合物具有良好的荧光性,其最大发射波长在420~440 nm之间,其荧光强度的大小与衍生物中不同的取代基有关,—OH、呋喃环、胡椒醛等起供电子作用的基团,使荧光波长发生红移。
2008 Vol. 28 (07): 1514-1517 [摘要] ( 2671 ) PDF (1318 KB)  ( 1536 )
1518 伯胺萃取Cr(Ⅵ)的光谱学研究
林晓1,2,曹宏斌1*,张懿1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.022
利用等离子体发射光谱(ICP-AES),激光拉曼光谱,傅里叶变换红外光谱(FTIR),核磁共振(1H NMR)分析技术对伯胺在近中性条件下从水溶液中萃取Cr(Ⅵ)的过程进行了研究。ICP-AES对萃取前后水相Cr(Ⅵ)浓度测试结果显示,在近中性条件下,伯胺仍然能够萃取Cr(Ⅵ)。激光拉曼光谱显示,未经酸化的伯胺从近中性水溶液中萃取Cr(Ⅵ)后在890 cm-1处出现新峰。红外光谱显示在近中性条件下直接使用伯胺萃取Cr(Ⅵ)与经酸化处理后按离子交换历程萃取的萃取机理不同,Cr(Ⅵ)进入有机相后在885 cm-1处产生与拉曼光谱对应的新峰。1H核磁共振波谱显示,—NH2上的质子峰向低场移动,伯胺在萃取过程中通过氢键与Cr(Ⅵ)结合。综合以上不同分析手段得到的结果可以推断,伯胺在近中性的水溶液中是以溶剂化萃取历程通过氢键结合方式萃取Cr(Ⅵ)。
2008 Vol. 28 (07): 1518-1521 [摘要] ( 455 ) PDF (1340 KB)  ( 1358 )
1522 氢键诱导液晶的DSC和变温红外光谱研究
魏强,曹晖,张立培,原小涛,杨槐*,王燕斌
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.019
制备了两个分别基于4,4’-联吡啶(BPy)和丙基反式环己基苯甲酸(PCBA)以及BPy和丙基反式双环己基甲酸(PCCA)的氢键液晶复合物(PCBA-BPy和PCCA-BPy),结合使用偏光显微镜(POM),用差示扫描量热(DSC)和变温傅里叶变换红外光谱对它们的中间相性能和分子间氢键的热稳定性进行了表征。结果表明,这两个氢键复合物都具有由于分子间氢键作用而导致的近晶相,但它们中存在的氢键作用却不相同,在PCBA-BPy中,温度变化时,发生氢键结合的羰基的吸收峰的位置仅在发生晶型转变时有突变,而在PCCA-BPy中,温度变化时,其羰基的吸收峰的位置则基本不发生突变。另外,当温度高于它们的清亮点时,这两个氢键液晶复合物的分子间氢键都发生部分分解。
2008 Vol. 28 (07): 1522-1525 [摘要] ( 2193 ) PDF (1503 KB)  ( 1152 )
1526 FTIR法研究BCN薄膜的内应力
王玉新1,郑亚茹1,宋哲1,冯克成2,赵永年3
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.027
采用射频磁控溅射技术,用六角氮化硼和石墨为溅射靶,以氩气(Ar)和氮气(N2)为工作气体,在Si(100)衬底上制备出硼碳氮(BCN)薄膜。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)考察了不同沉积参数(溅射功率为80~130 W、衬底温度为300~500 ℃、沉积时间为1~4 h)条件下制备的薄膜样品。实验结果表明,所制备薄膜均实现了原子级化合。并且沉积参数对BCN薄膜的生长和内应力有很大影响,适当改变沉积参数能有效释放BCN薄膜的内应力。在固定其他条件只改变一个沉积参数的情况下,得到制备具有较小内应力的硼碳氮薄膜的最佳沉积条件:溅射功率为80 W、衬底温度为400 ℃、沉积时间为2 h。
2008 Vol. 28 (07): 1526-1529 [摘要] ( 1042 ) PDF (1164 KB)  ( 1243 )
1530 一种基于近红外光谱技术的柴油在线软测量方法研究
吴德会1,2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.016
为解决柴油凝点难以实时在线检测的问题,提出一种应用近红外(NIR)光谱分析技术的软测量方法。首先,利用光谱分析仪对柴油样品在750~1 550 nm光谱区的信息进行采集,并用多项式卷积对NIR光谱数据进行光谱平滑、基线校正和标准归一化;再由主元分析(PCA)提取NIR光谱数据集特征,降低输入维数,提高了各维特征的敏感性;最后, 通过SVR算法建立凝点的软测量模型。150个柴油样品作为实验材料,其中100个作为校正(训练)样本,其余作为测试样本。经过PCA分析之后,401维的原始NIR吸收光谱数据集被降到了6维。为了验证检测方法的效率,用四种不同的软测量模型(BP,SVR,PCA+BP和PCA+SVR)对测试样品进行估计。实验结果表明:(1)用PCA进行特征提取的软测量模型普遍优于直接作用在光谱波长域的模型;(2)SVR模型的测量效果明显优于BP网络模型,其测试误差只有后者的一半;(3)所提软测量方法的检测值与用冷凝法测量的标准化学值之间的均方误差小于4.2。研究说明了本方法可用于对柴油产品凝点的快速测量。
2008 Vol. 28 (07): 1530-1534 [摘要] ( 977 ) PDF (1635 KB)  ( 1728 )
1535 西北地区侏罗纪煤显微组分结构的Micro-FTIR研究
常海洲1,2,曾凡桂1*,李文英1,李 军1,2,贾建波1,谢克昌1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.015
我国西北地区侏罗纪煤资源丰富,揭示该地区煤显微组分的微观化学结构特征是对其进行合理高效利用的必要前提。采用透射式显微傅里叶红外光谱技术(Micro-FTIR)对西北地区侏罗纪煤中主要显微组分——镜质体、丝质体、半丝质体的分子结构特征进行了分析。结果表明,相对于丝质体,镜质体和半丝质体的脂肪氢相对含量较高,而芳香氢、C=O相对含量较低,半丝质体的脂肪氢相对含量高于丝质体的这一分子结构特点是导致西北地区侏罗纪煤虽富含惰质组却具有较高反应性的一个重要原因;相对于强还原型煤,弱还原型煤镜质体、半丝质体和丝质体皆具有较低的脂肪氢相对含量及较高的C=O相对含量,成煤过程中不同强度的氧化作用是造成煤具有不同还原类型的原因之一。
2008 Vol. 28 (07): 1535-1538 [摘要] ( 329 ) PDF (1549 KB)  ( 995 )
1539 近红外光谱技术在高尔夫草坪管理中的应用
李书英,韩建国*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.037
近红外光谱技术是近年来在草坪管理中兴起的一种新的分析方法,可以快速、便捷、无损伤地同时检测高尔夫草坪-土壤系统中多种要素。文章对近红外光谱技术应用于高尔夫草坪-土壤营养成分含量和水分含量的检测,确定适宜的施肥时间和施肥量、灌溉时间和灌溉量,草坪外观质量评价以及高尔夫球场中有害生物预测与防治等方面进行了总结,使用该技术可以及时获取草坪草生长及环境状态数据,有效提高高尔夫草坪管理决策管理水平。目前存在的问题是,利用近红外光谱技术建模需要的有关球场的各种基础化学分析数据还有待于积累。此外,怎样及时准确地预测草坪的地下生物量还有待于进一步的研究,当前能够应用于球场中实地检测的光谱仪器还不多,需要开发更多便携式、可在球场实时检测的仪器。
2008 Vol. 28 (07): 1539-1543 [摘要] ( 2902 ) PDF (938 KB)  ( 1600 )
1544 近红外光谱检测技术及其在林业中的应用
龚玉梅1, 张炜2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.040
近红外光谱是20 世纪80 年代以来发展最快、最引人注目的光谱分析技术。文章介绍了近红外光谱技术的发展历程和在国外的应用概况,重点列举了近红外光谱在林业中的成功应用实例。资料表明, 近红外光谱以其快速、无损伤、操作简单、稳定性好、效率高等特点,在国外的水果品质检测、木材性质检测和林业育种中的应用已成为一个活跃的研究领域。而近红外光谱技术在我国林业上的研究和应用则刚刚起步,因此本文对国内外利用近红外光谱技术在林业上的应用作一综述,并对近红外检测技术在林业上的应用进行了展望,以推动近红外光谱技术在我国林业科技和生产中的应用。
2008 Vol. 28 (07): 1544-1548 [摘要] ( 739 ) PDF (940 KB)  ( 1199 )
1549 近红外光谱技术在中草药分析中的应用
李彦周, 闵顺耕, 刘霞*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.047
中草药分析与鉴定对中草药质量控制意义重大,传统分析方法由于过程复杂、需要丰富的经验等不利因素,无法满足快速分析和在线分析的要求。近红外光谱技术具有预处理简单、分析速度快、适用于固体漫反射技术和光纤技术等特点,已经在中草药有效组分的快速测定、在线质量控制、药材真伪鉴别、产地及质量鉴定等方面得到广泛应用。文章介绍了近红外光谱技术的基本原理和分析方法,综述了近红外光谱技术在中草药定量及定性分析方面的具体应用。
2008 Vol. 28 (07): 1549-1553 [摘要] ( 3685 ) PDF (1081 KB)  ( 3680 )
1554 近红外光谱法快速测定植物油中脂肪酸含量
于燕波1,臧鹏1,付元华1,张录达2,严衍禄3,陈斌1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.042
应用近红外光谱技术建立了快速测定植物油中4种脂肪酸含量的方法。应用气相色谱法测定52个植物油样品中棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)和亚油酸(C18:2)的含量作为其化学值(真值)。建模集样品数为41,检验集样品数为11,通过对模型的优化,结果表明建模样品集脂肪酸的化学值(真值)与近红外预测值的相关系数r分别为:r(C16:0)=0.891,r(C18:0)=0.837,r(C18:1)=0.982,r(C18:2)=0.971。检验样品集脂肪酸的化学值与近红外预测值的相关系数分别为0.921,0.891,0.946和0.949。实验结果表明气相色谱法测得的植物油中四种脂肪酸含量与近红外预测值之间存在较好的线性关系。应用近红外光谱法测定植物油中主要脂肪酸的含量是可行的。该方法既快速、方便,又可进行同一样品的多组分分析,有很好的应用前景。
2008 Vol. 28 (07): 1554-1558 [摘要] ( 2067 ) PDF (1634 KB)  ( 803 )
1559 莽草酸FTIR,FT-Raman光谱及SERS研究
虞丹尼,周光明*,黎司,杨大成
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.044
报道了莽草酸的FTIR,固态及饱和液态的FT-Raman光谱, 归属并分析了莽草酸分子内各基团的振动峰位及其相应基团在两种振动光谱中的振动峰位变化规律。利用表面增强拉曼散射(SERS)光谱及表面吸附选择定律研究了莽草酸在以银粒子为活性基底表面的吸附状态及其不同浓度变化对其SERS的影响,探讨了莽草酸在银粒子表面的吸附机理和规律。实验结果表明,红外与拉曼光谱结合较为全面地解析了莽草酸的分子结构中各基团的振动情况;获得了莽草酸在银粒子表面的最佳SERS效应的浓度范围, 莽草酸浓度小于1×10-3 mol·L-1时, 其SERS明显趋好;根据SERS作用机制,莽草酸的分子在银粒子表面的吸附主要是通过其羟基、羧基的电荷转移机制及其亚甲基、次甲基的电磁作用机制共同作用;其环内双键没有明显SERS表明其未能在银粒子表面产生有效吸附理。
2008 Vol. 28 (07): 1559-1563 [摘要] ( 2106 ) PDF (1467 KB)  ( 638 )
1564 亚碲酸铅玻璃微结构的Raman光谱研究
黄丽,尤静林*,陈辉,蒋国昌
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.023
测定了亚碲酸铅玻璃的常温及高温Raman光谱。实验表明随着PbO浓度增大,亚碲酸盐玻璃中的四配位与三配位结构单元之间存在转化关系,体系总体非桥氧数增加。当加入的PbO 摩尔浓度增大至50%后,四配位结构单元密度相对较少,这时玻璃结构中主要以三配位结构单元形式存在。同时还测定了40PbO·60TeO2玻璃的升温Raman光谱,观察到四配位结构单元桥氧、四配位结构单元非桥氧以及三配位结构单元非桥氧对称伸缩振动的谱峰由于温度升高引起的结晶化过程导致向高频移动,谱峰变得尖锐,强度增大。熔点后,Raman光谱出现展宽效应,强度降低。在玻璃处于熔化状态下,四配位中的微结构单元会进一步向三配位转化,熔体内部微结构单元含量会相对平衡。
2008 Vol. 28 (07): 1564-1568 [摘要] ( 1375 ) PDF (1795 KB)  ( 794 )
1569 立方氮化硼单晶紫外吸收光谱的研究
刘海波1,贾刚1,陈岗2,孟庆巨1,张铁臣3
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.005
对于在高温、高压下合成的人工立方氮化硼(cBN)片状单晶进行了紫外吸收光谱和第一性原理的能带结构研究。实验中采用了UV WINLAB光谱分析仪,数据分析由MOLECULAR SPECTROSCOPY软件进行拟合运算,通过特殊的石英夹具对样品的测试表明cBN的紫外吸收波长限为198 nm,带隙为6.26 eV。结合第一性原理计算的cBN的能带结构和电子态密度的计算,可以证实导致紫外光吸收的过程是价带电子吸收光子到导带的间接跃迁。文章实验结果与目前报道的cBN能带结构中禁带宽度的吻合较好,表明cBN具有良好的紫外特性,是一种具有发展前景的紫外光电和高温半导体器件材料。
2008 Vol. 28 (07): 1569-1572 [摘要] ( 1539 ) PDF (1120 KB)  ( 1121 )
1573 “反胶团法”合成的CdS半导体纳米粒子的光谱性质研究
李恒达1,王庆伟1*,翟宏菊1,李文连1, 2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.017
反相胶束是指由介于油和水界面的表面活性剂分子, 稳定、且均匀分散于连续油介质中的微液滴。它可以作为“微反应器”合成性能优良的CdS粒子。文章研究了反相胶束的W值(W=[水]/[表面活性剂])、[Cd2+]与[S2-]的比例和Cd2+和S2- 离子的起始浓度对CdS纳米粒子发光特性均有明显影响。回流处理可以对CdS纳米粒子的表面进行修饰,可以使CdS粒子的缺陷发光减弱并消失而显著增强激子发射,同时可增大粒径使激子发射峰位红移,体现了明显的量子限域效应; 所得材料的室温最大荧光量子效率高达11%。
2008 Vol. 28 (07): 1573-1577 [摘要] ( 942 ) PDF (1606 KB)  ( 727 )
1578 用清除有机自由基DPPH法评价竹叶提取物抗氧化能力
郭雪峰,岳永德*,汤锋,王进,姚曦
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.032
通过对1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)溶液吸收光谱、DPPH溶液反应体系的研究,得出以下结论,分光光度法测定DPPH溶液反应体系的测定波长为518.4 nm,反应体系为4.00 mL 257.7 mg·L-1的DPPH溶液中加1 mL不同浓度的抗氧化剂,反应体系加入抗氧化剂后反应时间为40 min;用上述方法研究评价合成抗氧化剂叔丁基对苯二酚(TBHQ)和2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)对DPPH自由基清除率和浓度的关系,以IC50值(清除率为50%时,抗氧化剂的浓度值)作为评价指标,测得合成抗氧化剂和效果最好竹叶提取物样品IC50值分别为,TBHQ(21.14 mg·L-1),BHT(42.09 mg·L-1),M40(108.40 mg·L-1),M40等竹叶提取物可以作为天然抗氧化剂进行开发。
2008 Vol. 28 (07): 1578-1582 [摘要] ( 1655 ) PDF (1932 KB)  ( 661 )
1583 双酚A人工抗原的光谱表征及免疫鉴定研究
郑劼,张焜,赵肃清*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.052
双酚A(bisphenol A, BPA)是一种酚类环境雌激素, 即使极低剂量残留对人类健康也有危害。为了建立其简单快速并适应现场检测的免疫分析方法,必须先合成它的人工抗原并进行鉴定。通过对双酚A进行结构修饰,用碳二亚胺将结构修饰了的双酚A与牛血清蛋白相偶联,经透析得到纯的双酚A人工抗原并冷冻干燥备用。然后用紫外光谱、红外光谱和免疫方法对人工抗原进行鉴定。结果表明,合成的人工抗原紫外光谱图中具有蛋白质和双酚A的特征吸收峰;人工抗原红外光谱图中呈现双酚A和牛血清蛋白的红外特征吸收峰;通过竞争ELISA试验表明用合成的人工抗原免疫的Balb/c小鼠血清中产生了双酚A的抗体。三种方法综合鉴定结果表明双酚A人工抗原合成成功,该人工抗原可以进一步用于制备抗双酚A的单克隆抗体
2008 Vol. 28 (07): 1583-1586 [摘要] ( 1641 ) PDF (1254 KB)  ( 1098 )
1587 染料木素铬(Ⅲ)配合物与DNA相互作用的研究
余燕影1,李华1,胡昕1,曹树稳2*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.054
在pH 7.2 Tris缓冲溶液中,采用紫外、DNA熔点、荧光、粘度等手段研究了染料木素铬(Ⅲ)配合物与小牛胸腺DNA(ctDNA)的作用机制,探讨了其作用模式。当加入一定量的ctDNA时,染料木素铬(Ⅲ)配合物的紫外吸收光谱的最大吸收峰产生明显的减色效应;而配合物体系的荧光强度、共振光散射信号随ctDNA的加入逐渐增强。配合物的存在能有效猝灭EB-DNA体系的荧光,且猝灭方式为静态猝灭。同时ctDNA的熔点和ctDNA溶液的粘度随配合物的加入而增大。据此推断,染料木素铬(Ⅲ)配合物与ctDNA之间具有较强的作用,配合物主要以插入方式与DNA结合,二者的键合常数为1.9×105 L·mol-1。该研究结果提示染料木素铬(Ⅲ)配合物有望作为抗癌活性候选药物,值得进一步深入研究。
2008 Vol. 28 (07): 1587-1591 [摘要] ( 519 ) PDF (1640 KB)  ( 709 )
1592 新型C60衍生物/Ag复合纳米材料的制备及光谱性质
查庆庆,魏先文*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.053
利用1, 3-偶极环加成反应合成了联吡啶基C60单加成衍生物N-甲基-2-[ 4′-( 4″-甲基-2′, 2″-联吡啶基) ]-3, 4-C60吡咯烷(C60BPY),并用NaBH4还原法和银溶胶直接组装法制备了C60BPY/Ag复合纳米结构。透射电子显微镜(TEM)表明,两种复合纳米结构的粒子粒径分别在30~45 nm和40~55 nm之间,粒子形状较规则,且分散性较好。在复合纳米结构形成过程中,C60BPY分子有效地控制了银粒子的生长和团聚,起到了很好的稳定和分散作用。紫外-可见吸收光谱中,两种复合纳米结构分别在430和490 nm处出现了银纳米粒子的表面等离子体共振吸收峰,说明随着粒径的增大,吸收峰发生了红移。荧光发射光谱显示,C60BPY/Ag复合纳米体系猝灭了C60BPY在720和805 nm处的发射峰,并对其机理进行了探讨。这种复合纳米体系有望在光电器件、传感器及催化领域有潜在的应用前景。
2008 Vol. 28 (07): 1592-1595 [摘要] ( 356 ) PDF (1586 KB)  ( 599 )
1596 探针5-氨基水杨酸锌测定蛋白质的应用研究
崔凤灵,秦利霞,郝二军,王俊丽,王丽,张强斋
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.033
在模拟人体生理条件下,基于5-氨基水杨酸锌(5-ASZ)与血清白蛋白相互作用生成复合物,导致血清白蛋白的内源荧光产生特异性变化,从而建立了以5-ASZ为荧光探针,用固定波长同步荧光光谱分析测定蛋白质(HSA)的新方法。同步荧光光谱特征及强度与Δλ值、反应介质、反应温度等因素有关。在最佳实验条件下,体系的同步荧光强度(ISF)与人血清白蛋白在1.66~496.8 μg·mL-1 范围内呈良好的线性关系,检测限为0.88 μg·mL-1(n=11)。在此基础上对血清、尿样和唾液中的蛋白质进行了测定,加标回收率在98.0 %~103.8%之间。实验结果表明:该方法具有简单、快速、灵敏度较高、线性范围宽、精密度和回收率较好等优点。该法直接用于样品中蛋白质总量的测定,获得了令人满意的结果,有望用于生化分析和临床分析领域。
2008 Vol. 28 (07): 1596-1599 [摘要] ( 1301 ) PDF (1147 KB)  ( 1296 )
1600 胶束体系中荧光素与四溴荧光素间能量转移条件及模型研究
刘保生,张彦青,王云科,吕运开
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.030
研究了阳离子表面活性剂(CSAA)在水溶液中与阴离子酸性染料四溴荧光素(TBF)的荧光反应,发现当CSAA单体与TBF形成离子缔合物时,TBF的荧光发生猝灭,而CSAA胶束与TBF作用又会产生一个新的、更强的荧光。进而研究了阳离子表面活性剂CTMAB及CPB胶束体系中酸性阴离子荧光染料荧光素与四溴荧光素间的能量转移条件。表明只有在带相反电荷的CSAA形成的胶束中,阴离子染料间的能量转移才可能发生,在2/3临界胶束浓度(CMC)时能量转移效率达到最大。并推测了胶束体系中染料间能量转移模型及染料间能量转移的一般规律。
2008 Vol. 28 (07): 1600-1602 [摘要] ( 306 ) PDF (1346 KB)  ( 1044 )
1603 荧光光谱成像在生物芯片蛋白量化分析中的应用研究
朝克夫1,2,张友林1,孔祥贵1*,李冰1,曾庆辉1,宋凯1,2,孙雅娟1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.049
采用荧光光谱成像并结合椭圆偏振技术研究了3-氨基3-乙氧基硅烷(APTES)修饰及其与戊二醛(APTES-Glu)共同修饰的两种不同表面上固定的羊抗人抗体活性和数量及其荧光免疫结合。研究结果表明:应用荧光光谱成像在APTES-Glu表面上检测到的FITC标记人血清蛋白分子的数量为APTES表面结合的2.8倍,而应用椭圆偏振技术在前者表面上检测到的FITC标记人血清蛋白分子的数量为后者表面上的2.2倍。这个结果说明:在荧光免疫检测中,荧光光谱成像完全可用于分析不同表面固定蛋白的免疫活性和半定量的检测。
2008 Vol. 28 (07): 1603-1607 [摘要] ( 1869 ) PDF (1555 KB)  ( 888 )
1608 Ir(ppy)3对Rubrene荧光材料的敏化性研究
许洪华1,2,徐征1,张福俊1,赵谡玲1,袁广才1,陈跃宁2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.055
最近几年,磷光器件是有机电致发光研究领域和产业化的一大热点。在实验中作者发现PVK:PBD:Rubrene共掺体系的发光中存在较强的PVK发光,能量传递不充分。由于一些具有重金属离子的有机物,存在强的自旋-轨道耦合作用,引入到共掺体系可以充分利用单线态和三线态的发光,从而获得高于一般有机材料器件所达到的内量子效率。为获得单色性较好的Rubrene发光,作者将磷光敏化剂Ir(ppy)3引入到PVK:PBD:Rubrene共掺溶液中,得到了纯正Rubrene发光,Forester能量传递也更加充分。当进一步提高Rubrene掺杂浓度以后,单色性Rubrene发光更加明显,并讨论了Ir(ppy)3所起的作用和器件的发光机理。磷光材料与有机小分子材料共掺的方法,可以有效提高器件的发光亮度及效率。
2008 Vol. 28 (07): 1608-1611 [摘要] ( 264 ) PDF (1497 KB)  ( 676 )
1612 左氧氟沙星与牛血清白蛋白相互作用的液滴荧光法研究
陈泽忠,冯锋*,杨文娟,梁文娟,李仁军,王诚
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.031
采用液滴荧光技术与紫外-可见光度法研究了生理pH值条件下左氧氟沙星和牛血清白蛋白的相互作用机制。左氧氟沙星对牛血清白蛋白产生荧光猝灭,且猝灭过程是由于复合物形成而引起的静态猝灭。根据Forster偶极-偶极非辐射能量转移理论算出供体-受体的结合距离为2.68 nm。由Linewear-Burk方程求出不同温度下反应时复合物的形成常数KLB和结合位点数n及对应温度下结合反应的热力学参数,证明二者主要靠疏水作用力结合。同时采用同步荧光分析技术,对蛋白质与药物结合时构象的变化进行了探讨。
2008 Vol. 28 (07): 1612-1616 [摘要] ( 300 ) PDF (1323 KB)  ( 617 )
1617 新型蓝光吡唑啉荧光化合物的合成与红外光谱研究
冼远芳1,李东风2,王宇明1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.034
用已合成的苯并噻唑吡唑啉类化合物作为参考[1,2],依据Schellhammer经验中化学结构与荧光性关系,在吡唑啉的1-位引入了苯并噻唑基或苯并咪唑基,3-位引入苯基衍生物,使其具有荧光性,5-位引入苯基作为助色团,可使荧光谱红移。考虑3-位苯环上若带有—NH2的吡唑啉化合物有利荧光性的提高,设计合成了两种目前国内外均未见报道的带有—NH2的苯并噻唑及苯并咪唑吡唑啉化合物,经荧光检测证明其荧光性能受—NH2的影响有所增强,荧光发射波长处在蓝绿光的范围内,是两种新型蓝光荧光化合物。经红外光谱分析,确定了带有—NH2的苯并噻唑基或苯并咪唑基取代的吡唑啉类化合物具有的典型特征吸收峰,确证了化合物的结构。为利用红外光谱分析此类新型化合物的结构提供了便捷的方法。
2008 Vol. 28 (07): 1617-1620 [摘要] ( 2001 ) PDF (1136 KB)  ( 839 )
1621 荧光偏振免疫分析测定磺胺甲基嘧啶研究
王战辉,张素霞,沈建忠*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.035
磺胺甲基嘧啶(sulfamerazine,SMR)的芳伯胺基与荧光素异硫氰酸钠异构体Ⅰ(fluorescein isothiocyanate, FITC)的异硫氰基在常温下可以发生偶联反应,经薄层色谱分离之后,可以得到SMR的FITC荧光标记物(Tracer)SMR-FITC。应用荧光偏振免疫分析(fluorescence polarization immunoassay, FPIA),以SMR单克隆抗体为竞争免疫试剂,优化了检测条件,建立了SMR的FPIA检测方法。在选定的条件下,SMR的半数抑制量(IC50)为23.4 ng·mL-1,最低检测限量为2.3 ng·mL-1,检测范围为5.4到218.8 ng·mL-1,可以达到食品中SMR的最高残留限量要求。同时对16种磺胺类药物的交叉反应做了初步研究,结果显示对SMR、磺胺二甲基嘧啶(sulfamethazine, SMZ)、磺胺嘧啶(sulfadiazine, SDZ)交叉反应率分别为100%,25%和8.6%,对其他磺胺类药物的交叉反应率均低于5%。
2008 Vol. 28 (07): 1621-1625 [摘要] ( 2182 ) PDF (1483 KB)  ( 1031 )
1626 支持向量机与紫外光谱法用于鉴别清开灵注射液六混中间体
朱向荣1,李娜2,史新元2,乔延江2,张卓勇1*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.056
采用一阶导数对紫外可见光谱数据进行预处理,消除光谱中的斜坡背景,用支持向量机(SVM)进行建模,分别对4个批次的中药清开灵注射液六混中间体以及其混和批次共147个样本进行了鉴别。对建模参数的影响作了系统的研究,在优化参数条件下,正确率分别可达100%,95.4%,97.3%,100%和97.3%。结果表明SVM鉴别准确率高,模型的泛化能力强。此方法也为中药注射液生产过程的质量控制提供了一条有效的途径。
2008 Vol. 28 (07): 1626-1629 [摘要] ( 1890 ) PDF (1350 KB)  ( 721 )
1630 一种测定茶叶中茶多酚的光谱新方法
张淑芳
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.018
茶多酚具有较强的还原性, 在酸性溶液中可将Fe3+还原为Fe2+, Fe2+与邻二氮菲反应生成橙红色配合物, 而阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲胺可以增加邻二氮菲与Fe2+显色反应的灵敏度。络合物的最大吸收波长为510 nm, 表观摩尔吸光系数为0.88×105L·mol-1·cm-1,据此提出了测定茶多酚的新方法, 研究了Fe2+与茶多酚及邻二氮菲的反应条件,茶多酚浓度在4.00~32.00 μg·mL范围内服从比尔定律。方法的检测限为2.0 μg·mL-1, 该方法应用于茶多酚的测定, 结果令人满意。
2008 Vol. 28 (07): 1630-1632 [摘要] ( 1682 ) PDF (913 KB)  ( 2028 )
1633 微波辅助萃取-分光光度法测定卫矛中总黄酮
张帆1,周峰1,王桂花1,杨屹1*,郭振库2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.006
采用微波辅助萃取法提取,以分光光度法测定卫矛样品中的总黄酮含量。并且通过单因素实验和正交实验设计优化了溶剂浓度、溶剂用量、微波功率和微波辐射时间等微波提取条件,确定了微波辅助萃取法提取卫矛中黄酮类化合物的最佳条件为:使用60%乙醇,在液固比40:1条件下,以255 W的微波功率,微波辐射5 min。在上述最优条件下进行了精密度和回收率实验,所得结果的相对标准偏差为1.71% (n=5),回收率在97%~101%之间。与传统的索氏提取法和超声波提取法比较,微波辅助萃取法具有操作简便,经济可靠,重现性好等特点。该实验采用的微波辅助萃取-分光光度法测定法简便高效,可推广应用于各类中草药中总黄酮的含量测定。
2008 Vol. 28 (07): 1633-1636 [摘要] ( 1506 ) PDF (1185 KB)  ( 621 )
1637 载脂蛋白免疫复合物微粒的共振散射光谱研究及分析应用
孙双姣1,3,梁爱惠2,蒋治良1*,谌斌1
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.011
在pH 6.8的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液中和聚乙二醇存在下,载脂蛋白A1(APOA1)、载脂蛋白B(APOB)与相应的抗体发生特异性结合,分别形成粒径约为180,140 nm的抗体抗原免疫复合物微粒,导致体系在340,470 nm处的共振散射峰增强。分别研究了pH、抗血清、聚乙二醇浓度、温育时间和共存物质的影响。在最佳条件下,APOA1浓度在8.4~430.0 ng·mL-1, APOB浓度在14.8~590.0 ng·mL-1范围内与其共振散射强度成良好线性关系,方法的检出限分别为6.2和7.0 ng·mL-1,用于定量分析血清中的APOA1与APOB, 获得满意结果。
2008 Vol. 28 (07): 1637-1640 [摘要] ( 1343 ) PDF (1198 KB)  ( 863 )
1641 原子发射光谱分析技术在大气等离子体抛光工艺研究中的应用
王波,张巨帆*,董申
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.013
大气等离子体抛光是一种非接触式的超精密加工方法,它基于低温等离子体化学反应实现原子级的材料去处,避免了表层和亚表层损伤,特别适合于各种难加工材料的超光滑抛光。该方法首次引入了基于电容耦合原理的射频炬式等离子体源,为测试等离子体特性和进行工艺研究,在加工过程中使用微型光纤光谱仪进行光谱监测和采集,进而运用原子发射光谱分析技术初步讨论了射频功率和气体配比对加工过程的影响,分析结果显示:在一定范围内,射频功率对加工速率有着较明显的促进作用,而气体配比对等离子体区成分和表面生成元素的种类影响较大。电子跃迁轨道分析还揭示了处于不同激发态的活性氟原子对应的不同微观状态,为进一步的微观机理研究奠定了理论基础。基于工艺分析的结果,在单晶硅片上实现了Ra0.6 nm的表面粗糙度和32 mm3·min-1的加工速率。
2008 Vol. 28 (07): 1641-1644 [摘要] ( 1864 ) PDF (1383 KB)  ( 931 )
1645 高压密封微波消解-ICP-AES法测定五种蒙药中无机元素
萨嘎拉,照日格图,董国良,张霞
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.010
采用HNO3-HClO4消解体系分别对额日敦-乌日勒、德都红花七味丸、通拉嘎-5、乌珠目-7、给旺-9等五种蒙药样品进行高压微波消解制样,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定了镁、铝、钙、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、砷、硒、锶、钼、银、镉和铅等17种无机元素的含量。通过添加标准回收实验,回收率均在97.25%~106.35%之间,验证了分析数据的可靠性。所有元素测定结果的相对标准偏差均小于3.3%,具有良好的准确度和精密度。实验结果表明,其中常量元素Ca,Mg和Fe,Mn,Zn,Cu的含量较高,测定结果可为开发研制蒙药新制剂、研制蒙药的质量控制标准和提高蒙药药效提供理论依据。
2008 Vol. 28 (07): 1645-1649 [摘要] ( 694 ) PDF (998 KB)  ( 960 )
1650 ICP-AES法测定合成甲基三氧化Re过程中馏出液和残渣中的Re
刘宁1,张世涛2,李俊1,岳爽3,臧树良3*
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.009
甲基三氧化Re是一种新型高效的过渡金属有机催化剂,它具有许多优良的催化性能,也可与路易斯碱形成多种配合物,因此,提高其合成产率已成为国内外研究的热点。合成过程中馏出液和残渣中Re的含量是衡量合成产率的重要标准,也是改进合成条件的基础。Re的测定通常采用分光光度法,但该法存在灵敏度较低、干扰多、操作不便等因素。电感耦合等离子体发射光谱法,具有灵敏度高,分析速度快,稳定性好且能同时测定多种元素等特点,被广泛应用于各行业的分析测试中。文章研究了用ICP-AES测定合成甲基三氧化Re过程中馏出液和残渣中Re的方法,选取了最佳工作条件,检出限为0.01 mg·L-1,方法的精密度在0.48%~1.12%之间,加标回收实验的回收率在97.2%~104%之间,体系中存在的光谱干扰可以不计,并将实验数据与分光光度法进行比较,该法简便、快速、准确,结果令人满意。
2008 Vol. 28 (07): 1650-1652 [摘要] ( 2114 ) PDF (959 KB)  ( 970 )
1653 原子荧光光谱法测定不同产地茶叶中As,Se,Hg和Bi四种元素含量
王小平,马以瑾,徐元春
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.014
收集了21种中国茶叶和五种日本茶叶,经过微波或湿法消解后,采用原子荧光光谱法(AFS)测定了As, Se, Hg和Bi四种元素的含量,并用植物标准参考物质评价了分析方法的准确度。另外,还探讨了As, Se, Hg和Bi在幼龄茶树不同部 位的含量分布特征。研究结果表明:微波消解对于获得较为准确的茶叶中Hg含量分析结果必不可少;与日本茶叶相比,中国茶叶中As, Se, Hg和Bi元素含量显著偏高,但君山银针中Bi含量最低;As, Se和Hg主要积累于幼龄茶树的树皮、根 系、老叶等部位,而Bi在幼龄茶树根系、去皮树干中含量则低于AFS检测限。从本次研究结果可以初步断定,茶树并非是一种Se积累植物,中国茶叶中人体必需微量元素Se主要来源于大气气溶胶的干、湿沉降。
2008 Vol. 28 (07): 1653-1657 [摘要] ( 2521 ) PDF (949 KB)  ( 807 )
1658 原子吸收光谱法测定南瓜吸收铅的研究
李贞霞,孙涌栋,陈碧华,李新峥
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.024
通过原子吸收光普法研究了南瓜对铅的吸收特性, 结果表明:南瓜对铅的吸收量随时间的延长而增加,吸收速率随时间的延长而降低;培养液pH 7时对铅的吸收量最大;这一结论与南瓜对重金属镉的吸收特性相似。
2008 Vol. 28 (07): 1658-1660 [摘要] ( 3076 ) PDF (1154 KB)  ( 1455 )
1661 粉末压片法波长色散X射线荧光光谱分析铁矿石样品的矿物效应校正初探
单华珍,卓尚军*,盛成,申如香
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.007
利用10个国内铁矿石标样,对粉末压片法波长色散X射线荧光光谱分析铁矿石样品中主、次量元素时的矿物效应校正进行了初步探讨。文章采用两种方法试图降低由于矿物效应带来的影响。第一种方法(角度校正法)是在测量每个样品 前(包括校正标样以及未知样),对每个待测元素的2θ角度进行实际测量,以校正可能存在的角度偏移;第二种方法(峰面积法)是用峰面积代替峰强度,以校正由于峰形变化所带来的影响。最后用回归分析后的K因子进行比较。结果表明, 两种方法对矿物效应进行校正都可以不同程度地改善铁矿石中主要元素的校正曲线,尤其是S的校正曲线改善明显。如果在角度校正法或峰面积法的基础上再用基体校正系数,除总Fe外,其他组分均可以满足分析要求,但总Fe仍需要采取 其他措施。
2008 Vol. 28 (07): 1661-1664 [摘要] ( 2113 ) PDF (995 KB)  ( 929 )
1665 硼酸镁晶须增强镁基复合材料的谱学表征与性能研究
金培鹏12,丁雨田1,许广济1,刘岩2
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.012
用X射线衍射谱分析了Mg2B2O5w/AZ91D 镁基复合材料中的物相。研究了固溶处理和时效处理以及固溶处理加人工时效处理对复合材料组织演变的影响及组织与显微硬度之间的关系。结果表明,经过固溶处理后,共晶相的分解使复 合材料的硬度值明显下降。时效处理使得复合材料的硬度逐渐增加并在时效处理16 h后出现时效峰值201 HV。然而随着时效时间的进一步增加,显微硬度值降低。经固溶处理24 h, 基体中β相基本溶解,形成过饱和的固溶体,接着 时效处理8 h,β相以弥散形式析出,从而使得复合材料的显微硬度值提高30%;而固溶处理24 h及时效处理24 h后,β析出相由细小片状的连续析出相向粗大的层片状非连续析出相过渡,使得复合材料的显微硬度下降到183 HV。
2008 Vol. 28 (07): 1665-1669 [摘要] ( 654 ) PDF (2785 KB)  ( 970 )
1670 用于近红外光谱仪的平场全息凹面光栅的模拟与设计
向贤毅,温志渝
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.028
针对近红外光谱分析属于微弱信号与多元信息处理的特点,基于全息凹面光栅理论,采用光学设计软件CODE V,从初始结构出发,利用软件强大的全局优化功能,设计出一种用于近红外光谱仪的平场全息凹面光栅,成功地减小了像 差,解决了宽光谱、窄谱面展宽的矛盾,并充分利用了光谱信息,是一种高效率的分光光学系统结构。利用CODE V软件,不需要求解复杂的高级像差方程,能对结果进行迅速评价,并可在设计中同时兼顾平场和提高分辨率的要求,极大地 提高了工作效率。最后,给出了实例,设计出的全息凹面光栅工作波长范围为900~1700 nm、直径ф=25 mm、F/#=1.5,对设计结果分析表明:在宽度为50 μm缝光源再现情况下,理论分辨率优于6.3 nm。
2008 Vol. 28 (07): 1670-1673 [摘要] ( 343 ) PDF (2353 KB)  ( 1027 )
1674 平场全息凹面光栅制作结构与使用结构之间误差补偿作用的数值模拟与实验验证
周倩,曾理江,李立峰
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.008
通过对优化计算出的平场全息凹面光栅制作结构(曝光记录结构)和使用结构(光谱仪分光结构)之间各个参数进行联合数值模拟,得出如下结论:在优化设计参数值附近一个较大范围的误差区域内,平场全息凹面光栅的制作结构参数误 差和使用结构参数误差可以相互补偿,最终补偿的结果可以使光谱成像质量达到与原设计结构相当的水平,满足光谱仪器的使用要求。文章给出了数值模拟结果以及与其相符的实验验证结果。此补偿作用有利于降低平场全息凹面光栅制作 中各个参数精度的调节难度,并且可以对实际使用过程中光谱仪器的设计和装调进行理论上的指导。
2008 Vol. 28 (07): 1674-1678 [摘要] ( 314 ) PDF (1429 KB)  ( 1115 )
1679 基于液相AFM及干涉频谱法的多孔氧化铝薄膜在线测量系统研究
刘超,张冬仙*,章海军
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.025
介绍了多孔氧化铝薄膜(PA)厚度在线测量系统的工作原理、系统结构及独特性能。在白光(宽光谱)照射下,薄膜的上表面和下表面反射的两路光线发生干涉,产生了携带薄膜光学厚度信息的反射光谱。同时,利用液相原子力显微镜(AFM)实时获得的PA膜的表面形貌信息,根据膜系统的Maxwell-Garnette有效介电常数理论,经相干势近似计算得到薄膜的有效折射率,进而得到此时PA膜的物理厚度。使用该系统对PA膜氧化制备过程进行了在线扫描和膜厚测量试验,成功的获得了PA样品的实时表面形貌图像,得到样品的孔隙率和有效折射率。并根据样品反射光谱,利用反射干涉频谱法计算得到氧化150和180 min时,PA膜厚分别为5.35和6.25 μm。本系统具有测量简便、实时性好、无损及测量精确的特点,在实时测量和监控膜厚的同时可获得样品的表面形貌、孔隙率、有效折射率等信息。
2008 Vol. 28 (07): 1679-1683 [摘要] ( 1908 ) PDF (1485 KB)  ( 1020 )
1684 光谱分析方法测试GMLM微间距的实验和方法推广
张洁,黄尚廉,张智海,孙吉勇,史玲娜,朱永
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.026
基于MEMS的光栅平动式光调制器(GMLM)依靠结构中可动光栅和下反射镜之间的微间距的变化来实现光的调制作用,被应用于显示领域。可动光栅和下反射镜之间的微间距是一个关键的参数,传统的测试方法如台阶仪等要破坏结构,WYKO白光干涉仪测量成本高,所以要寻求一种测试成本较低、测量精度较高的测试方法。文章采用非接触的波长扫描式光谱分析方法进行了GMLM可动光栅和下反射镜之间的微间距测试实验研究。实验表明:实验结果和理论分析吻合,验证了理论模型的正确性;对比WYKO白光干涉仪测试,该方法的相对测试误差小于1%;具有很好的重复性。对该光谱分析方法进行了推广,从理论上推导了该方法可以实现准动态测量GMLM器件吸合电压、共振频率以及其他基于衍射/干涉的MEMS器件的微小间距测试等。
2008 Vol. 28 (07): 1684-1688 [摘要] ( 2002 ) PDF (1852 KB)  ( 581 )
1689 保偏光纤和偏振器对传输光光谱的影响
张春熹,李彦*,徐宏杰,冯丽爽,梁生
DOI: 10.3964/j.issn.1000-0593.2008.07.029
保偏光纤和偏振器的参数以及它们之间的连接角度对传输光的光谱特性有重要的影响。利用琼斯矩阵建立了光波的传输模型,首次讨论了光波偏振度、光纤长度、光纤之间以及光纤与器件之间的对轴角度等对输出光谱的影响。研究表明,当光纤之间或光纤与器件之间的对轴角度不为零时,完全非偏振光的输出光谱形状不会发生改变,而偏振或部分偏振光波的输出光谱中叠加了周期函数。对轴角度一定时,光纤越长,周期函数的周期越小;光纤长度一定时,在一定的范围内,对轴角度越大,周期函数的幅值越大。通过实验对结论进行了验证。结论对采用保偏光纤和偏振器的系统具有理论指导意义。
2008 Vol. 28 (07): 1689-1694 [摘要] ( 2591 ) PDF (1608 KB)  ( 715 )