荧光光谱法和PSO-BP神经网络在山梨酸钾浓度检测中的应用

山梨酸钾是一种常用防腐剂,应用非常广泛,但食用过量会严重危害人体健康。研究了山梨酸钾在水溶液和橙汁中的荧光特性,山梨酸钾水溶液荧光特征峰为λex/λem=375 nm/485 nm,山梨酸钾和橙汁的混合溶液除了存在此荧光特征峰,还有一个侧峰λex/λem=470 nm/540 nm。在混合溶液中,橙汁和山梨酸钾的荧光特性相互干扰,加大了山梨酸钾浓度检测的难度。为准确测定混合溶液中山梨酸钾的浓度,采用微粒群算法优化的误差逆向传播(PSO-BP)神经网络对其进行检测。3组预测样本的平均回收率为98.97%,PSO-BP神经网络能够精确测定混合溶液中山梨酸钾的质量浓度范围为0.1~2.0 g/L。预测结果表明荧光光谱法和PSO-BP神经网络相结合的方法能有效地检测山梨酸钾在橙汁中的浓度。     

三维同步荧光结合平行因子算法研究丹参粉的荧光特征

具有几十余种化学成分的丹参粉是典型的多组分物质,应用传统二维荧光光谱难以对其作定量分析。为了研究多组分共存的丹参粉水溶液的荧光特征,利用三维同步荧光光谱法结合平行因子分析法(PARAFAC)、分半信度法(split half method)、残差平方和(sum of squared error),解析光谱重叠严重的丹参粉水溶液荧光光谱。经上述方法分析确定丹参粉水溶液的平行因子模型组分数为4,其相应组分荧光特征为:第1组分荧光特征λ_Ex=470~480 nm,λ_Em=520~530 nm;第2组分荧光特征λ_Ex=400~410 nm,λ_Em=490~500 nm;第3组分荧光特征λ_Ex=370~380 nm,λ_Em=460~470 nm;第4组分荧光特征λ_Ex=560~570 nm,λ_Em=620~630 nm。其中第2组分的荧光特征可能是丹酚酸B的荧光特征。实验结果表明,在多组分共存且有较多干扰物质时,三维同步荧光结合平行因子算法可以简化光谱分析,较好地表征丹参的整体荧光特性。本研究为多组分共存的中药材分析提供了建议与帮助。     

石油类行业含油污水同步光谱特性解析

污水中所含矿物油成分具有荧光特性。利用荧光分析法实验研究了大庆采油厂13#口、大庆化工、中石化炼油厂的进口、出口含油污水样本的同步荧光光谱。实验结果表明,选择波长差△λ=40nm、60 nm和80 nm,能够将大庆采油厂、大庆化工和中石化炼油厂的进出口含油污水区分开。随着△λ的变化,相同浓度的油溶液同步光谱,不仅光谱形状、数目和峰位发生了变化;同行业含油污水进出口的同步荧光光谱差别也较大。     

乙酸的光谱学及其特性的研究

采用光栅光谱仪获得了波长为 2 5 4nm(Δλ1 /2 4nm)的紫外光激励乙酸溶液的紫外吸收光谱和不同浓度溶液的荧光光谱 ,并对其产生机理和谱线特性进行了研究。实验结果和理论分析表明 ,波长为 2 5 4nm的紫外光诱导乙酸分子发出的荧光是由乙酸分子上的荧光团 -C =O -产生的 ,其量子转换效率可达 5 0 %以上 ;乙酸溶液的荧光量子产额将随浓度发生明显的变化。研究乙酸的紫外光谱和荧光光谱及其特性可为其作为溶剂和催化剂时对其他有机大分子光谱特性的影响提供参考     

甲基对硫磷溶液的荧光光谱及其特性————

为了研究甲基对硫磷溶液的荧光光谱及其特性,采用多功能光谱测量系统,对甲基对硫磷标准溶液在紫外光激励下的荧光光谱特性进行了实验研究。利用GAUSSIAN软件与量子力学理论进行了理论分析,获得了其荧光光谱的产生机理以及甲基对硫磷分子的相应跃迁能级差,估算了其中直线型结构的荧光团的电子跃迁能级差,估算值与理论值误差不大。结果表明,在波长为200nm～320nm的紫外光激励下,甲基对硫磷标准溶液产生4个荧光峰,分别位于435nm,467nm,567nm,650nm,最佳激励波长为200nm和295nm。4处荧光峰分别是溶剂丙酮分子中C=O上的n电子跃迁、硝基上的n电子跃迁、甲基对硫磷分子中氧原子与苯环形成的大共轭电子结构跃迁以及P=S上的n电子跃迁共同作用产生。以上结果对食品安全监管等领域检测有机磷农药含量是有帮助的。     

奶粉-三聚氰胺的荧光光谱特性研究

为了研究奶粉、三聚氰胺、奶粉-三聚氰胺混合水溶液的稳态荧光光谱和同步荧光光谱特征,采用280nm的激励光照射奶粉-水溶液时,能发射峰值位于330nm的荧光。利用恒波长同步荧光分析技术研究了该混合溶液的光谱特性,分别改变不同的波长差Δλ,当Δλ=60nm时,同步荧光强度达到最大;混合溶液中奶粉的浓度改变时,其同步荧光强度和浓度间满足线性关系。同时得到了奶粉和三聚氰胺混合溶液的同步荧光光谱,当Δλ=38nm时,奶粉同步荧光峰位位于283nm,三聚氰胺位于319nm,奶粉-三聚氰胺混合溶液中两个峰位均存在。结果表明,利用同步荧光分析技术可以较好地检验出奶粉中是否含有三聚氰胺。该研究能为三聚氰胺及其衍生物的物质特性研究提供参考,并为三聚氰胺的含量检测提供帮助。     

人体鼻咽组织的三维自体荧光光谱特性研究

实验研究了人体离体鼻咽正常和癌变组织的三维自体荧光光谱特性、不同激发条件对组织体荧光发射光谱的影响.FLS920荧光光谱系统的激发光源波长为260～500 nm,步长增量为20 nm,相应采集的荧光发射光谱波长为280～700 nm.实验连续记录的系列发射光谱可以处理成用于样品内源性荧光物质和诊断信息分析的三维荧光光谱或荧光激发-发射矩阵(EEM).结果表明:人体离体鼻咽正常与癌变组织的主要EEM对有260～605、300～330、340～380、340～460和460～525 nm,它们相应的内源性荧光物质分别来源于组织体内的蜡样色素、氨基酸、胶原蛋白、还原型烟酰氨腺嘌呤二核苷酸(NADH)或还原型烟酰氨腺嘌呤二核苷酸磷酸盐(NADPH)和黄素腺嘌二核苷酸(FAD);荧光激发/收集角度变化对组织体荧光光谱测量结果的影响比较显著,而光漂白特性对其影响不很明显.     

407nm辐照激发血细胞荧光光谱分析

用光栅光谱仪获得了波长为407nm(Δλ1/2≈18nm)的LED激发的健康小白鼠的全血、红细胞和血红蛋白的荧光光谱,并对其产生机理和谱线特性进行了研究。实验结果和理论分析表明,407nm的LED诱导血液发出的荧光量子转换效率可达90%以上,且主要是由血液中红细胞上的荧光团产生的;溶血的红细胞产生荧光的量子产额明显较低,光谱特征也发生明显变化,且红细胞和血红蛋白的荧光光谱有较大的差异;血红蛋白的荧光量子产额将随浓度发生明显变化。     

乙醇溶液的荧光光谱及其特性的研究

分别从理论和实验上对紫外光激励不同浓度的乙醇溶液所产生的荧光光谱及其特性进行了分析研究。结果表明,在波长为254nm的紫外光激励下,乙醇溶液可以产生较强的荧光,其峰值为395nm,经研究认为该荧光是由乙醇分子中C-OH基团的孤对电子产生的。研究乙醇溶液的荧光光谱及其特性可为其作为有机溶剂对其它物质的荧光光谱进行研究提供参考。     

芦荟大黄素在不同溶剂体系中的光谱特性研究

目的:检测芦荟大黄素在不同溶剂体系中的光谱特性,为芦荟大黄素的光动力学研究提供试验资料.方法:用紫外可见分光光度计和荧光分光光度计测定芦荟大黄素在二甲基亚砜,生理盐水,人血白蛋白中的吸收光谱和荧光光谱.结果;芦荟大黄素在二甲基亚砜,生理盐水,人血白蛋白中最大吸收波长分别为415nm、421nm、420nm,荧光最大激发波长为422nm、435nm、426nm,荧光最大发射波长为583nm、575nm、580nm.     

聚乙烯亚甲基面内摇摆振动二维红外光谱研究

在293~393 K范围内,分别测定聚乙烯的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱来确定聚乙烯分子结构。进一步采用二维红外光谱研究了聚乙烯亚甲基面内摇摆振动模式(ρCH2)。研究发现,聚乙烯分子中同时存在晶区和非晶区。随着测定温度的升高,聚乙烯分子中ρCH红外吸收强度变化快慢顺序为:720cm-1(ρ2(CH2)crystalline)>731cm-1(ρ(CH2)crystalline)>725 cm-1(ρ(CH2)amorphous)。此项研究显示出二维红外光谱在高分子材料热变性分析中的重大作用。     

导数光声光谱技术

本文报道了一种新的光声光谱技术即导数光声光谱技术，它利用一台单色仪和一个波长分束器，同时获得两束光强相同但波长有微小差别的两束光，这两束光分别入射到两个光声传感器，光声传感器的输出信号输送到锁相放大器并实现差分输出，输出信号输送室X-Y记录仪进行记录，最后扫描单色仪的波长从而获微得导数光声光谱，这种光谱技术既具有光声光谱技术灵敏度高的优点，又具有导数光谱技术分辨率高的优点。     

Effect of blend layer thickness on the dielectric response of PCDTBT:PC71BM-based bulk heterojunction solar cells

Bulk heterojunction solar cells based on a blend of poly[N-9′-heptadecanyl-2,7-carbazole-alt-5,5-(4′,7′-di-2-thienyl-2′,1′,3′-benzothiadiazole)] (PCDTBT) and [6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester (PC₇₁BM), were studied. The organic photoactive layers were spin coated onto a poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate) (PEDOT-PSS) interfacial layer at speeds of 600 and 2000 rpm. The molecular structure of PCDTBT, PC₇₁BM, and the PCDTBT:PC₇₁BM blend was investigated using Fourier-transform IR (FTIR) spectroscopy, which confirmed the absence of interactions between the individual components of the composite. The dielectric properties of PCDTBT:PC₇₁BM-based solar cells were studied under illumination by means of impedance analysis. The dielectric constant, impedance, and ac conductance were analyzed as a function of frequency at different bias voltages close to the open circuit voltage (Voc). We found that the dielectric constant, dielectric loss, and conductance increased with increasing PCDTBT:PC₇₁BM thickness. Impedance spectroscopy analysis revealed decreases in charge recombination and the resistance of the whole device with increasing spin coating speed for the active layer. Moreover, an increase in recombination resistance for the solar cells was observed close to V_OC.     

基于DOAS技术的SO2浓度分析仪研究

为了实时监测工业烟气中SO2的排放,设计了一种基于差分吸收光谱技术的SO2浓度分析系统。该系统采用差分吸收光谱技术原理,在深入研究差分吸收光谱数据处理方法的基础上,在实验室状态下获取了与仪器分辨率相匹配的SO2标准吸收截面,采用光路反射设计和透紫石英镜片,改进了气体池结构。结果表明,该系统的实时测量浓度值与标准浓度值有较好的一致性,能够满足对SO2气体排放的高精度实时监测要求。     

LIBS在气溶胶诊断方面的应用

LIBS是一种原子发射光谱技术,其基本原理是利用强脉冲激光把待测样品表面烧蚀、激发为等离子体,然后用光谱仪和CCD记录等离子体发射的光谱,对光谱分析即可得到待测物质中元素的种类和浓度信息。LIBS技术由于具有快速、无需对样品预处理、可同时测量多种元素以及适应固体、液体和气体等多种样品形态的优点,被称为未来化学分析之星,它在实现气溶胶原位检测上具有极大的应用潜力。     

土壤疏松度对激光等离子体的影响分析

利用Nd:YAG脉冲激光器作为光源,在实验室自然大气环境下诱导产生土壤激光等离子体,测量并分析了土壤疏松度对土壤中铅元素激光诱导击穿光谱特性的影响。实验结果表明,随着对土壤施加压力的变大,谱线强度和等离子体温度先随之增加后变化缓慢,谱线强度的相对标准偏差在压力为1400 N时达最小值。采用内标法和背景修正法对土壤疏松度的影响进行了修正,一定程度上减小了土壤疏松度的影响。     

大气中草酸根水合物光电子能谱与红外谱理论研究

离子诱导成核是大气中重要的成核类型,也是大气中新粒子的主要来源之一,它能对大气中新粒子的形成产生重要的影响。通过草酸根水合物的光电子能谱和红外谱模拟发现水分子的个数会影响团簇的稳定性。相对于C2O 42?(H2O)3 团簇分子第四个水分子的加入,能够有效地稳定草酸根分子上两个发生库伦排斥的电子。草酸根水合物团簇中水分子之间的相互作用要弱于水与草酸根之间的相互作用。红外谱的模拟展示水分子的个数对草酸根的核结构影响较小。     

光外差磁旋转速度调制光谱技术的参量优化

光外差磁旋转速度调制光谱技术是一种对离子分子选择性测量的高灵敏激光吸收光谱技术．本文将以N2^ 和CO^ 为例，主要讨论该技术的高灵敏度和高信噪比的特点，分析影响实验结果的各个参量，介绍光谱信号测量中的优化过程．     

硬脂酸亚甲基变角振动二维红外光谱研究

在293~393 K温度范围内,分别采用一维红外光谱、二阶导数红外光谱和二维红外光谱测定硬脂酸亚甲基变角振动模式(?CH2)。实验发现:在1440~1480 cm-1范围内,硬脂酸?CH2存在"第一特征频率谱带"和未见文献报道的"第二特征频率谱带",并进一步研究了温度对于硬脂酸δCH2红外吸收强度及变化顺序的影响。本项研究显示出二维红外光谱在材料热变性分析中的重大作用。     

三维荧光光谱技术结合PLSR在鸭肉中西维因残留检测的应用

根据西维因水解物具有强荧光的特性,提出了利用三维荧光光谱技术结合偏最小二乘回归(PLSR)法测定鸭肉中西维因的残留含量。通过对样品的二维等高线光谱图分析,发现鸭肉和西维因的特征峰能明显区分开,在西维因-鸭肉体系中两者波峰分别位于300/365 nm和320/460 nm,再利用PLSR法建立鸭肉中西维因残留含量预测模型,其预测集中真实值与预测值的决定系数R2和均方根预测误差值Prms分别达到0.9883和3.103。结果表明三维荧光光谱技术结合PLSR法可用于鸭肉中西维因残留的测定,具有快速检测和预测精度高等优点,为鸭肉中农药残留检测提供了一种有效的手段。