油类三维荧光谱测量及其指纹图统计特征

介绍了基于光纤二维荧光检测器的三维荧光谱测量系统的组成,针对特征提取指出了基于MATLAB工具进行三维数据处理的归一化问题.给出并比较了煤油和柴油三维荧光谱指纹图及其统计特征参数,在此基础上可以实现基于荧光谱指纹图统计特征的油种鉴别.     

基于泛基因概念的矿物油三维荧光谱参量化

本文鉴于表观统计特征的相对粗糙性,提出矿物油泛基因概念和基于泛基因概念的三维荧光谱参量化,选取石油三维荧光谱的奇异值参数及伴随向量组成特征谱和特征基因码链,给出了不同特征谱的矿物油聚类性能比较;利用类似生物信息学的DNA序列比对技术,作了基于奇异值基因码链的同源比对.结果说明,基于奇异值特征谱的矿物油分类和比对是有效的.从而开始石油三维荧光谱参量化分析方法的另一种思路.有利于进一步实现水环境中污染油的鉴别.     

矿物油三维荧光光谱特征参数的提取

用日本岛津公司RFPC荧光光谱仪,对柴油、原油的荧光光谱进行了测量,将激发波长、荧光波长和荧光强度用三维坐标表示,经采样和曲面拟合处理得到三维荧光谱图并提取其特征参数.结果表明,特征参数对于三维荧光谱具有确定性,可用来分辨组分和结构相近油种的三维荧光谱特征上的微小差别,应用于油种鉴别是适用的、有效的.     

基于表观特征的三维荧光谱参量化油种鉴别

将基于统计特征的三维荧光谱参量化方法与神经网络模式识别技术相结合,实现污染油的油种鉴别.选取石油三维荧光谱的特征参数并组成特征向量,然后用神经网络技术实现油种的特征参数模式识别.通过基于实验数据的应用仿真,验证了这一方法的实用性和可靠性,从而可以取代人工观察对比的粗大方法.作为基于物质荧光的"指纹"新技术,也可应用于其它物质分析鉴别技术领域.     

基于表观特征的三维荧光谱参量化油种鉴别

将基于统计特征的三维荧光谱参量化方法与神经网络模式识别技术相结合,实现污染油的油种鉴别.选取石油三维荧光谱的特征参数并组成特征向量,然后用神经网络技术实现油种的特征参数模式识别.通过基于实验数据的应用仿真,验证了这一方法的实用性和可靠性,从而可以取代人工观察对比的粗大方法.作为基于物质荧光的"指纹"新技术,也可应用于其它物质分析鉴别技术领域.     

适于土壤中农药检测的荧光光纤系统

提出了一种用于土壤中农药检测的光纤式荧光测量系统.研究了有机物分子发荧光的基本原理,分析了荧光法检测农药的可行性.基于光纤传感技术和荧光技术设计了测量系统,系统以脉冲氙灯为激发光源,以特制的光纤式锥形探头探测荧光,以小型平场光谱仪实现荧光分光,以高速数据采集模块实现荧光信号的采集转换.该系统一次曝光即可获得农药的荧光光谱.利用该系统实现了不同浓度西维因在土壤中的荧光光谱实验,考察了系统的工作曲线和最低检出限.实验结果表明,系统测得的荧光光谱清晰、分辨率高;在0.005～0.1 mg/kg范围内荧光强度和浓度基本呈线性关系;系统的最低检出限(LOD)可达0.005 mg/kg ,相对标准偏差(RSD)≤3%,能够满足土壤中农药检测的需要.     

新型可生物降解润滑剂的研制

以植物油为原料合成了两种可生物降解的环境友好的新型酯型润滑剂(A、B合成油)．考察了它们的流变学性能和摩擦学性能，同时考察了A合成油的可生物降解性．试验发现：两种合成油的流变学性能较好，倾点均低于高档合成油季戊四醇酯和VG150撑矿物油的倾点．粘度指数较高(H135．145)。A合成油的摩擦学性能优于季戊四醇酯和VG150#矿物油。B合成油的承载能力优于季戊四醇酯和VG150#矿物油．摩擦系数和磨痕直径与季戊四醇酯手和VG150#矿物油的相当。A合成油经过21天生物降解后降解率高达99．1％，是环境友好的润滑剂。     

水中矿物油检测技术研究

河流、湖泊、码头、水库中矿物油污染问题越来越严重,矿物油污染监测问题已经为环保部门高度重视,各种检测水中油的仪器和方法也不断发展起来.本文分析了水中矿物油检测技术的基本工作原理和仪器方法,包括:红外光谱法、紫外分光光度法、光反射法和紫外荧光法,比较了不同方法在测定矿物油时各自的优点和缺陷.其中,紫外荧光检测由于灵敏度高,速度快,便携,可用于实时在线连续检测,且检测结果具备很高的可靠性,成为未来水中油检测优先考虑的方法.     

基于PCA的时间分辨油荧光光谱分析及优化

激光诱导荧光技术可广泛应用于油污染的监测中,然而普通的油荧光光谱技术只能实现油污染监测的粗分类,无法区分原油与燃料油的荧光特征。本文基于主成分分析方法(PCA)的时间分辨油荧光分类方法,实验测量了20种油样本的时间分辨荧光光谱特征,给出了对应的荧光寿命和时间分辨油荧光光谱的时序特征。在此基础上,利用前三个主成分构成的三维特征矢量空间,通过分析不同采集时刻下油样本矢量间相关距离的变化,对油样本的时间分辨荧光光谱进行聚类分析。为了体现油荧光变化的时序性,引入矢量距离的离散度参量,提出基于PCA进行时间分辨油荧光光谱分析的优化方法。实验结果表明,基于时间分辨油荧光光谱识别可实现原油与燃料油的光谱时序特征区分,具备良好的油荧光分类效果。     

时间分辨荧光光纤生物传感器的研制及应用

首次研制了一种完全利用光纤实现光耦合及传输的时间分辨荧光光纤生物传感器.该传感器以镧系离子(铕离子)作为被检测物质的荧光标记物,根据铕离子的荧光特性,利用时间分辨检测技术进行生物医学检测.光学部分采用光纤耦合器和石英光纤作生物样品激发光的传导光学元件,生物样品受激发产生的荧光也同样由光纤耦合器及光纤收集和传导,实现了该传感器的紧凑性和小型化,提高了检测灵敏度.经性能测试,该仪器不稳定性小于2.3%,重复测量的互相关高达99.9%.测铕离子标准液的检测限为7.3×10^-10g/L,达到国外有关文献报道的水平.