基于紫外拉曼光谱的乙醇水溶液浓度测量

拉曼光谱中每个谱峰对应一种特定的分子键振动，每个拉曼峰记录了相应的拉曼散射光的波长位置和强度，常用于对不同物质的定性、定量分析。利用266 nm紫外拉曼系统测量乙醇和水溶液的拉曼光谱，分析峰值关系与乙醇和水浓度之间的关系，用水与乙醇的混合溶液模拟白酒场景，配取多组不同浓度标准乙醇溶液，测量各组溶液拉曼光谱，对光谱进行平滑去噪、基线校正，分析不同浓度乙醇溶液CH伸缩振动特征峰与OH伸缩振动特征峰的相对强度，并拟合出相对强度与乙醇浓度的曲线，决定系数R²达到0.996,测量数款市面在售白酒浓度验证，证明了拉曼光谱应用于白酒浓度测量的可行性。     

羟基启动苯液相光氧化产物的傅里叶变换红外光谱研究

苯是大气中常见的挥发性有机化合物,它能溶于大气水滴、云雾等水相中,与水相中的过氧化氢在太阳光的照射下会发生液相光氧化反应。利用自制的液相反应装置研究了羟基启动苯液相光氧化反应,利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪测量了液相反应产物的分子官能团,定性分析了产物的化学组分。实验结果表明,在没有过氧化氢存在时,在光照3 h后,苯溶液的红外谱图中含有苯环C-H和C=C双键伸缩振动吸收峰官能团,溶液中仅存在苯有机物,没有新产物产生。苯和过氧化氢的混合溶液在紫外光照3 h后,反应产物溶液的红外谱图除了含有苯环C-H和C=C双键伸缩振动吸收峰外,还含有O-H和C-O-C键的伸缩振动吸收峰,表明羟基启动苯液相光氧化反应形成了酚类化合物和芳香醚产物。这为研究苯液相光氧化机理提供了实验依据。     

激光拉曼光谱在水质分析中的应用

采用激光拉曼光谱对不同生产阶段自来水样品的硬度指标进行了研究,测量了水样品拉曼谱的弯曲振动峰与伸缩振动峰强度的比值,并计算了样品在伸缩振动拉曼峰处的退偏振度.结果表明,随着水样品总硬度的减少,弯曲振动峰与伸缩振动峰强度的比值和样品在伸缩振动拉曼峰处的退偏振度均随之减少.     

丙酮-水分子相互作用的傅里叶变换红外光谱研究

采用衰减全反射-傅里叶红外光谱法研究了丙酮和水分子间的相互作用.发现随着丙酮水溶液浓度的减小,丙酮CH<,3键的对称(3538cm-1)和不对称伸缩振动(3441cm-1)吸收峰位置波数减小方向迁徙,CO伸缩振动吸收(1713cm-1)向波数减小方向移动,丙酮浓度为20%时,迁徒至1691cm-1,减小了约19cm-1;同时1647cm-1处的吸收则迁徙至1626cm-1.由此说明丙酮与水分子间形成了氢键,而且氢键的强弱与丙酮水溶液的浓度有关.当磁场作用于丙酮水溶液时红外光谱发生了明显改变,在600-4000cm-1范围内,各吸收峰强度随磁场作用时间的增长由不同程度的增加;水分子OH伸缩振动吸收(3388cm-1)向波数减小的方向迁徒.这一结果则说明磁场作用能够增强丙酮与水分子间的氢键相互作用.     

Ag纳米粒子修饰多模光纤的拉曼增强特性实验

为了分析研究光纤表面增强拉曼散射(SERS)探针 的拉曼增强特性,采用简单廉价的化学方法制备Ag纳米颗粒修饰 光纤SERS探针,采用罗丹明6G(R6G,Rhodamine 6G)作为探针分子进行了不同浓度R6G溶 液(10－7~10－9M)的拉曼测试实 验和浓度为10－6M的R6G溶液的Time-course SERS Mapping实验,研究了该光纤 SER S探针的拉曼增强特性,制备的光纤SERS 探针样品检测R6G的极限浓度低至10－9M;在Time-course SE RS Mapping实验中,分 析验证了探针分子溶液蒸发过程对光纤 SERS探针的拉曼增强特性的影响。研究表明,由于制备的光纤SERS探针对荧光噪声没有抑 制作用,导致所测得探针分子 的拉曼光谱受探针分子溶液状态、测试方式的极大影响。当溶液充足时(浸泡状态),所测 光谱信号荧光噪声与有效拉曼光 谱信号都比较大;在溶液干燥过程中,所测光谱信号荧光噪声与有效拉曼光谱信号都减少, 但荧光噪声减小幅度远大于拉曼光谱信号。     

γ射线诱变固体DNA的拉曼光谱研究

用拉曼光谱研究了γ射线诱变固体脱氧核糖核酸（DNA）结构的变化。拉曼光谱图显示磷酸二酯键伸缩振动谱带786cm(-1)、810cm(-1)和1100cm(-1)诱变后减弱,脱氧核糖或脱氧核糖与磷酸酯共同贡献的谱带884cm(-1)、1010cm(-1)和1068cm(-1)诱变后消失,脱氧核糖的1468cm(-1)峰诱变后显著增强,诱变后各碱基强度或频率发生了不同程度的变化,说明经过γ射线诱变以后,DNA碱基受损,主链断裂,双螺旋结构遭到破坏。     

海水阴离子溶液中水的激光拉曼光谱特性研究

本文对海水主要阴离子（SO42-、CO32-和HCO3-）水溶液中的水分子在温度变化下的拉曼散射特性进行了研究,探讨了水分子的振动模式随温度的变化规律和海水阴离子对水的影响。结果显示：随着温度的升高,水的伸缩振动峰逐渐向高频方向移动,拟合特征峰A1和A2强度比值呈下降趋势,表明水分子之间的氢键作用不断减弱,其数量在减少;同种阳离子溶液中不同阴离子对水拉曼峰偏移量影响的强弱顺序为：SO24-〉HCO3-〉CO23-。对探测识别海底热液口的原位物质成分具有重要的指导意义。     

激光拉曼光谱结合偏最小二乘法快速测定植物油碘值

为探讨应用激光拉曼(Raman)光谱结合偏最小二乘 法(PLS)建模无损、快速及无试剂测定植物油碘值 的可行性,实验以大豆油、橄榄油、花生油、芝麻油及其调和油为样品,采集了其拉曼光谱 , 采集波数范围为250cm－1～2400cm －1, 并对其信号进行了归属,考察了各种实验条件对拉曼光谱的 影响,并以传统韦氏法测定得到的碘值作为对比,结合化学计量学方法建立了植物油碘值拉 曼 光谱定量模型。实验结果表明,大豆油、橄榄油、花生油及其调和油的拉曼光谱峰形及位移 具有一定的相似性,芝麻油拉曼光谱有较强的荧光干扰,峰强度与其他植物油存在着明显的 差异。所建立的碘值校正模型的决定系数R²为97.49 ,交叉验证校正标准差(RMSECV)为 1.15;检验集预测标准差(RMSEP)为1.57, 决定系数R²为96.47。结果表明,应用拉曼光 谱技术结合化学计量学实现植物油碘值快速检测是可行的。     

修饰掺硼金刚石电极循环伏安法检测尿酸

用直流等离子体喷射化学气相沉积(CVD)法制备掺 硼金刚石(BDD)薄膜电极。通过扫描电镜(SEM)观察到薄膜表面分布均匀致密;霍尔测 试仪检测薄膜的电阻率为0.023Ω·cm,载流子浓度为6.423×10¹⁹ cm－3;循环伏安法(CVa)测得其电极电势窗为 3.4V;分析了浓度为10μmol/L的 尿酸(UA)溶液在BDD电极表面的电化学响应,表明扫描速率的平方根与氧化峰电流呈线性关 系。通过对比茜素黄、牛磺酸和L-半胱氨酸3种物质对BDD电极进行修饰,表明由L-半胱氨 酸修饰BDD电极的电催化氧化能力最强;在浓度为1×10－7～1×10－4 mol/L范围内,浓度的对数与氧化峰电流呈线性关系,且检测限为 1×10－8 mol/L。实验结果表明,20倍浓度的葡萄糖和抗坏血酸对UA的 检测不构成影响。     

大面积ReS2微结构的制备及表征

采用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,CVD),通过控制生长温度和时间,在氟金云母衬底(KMg₃(AlSi₃O₁₀)F₂)上制备出大面积、高质量的ReS₂层状薄膜、纳米片、纳米花等微结构。利用拉曼显微镜(Raman)、光致发光光谱(PL)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对所制备的ReS₂结构进行表征。结果显示:ReS₂能够在表面平整且为惰性的氟金云母衬底上实现大面积高质量的面内、外生长;面外生长的ReS₂纳米片和纳米花结构的拉曼光谱相对于层状的ReS₂结构在207cm-1附近的特征峰处存在红移现象,在163cm-1附近的特征峰相对强度不断减弱;ReS₂微结构的PL峰的位置基本无变化,但是峰值强度随面外生长而不断减弱。