光谱导数Kaiman滤波同时测定苯酚-邻氯苯酚和2，4二氯苯酚

文中提出了一个新的、稳定的光谱导数Kalman滤波紫外分光光度法同时定量分析方法，并且成功地将其应用于极难分辨的苯酚一邻氯苯酚和2，4二氯苯酚三组分混合体系的同时测量。选择分析光谱导数的原因是其不仅包含着吸光度，还包括在指定波长位置变化趋向等更多的信息量，这样更利于在吸收峰重叠的位置捕捉有较大差异的信号。利用Kalman滤波可以解决由光谱导数而引起的噪声放大问题，也可以过滤源于实验的噪声以及来自传递模型误差。在260-290nm区间测量了30组浓度各自在1～10mg·L^-1范围的苯酚一邻氯苯酚和2，4二氯苯酚标准混合溶液紫外吸收光谱图。利用分段延伸高次多项式回归模拟求导准确获得吸光度导数，并且利用偏最小二乘法将其制作成Kalman滤波标准工作系数矩阵。通过随机线性离散系统的Kalman滤波器最优平滑计算，对混合体系中的各组分进行定量分析。回收实验显示出，光谱导数Kalman滤波分析法应用于本实验的极难分辨的三组分体系，得到了非常高的回收率，并且在整个实验范围内光谱导数Kalman滤波分析法具有非常好的稳定性。     

光谱导数Kalman滤波同时测定苯酚-邻氯苯酚和2,4二氯苯酚

文中提出了一个新的、稳定的光谱导数Kalman滤波紫外分光光度法同时定量分析方法,并且成功地将其应用于极难分辨的苯酚-邻氯苯酚和2,4二氯苯酚三组分混合体系的同时测量.选择分析光谱导数的原因是其不仅包含着吸光度,还包括在指定波长位置变化趋向等更多的信息量,这样更利于在吸收峰重叠的位置捕捉有较大差异的信号.利用Kalman滤波可以解决由光谱导数而引起的噪声放大问题,也可以过滤源于实验的噪声以及来自传递模型误差.在260～290 nm区间测量了30组浓度各自在1～10 mg·L-1范围的苯酚-邻氯苯酚和2,4二氯苯酚标准混合溶液紫外吸收光谱图.利用分段延伸高次多项式回归模拟求导准确获得吸光度导数,并且利用偏最小二乘法将其制作成Kalman滤波标准工作系数矩阵.通过随机线性离散系统的Kalman滤波器最优平滑计算,对混合体系中的各组分进行定量分析.回收实验显示出,光谱导数Kalman滤波分析法应用于本实验的极难分辨的三组分体系,得到了非常高的回收率,并且在整个实验范围内光谱导数Kalman滤波分析法具有非常好的稳定性.     

对硝基苯酚与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究

在模拟生理条件下应用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱技术研究了牛血清白蛋白(BSA)与对硝基苯酚的相互作用.通过修正Stern-Volmer方程求算出在不同温度下(304,307,310K)的淬灭常数为1.186,1.030,0.940×105 L·mol-1,证实了BSA与对硝基苯酚相互结合作用为单一的静态猝灭过程,并且得到对硝基苯酚与BSA相互作用的热力学参数△H0和△S0分别为-28.061kJ·mol-1和-14.331J·mol-1·K-1,推出两者的相互作用以氢键为主.根据非辐射能量转移理论,计算出对硝基苯酚与BSA相互结合时其供体-受体间的结合距离(r=5.94nm)和能量转移效率(E=0.09).     

二对硝基苯酯与β-环糊精相互作用的光谱学研究

以二环己基碳二亚胺(DCC)为脱水剂,使有关脂肪族二酸与对硝基苯酚缩合,合成了丁二酸二对硝基苯酯、己二酸二对硝基苯酯和癸二酸二对硝基苯酯等3种具有不同长度碳链的二酸二对硝基苯酯。利用红外光谱、质子核磁共振、元素分析、差示扫描量热等手段确证了酯的组成和结构。在此基础上以荧光猝灭、荧光光谱、紫外-可见光谱等技术系统研究了3种二酯与β-环糊精(β-CD)之间的主客体相互作用。结果表明：随二酯中二酸碳链增长,二酯与β-CD发生主客体作用的难度增加。实验条件下,丁二酸二对硝基苯酯分子中两个对硝基苯基结构均可进入β-CD疏水内腔,己二酸二对硝基苯酯分子中只有一个对硝基苯基结构可以进入β-CD疏水内腔,而癸二酸二对硝基苯酯分子中的两个对硝基苯基结构都不能进入β-CD疏水内腔,这种现象产生的原因可能是由于3种二酯在水溶液中采取了不同的构象。因此,碳链较短的二酸二对硝基苯酯可能比较适合于构筑基于主客体相互作用的三维网状结构。     

同步荧光、导数荧光与卡尔曼滤波荧光光度法用于混合荧光染料同时测定的比较研究

本文以荧光光谱重叠的罗丹明Ｂ和罗丹明６Ｇ二组分混合体系为例考察了卡尔曼滤波法处理荧光光谱数据与荧光光谱法中的同步荧光技术和数值导数方法对该体系荧光光谱的解析能力。由于该体系中二组分谱峰重叠程度较轻，采用同步荧光技术可以将二者完全分开。用卡尔曼滤波法处理常规荧光光谱数据也获得了令人满意的结果。但该体系的一阶导数光谱不仅不能将二者分开，而且灵敏度降低，不及前二种方法。     

三维荧光结合三阶校正算法快速检测水中酚类化合物

苯酚和麝香草酚等酚类化合物对人体和动植物有着严重危害,且这些酚类化合物往往同时存在于水体。由于苯酚和麝香草酚的激发和发射光谱重叠严重,常规荧光方法不能实现直接快速测定。基于三维荧光光谱结合四维平行因子（4-PARAFAC）算法,对存在未知干扰物的湖水中苯酚和麝香草酚进行定性和定量分析。利用三维平行因子和四维平行因子算法分解光谱数据,探索三阶校正算法的“三阶优势”。通过引入温度维来构建四维数据阵,将不同温度下扫描得到的激发发射矩阵沿样本维叠加得到四维数据阵,结合基于四维平行因子的三阶校正算法对目标分析物进行定性定量分析。为避免溶剂散射和仪器的影响,需要对扫描得到的激发发射矩阵信号进行预处理。通过空白扣除法和Delaunay三角内插值法去除激发发射矩阵中散射信号,再进一步进行激发发射校正,得到真实光谱。然后分别使用基于平行因子的二阶校正算法和基于四维平行因子的三阶校正算法对光谱数据进行分析,对比两种算法的分析结果。结果表明,四维数据阵并不是三维激发发射矩阵简单的叠加,得到的四维数据可能含有丰富的高维信息,有助于改善对分析物的测量结果。四维平行因子算法解析得到的湖水中苯酚和麝香草酚的平均回收率分别为97.7%±9.2%和96.5%±8.8%,预测均方根误差为0.047和0.057 μg·mL-1,预测相对误差低于10%,分析结果优于三维平行因子（平均回收率分别为105.7%±15.3%和111.0%±3.6%,预测均方根误差为0.090和0.056 μg·mL-1,预测相对误差高于10%）。实验表明,样本中存在复杂干扰背景和数据共线性严重时,三阶校正算法能够得到比二阶校正算法更满意的结果,为复杂体系中苯酚和麝香草酚的检测提供了可靠方法。     

苯酚和邻苯二酚同步及导数—同步荧光光谱解析

本文用拟面积多波长数据线性双组合、双峰倍增配平、多波长生回归和导数（一阶、二阶）解析苯酚和邻苯二酚混合物的同步荧光光谱，建立了五种同时测定混合物中苯酚和邻苯二酚的新荧光分析方法。     

浓硝酸处理碳纳米管对4-硝基苯酚的吸附性能研究

本文采用浓硝酸氧化法来改性多壁碳纳米管,用Raman光谱、SEM和分光光度计对改性前后的多壁碳纳米管对4-硝基苯酚溶液的吸附能力进行了比较研究。Raman光谱和SEM分析表明浓硝酸处理使碳纳米管端口打开,管变短,并且在表面引入了羟基、羧基等酸性官能团。采用分光光度计测定溶液浓度,计算出浓硝酸处理前后多壁碳纳米管对不同浓度4-硝基苯酚的吸附效率,实验结果表明经浓硝酸处理后的多壁碳纳米管的吸附效率有较大的提高。     

同步荧光,导数荧光与卡尔曼滤波荧光度法用于混合荧光…

本文以荧光光谱重叠的罗丹明Ｂ和罗丹有６Ｇ二组分混合体系为例考察了卡尔曼滤波法处理荧光光谱数据与荧光光谱法中的同步荧光技术和数值导数方法对该体系荧光光谱的解析能力。由于该体系中二全分谱峰重叠程度较轻，采用同步荧光技术可以将二者完全分开。用卡尔曼滤波法处理常规荧光光谱数据也获得了令人满意的结果。但该体系的一阶导数光谱不仅不能将二者分开，而且灵敏度降低，不及前二种方法。     

双波长线性回归光度法同时测定苯酚和间苯二酚

对吸收峰严重重叠的苯酚和间苯二酚二组分体系同时测定进行了研究。在波长250～290 nm范围内,每隔0.5 nm测定苯酚和间苯二酚二组分体系的吸光度,选择280.5,273.5 nm作为测量波长,建立了双波长线性回归法测定二组分。按正交设计表L₂₅(56)配置25组标准混合溶液,对苯酚和间苯二酚二组分进行线性回归;同时测定了模拟混合样的苯酚和间苯二酚二组分含量。测量结果表明,苯酚和间苯二酚二组分在模拟混合样和模拟复方雷锁辛涂剂处方配比中,分析结果相对误差小于5%。双波长线性回归法测定苯酚和间苯二酚二组分,测量体系稳定,结果可靠,提供了一种新的测量途径。     

“0.618”法、Fibonacci法、抛物线法搜寻复摆周期极值点

在实验室条件下,用"0.618"法、Fibonacci法和抛物线法来搜寻钟摆复摆周期极值点位置.通过实验发现,Fibonacci法在搜索精度上比"0.618"法高,但在搜寻速度上不占优势,而抛物线法在搜寻速度和精度上比"0.618"法和Fibonacci法都好.     

FAAS法对三种制备样品方法的研究

在FAAS法分析中，样品预处理始终占有极为重要的位置。本文比较了三种样品消化方式，即传统酸消化法，灰化法及微波消化法。传统的消化方式过程长、速度慢、效率低、而且被测元素易受到损失及易污染等不足，而微波是一种非常快捷、省时、省试剂和无污染的消化方式。通过对校准物质贻贝中的铜、锌、铁的测定结果证明微波消化方式比传统的消化方式优点多。     

能量色散X射线荧光分析中改进型基本参数法研究

能量色散X射线荧光分析方法是目前常用的一种多元素分析方法,但该方法检出限和分析精度,受到分析基体的影响。基本参数法是目前一种常用的分析方法,但在使用过程必须获取净峰面积和基体所有成分,而在实际使用时,尤其在分析低含量样品时,净峰面积计算、基体中“暗物质”影响了测量精度,制约了基本参数法的应用。针对基本参数法的不足,将谱线解析方法与基本参数法融合,将重叠峰剥离过程嵌入基本参数法迭代过程中。在含量计算过程中,采用分析样品特征X射线分支比的理论系数,对重叠峰进行剥离,解决能量色散X射线荧光测量中净峰面积计算和定量分析问题;在计算过程中,对“暗物质”进行均一化处理。通过对标准物质测量分析,结果表明对于Ni,Cu,Zn三个元素改进型基本参数法(改进型FP)测量结果准确度高于影响系数法。     

复化辛普森法和傅里叶法在衍射计算上的比较

通过快速傅里叶变换(FFT)法和复化辛普森法对衍射的数值进行计算,可以看出快速傅里叶变换法是一种积分变换法,而复化辛普森法则是迭代相加的方法.通过计算得出了FFT法的计算速度高于复化辛普森法,计算精度则远低于复化辛普森法;复化辛普森法适合近距离菲涅尔衍射和近场衍射,而FFT法不适合.     

基于经验模态分解和小波阈值的冲击信号去噪

冲击信号是非线性的并且容易受到噪声污染。为研究冲击信号去噪的问题,本文针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)去噪和小波阈值去噪方法存在的不足,提出了基于EMD的小波阈值去噪方法。单纯的EMD去噪方法会在去除高频噪声的同时压制高频的有效信息。本文将EMD与小波阈值去噪相结合,利用连续均方误差准则确定含噪较多的高频固有模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF),对高频IMF分量进行小波阈值去噪,以分离并保留这些分量中的有效信息,同时保持低频IMF分量不变。对模拟数据和实际冲击信号进行去噪处理,结果表明,基于EMD的小波阈值去噪方法的去噪效果优于单纯的EMD去噪方法和小波阈值去噪方法。     

电子枪发射系统的计算方法

提出一种混合计算方法,当电场精度较低时把电子的发射做为连续过程处理,当电场的精度较高时考虑电子发射的随机性.这种方法在保证计算准确性的前提下,较大程度地缩短了计算时间。     

用松弛法解薛定谔方程

求解定态薛定谔方程常常会涉及到常微分方程的本征值问题.目前解常微分方程本征值用的比较多的方法是以龙格-库塔方法为基础的打靶方法.打靶方法常用,但是计算时间长.当边界条件比较复杂或比较敏感的时候,用松弛法会有更好的效果.本文用松弛法解薛定谔方程,并和理论解进行比较.发现松弛法得到的数值解和理论解符合度很高,而且使用松弛法能够很快得到符合要求的解.     

蒙特卡洛模拟漫辐射时两种确定表面发射方向方法的比较

介绍一种有效的确定能束发射方向的方法——切球法.分析传统方法和切球法确定发射方向的原理及实施过程,说明切球法更为方便.采用2种方法对一简单的几何模型的角系数进行蒙特卡洛计算,所得结果与文献中积分结果进行比较,说明了切球法的可行性,计算精度能满足工程要求.同时对2种方法的计算耗时进行比较,切球法可以节省计算时间.将切球法应用到复杂系统中其优越性将会得到更加充分体现.     

微波器件微放电阈值计算的快速单粒子蒙特卡罗方法

为了计算微波器件的微放电阈值,提出了一种快速单粒子蒙特卡罗方法.该方法对二次电子出射能量、出射角度和相位等参数进行随机处理,结合四阶龙格库塔法和Furman模型模拟了电子运动和二次电子发射系数,并以多次连续碰撞的二次电子发射系数的算数平均值作为微放电效应发生的判据.以平板传输线横电磁模式为研究对象,分别采用快速单粒子蒙特卡罗方法、统计模型、传统蒙特卡罗方法以及粒子模拟方法计算其微放电阈值和敏感区域.计算结果表明,该方法不仅具有与统计模型和粒子模拟方法相当的计算精度,而且比统计模型方法的适应性更强,比传统蒙特卡罗方法的稳定性更好,比粒子模拟方法的计算效率高几十倍以上.     

荧光寿命的快速傅里叶变换拟合方法

介绍了一种利用快速傅里叶变换算法对稀土掺杂物质的荧光寿命进行数据拟合的方法。稀土掺杂物质可用来制备多种光学传感器,用于温度、pH值等多种参量测量领域。本方法利用快速傅里叶变换(FFT)结果作为基础,从非零项的相位角的正切值得出被测的荧光寿命,具有速度快、误差小、不受本底干扰等一系列优点。以掺铒光纤为例,通过数字仿真将本方法与其它几种传统的拟合方法进行了比较。快速傅里叶变换方法的测量偏差不到Prony方法的50％,为对数似合(log-fit)方法测量偏差的1／6。另外,快速傅里叶变换方法由于不受本底噪声影响,可以不必在信号处理时去掉本底噪声,因而可以明显缩短测量时间。