二阶导数光谱法快速测定硝酸盐氮和亚硝酸盐氮

紫外吸收方法中，硝酸盐氮(NO-₃-N)的紫外吸收峰在202.0 nm左右，而亚硝酸盐氮(NO-₂-N)的紫外吸收峰在210.0 nm左右，两者吸收峰位置距离很近，因此，在分析过程中两者的紫外吸收曲线严重重叠，相互之间严重干扰，不经过分离很难用单波长对二者的含量进行测定而常用的国标方法过程又过于繁琐，耗时较长。为了准确、快速、环保的实现环境水体和饮用水中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮快速监测，避免国标方法中对二者测定的诸多不足，结合紫外吸收和二阶导数光谱法，在不经过任何预先分离处理的情况下，建立了水体中这两种物质的快速分析方法，实现水样中二者的快速准确测定。研究采用优级纯试剂配制硝酸盐氮和亚硝酸盐氮系列标准溶液。以去离子水做参比，采用紫外-可见光分光光度计扫描其在195～250 nm范围内的紫外吸收光谱，之后采用Origin软件对所获得的光谱图做二阶导数处理，并采用Origin软件中的Savitzky-Golay方法对处理后的二阶导数光谱进行平滑处理以去除其他无关的干扰和噪声。通过观察上述所得两组二阶导数光谱图，得出以下结论，不同浓度的亚硝酸盐氮样品在223.5 nm处吸光度的二阶导数均为0，不同浓度的硝酸盐氮样品在216.5 nm处的吸光度的二阶导数也均为0。通过实验可见硝酸盐氮和亚硝酸盐氮混合样品的紫外吸收光谱的二阶导数在这两个特定波长处符合朗伯比尔定律。实验通过配制硝酸盐氮和亚硝酸盐氮混合样品，并扫描混合样品的紫外吸收光谱，采用上述方法对所得光谱做二阶导数及平滑去噪处理。研究混合样品二阶导数光谱图可以看出在硝酸盐氮浓度相同而亚硝酸盐氮浓度不同时，亚硝酸盐氮的浓度变化会对硝酸盐氮的吸光度的二阶导数有影响，但是各种混合样品的二阶导数光谱在223.5 nm处几乎交叉于一点，说明此处亚硝酸盐氮的浓度不同不会对硝酸盐氮的二阶导数吸光度有影响。且在223.5 nm处硝酸盐氮二阶导数吸光度随浓度增加而线性增加。因此，223.5 nm可作为混合组分中硝酸盐氮的测定波长。参照以上方法，可得亚硝酸盐氮的测定波长为216.5 nm。在223.5 nm处对单组分的硝酸盐氮的浓度值及其相应的吸光度的二阶导数进行线性回归，其线性关系良好，得到标准曲线的回归方程为C=438.69A+0.015，R2=0.995 9。同理，得到亚硝酸盐氮在216.5 nm处回归方程为C=-657.29A+0.068 8，R2=0.998。为了验证这种方法在实际水样测量中能否成立，取秦皇岛市新河、汤河以及戴河三种河水水样进行实验验证，结果表明，回收率在96.7%～103.0%之间，相对标准偏差在1.46～3.68之间。该方法结果较准确，且操作更加简便，成本较低，可同时实现硝酸盐氮和亚硝酸盐氮快速在线监测。     

青蒿素与氢氧化钠反应的动态紫外吸收光谱

采用ICCD动态光谱测量系统,准确地拍摄出了青蒿素自身的紫外吸收光谱,并对不同浓度的青蒿素与氢氧化钠反应的全过程进行了动态光谱实时测量,每幅光谱的曝光时间为0.1 ms。实验结果显示,青蒿素自身有一明显的紫外吸收带,吸收峰值为212.52 nm;青蒿素极易与氢氧化钠反应,不同浓度的青蒿素与氢氧化钠反应的吸收光谱变化情况是相似的,只是变化发生的时刻有所不同。反应初首先出现一以288 nm为峰值的新吸收带,随着反应的进行,在260 nm处的吸收逐渐增强,反应的最终产物在200～350 nm之间形成一稳定连续的强吸收带。此反应过程的动态光谱信息在国内外还未见有报道。其结果为了解青蒿素这一潜在抗癌药物与碱性物质反应的特性提供了实验依据,对正确使用青蒿素具有参考价值。     

紫外分光光度法测定吉他霉素预混剂

采用紫外分光光度法测定吉他霉素预混剂的含量.实验结果表明,吉他霉素的最大吸收波长为231nm,在此波长处,吉他霉素预混剂在5.0-25.0μg/mL浓度范围内,其吸光度与浓度呈现良好的线性关系:A=0.055C+0.0766,R2=0.9998(n=9).该方法操作简单、快速,结果准确,可用于吉他霉素预混剂的含量测定.     

紫外光谱法研究黄药在黄铜矿表面的吸附热力学与动力学

在紫外吸收光谱范围内对黄药溶液进行扫描,发现在波长226.5和300 nm处有两个明显吸收峰,且300 nm处的吸收峰强于226.5 nm处的。采用标准曲线法对不同浓度的标准样品进行浓度测量,对所得数据进行线性拟合,结果表明：在波长226.5和300 nm处的线性相关性均较好,但在波长300 nm处的相关性更佳,在226.5 nm处进行高浓度黄药溶液测量,可在300 nm处进行低浓度黄药溶液测量。在300 nm下对不同浓度黄药溶液进行定量分析,结果表明,最大吸光度为1.672,最小吸光度为0.032时,黄药溶液标准曲线的线性相关性仍很好,吸光度继续增大时,相关系数降低,在进行定量分析时,黄药浓度最好不要超过20 mg·L-1。在不同pH条件下,在300 nm处对黄药溶液进行浓度测量,发现pH为3时,吸光度下降,黄药开始分解,当溶液pH为2时,所测吸光度为0,黄药已完全分解,pH值在5~10范围内,黄铜矿对黄药吸附较好,溶液最佳吸附pH值为9。在300 nm处测量黄药在黄铜矿表面吸附量,分别采用Freundlich和Langmuir等温吸附模型方程、准一级和准二级动力学方程模型对所得实验数据进行拟合,研究其在黄铜矿表面的吸附动力学和热力学。结果表明：在288～303 K范围内,温度变化对吸附量多少影响不大,黄药在黄铜矿表面的吸附等温线更符合Langmuir等温线模型,黄铜矿对黄药的实际平衡吸附量Q_e均小于或接近理论单层饱和吸附量,Q_m值均与实验值极为接近,说明黄药在黄铜矿表面的吸附以单层化学吸附为主。随着温度升高,吸附量增加,说明升高温度有利于吸附过程进行,黄铜矿对黄药的吸附为吸热过程,但吸附量增加幅度很小,说明黄药在黄铜矿表面吸附受温度影响较小。该吸附过程是一个熵增、吸热、自发进行的过程,热力学参数可通过范特霍夫方程计算得到,吸附焓变ΔH为48.703 41 kJ·mol-1,熵变ΔS为219.403 88 J·(mol·K)-1,吸附自由能变ΔG为-16.054 93 kJ·mol-1,推测该吸附过程属于化学吸附;黄铜矿对黄药的吸附更符合准二级动力学方程模型,Q_t值随着温度升高而增大,且变化幅度很小,表明黄药在黄铜矿表的吸附过程为吸热过程,但受温度变化较小,这与热力学分析的结论一致,对方程拟合所得Q_e值均与实验值极为接近。     

基于光谱吸收法和荧光法的甲烷和二氧化硫检测系统的研究

根据污染气体的光谱吸收特性与荧光特性,设计了一套时分复用检测系统,既可以使用光谱吸收法检测甲烷和二氧化硫又可以使用荧光法检测二氧化硫。系统采用组合可切换光源、共用光路、气室及信号处理部分,首先进行光谱吸收和荧光的特性测量,然后进行光谱吸收法检测甲烷与二氧化硫浓度实验,以及紫外荧光法检测二氧化硫浓度实验。经过光谱吸收和荧光的特性测量得出吸收法测二氧化硫和甲烷的吸收峰处的激发波长分别为280nm和1.64μm,荧光法测二氧化硫最佳激发波长为220nm。经光谱吸收法实验可得甲烷浓度与相对强度的线性关系和二氧化硫浓度与输出电压的线性关系,线性度分别为98.7%,99.2%;经荧光法实验可得二氧化硫浓度与电压成线性关系,线性度达到了99.5%。研究表明,该系统能使用于污染气体的光谱吸收检测和紫外荧光检测。将两种测量方式组合在一起,降低了成本与体积,同时此系统也可用于其他气体的检测,有一定的应用价值。     

机器学习在紫外法测定硝酸盐氮浓度中的应用

紫外分光光度法(UV法)由于较传统化学方法具有效率高操作简便、无二次污染且可现场原位测试等优点,近些年来被广泛应用到水质参数的测试中。硝酸盐氮是工业废水中的主要污染物之一。基于UV法测量水体中硝酸盐氮浓度的标准方法是分别测量水样在220nm和275nm处的吸光度,然后用275 nm处的吸光度对220 nm处的吸光度进行校正,进而绘制出校正后的吸光度与硝酸盐氮浓度的标准曲线。然而,当硝酸盐氮浓度升高时,标准法所采用的朗伯比尔定律的线性关系以及不同物质吸光度叠加的线性不能很好地满足,在实际的实验测试中也发现,很难建立硝酸盐氮在220 nm处的吸收模型。为了克服单波长或双波长方法的缺陷,将硝酸盐氮吸收峰范围的各个波长的吸光特性引入到模型的建立之中。同时,为了降低模型的复杂度,在建立模型之前先对吸光度数据进行主成分分析,将输入数据的维度数从107压缩到4,然后对压缩后的数据使用局部加权线性回归法建模,该吸收模型对于训练样本和测试样本都有较好的预测结果,且能够适应高浓度时吸光度与浓度的非线性关系,测量上限可达几百mg·L-1。另外,此方法的原理和流程也适用于其他水质参数吸收模型的建立。     

紫外分光光度法测定注射用头孢噻呋钠的含量

建立测定注射用头孢噻呋钠含量的紫外分光光度法.结果表明,头孢噻呋钠的最大吸收波长为292nm,头孢噻呋钠在2.5-22.5μg/mL浓度范围内,其吸光度与浓度呈现良好的线性关系:A=0.0547x+0.0102,R2=0.9999(n=9).该方法操作简单快速,结果准确,可用于注射用头孢噻呋钠的含量测定.     

分光光度法测定聚维酮碘中的碘

建立分光光度法测定聚维酮碘溶液中碘含量的方法。在酸性条件下,利用过氧化氢溶液将聚维酮碘溶液中结合碘转化为游离碘,用二氯甲烷萃取碘,采用分光光度法进行含量测定,碘的二氯甲烷溶液在504nm处有最大吸收,有效碘浓度在0.0001—0.002mol·L-1范围内线性关系良好(r=0.9995),平均回收率(n=9)为99.48%。该方法操作简便,结果准确,重现性好,可用于聚维酮碘溶液的质量控制。     

维多利亚蓝B分光光度法测定硫酸软骨素

在pH 4.0醋酸-醋酸钠缓冲液中,阳离子染料维多利亚蓝B在614 nm处有一吸收峰。它与硫酸软骨素(Chs)反应生成缔合微粒后导致614 nm处的吸收峰降低,其吸光度差值与Chs浓度在0.1～5 μg·mL-1范围内呈良好的线性关系。据此建立了一个简便、快速、准确测定硫酸软骨素含量的分光光度新方法。该法已用于合成样及康得灵注射液样品分析,结果满意。     

四氨基钴酞菁紫外-可见光谱量子化学研究

四氨基钴酞菁是一种很有前途的可见光催化剂,为丰富和完整该物质结构性质及反应活性的理论体系,尤其是其光谱性质的量子化学研究,利用量子化学计算模拟和实验研究相结合的方式对四氨基钴酞菁的紫外-可见光谱进行了比对研究。通过实验证明,四氨基钴酞菁的二甲基甲酰胺(DMF)溶液在324.98和709.94 nm处出现两个明显的吸收峰。在密度泛函法的B3LYP/3-21G*水平上,采用含时密度泛函(time-dependent density functional theory,TD-DFT)方法模拟四氨基钴酞菁的紫外-可见吸收光谱显示,得到了两个吸收谱带分别在321.41和709.92 nm处,与实验值基本吻合,证明密度泛函理论在四氨基钴酞菁的量子化学理论研究是有效可靠的。通过量子计算还确定了每个吸收峰中各个电子跃迁的贡献率：在326.22 nm处的吸收主要是电子从轨道152到163 LUMO的跃迁;在314.42 nm处的吸收主要是电子从轨道149到164 LUMO+1的跃迁;在747.57 nm处的吸收主要是电子从轨道162 HOMO到163 LUMO的跃迁;在676.01 nm处的吸收主要是电子从轨道162 HOMO到164 LUMO+1的跃迁。这些模拟数据对实验研究提供了极大的理论补充,四氨基钴酞菁的紫外-可见光谱量子化学研究对后续实验指导及应用有十分重要的理论意义。     

基于紫外光诱导血浆的三维同步荧光光谱共振能量转移及能量再吸收的分析

利用三维同步荧光光谱技术研究了不同浓度的血浆溶液在紫外光波段的同步荧光光谱.实验结果表明：血浆蛋白的主要的激发峰主要有三个,分别在257 nm、274 nm和280 nm附近,同步荧光光谱峰值大小随着血浆的浓度的变化而有所不同.通过改变Δλ值而获得的同步荧光光谱,表明血浆存在三个同步荧光峰,其Δλ值分别为90 nm、72 nm和44 nm,根据实验数据计算,表明血浆的各个内源荧光团之间存在着荧光共振能量转移以及二次光吸收现象.     

一种高透过率,深截止的UVc波段(200～280 nm) 有机材料的研究(Ⅰ)

本文阐述了一种专用有机材料(粉末)在不同酸性溶液中的光谱特征,研究表明,这种材料在λ=252 nm处,透过率T=56.5％,带宽约为16nm,而在λ=290nm处有一个很强的吸收峰(ε>10L·(mol·cm)~(-1)),吸光度A_(280～298nm)>8,即透过率T_(280～298nm)<10~(-8)。这种有机材料在UVc波段(200～280nm)具有高透过率,深截止的明显特点。实验中还发现,通过调节溶剂的pH值和选取不同极性的溶剂,原来的两个吸收峰消失,而在λ=290nm处出现一个新的强吸收峰,并且透过峰可以在251～260nm范围内移位。利用材料的这种特征,再配合传统的镀膜和色玻璃技术,有可能制备出性能优良的紫外滤光片。     

异丙醇对油溶性CdSe团簇量子点荧光的影响

为了探究异丙醇对胶体CdSe团簇量子点荧光光谱的影响,使用胶体化学法在油酸-石蜡体系下合成CdSe团簇量子点,对团簇量子点和异丙醇采用不同的混合比例,得到了其修饰之后的荧光发光谱(PL)和紫外吸收(UV)光谱,并采用曲线拟合的方法对团簇量子点的光学性能进行了研究。通过对AFM和傅里叶红外光谱的分析,探讨了CdSe团簇量子点光学性能改变的内在联系。结果表明:随着异丙醇浓度的增加,量子点的荧光峰出现11 nm的蓝移,且蓝移曲线呈阶梯状变化;相对荧光强度也呈现出先上升再下降的波动性变化,且波动幅度最大能达到1 000 a.u.;量子点的第一吸收峰和第二吸收峰都会发生不同程度的红移,且最大红移达到12 nm。     

麦芽酸性磷酸酶与乙醇相互作用的谱学研究

应用荧光光谱、紫外差光谱等技术研究了麦芽酸性磷酸酶经乙醇变性后活力与分子构象的变化情况,同时应用Lineweaver-Burk双倒数作图法考察了乙醇对酶动力学性质的影响。结果表明,乙醇对酶活力及分子构象有较显著的影响。酶活力随乙醇浓度增大而直线下降,50％的乙醇对酶的抑制率达43．4％;变性后酶的紫外差光谱在213和234nm处出现正吸收峰,表明酶肽链发生变化,酶分子由有序结构变成无规则卷曲;酶内源荧光强度随乙醇浓度的提高而增强,酪氨酸、色氨酸残基微环境在乙醇作用下发生明显变化,表明酶活力的表现与酶分子构象的稳定性和完整性密切相关。乙醇对酶的抑制类型为反竞争抑制。     

蒙药嘎日迪-15中多糖的研究

用热水提取蒙药嘎日迪-15中水溶性多糖,经SephadexC-25进行提纯精制得纯糖,采用硫酸-苯酚法测定了其水溶性多糖含量。方法的平均回收率为100.50%,RSD为0.82%。用GC测定了蒙药嘎日迪-15中水溶性多糖主要由木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖组成,其摩尔比为1.03∶1.26∶0.77∶2.30 。用溴化钾压片法测得的红外谱图显示多糖的特征吸收峰为3 417.46,2 928.65,1 742.86,1 643.69,1 149.78, 1 078.19, 1 022.56,834.57 cm-1,其中1 078.19和1 022.56 cm-1为吡喃糖特征峰,834.57 cm-1是α-吡喃糖苷键的特征吸收峰。紫外谱图在280 nm处有明显的糖吸收峰,说明有CO键存在。     

一类2(1H)-喹喔啉衍生物的紫外光谱研究

研究了一类喹喔啉衍生物 ,1 烷基 3 甲基 2 (1H) 喹喔啉 2 酮 (1 alkyl 3 methyl 2 (1H) quinoxalin 2 one,简称AMQ ,其中alkyl =H ,CH3,C2 H5,n C3H7,n C5H1 1 ,n C1 6 H33)的紫外吸收光谱。这类化合物可应用于药物 ,如用作α 氨基羟甲基异恶唑丙酸 (AMPA)受体拮抗剂、杀菌剂等 ;还可用作植物生长调节剂、荧光探针等领域。结果表明 :化合物中氮原子上烷基链的增长对该类喹喔啉衍生物的紫外吸收光谱基本没有影响 ,谱图中峰形大体相同。紫外吸收谱图中 ,在 32 7和 340nm左右有两个吸收强度相当的一对肩峰 ,2 80nm处有一个吸收强度稍弱的峰 ;340nm左右的吸收峰主要是n→Π 跃迁所致 ,其中也含有Π→Π 跃迁的成分 ;32 7和2 80nm左右强吸收峰是Π→Π 跃迁所致。     

丹酰-L-苯丙氨酸和L-苯丙氨酸对小牛肠碱性磷酸酶抑制作用动力学的比较性研究

利用紫外分光光度法揭示了丹酰-L-苯丙氨酸对小牛肠碱性磷酸酶的选择性抑制作用,并比较性地研究了丹酰-L-苯丙氨酸和L-苯丙氨酸对小牛肠碱性磷酸酶的动力学抑制过程.结果表明在37℃和碱性磷酸酶工作的最佳pH值(pH 10.4)的条件下,丹酰-L-苯丙氨酸与L-苯丙氨酸类似,能够有效抑制小牛肠碱性磷酸酶的活性;利用双倒数曲线拟合,判定丹酰-L-苯丙氨酸与L-苯丙氨酸的抑制类型均为反竞争性抑制,两者的抑制常数Ki均为mmol级.对丹酰-L-苯丙氨酸抑制小牛肠碱性磷酸酶的作用研究,不仪有助于进一步阐明L-苯丙氨酸埘组织特异性碱性磷酸酶的选择性抑制机理,而且丹酰基团的存在也为荧光标定碱性磷酸酶的特效抑制剂提供了可能.     

二阶导数光谱法定量分析凝灰岩石粉对不同侧链长度聚羧酸减水剂吸附性

凝灰岩石粉对聚羧酸减水剂（PCs）有一定的吸附性,使得“有效减水剂”比例降低,导致PCs性能大大降低。PCs抗吸附特性具有重要的设计参考意义,与PCs组成、结构密切相关。紫外可见分光光度法（UV）是用于吸附量检测的常用方法,但对PCs测试还存在较多的不确定性,给测试带来了困难。为此,采用紫外分光度技术及导数光谱处理的方法定量分析凝灰岩石粉对不同侧链长度聚羧酸减水剂的吸附量,并对试验参数进行了分析与优化。结果显示,PCs吸收光谱图中无明显紫外特征峰,增大浓度、降低溶液pH值时可在190~200 nm波长范围出现假峰,并通过乙酸分析试剂光谱试验得到证实;对光谱数据进行二阶导数处理后,可获得PCs特征峰207 nm,此特征峰对应的样品吸光度与其浓度间存在良好的线性关系,相关系数r均大于0.99;为了进一步论证紫外吸收光谱法的准确性,与TOC测定法进行比较,两者之间呈良好的线性关系,相关系数r为0.997,这表明UV二阶导数光谱法可为PCs吸附性分析提供一种简单、快速、准确、便宜且无需显色剂的定量测试方法;从样品测试分析可看出,凝灰岩石粉对聚羧酸减水剂的吸附随着PCs侧链长度减小而减弱。研究成果为紫外可见分光光度技术快速检测弱紫外吸收有机物含量提供了新的途径。     

新型氟代三苯胺衍生物的合成和光谱特性研究

设计和合成了一种新型氟代三苯胺衍生物——N,N,N′,N′-四苯基-[2′,2″,3′,3″,5′,5″,6′,6″-八氟对四联苯]-4,4″′-二胺(OFTPA)。通过元素分析、熔点测定、红外光谱和1 H NMR谱等手段对OFTPA的分子结构进行了表征,并对其主要的红外光谱吸收峰和1 H NMR谱带进行了归属分析。利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和循环伏安法(CV)对OFTPA的电子能级结构和发光性能进行了研究。紫外-可见吸收光谱测定结果表明,OFTPA薄膜的最大吸收峰波长为355nm,光学带隙(Eg)为3.09eV。荧光光谱测定结果表明,OFTPA薄膜在365nm紫外光的激发下,产生发光峰波长在448nm附近、半峰宽(FWHM)为68nm的蓝光发射,色纯度高,有望成为优良的蓝光发射材料。循环伏安法测定结果表明,OFTPA的最高占有轨道(HOMO)能级为-5.41eV,最低空轨道(LUMO)能级为-2.32eV,具有良好的空穴传输性能。研究结果为进一步研究其在有机光电器件中的应用提供了参考。