HG-AFS测定黄芪中的硒

建立测定黄芪中硒含量的方法。采用硝酸-高氯酸微波消解后,在铁氰化钾-盐酸体系中,选用最佳氢化物发生-原子荧光光谱法测定条件,采用校准曲线法定量分析。方法线性范围为0—10.0μg/mL,检出限为0.054μg/mL,回收率为96.5%—104.0%,相对标准偏差为1.45%。本法简单、准确,适用于中药材黄芪中硒的含量测定。     

拉曼光谱定量分析乙醇含量的非线性回归方法研究

传统拉曼特征峰峰比法一般采用线性回归法建立乙醇浓度与峰峰比的线性关系从而反演乙醇浓度实现乙醇定量分析,但仅在较低浓度范围适用。针对这一问题,采用自主研制的激光拉曼乙醇含量检测系统实验研究了不同浓度乙醇溶液拉曼光谱特征峰(非对称CH₂伸缩振动2 924.0 cm-1)与本底水峰(3 350 cm-1)相对强度关系,提出适用于大范围乙醇浓度测量的非线性回归分析方法。利用邻域平均算法去除拉曼光谱突变噪声,结合多点插值处理实现光谱基线校准。基线校准及归一化处理后,可有效消除突变噪声及强荧光背景的影响。分别采用二次多项式和e指数数学模型对拉曼峰值强度比随乙醇浓度变化关系进行非线性回归并与线性回归分析进行对比。结果表明,线性拟合相关系数约为0.991,线性回归模型乙醇浓度准确测量的适用范围为15%～60%;非线性拟合相关系数高于0.997,非线性回归模型乙醇浓度精确测量的适用范围为3%～97%。非线性数学模型可为乙醇溶液浓度定量分析提供理论基础,将该数学模型应用于乙醇含量检测系统,可实时反演较为精确的乙醇浓度,从而实现大浓度范围内具有荧光背景干扰的乙醇溶液快速、实时、准确的定量分析。     

超声波提取-氢化物发生-原子荧光光谱法测定稻米中的硒

建立了超声波提取-氢化物发生-原子荧光光谱法测定稻米硒含量的分析方法,对仪器条件和反应条件进行了选择、优化.样品加硝酸-高氯酸(3+2)混酸,超声波提取20min,热消解.在铁氰化钾-盐酸体系中,采用校准曲线法定量分析.结果表明,大米标准物质中硒的测定值与标准值相吻合.该法线性范围为0-20μg/L,检出限为0.2μg/L,回收率为92.4％-103.9％,相对标准偏差为3.1％-5.8％.方法准确、灵敏、简便、快速,是测定稻米中硒含量的理想方法.     

反相流动注射-化学发光法测定盐酸多巴胺

基于在碱性介质中,盐酸多巴胺对鲁米诺-铁氰化钾化学发光反应体系的强烈抑制作用,建立了反相流动注射抑制化学发光测定盐酸多巴胺的新方法。研究了影响化学发光强度的因素,并探讨了化学发光反应的可能机理。该方法快速、准确、线性范围宽,测定盐酸多巴胺的检出限为1.14×10-9 g·mL-1,方法的线性范围为2.0×10-9～8.0×10-7 g·mL-1,对于4.0×10-7 g·mL-1盐酸多巴胺测定11次的相对标准偏差为0.99%。应用于盐酸多巴胺注射液中盐酸多巴胺的测定,结果满意。     

基于太赫兹光谱的奶粉中葡萄糖及蔗糖定性定量检测方法

奶粉富含人体所需的五大营养物质,是婴幼儿主要的营养来源之一,奶粉中的营养成分对婴幼儿的生长发育具有重要影响,除乳糖外的糖类含量超标可能对婴幼儿健康产生不良影响。由于奶粉成分复杂,目前的色谱法和近红外光谱法检测技术都难以满足奶粉糖分快速无损检测的要求,因此亟须探索一种奶粉中葡萄糖、蔗糖含量快速无损检测方法。太赫兹波对不同大分子物质的吸收峰具有“指纹”特性,可利用该特性对不同的大分子物质进行识别。应用太赫兹时域光谱技术（THz-TDS）并结合化学计量学方法对奶粉中葡萄糖、蔗糖两种糖分的定性定量检测方法进行了研究。实验装置采用TAS7500TS太赫兹光谱系统,实验样品为不含糖的婴幼儿奶粉和纯度大于99%的葡萄糖、蔗糖晶体及不同梯度浓度的奶粉-葡萄糖、奶粉-蔗糖混合物,实验分别采集了3种纯品样品及15种不同梯度浓度的奶粉-葡萄糖、奶粉-蔗糖混合物样品的太赫兹时域信号,每个样品采集三次并取平均值作为其时域光谱信号,经快速傅里叶变换（FFT）得到各样品的太赫兹频域信号,再根据Dorney提出的光学参数提取公式计算得到各样品的吸收系数谱和折射率谱。最后分别基于两组混合物样品的吸收系数谱和折射率谱数据,采用偏最小二乘法（PLS）建立相应的定量分析模型,校正集和预测集样品比例为2∶1。实验结果表明,奶粉在太赫兹波段无明显特征吸收峰,葡萄糖和蔗糖分别在1.45,1.8,1.98,2.7 THz和1.5,1.9,2.6 THz频率处有较强的特征吸收峰,可根据两种物质的太赫兹指纹特征峰进行定性分析。不同梯度浓度的两组混合物的整体吸收峰位置与葡萄糖、蔗糖纯品太赫兹吸收峰位置基本一致,具有稳定的吸收特性。基于吸收系数谱和折射率谱数据建立偏最小二乘法模型,均可实现奶粉中葡萄糖和蔗糖的定量分析,且由折射率谱建立的葡萄糖、蔗糖定量回归模型效果均优于由吸收系数谱建立的模型效果,其中,奶粉-葡萄糖混合物中葡萄糖含量PLS模型的校正集相关系数（R_c）及均方根误差（RMSEC）分别为0.99和0.18%,预测集R_P及RMSEP分别为0.96和0.66%,奶粉-蔗糖混合物中蔗糖含量PLS模型的校正集R_c及RMSEC分别为0.96和0.55%,预测集R_P及RMSEP分别为0.99和0.25%,葡萄糖和蔗糖定量模型的预测效果均较为理想。研究结果表明THz-TDS技术可有效用于奶粉中葡萄糖和蔗糖定性定量分析,为运用THz-TDS技术开展奶粉掺假及品质快速检测方法研究提供参考。     

蜂蜜中乐果农药残留的表面增强拉曼光谱定量分析

应用表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)技术,结合线性回归算法,开展蜂蜜乐果中农药残留快速定量分析方法研究。含乐果农药残留的益母草蜂蜜样品30个作为被测对象,划分成建模集(20个)和预测集(10个)。采用具有规则倒四角锥体结构的Klarite基底作为增强基底,提高特征拉曼位移峰的相对强度。通过含乐果农药残留蜂蜜样品的SERS光谱与乐果标准品的常规拉曼光谱间的对比分析,找到了蜂蜜中乐果农药残留对应的四个特征拉曼位移峰867,1 065,1 317和1 453 cm-1。采用线性回归方法,建立了蜂蜜中乐果农药残留对应的四个特征拉曼位移峰强与乐果浓度间的线性回归模型。10个未参与建模的预测集样品,评价了模型的预测能力。经比较,采用867 cm-1处特征拉曼位移峰强建立的线性回归模型预测结果最优,模型预测相关系数为0.984,预测均方根误差为0.663 ppm。检测限达到2 ppm,接近我国农药残留最大限量标准的检测限。实验结果表明采用表面增强拉曼光谱技术结合线性回归算法实现蜂蜜中乐果农药残留的快速定量分析是可行的。可为其他农产品的农药残留快速定量分析提供参考依据。     

基于拉曼特征峰的甲醇汽油甲醇含量测定

采用拉曼光谱分析技术定量分析甲醇汽油中的甲醇含量。首先,对采集到的原始拉曼光谱进行平滑除噪、荧光背景消除、标准归一化等预处理;其次,根据甲醇含量与拉曼光谱的相关性分析找出甲醇含量的特征点;最后,建立了基于拉曼特征峰的甲醇含量一元线性回归模型。针对实验室配制的19个甲醇汽油样本的实验结果表明,该方法准确、稳健、所需训练样本少,可以应用于甲醇汽油中甲醇含量的快速测定。     

硫氰酸钠中氰根测定方法的探讨

建立了分光光度法测定硫氰酸盐中氰根含量的方法。通过向硫氰酸盐溶液中加入硫酸亚铁饱和溶液,使氰根转化为普鲁士蓝而显色,测定其在700nm波长处的吸光度,避免了硫氰酸根的干扰。该法在氰根含量为6—30μg/mL范围内呈很好的线性,得线性回归方程为y=0.0266x-0.0537,相关系数r为0.9999。本方法测定氰根浓度相对标准偏差小于0.6%,加标回收率为97.0%—105.0%,检出限为2.04μg/mL,具有准确、快速、简便等特点。     

电感耦合等离子体-原子发射光谱法快速测定土壤中全硫

以王水溶样,电感耦合等离子体-原子发射光谱法快速测定土壤中全硫。方法检出限为0.03μg/g。对实际样品进行连续7次测定,方法精密度为1.18%—1.88%,回收率为97%—108%。经国家标准物质验证,结果与标准值相符。方法快速、准确。     

酒精的光学特性及浓度检测

通过对酒精透射光谱和吸收光谱的研究发现,其特征吸收峰随浓度不同发生漂移,从分子结构能级角度对其做了定性解释;根据部分稳定的特征吸收峰处不同波长点的吸光度,利用最小二乘法建立了多元线性回归模型,运用此模型实现了根据特征吸收峰波长的位置、强度、形状来预测酒精浓度,测定数据与样品浓度之间在一定范围呈良好的线性关系.     

傅里叶变换红外测定氧化淀粉的羧基含量初探

采用傅里叶变换红外测试氧化淀粉中的羧基含量,以国标法测得的羧基含量为纵坐标,谱图中羰基吸光度与C—H键吸光度比值为横坐标绘制得到标准曲线。对未知氧化淀粉产物进行红外测试,得到吸光度比值通过标准曲线方程,计算其羧基含量,得到的羧基含量与采用国标法测试的羧基含量进行对比,误差在2%～4%之间。为了提高实验的准确度,选取标样绘制标准曲线时,必须保证待测氧化淀粉的羧基含量在标准曲线计算的极限值范围之内,且偏离标准曲线的极限值。与国标法测试羧基含量相比,采用红外测试,方法简单易操作,效率高,准确度好。因此采用红外光谱测试方法对氧化淀粉的羧基含量的预测具有一定重要意义。     

落叶松树皮原花青素生产过程的红外光谱分析

为了评价现有的落叶松树皮原花青素中试生产过程，了解生产过程中各工艺流程对产品组分含量的影响，将各工艺处理后所得样品进行了一维红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy，FTIR)、二阶导数光谱(second derivative infrared spectroscopy，SD-IR)及二维相关光谱(two-dimensional correlation infrared spectroscopy，2D-IR)三级鉴定研究。实验结果表明，一维红外光谱中各样品光谱峰形较为相似，一些物质的特征峰消失或者偏移反映出样品组分含量的变化。随着生产工艺的进行，样品纯度、结构越来越接近原花青素标准品，但是仍含有少量其他物质。通过二阶导数谱进行分析，验证了一维光谱分析的结果，而且随着进一步提高谱图分辨率，将一维谱图中没有显现出来的差异直观的表现出来。在波数为830～1 310 cm-1的二维相关光谱中，各过程样品自动峰出现的位置、个数以及强度有了更为显著的差异。通过红外三级光谱鉴定可以得出：随着生产过程的进行，样品中所含原花青素纯度越来越高，最终得到的样品结构与原花青素标准品极为相似，但是产品中仍然含有少量杂质。     

七种花旗参茶包的FTIR光谱法无损鉴别

本文利用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）无损快速鉴别了七种花旗参茶包。各种花旗参茶包的红外光谱较特征。根据红外的特征谱图分析，市售的7种花旗参茶包基本上可分为两大类，一类是纯的花旗参药材料末而制成的茶包；另一类是花旗参的提取物和辅料混合后而制成的茶包。红外光谱图还表明各种花旗参茶包所选用的辅料也不尽相同，有的采用葡萄糖，有的则采用蔗糖，辅料所添加的种类与有的商品标定的不符。另外花旗参茶包所添加的辅料较多，花旗参提取物的特征峰较弱，这就表明有的花旗参茶包的质量较差。HPLC的分析结果也证明了采用原药材而制成的花旗参茶包的总皂甙含量高于花旗参的提取物和辅料混合后而制成的茶包，基本上相差了4倍。因此，红外光谱法快速、直观、可靠，适用于中药的鉴定。     

FTIR光谱法与奶粉的品质分析

采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）获得了11种奶粉产品的红外光谱。奶粉中的主要营养成分在红外光谱中具有明显的指纹特征。同一生产厂家不同品牌的奶粉,其脂肪、蛋白质和碳水化合物的相对比例在红外光谱上差异性较显著,不同厂家相同类别的奶粉既有一定的一致性,在添加辅料的类型和用量上又有所不同。奶粉中脂肪含量高的谱图在1747cm^-1附近的C-O吸收峰和2926cm^-1附近的CH2吸收峰很强;蛋白质高的奶粉所对应的酰胺Ⅰ带的C=O吸收峰（1650cm^-1）和酰胺Ⅱ带的N—H及C-N吸收峰（1540cm^-1）强度较大;奶粉中碳水化合物所对应的C-O伸缩振动峰和环的振动峰在1150～900cm^-1范围内较显著。麦芽糊精、蔗糖和乳糖这三种常用辅料同样具有明显的指纹特征。该方法可简便、快速、直观地评价奶粉品质的优劣。     

桂林西瓜霜系列产品的红外光谱分析

采用红外光谱法、二阶导数红外光谱法和二维相关红外光谱法,对桂林西瓜霜系列产品进行了快速无损比对分析研究。结果表明,同一生产厂家不同品种的西瓜霜在红外光谱上差异较显著,所添加辅料的类型和含量有所不同。在一维红外谱图上,西瓜霜喷剂﹑西瓜霜胶囊在638和616 cm-1处有明显的硫酸钠的特征峰;西瓜霜清咽含片﹑西瓜霜喉宝含片和西瓜霜润喉片的红外光谱中,能明显地看到蔗糖、糊精等辅料的特征峰,其中西瓜霜润喉片的红外谱图与蔗糖的红外谱图非常相似,说明西瓜霜润喉片中所添加的蔗糖较多。而在二维红外谱图上,由于五种西瓜霜的自动峰及相关峰峰簇的位置和数量和峰的相对强度的不同,其差别体现得更为明显和直观。应用红外光谱、二阶导数红外光谱和二维相关红外光谱技术,不仅可以提供西瓜霜系列产品主要化学成分的相关信息,还可以对各产品所添加的辅料类型和含量进行分析和指认。因此,红外光谱法是考察中药资源的一种简便、快速、直观、有效的方法。     

Pigment identification and decoration analysis of a 5th century Chinese lacquer painting screen: a micro‐Raman and FTIR study

To investigate the pigments and decoration applied to a wood‐based lacquer painting screen from the tomb of Si‐ma Jin‐long, Shanxi Province, central China, made by Chinese craftsmen in the 5th century, a combination of micro‐Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), wavelength dispersive X‐ray fluorescence (WDXRF), and microscopic examination was used. The obtained results are as follows: (1) the black, yellow, and red colors are identified as carbon black, orpiment and realgar, and cinnabar, respectively, by using micro‐Raman spectroscopy. The FTIR result shows that the white pigment filled in the leaves is not lead white, as assumed in the literature, but gypsum. Whether lead white was used at other locations remains unanswered and requires more samples for further work; (2) the thickness of each discernable pigment layer, as observed under the microscope, is approximately equal and the differences among them are small, suggesting a superfine painting skill; besides, a noticeable smooth interface between wood and the red grounding substance indicates that a polishing process might have been applied before the painting; (3) the red background was proved to contain cinnabar, but further FTIR analyses found no evidence for the presence of Chinese wood oil; and (4) the most interesting finding, rarely reported before, is that white grains of different sizes are found in both pigment layers and the grounding substance, which are perhaps an intentional addition. Further, in situ XRF and Raman analyses indicate that they are sourced from hydroxyapatite, coming probably from the intentional addition of animal bone ash to the lacquer. But how such a process could be finished and what purpose it served have not yet been answered. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

傅里叶变换红外光谱法分析复印纸的研究

建立了一种利用傅里叶变换红外光谱技术快速检验复印纸的新方法。采用傅里叶变换红外光谱技术对复印纸中填料种类和纤维素的结晶度进行了分析,并研究了复印纸热老化和紫外光老化的规律。以1 429与893 cm-1的吸光度比值表示纤维素的结晶度,测定不同纸张样品的结晶度的标准偏差为0.010 7～0.016 0,同一包纸样的平均标准偏差为0.014 8。不同厂家不同牌号、相同厂家不同牌号、相同厂家相同牌号不同生产时间复印纸中添加的填料种类和纤维素的结晶度不同,热老化和紫外光老化规律不同, 实现了对复印纸的鉴别,为纸张的相同性比对和同一认定提供了一种实用的检验方法。     

低浓度酸对糖类物质的碳化现象研究

能源是经济与社会发展的基本动力,随着全球经济发展以及世界人口的增长,能源与环境的危机也日渐凸显。所以开发可再生能源成为减碳和实现社会可持续发展的必然选择。目前,生物质因具有CO₂零排放不会造成温室效应的特点,被公认是一种优质的燃料。但是生物质同时具有含氧量高和含碳量少的特点,而碳含量对于生物质燃烧在释放能量方面具有积极的作用,氧含量则起到负面作用。所以生物质也存在不抗烧,热值低等缺点。本实验的目的是找到一种可以提高生物质碳含量和降低氧含量的方法。糖类物质是生物质的重要组成部分,本工作采用了不同浓度的盐酸、硫酸和高氯酸分别与糖类物质在常温常压条件下进行碳化反应。并通过X射线光电子能谱(XPS)、元素分析和显微红外分析等方法对碳化残余物质进行表征,结果发现样品的碳含量都有了明显的增加并且伴随着氧含量的下降。同时,通过滴定的方法发现各种酸都有少量的消耗,可以用于循环利用,减少酸污染。值得提出的是,本实验所有的反应都是在常温常压零能耗的条件下进行的,这大大减少了其他能源的消耗,减少环境危机。所以本研究为可能改善生物质燃料燃烧的特性,降低能源利用带来的环境污染和产生更高能量密度能源物质提供了新的机会。     

太平天国侍王府壁画表面修复材料的原位无损FTIR分析

太平天国侍王府壁画是中国南方壁画的典型代表,具有重要的历史、文化和艺术价值。历史上曾对多幅壁画进行过化学保护,部分壁画表面形成了一定厚度的有机物涂层,分析研究壁画保护修复材料成分对于文物保护具有重要的理论和现实意义。由于文物的珍贵性与不可再生性,原位无损分析技术的研究和应用是未来文物分析的发展趋势,基于便携红外光谱仪的反射红外光谱技术是对文物表面材质较为理想的无损分析手段。利用反射傅里叶变换红外(FTIR)光谱对侍王府壁画的地仗层和表面修复材料涂层进行了现场原位无损分析,这在我国古代壁画及其保护修复材料分析中属首次。首先测试了无涂层壁画白色背景位置反射FTIR光谱,并与标准无机矿物光谱比对确定了壁画地仗层成分主要为方解石和生石膏。在此基础上,分析了无涂层和有涂层壁画表面的红外反射特性及地仗层化学成分对表面涂层反射FTIR光谱测试的影响,探讨了应用Kramers-Kronig(K-K)变换处理数据的可行性,确定了K-K变换的应用范围,分析了壁画涂层K-K变换后反射光谱与衰减全反射(ATR)光谱的差异,并通过显微ATR FTIR光谱和热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)技术分析验证了原位反射FTIR光谱测试结果的可靠性,扫描电子显微镜(SEM)测量了涂层厚度,证明不同厚度涂层均能得到可解析的高质量反射FTIR光谱。最终确定侍王府壁画曾使用过聚醋酸乙烯酯、聚二甲基硅氧烷和三甲树脂三种高分子材料进行过表面加固,并得出壁画保存现状和修复材料及涂层厚度有较大关系。证明了基于反射模式的FTIR光谱技术能准确有效地获取文物表面有机物和部分无机物成分信息。该方法对表面有机涂层尤为敏感,是壁画类文物较为理想的无损分析方法,在壁画保护研究领域具有十分广阔的应用前景。同时,该研究弥补了我国壁画类文物表面有机物原位无损分析的不足,为该领域研究提供了一条新思路。     

海刺参及其产品红外光谱的分析与鉴定

作为高档的保健品,深加工的海刺参产品如海刺参注射液、海刺参胶囊等,有着广阔的市场前景,但是目前还没有统一有效的品质鉴定手段和标准。作者采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和二维相关红外光谱技术(2DIR)对海刺参粉末进行分析,得到了自制海刺参粉的谱图,然后以此为标准对五个不同厂家的海刺参胶囊进行相关性比较,结果显示大连海晏堂的海刺参胶囊与作者自制的鲜活冻干样品最为相符,这表明它基本上是纯的冷冻干燥海刺参粉;实验还表明通过建立标准红外谱图库来监控海刺参产品质量、制定统一标准是完全可能的。