活性污泥中抗性细菌筛选及拉曼光谱检测

抗生素制药废水是污水处理中比较难处理的废水。抗生素与微生物作用的机理研究对于解决抗生素废水处理问题具有重要意义。拉曼光谱作为一种对样品无损,非侵入型,并且对水不敏感的检测手段,已越来越多地用于生物、医学的研究。从普通污水处理反应器的活性污泥里通过涂布法和平板划线法分离得到了4株对头孢他啶具有抗性的菌株,研究了其对头孢他啶的降解效果,降解率最高达45.44%。采用16S rRNA基因测序进行菌种鉴定,得到这些菌种分别属于气单胞菌属,芽孢杆菌属和红球菌属。对筛选出的细菌进行不同条件下拉曼光谱测定,探讨了细菌拉曼光谱的测试条件,结果显示CaF₂是测定生物样品拉曼光谱时效果最好的基底。通过拉曼光谱技术和主成分分析法对菌种进行了差异分析,提取了三个主成分,累积荷载达到83.9%。其中,第一主成分主要包括 748,1 003和1 126 cm-1等比较明显的峰位,第二主成分包括1 661和1 448 cm-1,第三主成分只有855 cm-1。本研究利用拉曼光谱对活性污泥筛选的抗性菌株进行生物大分子的差异表征,通过拉曼光谱对抗性菌种进行了较好的区分,与基因测序的结果相吻合,证明了拉曼光谱用于抗生素废水生物处理作用机理研究的可行性及优越性。     

新型醇胺螯合树脂的合成及其红外光谱研究

合成了两种具有醇胺结构的新型螯合树脂，测定了该树脂及其合成中间体的红外光谱，并借助水解，成盐及羟值测定等化学方法对其主要吸收谱带作了归属，确认了其结构。     

基于二值化图像结合像元统计法的扑尔敏片剂近红外成像检测参数优化研究

研究药物领域中近红外成像检测参数对高光谱数据质量的影响,建立检测参数优化方法。以扑尔敏片剂为研究对象,采用近红外化学成像技术,考察光谱分辨率、空间分辨率、扫描次数和扫描高度等因素,采用L9 (34) 正交表设计,优化近红外成像检测参数;采用二值化图像法和像元统计法对高光谱数据进行定量分析,测定扑尔敏片剂表面马来酸氯苯那敏含量。以高效液相色谱法作为参考方法,精密测定片剂中马来酸氯苯那敏含量。两种方法测定的含量差值绝对值为考察指标,优化最佳检测条件。结果表明, 扑尔敏片剂的高光谱数据最佳检测条件：空间分辨率25 μm×25 μm,扫描高度-5340(Z值,精确聚焦),光谱分辨率16 cm-1,扫描次数16次。该研究首次优化近红外成像扫描高度参数对高光谱数据质量的影响,优化近红外成像扫描高度等检测参数可用于指导扑尔敏片及其他药物近红外成像数据采集和方法建立。     

印染废水处理厂排水中有机物的荧光方法表征

我国苏南地区印染企业众多,废水排放量巨大,加强印染废水的处理排放管理势在必行。三维荧光光谱测量快速、灵敏,能够反映水中有机物组成,可以弥补化学需氧量等传统有机物指标评价水质的不足。采集了我国苏南某市5家运行良好、达标排放的印染废水处理厂的排水,进行了总有机碳、UV254和三维荧光光谱的测定,来表征其中的溶解性有机物。5家污水处理厂排水的单位总有机碳的UV254为1.42~4.29L·mg~(-1)·m~(-1),表明其有机物芳香化水平与城市污水处理排水接近。各个污水处理厂印染废水处理排水的三维荧光光谱有所差别,但主要都有两个荧光峰,其激发波长和发射波长分别位于230/340和275/320nm处,校正归一化后的荧光强度远高于城市污水处理排水,而腐殖化指数远低于城市污水处理排水,表明印染废水处理排水相比城市污水处理排水存在较大比例的非腐殖类芳香族化合物。通过测定周边印染企业常用染料的三维荧光光谱可以推测印染废水处理排水的荧光信号可能来自于残留的染料及其未完全降解的中间产物,可能会对水环境造成一定的危害。研究显示三维荧光光谱在显示水体有机物污染组成上具有一定优势。     

对照中药材红外光谱数据库的研制与应用

在选定的化学处理条件下 ,测定了对照中药材的红外光谱。采用现代电子科学技术 ,建立了对照中药材红外光谱数据库 ,应用于中药材的品种鉴别。该数据库对照中药材样品具有各自比较鲜明的红外光谱指纹特征 ,可以通过拉丁学名进行检索 ,快速鉴别中药材以及区分中药材真伪品 ,为中药材鉴定技术标准化、规范化探索了一条新途径     

六氢吡啶的表面增强拉曼散射研究

表面增强拉曼光谱在化学、生物及表面科学等领域都有广泛应用, 因此六氢吡啶的表面增强拉曼光谱的研究具有重要意义。实验用法国JOBIN YVON公司的光谱仪测定了六氢吡啶的正常拉曼光谱及其在银溶胶、银膜表面的表面增强拉曼光谱(SERS), 确保了实验结果的可靠性。利用表面增强拉曼散射技术研究了六氢吡啶的拉曼谱, 对它的拉曼峰进行了指认, 并得出了在银表面的吸附方式。同时分析了六氢吡啶在银溶胶及银膜表面拉曼散射光强增强程度不同的原因。     

近红外光谱快速分析技术及其在动物饲料和产品品质检测中的应用

近红外光谱是近年来发展最快、最引人注目的光谱学技术。主要介绍了近红外光谱技术的基本原理和发展, 包括近红外光谱预处理技术如微分处理、信号平滑等技术的发展和近红外光谱分析模型如多元线性回归、主成分分析、偏最小二乘法和人工神经网络等的发展。综述了国内外近几年来此技术在动物饲料和产品品质检测中的应用。文献调查显示, 近红外光谱分析技术以其快速、无损、不污染环境等诸多优点在国内外饲料和动物产品检测方面得到广泛应用。在饲料分析方面,近红外不仅能用于其常量成分干物质、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪等的测定,而且能用于微量成分、有毒有害成分的测定。在动物产品分析方面,该技术已用于禽蛋、牛肉、羊肉、猪肉等的各种物理和化学指标的测定。文中详细给出了已经报道的利用近红外光谱技术测定饲料和动物产品测定指标和光谱处理以及模型建立的情况, 并讨论了近红外光谱快速检测技术的在饲料分析和动物产品分析领域的应用新趋势和局限性。     

生化废水COD的近红外光谱法测定

采用近红外光谱测定在紫外光谱区表现为弱吸收响应的生化废水的化学需氧量（COD）。通过主成分分析-欧氏空间距离类聚法筛选出具有代表性的样本,从系统独立变量数的角度判断了主成分数,结合变量标准化-基线扣除的预处理方法消除光谱信号背景干扰,建立了偏最小二乘校正模型。在系统主成分数为6时,水样的COD实测值与预测值之间的相关系数为0.9348,预测标准差（RM SEC）为61.89m g/L,模型有较好的预测能力。     

单碰撞Sn+N_2O→SnO+N_2化学发光反应研究

引言在红外化学激光实现之后,人们开始寻求可见光化学激光。可见光化学激光波长短,光子能量高,光束方向性好。为了这一目的,广泛地研究电子跃迁化学发光反应.要弄清反应机理及产物初生态的电子——振转分布情况,深入地研究单次碰撞条件下的基元反应是完全必要的.楼南泉等已对Ba+N_2O在单碰撞条件下的化学发光,作了新的动态学研究.我们利用自制的一台高温多用途的原子束装置,研究了Sn+N_2O→SnO~(?)+N_2SnO(?)→Sno+hv反应,观测了初生态的光谱特点及随N_2O压升高的部分弛豫的光谱概貌,我们从光谱图定量地获得了各电子态产物的振动布居。     

稀土的发射光谱分析

本文介绍了稀土分析的发射光谱法，包括（1）痕量稀土镧和钆的粉末筛选电极法，镧、钆、铕、镨、钕和钐的载体分馏法。（2）岩石和矿物中稀土分析的直接法（Pyc-aHOB法）和化学光谱法（ЛaКTИOHOBa法）。（3）氧化铕中稀土元素及杂质的光谱分析的全能量法和分馏法，稀土元素氧化物混合物的光谱全分析法。（4）钢中铈、镧和钡的测定（CopoКИHa法），钢、金属和合金中稀土元素的化学光谱测定，纯金属、钢及镍合金中铈、镧、钕、镨、铒、铥、钐和钇的测定等。     

FT-NIR法测定烟草中的镁

应用傅里叶变换近红外光谱分析技术,采用偏最小二乘法建立了近红外光谱与烟草中镁含量的数学模型。经检验,近红外测定值与化学测定值间的平均相对误差为9.09%。该技术简捷、快速、精密度高,可用于烟草中镁的快速测定。     

激光诱导击穿光谱分析土壤样品中的锆、铪和铌元素含量实验研究

锆、铪和铌是多目标地球化学样品分析的重要元素,传统的湿法前处理很难将这些高场强元素完全消解,致使测定的结果偏低,且传统的湿法有消解用酸、碱量大,前处理流程长,污染环境等缺点。激光诱导击穿光谱（LIBS）在分析地球化学样品时有独特的优势,尤其是对于那些常规条件下消解不完全的元素。采用激光诱导击穿光谱对土壤样品中的锆、铪和铌元素进行定量分析,首先对激光的输出能量,光谱仪采集延迟时间以及激光器的光斑直径等实验条件进行优化。对比激光输出能量从0.0～4.4 mJ的测定土壤样品中的锆、铪和铌元素的准确度,当选用1.6 mJ时,可得到最佳的实验结果。其次分析光谱仪采集延迟时间对测定土壤样品中的锆、铪和铌元素的影响,结果显示0.5 μs是最佳的采集延迟时间。最后,对比激光不同的光斑直径得到测定结果,发现50 μm的光斑直径测定稳定性最好。还对测定模式和样品制备压力进行了对比研究,结果表明利用激光诱导击穿光谱对土壤样品中锆、铪和铌测量时在制样压力2 000 kN,采用动态模式,LIBS信号的稳定性和定量分析的精确度都是最好的。在最佳的实验条件（激光输出能量1.6mJ、光谱仪采集延长时间0.5 μs和激光光斑直径50 μm）和制样压力2 000 kN采用动态模式对9个国家一级标准物质中的锆、铪和铌元素进行光谱检测,其测定值与推荐值基本吻合,3个国家一级标准物质精密度不超过11%,能满足地球化学样品的分析要求。综上,建立了激光诱导击穿光谱分析土壤样品中的锆、铪和铌元素含量的方法,解决了锆、铪和铌元素湿法消解不能完全消解和测定结果偏低的问题,具有分析效率高,操作简单,无污染,同时也为固体进样技术的发展提供了参考。     

时间分辨偏振红外光谱及其应用

时间分辨偏振红外光谱已被广泛应用于研究光化学过程中的分子结构动力学. 通过测定瞬态物质跃迁偶极矩之间的角度等结构信息,可以提供光化学过程中伴随的电荷分布、分子结构和构象变化等动态信息. 包括简要介绍时间分辨偏振红外光谱技术的原理和应用：(i) 时间分辨偏振红外光谱概述;(ii) 时间分辨偏振红外光谱的原理及其优势;(iii) 利用时间分辨偏振红外光谱探测多种化学动力学过程,例如蛋白质构象动力学、激发态的电子局域化和光致异构化等;(iv) 时间分辨偏振红外光谱的局限和发展前景.     

新型水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的光化学行为研究

本文用紫外吸收光谱、荧光光谱、磷光光谱、电子自旋共振光谱对九种水溶性硫杂蒽酮类光引发剂的光学行为进行了研究,计算了摩尔消光系数、荧光量子产率、磷光量子产率,同时测定了溶剂效应对紫外、荧光光谱的影响,并对引发剂结构与光学化学性能之间的关系做了一定的探讨。     

近红外光谱和化学计量方法用于火箭煤油快速分析检测的研究

基于火箭煤油的近红外光谱数据和化学计量学方法,成功地对火箭煤油的密度、馏程、粘度、碘值等四种特性指标进行了测定.本文测定了70多个火箭煤油样品的近红外光谱,在适当的光谱区间内用偏最小二乘法(PLS)法建立模型,各参数的相关性R2在0.862～0.999之间.用该模型对10个未知样品进行测定,近红外光谱法预测的准确度均符合标准分析方法的要求.研究表明,该方法为火箭煤油分析检测提供了一种简便、快捷、准确的方法.     

光纤化学传感同步吸收-荧光法的建立

建立一种光纤化学传感同步测定吸收光谱和荧光光谱的新方法。自制同步吸收-荧光比色皿,结合光纤化学传感技术,建立同步吸收-荧光光谱法检测仪器,分别测定罗丹明B,维生素B₂,维生素B₆等溶液的同步吸收-荧光光谱,且与传统的紫外-可见吸光光度法和荧光法进行对比。同步吸收-荧光光谱法测得罗丹明B,维生素B₂,维生素B₆与传统吸光光度法和荧光光谱法检测的吸收光谱图和荧光光谱的图谱大体一致。最大荧光强度波长与传统的荧光方法比较准确度高,但最大吸收波长略有偏差。同步吸收-荧光光谱法等同于同步测定荧光物质的吸收光谱和荧光光谱,实现二光谱合二为一,测定最大发射波长时准确度高,但最大吸收波长略有偏差,值得深一步研究。     

农作物冠层光谱信息检测技术及方法综述

相比传统的化学方法及主观视觉测定植物生理信息指标,通过光谱辐射仪对农作物冠层信息的评估更简单、快速和精确。本文结合近年来农作物群体信息的获取方法,综述了不同类型光谱仪尤其以国际上应用最广泛的Cropscan多光谱辐射仪在农作物群体叶面积指数、生物量、氮素及叶绿素的预测,病虫害的监测及产量预测中的应用。总结了不同类型的的植被指数(VIs)、冠层光谱的获取及光谱分析方法,比较了不同农作物建立相关模型的回归系数。总体上建立的数学模型的相关系数较高,能实现对农作物各种生理信息等的检测。此外,将多光谱辐射仪与多种传感器相结合所得到的综合信息对于全面评价农作物生长情况具有重要指导价值。     

人工神经网络直读光谱法测定钢中酸溶铝

用火花直读光谱法测定钢中不同状态的铝是目前研究的热点之一。本文确立了直读光谱法的分析条件,将人工神经网络用于直读光谱法,用直读光谱的全铝光谱强度值作为网络的输入,标样中的酸溶铝值作为期望值,建立神经网络模型,用神经网络直读光谱法测定中低合金钢中酸溶铝含量,分析结果的准确度与化学分析法基本一致。神经网络使用改进的BP算法,避免了学习过程可能产生的麻痹现象,提出了目标向量的简单变换方法。该法用于钢中酸溶铝的直接测定,获得满意结果。     

红外光谱和拉曼光谱的联系和区别

文章综述红外光谱和拉曼光谱的基本原理、产生条件,讨论二者之间的联系和区别：（1）红外光谱常用于研究极性基团的非对称振动;拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动;（2）拉曼光谱一次可以同时覆盖40-4000cm-1波数的区间,可对有机物及无机物进行分析;（3）拉曼光谱可测水溶液,而红外光谱不适用于水溶液的测定;（4）拉曼光谱中既有红外光谱解析中的定性三要素还有去偏度ρ,通过测定ρ,可以确定分子的对称性.这两者在应用中互补,掌握和运用这两种光谱技术在分子定性、定量、分子结构及表面形态等研究方面具有一定的指导意义.     

原位红外光谱技术研究HMX炸药热分解

原位红外光谱法是近十几年来新兴的一种动态研究方法。该方法结合了原位实时监控和红外光谱精确分析物质化学结构的优点，通过实时跟踪材料在不同温度下的化学变化，测定材料的微观结构与温度的关系。本实验采用原位红外光谱技术研究了HMX炸药在5℃／min升温条件下的热分解过程，得到如下结论。