基于傅里叶变换中红外光谱的小白菜硝酸盐含量的快速测定

采用不同的中红外光谱(漫反射光谱、光声光谱和衰减全反射光谱),对小白菜叶片中的硝酸盐含量进行快速表征。结果表明,在硝酸盐的特征吸收区(1200～1500 cm-1),3种光谱均存在不同程度的干扰吸收,其中漫反射光谱干扰最多,光声光谱次之,衰减全反射光谱最少;基于红外光谱的主成分回归结果验证了此结果,其线性回归系数(R2)分别为0.4003、0.4874和0.8741。采用衰减全反射光谱并结合偏最小二乘法可进一步改进硝态氮的预测模型,显著减少预测误差,相关系数(R2)为0.8851,RPD值为3.19,预测模型达到很优秀水平。因此,中红外衰减全反射光谱可应用于小白菜叶片中硝酸盐的快速测定。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中的无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P<0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P<0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

全波长扫描式多功能读数仪-分光光度法测定土壤中无机氮

快速准确测定土壤中铵态氮、硝态氮含量对监测土壤肥力水平和生态环境,指导作物氮肥施用非常重要。选择30份土样,利用全波长扫描式多功能读数仪(酶标仪)结合靛酚蓝分光光度法、硫酸肼还原法测定土壤中铵态氮和硝态氮含量,探讨利用酶标仪测定土壤无机氮含量的可行性。结果显示,利用酶标仪测定土壤铵态氮、硝态氮含量与连续流动分析仪测定结果之间无明显差异,彼此间呈显著线性相关。铵态氮回归直线方程为Y(连续流动分析仪-NH_4~+-N)=0.997 6 X(酶标仪-NH_4~+-N)-0.012 3,相关系数R=0.961 9(n=30,P0.01);硝态氮回归方程为Y(连续流动分析仪-NO_3~--N)=0.959 3 X(酶标仪-NO_3~--N)+0.021 9,相关系数R=0.964 0(n=30,P0.01)。酶标仪测定铵态氮回收率在96.2%～108%,相对标准偏差在10%以内;硝态氮测定回收率为94.9%～110%,且相对标准偏差在5%以内,酶标仪测定土壤铵态氮和硝态氮方法检出限分别为0.068mg/L和0.028mg/L。酶标仪测定土壤无机氮速度快,精密度、准确度较高,消耗试剂少,可用于大批量土壤浸提液中铵态氮和硝态氮含量的快速分析。     

离子选择电极阵列土壤中硝态氮测定

土壤硝态氮反映土壤短期氮素供应水平,实时了解土壤硝态氮的含量为精准农业和农业面源污染防控提供支撑,因此,在线实时检测土壤硝态氮方法突破就显得十分迫切。土壤硝态氮中的硝酸根离子在土壤中的高水溶性和流动性为全固态硝酸根离子选择电极高敏感检测土壤中硝态氮提供了条件,固态硝态氮离子选择电极的离子选择膜反应硝酸根离子在被测溶液中的浓度。采用全固态硝酸根离子选择电极,且与温度电极和pH电极融合组成电极阵列对土壤饱和溶液中的硝态根离子进行检测。设计了高输入阻抗运算放大电路对电极信号进行采集,并通过微处理控制蠕动泵完成土壤硝态氮待测溶液连续流动测量及实时传输结果。实验结果表明,电极响应时间≤15 s,斜率-51.63 mV/decade,线性范围10-5-10-2.2 mol/L,最低检测限10-5.23 mol/L。相对标准差在0.78%-4.47%范围内,加标回收率均在90%-110%以内。与国家标准紫外可见分光光度法测试结果相比,相关系数（R2）为0.9952,为土壤硝态氮在现场检测奠定技术基础。     

离子选择电极阵列测定土壤中硝态氮

土壤硝态氮反映土壤短期氮素供应水平,实时了解土壤硝态氮的含量为精准农业和农业面源污染防控提供支撑,因此,在线实时检测土壤硝态氮方法突破就显得十分迫切。土壤硝态氮中的硝酸根离子在土壤中的高水溶性和流动性为全固态硝酸根离子选择电极高敏感检测土壤中硝态氮提供了条件,固态硝态氮离子选择电极的离子选择膜反应硝酸根离子在被测溶液中的浓度。采用全固态硝酸根离子选择电极ELIT NO₃^-,且与温度电极和pH电极融合组成电极阵列对土壤饱和溶液中的硝酸根离子进行检测。设计了高输入阻抗运算放大电路对电极信号进行采集,并通过微处理控制蠕动泵完成土壤硝态氮待测溶液连续流动测定及实时传输结果。实验结果表明,电极响应时间≤15 s,斜率-51.63 mV/decade,线性范围10^-5~10^-2.2 mol/L,最低检测限10^-5.23 mol/L。相对标准差在0.78%~4.5%,加标回收率均在90.0%~110%。与紫外可见分光光度法测试结果相比,相关系数(R²)为0.9952,为土壤硝态氮在现场检测奠定技术基础。     

衰减全反射傅里叶变换红外光谱法同时测定叔丁醇和二叔丁基过氧化物

分别应用914 cm-1和875 cm-1处的甲基特征峰作为叔丁醇和二叔丁基过氧化物的定量分析峰,使用峰面积作为吸光度的评估方法,得到的标准曲线的相关系数(R2)分别是0.9987和0.9952,叔丁醇的加标回收率在95％～110％之间,应用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定3个样品,计算结果的F值、t值和p值,数据表明衰减全反射傅里叶变换红外光谱法与气相色谱法的测定结果一致.     

傅里叶变换中红外光谱法检测脑胶质瘤

采用傅里叶变换衰减全反射中红外光谱法检测了19例液氮冻存的脑胶质瘤离体组织样品(星形细胞瘤10例, 少枝-星形细胞瘤9例), 对得到的红外光谱进行分析发现, 恶性程度不同的星形细胞瘤组织的红外光谱存在差异, 并且不同类型的脑胶质瘤组织的红外光谱也表现出较为明显的区别, 因此可以根据各个特征吸收峰的峰位、 峰形及谱峰强度等信息来区分脑胶质瘤, 并初步鉴别脑胶质瘤的性质. 研究结果表明, 通过某些特征吸收峰峰位的变化来鉴别星形细胞瘤和少枝-星形细胞瘤与病理诊断结果的符合率约为80%, 说明傅里叶变换衰减全反射中红外光谱法有望发展成为一种对样品无损伤、 快速的脑肿瘤诊断新方法.     

傅里叶变换-红外光谱法快速测定面粉中滑石粉

提出了应用衰减全反射(ATR)傅里叶变换-红外光谱(FT-IRS)法快速检测面粉中混入的滑石粉,测定中采用中红外检测器。根据滑石粉的标准红外光谱图并为避免面粉的吸收干扰,选择滑石粉在3 674.96 cm-1及668.16 cm-1两处的特征吸收峰作为判定面粉中是否含有滑石粉的依据,并且其吸收强度随滑石粉含量的增加而增加。由于面粉中滑石粉质量分数低于0.5%和0.2%时,分别在上述两吸收峰波长处已不呈现吸收,方法中将1%(质量分数)作为滑石粉的检出限。此外,根据吸收峰的吸收强度可估算出滑石粉的含量。方法中选用的主要仪器工作条件为:①扫描范围为4 000～650 cm-1;②分辨率为8 cm-1;③扫描信号累加次数为32;④衰减全反射压力常数为100。     

铊胁迫水稻的电感耦合等离子体质谱及原位红外光谱分析

采用电感耦合等离子体质谱分析铊胁迫水稻中的Tl、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Cd及Pb等重金属元素,并利用原位衰减全反射红外光谱分析了水稻活体叶片的光谱特征。结果表明,铊在水稻叶茎中的含量显著高于谷粒。铊会影响水稻对其它元素吸收,并且在叶与种子中不同元素的吸收积累规律存在差异。水稻叶片的原位衰减全反射红外光谱进一步显示,铊胁迫下叶片的CO2消耗速率明显减少,表明叶片的光合作用受到一定抑制。利用原位衰减全反射红外光谱可直观表现重金属铊对水稻生理过程的胁迫作用。     

离子色谱法快速测定土壤中的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮

建立离子色谱法快速测定土壤中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的方法。土壤样品采用250 mL 0.01 moL/L氯化钙溶液提取,于20℃水浴振荡60 min,静置离心。采用Ion Pac AS19离子色谱柱,以20 mmoL/L氢氧化钾溶液为淋洗液,流量为1.0 mL/min,进样体积为25μL,以电导检测器进行检测。亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的质量浓度在0.20～5.00 mg/L范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数均为0.999 9,方法检出限分别为0.005,0.007mg/L。样品的加标回收率为95.0%～97.4%,测定结果的相对标准偏差为0.89%～2.11%(n=12)。该方法适用于土壤中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量的快速测定。     

傅里叶变换红外光谱体表无创探测乳腺肿瘤

利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪联合衰减全反射(ATR)探头的中红外光导纤维对46名健康志愿者及113名乳腺肿物患者的体表皮肤进行无创红外光谱测定, 并从分子水平比较、分析了正常乳腺和有肿物乳腺体表皮肤的红外光谱特征. 结果表明, 健康志愿者乳房皮肤8个FTIR光谱测定部位的图谱趋于一致; 正常乳腺体表与有肿瘤乳腺体表的吸收峰差异明显, 而1080 cm^-1处核酸相关吸收峰的变化对鉴别肿瘤的良、 恶性有重要意义.     

LaCl3对硝态氮供应下小麦根系生长的影响

选择石麦15、衡观35两个品种小麦为供试作物,进行营养液培养,研究不同浓度硝态氮供应下Ca2+通道阻断剂LaCl3对小麦苗期根系形态特征的影响。结果表明:添加Ca2+通道阻断剂LaCl3后,3种浓度硝态氮处理的小麦根系初生根长度、侧根长度、根系总长度、侧根平均长度均较不添加LaCl3处理显著变短;直径(>0.45 mm)范围内根系所占比例增加。不施用硝态氮条件下,与不添加LaCl3处理相比,LaCl3处理对小麦植株地上部NO3-含量变化不大,但一级侧根数量明显减少,2.5和50.0 mmol.L-1硝态氮施用时,LaCl3处理侧根分布密度增加,衡观35较石麦15更明显。结论初步认为:Ca2+通道阻断剂LaCl3施用,影响小麦根系生长发育:根系伸长受抑,根系变粗,若施用硝态氮,侧根数量分布增加。     

什么形态的氮容易被作物吸收

通过对氮元素在土壤中及在作物体内存在的形态与相互转换的分析,说明作物易于吸收在水中溶解度较大的铵态氮和硝态氮。这2种形态的氮素对作物营养来说都是同等重要的。     

基于红外光谱多元分析的记号笔种类鉴别研究

借助衰减全反射红外光谱结合K近邻算法和层次聚类,建立记号笔墨水种类鉴别的分类模型,为记号笔的种类鉴别提供有效的新方法。研究基于记号笔墨水的外光谱矩阵数据,通过建立主成分和判别分析分析模型和K近邻算法分类模型,实现对模型性能的比较和对模型分类结果的验证。实验结果表明,以水性和油性作为分类标准,模型对样本的区分能力好,其正确率为100%。借助红外谱图进一步分析水性油性样本时,其最强峰与其对应溶剂相符合。借助K近邻算法进行验证性分析,按重要性加权特征给不同的样本施加不同的权重,运用训练样本即为测试样本的方法交互验证,选取K值为1,训练集∶保持集=3∶1,建立分类模型,模型总分类准确率达100%,区分效果良好,不同品牌的油性、水性样本能被聚类为一组。综上,衰减全反射红外光谱结合K近邻算法和层次聚类可作为记号笔墨水种类鉴别的一种快速准确的分析方法。     

衰减全反射红外光谱法测定电工胶带粘合剂

采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)对31个品牌电工胶带的粘合剂进行分析,通过红外特征吸收峰确定粘合剂的主要成分均为天然橡胶和丁苯橡胶混合物,不同品牌的样品通过红外光谱定性分析无法区分。通过OPUS软件分别选择天然橡胶和丁苯橡胶的红外特征吸收峰进行峰面积积分,计算两种物质特征峰面积的相对比例,采用单因素方差分析确定不同样品天然橡胶和丁苯橡胶特征峰面积的相对比例是否存在统计学差异,然后采用最小显著性差异法进行验后多重比较,分析特征峰面积相对比例存在统计学差异的品牌。31个品牌电工胶带组成的465组样品对中有422组可以区分,区分率达到90.8%。结果表明,通过红外光谱定量分析可实现不同品牌电工胶带粘合剂的区分。     

HATR-FTIR用于白酒酒精度的测定

采用水平衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(HATR-FTIR)法实现了白酒中乙醇含量的快速检测。以1044 cm-1处乙醇的C-OH伸缩振动为特征峰,并通过分峰拟合准确计算其面积,建立了特征峰面积与乙醇浓度之间的标准曲线。幂函数(y=86.017x1.1471,R2=0.9999)的相关性好于线性关系(y=77.492x,R2=0.9903)。方法适合在酒精饮料检测中推广使用。     

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在纳米α-氧化铝上的吸附作用

用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、荧光光谱和衰减全反射傅里叶变换红外(ATR-FTIR）光谱等方法,研究了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)在纳米α-Al2O3粒子上的吸附行为。 实验结果显示,NAD+的吸附量受pH值和离子强度影响较大,说明NAD+主要通过静电作用吸附在纳米α-Al2O3粒子上。 采用ATR-FTIR光谱分析了不同pH值溶液中及被吸附的NAD+,发现吸附后的NAD+与溶液中NAD+ 的ATR-FTIR光谱相似,但磷酸根的吸收峰向高波数位移,说明磷酸根参与了表面静电作用。 吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温式。 荧光实验结果显示,随着吸附剂α-Al2O3用量的变化,NAD+构象也发生变化。     

紫外光度法测定水中硝酸盐氮的验证

硝酸盐氮(NO_3-N)含量是评价水质的重要指标之一。GB5750—85《生活饮用水标准检验法》中硝酸盐氮测定采用二磺酸酚法及镉柱还原法。这两种方法操作繁琐,耗时长,不利于快速分析。而紫外光度法简便、快速,精密度与准确度都很理想。试验结果表明,紫外光度法作为测定生活饮用水中的硝酸盐氮标准方法推广应用完全可行。 1 试验原理 在220nm波长测定紫外吸收是测定硝酸盐氮的快速方法。在含氮量4mg·L~(-1)以内时,硝酸盐氮校正曲线符合比耳定律。由于水中硝酸盐和可溶性有机物都能在220nm处有吸收,而硝酸根在275nm处不吸收,因此利用275nm的吸收值来校正可溶性有机物的干扰。     

丁基黄药在CuO表面吸附的二维连续在线原位ATR-FTIR光谱研究

运用连续在线原位衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术测定了纳米CuO表面对丁基黄药的吸附行为.在FTIR谱图中发现有峰的红移现象,吸收峰由1200 cm-1偏移到1193 cm-1,用超纯去离子水脱附,峰强度只有微小的变化,可判断丁基黄药在CuO表面发生了很强的化学吸附.通过对吸附行为进行二维(2D)红外光谱分析,分辨出吸附过程中光谱强度的变化顺序.二维异步相关光谱测定结果表明,1265 cm-1处振动吸收峰最先引起光谱强度的变化,1265 cm-1处吸收峰可归因为表面反应生成的双黄药和黄药分子聚集体的复合峰.根据1200 cm-1处黄药特征吸收峰强度的变化,进行吸附动力学模拟,得出CuO对丁基黄药的最大吸附量为529 mg·g-1,且吸附符合拟二级吸附动力学过程.