激光光谱技术在环境监测中的应用专题系（Ⅰ）：光谱技术在大气环境监测中的应用

碳的氧化物、硫的氧化物、氮的氧化物和卤化物等是由人类的生物活动和社会活动产生的重要的环境污染物质,它造成了温室效应、酸雨、对流层的光化学雾和平流层的臭氧耗减等环境问题,它威胁着人类的生存环境和地球上的生态平衡,光谱技术可广泛应用于环境污染监测。文章简便介绍全球面临的主要环境问题,重点介绍光谱技术（包括常规光谱技术、激光光谱技术以及激光雷达等）在大气环境监测中的应用和进展,利用这些技术,可以获得污染物的组分、浓度、温度或空间分布等方面的信息。     

C2H2,C2H4与K在Ru（1010）表面上共吸附的UPS研究

利用紫外光电子谱(UPS)对乙烯(C2H4)和乙烯(C2H2)气体在Ru(1010)表面的吸附及与K的共吸附进行了研究,实验结果表明：当衬底温度超过200K,乙烯即发生脱氢反应后,σCH和σCC能级均高结合方向移动．在室温下、σCH和σCC能级位置与乙炔在Ru(1010)表面的吸附时的分子能级完全一致．乙烯发生脱氢反应后的主要产物为乙炔。衬底温度从120K升到室温,Ru(1010)表面上乙炔的σCH和σCC能级均未发现变化．室温下乙炔仍然可以在Ru(1010)表面以分子状态稳定吸附．在有K的Ru(1010）表面上．室温时σCH谱峰几乎消失．碱金属K的存在促进了乙炔的分解．     

QCM和SAW传感器的原理及其在现场检测中的应用

压电化学传感器是一类重要的质量敏感型检测器,由于具有体积小、灵敏度高、响应时间快等优越性而具有极好的应用前景.本文介绍了体声波化学传感器(QCM)和表面声波化学传感器(SAW)的原理,概述了最近几年的应用情况及提高灵敏度的方法,并对其发展趋势进行了展望.     

热像法研究基底材料与薄膜的发射率变化关系

介绍了镀膜技术和红外热像仪测量镀膜材料发射率的方法,并利用红外热像法分析了基底材料对薄膜发射率的影响。通过实验研究了镀膜时间与膜厚度变化导致的测量波段发射率的变化关系。     

Si(001)邻面上与台阶有关的电子态

我们用角分辨光电子谱(ARUPS)研究了Si(001)邻面上与台阶有关的电子态。在对称点Γ(K₁₁=0),发现此态的能级在E_F以下0.5—0.6eV处。同时还测得该态的色散(<0.3eV)比正常的Si(001)表面态的色散(0.6—0.7eV)来得小。 关键词：     

离子迁移谱定量检测复杂基质中新型炸药六亚甲基三过氧化二胺

六亚甲基三过氧化二胺( Hexamethylene triperoxide diamine, HMTD)是一种新型有机过氧化爆炸物,由于原料易得、制备方法简单,常被用于恐怖袭击和犯罪活动中。本实验基于非放射性电离源真空紫外灯( VUV)发展了一种试剂分子辅助灯电离正离子迁移谱技术,通过优化筛选试剂分子,最终选择丙酮作为HMTD定量检测的试剂分子。利用质谱对丙酮的反应试剂离子和HMTD的产物离子进行了离子归属,确定反应试剂离子为丙酮二聚体离子 m/z 117[( CH3)2 CO ]2 H+, HMTD 的产物离子为其质子化的分子离子m/z 209[ HMTD+H]+。在迁移管和热解析温度120℃的条件下,利用HMTD最大信号强度和第10 s的信号强度对其标准样品进行定量检测,线性范围分别为5~50 ng/μL和5~100 ng/μL,检出限分别可达0.2和0.3 ng/μL。化妆品如香水等常常干扰和抑制离子迁移谱测量,发展在香水基质中HMTD的现场快速筛查和检测方法具有现实意义。将这两种定量方法应用于3种不同品牌香水样品中HMTD的定量检测,对比发现利用HMTD第10 s的信号强度进行定量具有较好的回收率和准确性,该方法适用于复杂基质中HMTD的准确快速定量检测。     

电喷雾离子迁移谱检测氨基酸及多肽的研究

建立了氨基酸及多肽的电喷雾离子迁移谱检测方法.采用自制的电喷雾离子迁移谱装置,在室温条件下以甲醇为溶剂,空气为漂移气体,流速为1000 mL/min,电喷液流速为2 mL/min,测试了甘氨酸、胱氨酸、组氨酸、精氨酸4种氨基酸及缓激肽片段(1~7)和P物质2种多肽的离子迁移谱,计算出上述化合物的约化迁移率.离子迁移谱图反映出化合物的结构信息,具有指纹谱特征.此装置在1 min的检测时间内对P物质的检测灵敏度达到855 ng/mL.结果表明,电喷雾离子迁移谱可用于氨基酸及多肽类化合物的现场快速鉴定.     

Pits and adatoms at the interface of 1-ML C84/Ag （111）

We prepare a well-defined C84 monolayer on the surface of Ag （111） and study the geometric structure by scanning tunneling microscopy （STM）. The C84 molecules form a nearly close-packed incommensurate R30° lattice. The lattice is long-distance ordered with numerous local disorders. The monolayer exhibits complex bright/dim contrast; the largest height difference between the molecules can be greater than 0.4 nm. Annealing the monolayer at 380 ℃ can desorb part of the molecules, but more than sixty percent molecules stay on the Ag （111） surface even after the sample has been annealed at 650 ℃. Our analyses reveal that the 7-atom pits form beneath many molecules. Some other molecules sit at the 1-atom pits. Ag adatoms （those removed substrate atoms, accompanying the pit formation） play a very important role in this system. The adatoms can either stabilize or destabilize the monolayer, depending on the distribution manner of the adatoms at the interface. The distribution manner is determined by the co-play of the following factors： the dimension of the interstitial regions of the C84 overlayer, the number of the adatoms, and the long-distance migration of part adatoms.     

纳升电喷雾-离子迁移谱及其与高效液相色谱的联用

搭建了一套纳升级电喷雾-离子源离子迁移谱仪。首先,分别对尾吹气流速、溶剂流速等影响仪器去溶剂化效果的参数进行了研究和优化。在此基础上,用一系列胺类化合物对该仪器的去溶剂化效果、分辨能力以及灵敏度进行了表征。实验结果表明,该仪器能够对电喷雾离子液滴实现完全去溶剂化;三辛胺的检出限可以达到10 μg/L。最后,将该仪器用作高效液相色谱的检测器,在无需衍生化的条件下对胺类混合物样品进行检测。由三乙胺、二乙胺以及丁胺组成的混合样品被成功分离并测定。该系统对三乙胺、二乙胺以及丁胺的线性响应范围均达到近两个数量级。     

激光烧蚀Al热原子与CF4,CCl4,CH2Br2反应中激发态C2的形成

脉冲激光烧蚀平面铝靶产生的热原子与气相CF4,CCl4,CH2Br2的碰撞反应中,在430～600nm之间观测到激发态C2分子的发光光谱,它们可归属为Swan带的d^3Ⅱg=a^3Ⅱu跃迁中△v=2,1,0,-1,-2五个振动序列(v′≤6)。谱强度分析表明,C2激发态可很好的用热平衡描述,其振动温度达6000K左右。同时在△v=0和-1的振动带间观测到振荡的谱峰,它们是转动谱线叠加的结果。激光烧蚀Al产生的等离子体在膨胀中产生的激波及其本身的动能与反应气体碰撞使其解离产生C,然后复合形成C2。C2激发态d可能是通过激发态的Al(^2S)经近共振传能产生,也不排除在有足够碰撞能下优先形成C2激发态b,再通过与d态的v′=6能级交叉无辐射跃迁而进入d态。