光谱滤波法提高激光诱导击穿光谱对蔬菜中元素Pb的检测精度

激光诱导击穿光谱(Laser induced breakdown spectroscopy, LIBS)原始光谱中包含较多噪声信号, 为探究不同滤波方法对LIBS光谱预处理的影响, 本研究以实验室Pb污染处理的蔬菜为研究对象, 采集波长范围在400.45~410.98 nm的LIBS谱线信息, 分别利用相邻平均(Adjacent averaging)、Savitzky-Golay(S-G)滤波器、快速傅里叶变换(Fast Fourier transformation, FFT)对采集的LIBS光谱进行平滑、去噪, 并结合偏最小二乘法(PLS)定量分析模型对光谱处理效果进行评价.结果表明, S-G平滑效果最优, 当S-G滤波器窗口宽度为15, 拟合阶次为3时, PLS定量模型效果最佳, 其验证集均方根误差(RMSEP)为0.26、平均相对误差(ARE)为3.7%.结果表明, 选择适合的滤波方法有助于提高LIBS光谱质量以及检测模型的精度.     

g-C3 N4 富集结合毛细管电泳与电感耦合等离子体质谱联用分析西瓜中硒形态

硒是人体所必需的微量元素之一,对人身体健康非常重要。该工作称取2.0 g三聚氰胺于反应釜中,在600℃下密闭加热2 h,冷却至室温,取0.5 g上述产物置于烧杯中在室温下超声10 h,静置30 min,取上层乳白色溶液于60℃下烘干,即得类石墨烯氮化碳（g-C₃ N₄ ）。所制备的g-C₃ N₄ 经傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线粉末衍射（XRD）、场发射环境扫描电子显微镜（SEM）进行表征,证明g-C₃ N₄ 已经成功合成。建立了毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱（CE-ICP-MS）联用技术测定西瓜中硒形态的新方法。用胃蛋白酶作提取剂及超声波辅助提取西瓜中的硒形态,经g-C₃ N₄ 富集、长100 cm内径100 μm毛细管分离,电泳电压为22 kV,缓冲液为8 mmol/L NaH₂ PO₄ -12 mmol/L H₃ BO₃ -0.2 mmol/L十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）（pH 9.2）,于11 min内完全分离6种硒形态。所建立的方法检测速度快、灵敏度高,采用CH₄ 作动态反应气消除干扰。硒脲（SeUr）、硒代胱氨酸（SeCys₂ ）、硒代蛋氨酸（SeMet）、亚硒酸钠（Se（Ⅳ））、硒酸钠（Se（Ⅵ））、硒代乙硫氨酸（SeEt）的线性范围（按Se计）分别为0.017~20 μg/L、0.091~50 μg/L、0.032~40 μg/L、0.023~60 μg/L、0.015~75 μg/L、0.015~30 μg/L。各硒形态的线性相关系数均大于0.9995,SeUr、SeCys₂ 、SeMet、Se（Ⅳ）、Se（Ⅵ）、SeEt的检出限分别为6.2、30、11、8.2、48、5.5 ng/L,回收率为96.0%~106%,RSD < 3%。将本方法应用于西瓜中硒形态分析,结果令人满意。     

一类时空混沌加解密系统的安全分析

本文安全分析文献 所提的一类自同步的时空混沌流密码系统.发现该高维的加解密系统在常数的驱动下将收敛到一维,使得动力学系统的复杂性大为降低.在某些特定输入区域内容,保密系统对输入状态的微小扰动不敏感.可以建立密钥和特殊输入状态间一个简单的线性关系,并依次从密钥流中恢复出密钥.基于此,提出一套选择密文攻击方法,利用系统参数和扰动前后密钥流的差异之间的依赖关系通过寻优算法破解密钥,从而攻击了上述文献所提出的基于混沌自同步的安全通信算法. 关键词： 混沌密码 耦合映像格子 安全分析     

阳极氧化法制备二氧化钛纳米管及其在太阳能电池中的应用

介绍了阳极氧化法制备二氧化钛纳米管的技术发展历程, 论述了其制备过程及生长机理, 探讨了电解液、pH值、氧化电压、氧化时间、氧化温度和后处理方法等因素对TiO₂纳米管结构和形态的影响, 综述了近几年来利用TiO₂纳米管组装染料敏化、量子点和本体异质结等太阳能电池所取得的进展, 展望了其未来发展趋势和应用前景.     

被动多轴DOAS技术污染气体垂直柱浓度反演方法研究

介绍了基于太阳散射光的多轴被动差分吸收光谱技术与系统及其在大气污染气体垂直柱浓度监测中的应用.实验中利用夫琅和费光谱作为参考光谱,同时将Ring光谱作为一种吸收结构参与拟合去除太阳光谱中的夫琅和费结构和Ring效应对测量结果的影响,并结合辐射传输模型将污染气体斜柱浓度转换为垂直柱浓度,通过“好运北京”奥运限车期间与OMI卫星的对比实验一致得出限车期间NO2有约20％的下降,证实了本方法的可行性.     

超光谱成像差分吸收光谱技术研究

基于散射光的被动差分吸收(DOAS)技术利用气体的特性吸收谱线可实现对不同大气污染气体的定量测量,介绍了一种基于成像光谱仪的光学遥感系统,该系统运用被动DOAS原理实现了对大气污染气体的二维成像测量,并报道了该系统对实验室样品池一维测量与城市道路上方NO₂组分的成像测量实验. 基于成像光谱仪的被动DOAS系统利用太阳散射光可获取垂直方向一维的光谱信息,结合扫描装置,便可实现对污染气体的二维成像解析. 关键词： 被动差分吸收光谱 成像光谱仪 污染气体 二维成像     

Low Loss Plastic Terahertz Photonic Band-Gap Fibres

We report a numerical investigation on terahertz wave propagation in plastic photonic band-gap fibres which are characterized by a 19-unit-cell air core and hexagonal Mr holes with rounded corners in cladding. Using the finite element method, the leakage loss and absorption loss are calculated and the transmission properties are analysed. The lowest loss of 0.268 dB/m is obtained. Numerical results show that the fibres could liberate the constraints of background materials beyond the transparency region in terahertz wave band, and efficiently minimize the effect of absorption by background materials, which present great advantage of plastic photonic band-gap fibres in long distance terahertz delivery.     

便携式差分吸收光谱气体监测仪的研究

差分吸收光谱技术(DOAS)是利用气体分子在紫外/可见波段的特征吸收来精确解析其浓度的光学方法,在大气污染成分探测方面具有广泛的应用。将差分吸收光谱法与多次反射池技术相结合,研制出了便携式污染气体在线连续监测仪,阐述了系统的工作原理和设计方法,并通过不同浓度的SO2标准气体对系统进行了测试。结果表明,该仪器可满足污染源、污染泄漏、应急监测的要求。     

圆突扩两相流中气相脉动速度与速度梯度的关系

采用PDA对三种不同颗粒质量载荷的竖直向下圆管突扩流动进行了测量,发现在剪切较强的突扩发展区中气相脉动速度与速度梯度存在线性关系.采用强剪切流假设,进一步对管流中气相湍流的理论推导得到了与实验结果一致的结论.理论分析表明,颗粒浓度较小时,颗粒对气相湍流作用较弱,单相流中气相脉动速度与速度梯度的线性关系得以保持.同时推测,当增大颗粒浓度,颗粒对气相湍流的非线性作用增大,气相脉动速度与速度梯度的线性关系消失.对经典文献中的实验数据进行分析,验证了以上推论.     

基于荷移反应的高效液相色谱法测定氨基丁醇

建立了一种基于荷移反应的高效液相色谱测定氨基丁醇含量的分析方法。在pH 8.4的硼砂-硼酸缓冲溶液中,氨基丁醇与四氯苯醌于60℃反应60 min,利用高效液相色谱法-紫外检测器进行分析。荷移络合物采用Agilent Extend C18色谱柱（250 mm×4.6 mm,5 μm）分离,以0.001%（体积分数）三乙胺甲醇溶液为流动相进行梯度洗脱,流速为1 mL/min,检测波长为350 nm。该方法对氨基丁醇的定量限为0.01 g/L,线性范围为0.1~0.6 g/L,相关系数（R²）为0.9994;方法的加标回收率为98.3%~103.6%,相对标准偏差（RSD）为0.9%~1.6%。该法简便快捷,适用于氨基丁醇含量的快速检测。