FTIR结合生理特性研究镉胁迫对果灰藓的影响

苔藓植物可作为监测环境中重金属污染的指示植物。以苔藓植物果灰藓为实验材料,用不同浓度的重金属镉处理7 d后,借助傅里叶红外光谱法(FTIR)分析重金属镉胁迫下果灰藓各化学成分的变化,同时测定可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(Pr)、丙二醛(MDA)含量在镉胁迫下的生理指标。结果表明：随着镉处理浓度的升高,可溶性糖含量和可溶性蛋白含量呈现先上升后下降的趋势,丙二醛含量先下降后上升。FTIR与果灰藓响应重金属镉胁迫的各生理指标变化趋势较一致,且FTIR比传统的生理指标测定更敏感、便捷。因此,FTIR可以作为研究苔藓植物应用于环境重金属污染监测的一种快速、有效的方法。     

FTIR结合生理特性研究铅胁迫对小麦幼苗的影响

采用土培的方法系统研究了铅胁迫下小麦幼苗叶片的抗氧化酶活性及傅里叶红外光谱的变化。结果表明,随着Pb²⁺浓度的升高,抗氧化酶SOD、CAT活性出现先升高后降低的趋势,POD活性呈下降趋势。同时铅胁迫影响着小麦叶片的傅里叶红外光谱,高浓度的铅胁迫能使FTIR谱特征峰出现较明显的位移,代表着有机物质的转变。     

热红联用技术在森林火灾烟气测试中的应用

探索了一套基于热重分析仪-红外光谱分析仪联用（热红联用）技术的森林火灾烟气测试方法.该方法在对森林可燃物燃烧的热失重过程进行热重分析的同时,同步地对热解气体成分进行傅里叶红外光谱（FTIR）分析,从而实现了对燃烧过程诸因素的跟踪分析.     

不同蒴齿类型藓类植物的FTIR光谱分析及系统学意义初探

采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)研究了分属不同蒴齿类型的23种藓类植物的红外光谱.通过比较光谱特征典型的5个代表藓种间红外光谱图的差异,确定了1 790～1 330 cm-1,1 200～960 cm-1,895～830 cm-1和725～655cm-1四个光谱特征区间.23种藓类植物在该四个特征区间的光谱数据分析结果表明,基于二阶导数红外光谱结合分级聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)和主成分分析法(principal component analysis,PCA)能很好地区分出五大藓类植物类型:泥炭藓类、线齿类、顶蒴单齿类、顶蒴双齿类、侧蒴双齿类,与以蒴齿结构作为最基本特征的传统藓纲分类系统相一致.因此,FTIR光谱结合多元分析方法可作为一种实用的工具运用于苔藓植物系统学研究中.     

EQUINOX55型遥感傅里叶变换红外光谱系统的校正

利用遥感傅 里叶变换红外发射光谱，对红外辐射源的绝对光谱能量分布和热气体浓度进行测量时，首先必须对测得的红外辐射源的发射光谱强度进行校正，为此，需用已知温度的标准绝对黑体对系统进行校正，本文考察了黑体温度对EQUINOX55型遥感傅里叶变换红外光谱的响应函数的影响。结果表明，仪器响应函数随着温度的升高而增加，但当温度比较高时，仪器响应函数曲线变化趋小。     

不同品种大豆耐铝性的FTIR分析研究

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)法测定了2个不同耐铝性大豆品种在不同浓度铝处理下根、茎、叶的红外光谱。通过对各谱图的比较分析发现,除928～1 200 cm-1区域的FTIR差异比较明显外,未经处理的2个品种大豆红外光谱基本相似。而铝处理后2个品种大豆根、茎、叶的红外吸收峰形及峰值均与对照有较大的区别,且随铝浓度升高其FTIR区别越为明显。此外,结果表明浙春3号(铝敏感品种)的变化幅度比浙春2号(铝耐性品种)更为明显,这说明铝敏感大豆在铝胁迫下物质代谢受到了较大的影响。因此,采用FTIR法鉴别大豆不同耐铝性能够提供较为准确的结果,具有广泛的应用前景。     

甘草真伪品的FTIR光谱法鉴别研究

采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱法并结合二维相关(Two-dimensional correlation spectroscopy)分析技术分别对药用植物甘草(药材对照品)及其伪品刺果甘草进行了无损快速鉴别研究。 结果表明：虽然甘草和伪品刺果甘草都是来源于同一科属,但两者所含化学组分的含量不同,其红外光谱图既有一定的差异,又有一定的相似。 而在红外二阶导数谱图上差异较明显,在二维红外谱图的差别不但较明显而且很直观。 凭借这些差异,可方便地进行真伪鉴别,同时还进一步表明了这两种甘草药材中化学组分之间的差异。 该法无损,快速,准确,样品量少,为客观评价中药材的来源,真伪,优劣等提供了一种新的方法和手段。     

FTIR-ATR、EDS结合生理特性研究铅胁迫对玉米幼苗的影响

应用X射线能谱(EDS)和傅里叶变换-衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)分析方法结合一些生理指标的变化,研究铅胁迫对玉米幼苗的影响.结果表明,随着Pb2+浓度的升高,抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性均先升高后降低.利用红外光谱检测发现,植物各组分吸收金属前后的峰形基本不变,参与重金属吸附的基团如羟基(3328...     

一种R12替代物的性能分析及实验研究

本文通过理论和试验对比TD12与R12热力学性质证明,电冰箱中使用TD12碳氢化合物,能够保证原制冷效果,节能7％以上,对机组内部安全。填加添加剂降低混合物的非共沸温差,达到实用要求。碳氢化合物作为制冷剂,允许非主元含量有限度存在,可较大地降低制冷剂成本。作为电冰箱制冷剂长期取代物,碳氢化合物具有明显的优势。     

红外光谱法研究盐酸丁咯地尔的热降解过程

本文采用傅里叶变换红外光谱、热重等多种分析方法,对盐酸丁咯地尔的热降解机理进行了较为详细的研究。实验结果表明盐酸丁咯地尔的热氧降解过程分为两个明显的阶段:一是脱盐酸、脱羧裂解,剩下苯环骨架结构;二是苯环骨架完全氧化裂解。通过对原药及其热氧降解中间产物的红外光谱分析,证实了以上的热氧降解历程。     

转小鼠金属硫蛋白(MT)基因烟草不同器官中金属离子铅和锌的分布

转金属硫蛋白(MT)基因植物具有清除重金属污染的能力,但是金属离子在植物体内的分布研究较少。文章以多代培育纯合的转MT烟草为材料,研究了转MT基因烟草积累铅和锌以及铅和锌在不同器官的分布情况。结果表明转基因植株的老叶、茎部和根部铅和锌积累量显著高于普通烟草植株,整株的铅和锌含量分别提高了21.8%和27.2%。铅和锌在植物体内的分布也发生了变化,转基因植株老叶和根中的铅含量分别高出普通烟草同位置的30.2%和47.8%,锌在转基因植株老叶、茎和根中的含量分别高出普通烟草同位置的44.7%,29.2%和21.6%,说明铅更容易在转基因植株老叶和根中积累,而锌更容易在转基因植株的老叶和茎中积累。     

单叶片偏振BRDF建模及参数反演

利用长春光机所研制的多角度观测装置测量了玉米嫩叶、玉米成熟叶和一品红叶表面的二向偏振反射率分布,发现叶片表面反射具有明显的非朗伯性。通过借鉴Cook-Torrance光照模型的形式,将不同偏振态的菲涅尔因子耦合到模型中,推导得到用于叶片表面偏振的二向性反射分布函数模型(pBRDF-polari-metric bidirectional reflectance distribution function)。将建立的pBRDF模型与实测数据拟合,利用遗传算法进行参数反演,获得叶片漫反射率、等效折射率和表面粗糙度。通过实测值和模拟值的比较,发现该pBRDF模型可以用于叶片表面方向偏振反射特性的模拟。同时,该模型还有助于对植物叶片生理生态特性的定量分析。     

ICP-AES法研究葎草叶中微量元素对大气活性氮浓度的响应

在实测数据的基础上,分析大气活性氮对野生植物葎草(Humulus scandens)中微量元素含量的影响.采集华北平原北京周边6个地点的葎草,利用等离子体原子发射光谱技术(ICP-AES)分析植物叶中Ca,Mg,S,Fe,Mn,Cu,zn,B和Na的含量.结果表明,葎草叶中各元素的平均含量由高剑低依次为Ca(41 106)>S(8 370)>Mg(6 628)>Fe(476)>Na(92)>B(78)>Mn(49)>Zn(38)>Cu(15)mg·kg~(-1)干重;不同大气活性氮浓度下葎草叶中微量元素含虽没有显著差异:说明大气活性氮施肥效应造成的葎草对这些元素需求量的增加,并未超过当地土壤营养元素的供应能力.该实验结果将为研究全球大气氮沉降增加背景下,陆生草本植物的中微量元素营养状况提供科学参考.     

Possibility of Light-Induced Mid-IR Emission in <Emphasis Type="Italic">Situ</Emphasis> Analysis of Plants

We perform the spectral analysis of fresh leaves using light-induced mid-IR emission spectroscopy (LIMIRES), a technique utilizing CW optical pumping for preparing and monitoring vibrationally excited states of chromophores. We show how to obtain high-quality IR-emission spectra of intact leaves using visible light of low intensity and sensitive Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Changing the conditions of illumination, we carry out the spectral discrimination between leaf samples of wild plants and transgenic tobacco plants. Our results show that LIMIRES is a valuable new technique for studying the vibrational structure of excited pigments as well as the nondestructive monitoring of the quality of tobacco leaves.     

人工种植黄芩与野生黄芩叶中Se含量及氨基酸含量的比较研究

采用荧光光度法测定了人工种植黄芩和野生黄芩叶中微量元素Se的含量,氨基酸分析仪测定了18种氨基酸的含量,结果表明人工种植黄芩叶与野生黄芩叶中皆含有较高的Se,但其含量没有显著差异(α=0.05)。黄芩叶中富含氨基酸,其中含量较多的是天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸,人工种植黄芩叶氨基酸含量高于野生黄芩叶,说明人工种植黄芩可以替代野生黄芩用于黄芩叶产品的开发。实验结果为揭示黄芩的生物功能以及比较人工种植黄芩和野生黄芩叶中Se及氨基酸的差异提供有用数据,并为开发黄芩叶食用、药用价值提供理论依据。     

Acoustic properties of double-leaf membranes with a permeable leaf on sound incidence side

Double-leaf membranes with a permeable leaf on the sound incidence side are usually used as roofs in actual membrane-structure buildings. They are modelled as of infinite extent, and their acoustic properties are theoretically analysed. The theory is experimentally validated. The permeability can significantly improve the sound absorption performance at high frequencies, and makes the characteristics similar to those of cavity-backed porous absorbents. At low frequencies the permeability also affects the sound absorption and insulation performance. At middle frequencies, the characteristics changed according to the permeability: a mass-spring peak appears if it is very high, and vanishes if lower. These effects are strongly dependent upon the mass of leaves, flow resistivity, cavity depth, etc. A detailed discussion is also given to shed some light on the mechanism of these effects.     

刚竹毒蛾危害下的毛竹叶片光谱特征及虫害等级检测研究

探讨刚竹毒蛾危害下的毛竹叶片光谱特征可为建立竹林生态安全监测体系提供重要的理论指导。相比于传统的多光谱数据,高光谱遥感能够准确探测不同刚竹毒蛾危害等级间寄主光谱的细微变化。然而,当前有关此方面的研究甚少,其寄主的光谱变化机理还有待进一步总结。为此,基于实测的552条竹叶光谱,分析了健康、受刚竹毒蛾危害、小年叶片之间的光谱差异,选择可反映其健康状况的特征变量,并利用XGBoost模型建立了叶片尺度的刚竹毒蛾危害检测模型。研究结果显示：（1）随着虫害等级的上升,受害叶片在可见光范围内的反射率逐渐出现“绿低红高”的特征,其近红外波段的反射率则不断降低,而短波红外的反射率则明显高于健康叶片,尤其在两个水汽吸收波段（1 450和1 940 nm）的差异最为明显;（2）小年叶片于可见光-近红外波段的反射率显著高于健康、受害叶片;（3）根据不同受害类型叶片的光谱特征可知,较之健康叶片,缺刻型叶片的光谱并未出现太大的变化,红褐色病斑型叶片在红光波段的反射率出现了一定程度的上升,灰白色病斑型叶片则已经完全失去了植被的基本光谱特征;（4）根据XGBoost模型给出的变量重要性排序可知,各特征变量的贡献度依次为PRI（光化学反射率指数）＞FDVI_{576, 717}（植被健康程度评估指数）＞NPCI（归一化色素叶绿素指数）＞DSWI（疾病水胁迫指数）＞VOG 1（红边指数1）＞RVSI（红边植被胁迫指数）＞NDWI（归一化差值水分指数）;（5）模型对刚竹毒蛾危害识别的总平均精度为74.39%,其中健康叶片的识别精度达到了94.55%,轻度危害叶片为74.93%,重度危害为84.12%,小年叶片则为71.10%,而中度危害叶片的识别精度较差,仅为33.48%。     

利用原子吸收光谱法分析盐胁迫对野生披碱草矿质元素吸收和积累的影响

应用原子吸收光谱法测定了两份耐盐性不同的野生披碱草种质材料在不同盐浓度胁迫条件下根组织和叶组织中的大量元素(Na,K,Ca,Mg)和微量元素(Cu,Fe,Mn,Zn)含量,并对野生披碱草种质材料矿质元素吸收和积累的选择性与耐盐性的关系进行了分析,结果表明：随着盐胁迫浓度的升高,野生披碱草种质材料叶和根组织中Na含量不断增加,耐盐材料HS叶组织中的Na含量显著低于敏盐材料LS(P<0.05);而K和Ca含量呈下降的趋势,在高浓度盐胁迫下,耐盐材料HS中两种元素的含量显著高于敏盐材料LS(P<0.05);微量元素Fe和Zn在野生披碱草材料根、叶组织中的含量升高,Cu在根组织中的含量没有变化,但是在叶组织中升高,而Mn在根、叶组织中的含量都呈下降的趋势,耐盐材料HS叶组织和根组织中Zn和Fe含量低于敏盐材料LS,Mn含量显著高于敏盐材料LS(P<0.05)。     

Quantitative measurement of leakage volume and permeability in gliomas, meningiomas and brain metastases with dynamic contrast-enhanced MRI

The spatial properties and function of the tumor vasculature differ with the tumor type and grade. T1-weighted dynamic contrast-enhanced imaging technique enables the simultaneous quantification of some functional parameters of the vasculature. These are the fractional contrast-enhancing volumes of the tissue compartments (blood volume and leakage/extravascular extracellular volume) and the exchange parameters (perfusion and permeability). The relatively long monitoring duration of 12 min used here made it necessary to divide the extravascular extracellular compartment into two subcompartments, a slowly and a fast enhancing one with different permeabilities. Forty-one gliomas (WHO grades II-IV), six meningiomas and eight distant metastases were investigated. It was shown that the technique noninvasively provides information for separating different tumor types and characterizing their microenvironment. Fast permeability describes vessel permeability and was significantly increased in meningiomas as compared with intra-axial tumors. The corresponding volume of the fast enhancing compartment was significantly increased in meningiomas compared to all gliomas taken together. Slow permeability describes diffusion within the extravascular extracellular space and was significantly reduced in low-grade gliomas, indicating short diffusion distances. The slowly enhancing extravascular extracellular space was found to be increased in high-grade gliomas and distant metastases. Blood volume differed significantly among some tumor entities and glioma grades. Perfusion was shown to increase linearly with blood volume for volumes of up to 20%, flattening out thereafter. The scatter plots of extravascular extracellular volume and blood volume were shown to differ among the tumor entities.     

High permeability grain oriented electrical steels and instruments current transformers

Measurements of permeabilities at low inductions were performed on high permeability grain oriented electrical steels (HGO). It has been found that the permeability of HGO at the induction of 0.01 T can be approximately 50% higher than the permeability of conventional grain oriented electrical steels (GO), but manufacturers pay little attention to this characteristic and consequently, a considerable difference in permeabilities exists among HGO of different manufacturers, even among different batches of the same manufacturer. This makes the application of HGO difficult in manufacturing of instruments current transformers of higher accuracy classes.