水毒性的光生物法检测与评价

本文提出一种新的光生物法对水的毒性进行检测,文中介绍了测试原理、测试装置及实测数据。根据实测数据,提出水的毒性分为“无毒”、“微毒”、“中等毒性”及“剧毒”四级以实现半定量评价。     

水中油浓度在线检测方法的研究

石油的开采和运输过程中时常伴随着石油的泄漏和污染,当前矿物油的泄漏问题日益严重,已经引起了人们的高度关注。水中油类物质会破坏水体的生态平衡,漂浮在水面以油膜形式存在的油会影响空气和水的气体交换,危害水生物的生存。分散于水中以乳化状态存在的油被微生物分解时,将消耗水中的溶氧,容易使水质进一步恶化。因此,对于水中油类污染物含量的检测显得尤为重要。水中油类物质含量的在线检测是一个技术难题,目前水中油的检测技术以红外分光光度法、紫外荧光法和气相色谱法为主,难以满足水中油在线检测的要求。本文提出了一种新型的水中油类物质含量的在线检测方法,创造性地将颗粒光散射技术引入到水中含油量的在线分析领域。通过分析油滴颗粒在空间中的光散射分布,建立了散射信号与含油量之间的相关关系,实验证明,光散射法与红外分光光度法测定的结果一致,相关系数R2>0.98。光散射法具有快速、无污染的优点,可用于海洋、河流等水体中油类污染的在线检测。     

生物组织中的光分布研究

本文利用蒙特卡罗方法模拟了单层生物组织中光的传输与分布情况,给出了生物组织中的光子数分布随着g因子、层厚d、吸收系数以及散射系数的变化而变化的关系,分析了其变化的原因     

光电化学生物传感器研究

光电化学法是在光照射下,将化学能转换为电能的低成本方法。而光电化学生物传感技术由于具有通过生物分子氧化产生的光电流来检测生物分子的能力而引起了广泛的关注。光电化学生物传感器具有低成本、高灵敏度、高特异性、仪器操作简单以及检测背景信号低等特点,在免疫检测和生物技术等重要领域具有广泛应用前景。近年来,对于光电化学生物传感器性能和检测方法的研究也取得了颇丰的成果。本文主要介绍光电化学生物传感器的概念及基本原理、分类应用及对其未来的展望。     

生物组织光传播的时域特征分析

采用蒙特卡罗方法对脉冲光在组织中传播的时域特征作了研究，并把计算结果与漫射理论的解析解作了比较，文中详细分析了组织光学特性参数与组织表面时间分辨的漫反射光分布之间的关系。结果表明：散射系影响着漫反射光强到达峰值的时间，吸收系数影响着漫反射光强在峰值之后随时间下降的速度，而ｇ因子对响应曲线的前沿影响较大，在后沿阶段基本上没有影响。     

聚合物光栅生物传感器光信号检测滤波电路

矩形光栅1级和0级衍射效率之比对光栅的凹槽深度敏感,介绍了将其应用于聚合物光栅生物传感器的原理和光栅衍射光信号检测电路系统原理。设计了锁相放大器的信号通道滤波器,获得带宽不大于1kHz的窄带滤波特性;利用相敏检测器(PSD)结合二阶巴特沃思低通滤波器,使等效噪声带宽限制在20Hz以内,避免了工频干扰,实验结果表明系统输出信噪比SNR可达4 000以上。     

光生物传感技术与癌症易感性的检出

要有效预防癌症就要检测出肿瘤生物标记物的量及其变化量．因此，关键是要发展一种能检测出肿瘤易感个体的新方法———光生物传感技术．由此可作出细胞癌变的易感个体的预警，并给出针对性的预防措施，使癌症的发病率大大下降．     

基于多相荧光动力学曲线特征的水质生物毒性综合表征参数构建

基于藻类光合抑制效应的水质生物毒性检测方法,具有响应快速、测量简捷等优点。然而现有十多种光合荧光参数都源于PSⅡ光合反应中心,对典型的PSⅠ光合作用抑制剂,均表现出响应灵敏度差或无响应。利用毒性胁迫会引起藻类荧光动力学曲线发生变形、且变化程度与毒性强度成正比的特性,直接以多相叶绿素荧光动力学曲线形态为分析对象,在准确定位特征位点的基础上,构建基于曲线分段抑制的综合表征参数CPI,并与常用的光合荧光参数Fv/Fm以及性能指标PI_abs进行毒性响应时间、响应灵敏度和稳定性的对比分析。结果表明,综合参数CPI对于PSⅡ抑制剂阿特拉津,15 min即在全样本表现出显著性抑制,最低检测限和RSD分别为2.25μg·L^-1和8.76%,对比PI_abs、Fv/Fm分别降低了51.8%、 51.3%和68.0%、 17.7%。对于典型PSⅠ抑制剂百草枯,综合参数CPI在15 min表现出显著性抑制,对应的检测限和RSD分别为0.16 mg·L^-1和14.25%,而参数Fv/Fm无响应,CPI具有时间响应优势;在8 ...     

生物大分子的共振光散射光谱

共振光散射技术是一项在普通荧光分光光度计上可实现分析领域中应用的新技术。本文阐述了共振光散射的基本原理 ,分类介绍了在生物大分子研究和测定方面的应用 ,分析了共振散射体系的新发展。     

微藻光生物反应器内辐射传输特性研究

基于有限体积法和米氏方程,本文研究了一维和二维平板气升式反应器内,入射光分别为平行光和漫射光时,反应器内藻类密度以及气泡体积率对反应器内投射辐射力分布和制氢率的影响。研究发现,当反应器内只有藻类且吸收占优时,平行光入射时投射辐射力近似按Beer定律衰减,衰减率小于漫射光。当有气泡存在时,平行光入射条件下投射辐射力衰减不能简单按Beer定律考虑,尤其是当反照率较大时。同时,在平行光入射反应器的情况下,反应器内藻类制氢率大且有效光合作用区大,更有利于藻类制氢。     

m线法研究掺杂LiNbO_3晶体波导基片的光损伤

采用ｍ线法研究了掺杂ＬｉＮｂＯ３晶体波导基片的光损伤，发现抗光损伤能力依次为Ｍｇ：ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＮｂＯ３、Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３（氧化），Ｆｅ：ＬｉＮｂＯ３（还原）。对于同样材料，质子交换光波导的抗光损伤能力高于钛扩散光波导。     

单重态氧发生器出口气流中水汽含量的光谱测量法

水汽的含量是化学法单重态氧发生器（ＳＯＧ）的重要性能参数之一，因为它不仅对Ｏ＿２（￣１△）有猝灭作用，而且在氧碘化学激光器（ＣＯＩＬ）光腔中对Ｉ￣＊也有严重猝灭作用。因此测控ＳＯＧ出口处的水汽含量有重要意义。本实验采用光谱强度比较法测量ＳＯＧ中的水汽含量，利用ＯＭＡ－３的二维扫描积累功能，可对不同测点的光谱进行同时扫描积累，从而可以对ＳＯＧ的数个测点同时进行水汽含量测定。测试精度可达±１０％。     

补偿法测光电流

用电流补偿法做成零内阻电流计测量光电流，用自检法对光进行相对定量控制，研究了硅光电池的充电转换特性。     

光拍法测量光速实验中的声光调制

通过简单的理论计算及与平面透射光栅的对比,阐述声光调制器的工作原理,并给出一幅比较清楚的物理图像,以加深学生对实验的理解和知识面的拓展。     

m线法研究掺杂LiNbO3晶体波导基片的光损伤

采用m线法研究了掺杂LiNbO₃晶体波导基片的光损伤,发现抗光损伤能力依次为Mg:LiNbO₃、LiNbO₃、Fe:LiNbO₃(氧化),Fe:LiNbO₃(还原).对于同样材料,质子交换光波导的抗光损伤能力高于钛扩散光波导。     

玉米胚芽胚乳中油水动态行为的NMR研究

应用核磁共振时域二维弛豫相关谱分析的方法,对玉米胚芽的核磁共振弛豫特性进行了研究.对以下三种样品进行了测定:(1)胚芽不含油(用化学方法蒸馏出)但是含有不同百分含量的水;(2)胚芽不含水(真空蒸发)但是含有不同百分含量的油;(3)含有不同百分含量的水的胚乳水系统.研究表明随着水含量的增加水的纵向弛豫时间T₁减小,表明水与胚芽基质具有强烈的相互作用,而油的纵向弛豫时间T₁随着油含量的增加变化很小,表明油与胚芽基质之间没有大的相互作用,油几乎独立地处在胚芽中;对低水分(少于5%)玉米胚芽水系统,结果表明水是束缚于胚芽基质上,而油则是以油胞的形式存在于胚芽中.在玉米胚芽水系统中有两个T₁弛豫成分,长T₁弛豫成分从基质到水的交换率为57s^-1;从水到基质的交换率为113s^-1.短T₁成分从基质到水的交换率为245s^-1;从水到基质的交换率为821s^-1.在低水合状态下,胚乳水系统仅有一个T₁弛豫成分.胚乳到水的交换率高于37s^-1.     

用瞬态法测定灵敏电流计的内阻

利用电流计线圈的运动方程,导出了确定电流计内阻Ｒｇ的解析函数式。根据函数关系,用最乘法对测量数据进行一元线性回归及计算出Ｒｇ值。     

模拟函数法测定重力加速度

模拟函数法测重力加速度是针对传统的重力加速度测定中没有考虑空气阻力影响而采用的一种新型方法。本文采用此法测定了当地的重力加速度，得到了较满意的效果。     

棱镜法测量水的色散

本文改进了测量液体折射率的一种方法，由原先对单色波长光源测量液体折射率发展为用复合光源（汞灯）直接测量色散．在原先两个等边三棱镜之间加入液体膜，在利用全反射原理的基础上，增加了一个棱镜用于产生色散．测出了水对于不同波长的光的色散，与文献对照不确定度在0．1％以内．最后对这种测量方法作了讨论．