同步荧光,导数荧光与卡尔曼滤波荧光度法用于混合荧光…

本文以荧光光谱重叠的罗丹明Ｂ和罗丹有６Ｇ二组分混合体系为例考察了卡尔曼滤波法处理荧光光谱数据与荧光光谱法中的同步荧光技术和数值导数方法对该体系荧光光谱的解析能力。由于该体系中二全分谱峰重叠程度较轻，采用同步荧光技术可以将二者完全分开。用卡尔曼滤波法处理常规荧光光谱数据也获得了令人满意的结果。但该体系的一阶导数光谱不仅不能将二者分开，而且灵敏度降低，不及前二种方法。     

光纤化学传感同步吸收-荧光法的建立

建立一种光纤化学传感同步测定吸收光谱和荧光光谱的新方法。自制同步吸收-荧光比色皿,结合光纤化学传感技术,建立同步吸收-荧光光谱法检测仪器,分别测定罗丹明B,维生素B₂,维生素B₆等溶液的同步吸收-荧光光谱,且与传统的紫外-可见吸光光度法和荧光法进行对比。同步吸收-荧光光谱法测得罗丹明B,维生素B₂,维生素B₆与传统吸光光度法和荧光光谱法检测的吸收光谱图和荧光光谱的图谱大体一致。最大荧光强度波长与传统的荧光方法比较准确度高,但最大吸收波长略有偏差。同步吸收-荧光光谱法等同于同步测定荧光物质的吸收光谱和荧光光谱,实现二光谱合二为一,测定最大发射波长时准确度高,但最大吸收波长略有偏差,值得深一步研究。     

Kalman滤波荧光光度法同时测定酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸

苯丙氨酸的荧光峰完全包含在酪氨酸荧光峰之中，酪氨酸和色氨酸的荧光峰也严重重叠。用卡尔曼滤波法解析该体系给出了令人满意的分析结果。回收率为９４．０～１０５％，相对标准偏差不大于３．６％（个别一点除外）。将试剂空白作为一个组分计算，从而免去了试剂空白扣不准给分析结果带来的影响。利用新息序列的白噪音特性来判断结果的可靠性。     

一种自适应的三维荧光光谱去散射方法

三维荧光光谱因其数据量大、灵敏度高等优点,在食品科学、分析化学、生物化学和环境科学等领域应用广泛。然而,因为同时存在瑞利散射和拉曼散射,给三维荧光光谱的定量分析和数据显示带来了困难。因此,在数据处理前期,消除散射干扰对其具有重要意义。在已有方法中,对较低浓度溶液和散射峰与物质荧光信号重叠严重光谱的去散射算法的研究相对空白。针对现有问题,提出了一种自适应的三维荧光光谱去散射方法。首先,该方法通过减去每次实验获取的溶剂的光谱基线来校正拉曼散射和背景干扰。然后综合考虑散射峰与物质峰的荧光强度和重叠程度将光谱分为五类情况对应三个重叠等级：无重叠、微弱重叠和严重重叠,分别采用置零法、分段三次Hermite插值多项式算法和高斯拟合-分段三次Hermite插值多项式耦合算法对瑞利散射进行校正处理。此方法基于一维插值,仅对单个发射光谱进行研究,降低了算法复杂度,计算时间较短。通过对酪氨酸、黄腐酸、萘乙酸和罗丹明B四种典型有机化合物进行实验,评估了该方法扣除散射干扰的有效性。并且与现阶段研究中使用最多的Delaunay三角形内插值法进行比较,以重叠区域散射校正后的数据对四种有机化合物分别进行浓度回归,此...     

基于tri-PLS模型的油类混合物三维荧光光谱及其成分的研究

提出了一种光谱重叠的多种矿物油混合物组分含量测定的新方法。将偏最小二乘方法(PLS)推广至三维扩展(tri-PLS),不需要解决特征值问题。利用该方法对柴油、汽油和煤油混合物的三维荧光光谱进行研究,根据样本序列、激发波长、发射波长构造出三维数据矩阵,结合浓度矩阵应用tri-PLS法建立校正模型,对实验样本进行预测,实验结果表明tri-PLS方法的建模精度比常用的平行因子法优越。     

荧光光谱数据解析中的信息冗余初步研究

提出了光谱数据解析中的信息冗余系数的问题,从光谱数据处理过程中波段优化选择的方法入手,考察了多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)中的蒽、芘和菲三组分混合体系的荧光光谱数据,采用化学计量学中的主成分回归分析和波段变量选择的窗口移动法,通过理论分析和实验论证得到结论:(1)荧光光谱信号中存在信息冗余;(2)经冗余优化后的荧光光谱数据可以反演出更真实的样本的定量信息,对光谱重叠严重的多组分混合体系,采用冗余优化分析过的数据可以增加预测模型的灵敏度和稳定性。     

油气样品的固定波长同步荧光光谱特征研究

固定波长同步荧光光谱是同时扫描激发波长和发射波长而获得的荧光光谱，具有图谱简单、窄化、光谱重叠少、干扰小等优点，通过在量油气的固定波长同步荧光光谱，提出不同性质油气的荧光光谱特征。将此技术应用于钻井岩屑分析可以判断油气的属性，用于地下水样和地表土壤样分析，可以判断下伏的含油气性，为钻井提供有利靶区。事实证明，固定波长同步荧光光谱和三维荧光光谱的指正是一致的，可以用简单、快捷的同步荧光谱分析代替三维荧光光谱分析，取得事半功倍的效果。     

基于荧光强度比值法可用于现场测量的低成本聚合物光纤温度传感器

基于荧光强度比值法,设计了一种使用两种荧光染料的光纤温度传感器.实验中,罗丹明B和罗丹明110分别为对温度敏感和对温度不敏感的荧光传感物质,利用聚合物光纤来传导激发光及接收荧光.由于两种染料的荧光谱峰相距60 nm,因此容易将二者对应的荧光谱分开.通过确定能代表两种染料的最优荧光光谱范围,获得具有良好线性度的温度-荧光强度标定曲线.实验研究了不同浓度的荧光染料对标定曲线的影响,当染料浓度为0.3 g/L时,可获得0.28℃的最小均方误差及0.0128/℃的灵敏度.此外,该传感器还具备一定的抗光源扰动和抗荧光染料漂白的能力.     

基于主成分分析和多元曲线分辨的蓝细菌流式荧光光谱分析方法

利用流式细胞术对细胞进行多色荧光分析时,往往获得的是由多种组分荧光光谱混合的多元荧光光谱。在对蓝细菌进行光谱流式检测时,所测得的荧光光谱同时包含了多种未知荧光光谱,且存在严重的光谱混叠。为了获得蓝细菌中的主要组分光谱及其浓度,提出主成分分析和多元曲线分辨相结合的方法,对蓝细菌的流式荧光光谱进行处理。该方法通过主成分分析获得蓝细菌的主要纯组分数量,然后利用渐进因子分析寻找各组分的起始点和终止点,并估计纯组分的初始光谱,最后利用交替最小二乘结合其纯组分光谱的单峰性和非负性,对初始估计的纯组分光谱进行迭代修正,从而得到纯组分光谱及其组分浓度。仿真和实验结果表明,该方法能够准确地估计混合光谱中纯组分的个数并对其谱峰进行拟合,进而准确地估计各个组分的浓度。该方法不但适用于蓝细菌的光谱分析,还可用于其他多元混合光谱体系的解析。     

一种混合物体系荧光分析消除干扰的新方法

荧光分析法在测量混合物体系时,有些组分的最大激发峰相距较近,彼此之间会因存在干扰而得不着准确的荧光光谱。以中药苦参沸水浸取液为例,介绍了混合物体系中消除干扰的一种新方法。首先通过扫描苦参水浸液的荧光光谱,发现其中一种组分B对另一种组分A有明显干扰;然后通过几何作图法在组分B激发光谱中找到具有与组分A最大激发波长处同样荧光强度(也就是与在该点等高的位置处)的波长,以该波长作为激发波长扫描得到组分B在该波长处激发而得到的发射光谱;最后以受干扰的组分A的发射光谱减去该发射光谱即得到纯组分A的发射光谱。该方法使得在无法得到组分A和B的纯品时,对二者进行单独的荧光分析成为了可能。     

多功能荧光分光计的微机化

本文在原有实验室自制多功能荧光分光计的基础上，通过微机Ａ／Ｄ转换技术的软件设计，实现了光谱的ＣＲＴ显示，分别得到了常规荧光光谱，各种同步荧光光谱及它们的一，二阶导数谱，并且测绘了三维立体荧光光谱和等高图荧光光谱。同时建立了各种光谱及数据处理技术。     

电感耦合等离子体原子发射光谱分析中导数光谱法研究——Ⅰ.光谱干扰校正

本文报道了利用导数光谱法校正ICP-AES中光谱干扰的潜力,讨论了导数光谱法的特点以及它比常用的干扰系数法和离峰分析法具有更大的适用性。     

胶束增敏导数-恒能量同步荧光法同时测定多环芳烃混合物

本文建立了多环芳烃的胶束增敏导数 -恒能量同步荧光同时分析方法。恒能量同步扫描所得到多环芳烃的谱带位置均对应常规光谱中的最佳激发 -发射位置 ,经二阶求导后 ,消除谱带的干扰 ,所得的二阶导数 -恒能量同步荧光光谱即可用于同时测定艹屈 、荧蒽、菲等三种多环芳烃。该法快速、灵敏 ,为预测和治理水污染提供一种快速简便的测试手段。     

偏硅酸钙中Ce3+的发光性质

制备了Ce3+激活的CaSiO3磷光体。在77K和室温下研究讨论了它们的激发和发射光谱以及荧光寿命等光学性质,分析了结构和电荷补偿剂的影响。在UV或CR激发下,Ce3+发射较强的蓝紫光,峰值为396nm。室温下,Ce3+离子的荧光寿命大约为30ns。     

本体聚合反应过程中聚甲基丙烯酸甲酯增长自由基的ESR研究

采用TM₁₁₀谐振腔和φ2mm样品管,在17℃室温条件下成功地记录了MMA本体聚合反应过程中增长自由基的ESR谱。当把DMA加入到MMA和BPO中后,立即抽取0.17ml混合液到φ2mm样品管并记谱。以后每隔2分钟记谱一次,波谱从13(5+8)条线逐渐变成9(5+4)条线。我们用阻碍振荡模型和构象重叠模型作了模拟。从全部谱图看,前者似更合理些。ESR实验表明:在聚合过程前期,自由基浓度基本保持不变,但从聚合中期的某一时刻开始,浓度剧增,它正好同步地与本体聚合反应的自加速效应相对应,而且其变化规律和单体转化率相平行。最后,我们用微波功率饱和方法观测到9线谱的协同自旋跳跃所产生的卫线,证明了主导的电子自旋晶格弛豫机理来自电子一核自旋间的偶极偶合角调制。     

微分谱结合独立成分分析对三维荧光重叠光谱的解析

多组分三维荧光重叠光谱是三维荧光光谱的数据解析中的难点之一。本文基于二维微分谱的计算原理, 充分利用三维荧光光谱具有激发光谱和发射光谱的特点, 获得了三维荧光光谱展开后的激发微分谱和发射微分谱. 之后利用独立成分分析对激发光谱或发射光谱的多组分混合微分谱分别进行解析, 得到了单一组分的激发微分谱和发射微分谱。其中三次样条插值有效的弥补了实测激发波长数据点少的缺点, 而粗糙惩罚平滑技术的引入则很大程度上减少了发射光谱的噪声,为微分谱的计算提供了有利的条件。单一组分的标准谱与解析谱的相似性系数的计算表明, 利用独立成分分析对微分谱进行解析更有利于多组分混合三维荧光光谱所含成分的识别。     

二次微分和傅里叶解卷积技术的表观分辨率研究

二次微分和解卷积技术都可以提高红外光谱的表观分辨率 ,从而可以分辨谱图中重叠的峰。文章用二次微分和解卷积技术对 2 十二烷基TCNQ ,2 十五烷基TCNQ和 2 十八烷基TCNQ的红外光谱进行了处理 ,发现CH2 反对称和对称伸缩振动区域的两对吸收峰的强度与脂肪链的长度有关 ,并从实验上证实了解卷积技术比二次微分技术具有更强的表观分辨能力     

2-芳基苯并噻唑荧光性能的研究

本文合成了四种2-芳基苯并噻唑类化合物,研究了它们多品粉末的发光,对其发光机理进行了探讨,分析了取代基和共轭程度对激发光谱、发射光谱及Stokes位移的影响。     

氯化钾对银胶中碱性品红表面增强拉曼散射的影响

测量了银胶中碱性品红的表面增强拉曼散射（ＳＥＲＳ）光谱。系统考察了不同波长光激发下ＫＣｌ对碱性品红ＳＥＲＳ光谱的影响，给出了不同波长光激发下碱怀品红的１３６６ｃｍ＾－１和２４２ｃｍ＾－１峰相对强度随ＫＣｌ量（或浓度对数值）的变化曲线，５１４．５ｎｍ和６３２．８ｎｍ光激发的碱性品红的ＳＥＲＳ谱有明显差异，２４２ｃｍ＾－１峰与其他峰的相对强度发生变化。