工业污水消毒脱色的紫外-可见吸收光谱分析

研究紫外-可见吸收光谱用于工业污水色度表征的替代方法,并用以比较消毒剂对污水的脱色效果。结果表明,对于色度组成变化较大的工业污水,应使用可见吸收光谱(350～600 nm)而非紫外吸收光谱表征色度。可见吸收光谱的特征值与污水的真色值相关性良好。三种消毒剂中臭氧和二氧化氯的脱色性能好于氯,但二氧化氯自身色度对脱色有负面影响。可见吸收光谱特征值能有效反映消毒处理后污水色度的变化。     

不同产地翡翠的紫外-可见吸收光谱特征研究

翡翠为一种珍贵的玉石。不同产地的翡翠价值差异较大,有些不法商人以某些产地的翡翠冒充缅甸翡翠以获取高价。迫切需要一种可靠方法来确定宝石地理起源,翡翠的产地研究具有重要的宝石学意义,目前主要在翡翠生成时代、矿物组合、硬玉组分含量等方面探讨不同产地翡翠,缺乏快速有效鉴别产地的方法,以缅甸、俄罗斯、危地马拉翡翠为研究对象,对不同产地相同厚度翡翠样品的谱学研究发现：不同产地翡翠紫外-可见吸收光谱中都存在两个明显的吸收峰,紫区437 nm的吸收峰为Fe3+的吸收,430 nm处的吸收峰为Ｍn２＋的自旋禁阻跃迁所致,但是三个产地翡翠紫外-可见吸收光谱的吸收系数范围不同,430 nm处吸收系数峰值范围小于0.62,437 nm处吸收系数峰值小于0.66时,为缅甸翡翠,430 nm处吸收系数峰值范围大于1.1,437 nm处吸收系数峰值大于1.1,为危地马拉翡翠,430 nm处吸收系数峰值范围0.62~1.14,437 nm处吸收系数峰值范围0.66~1.1时,俄罗斯、危地马拉及缅甸翡翠紫外吸收波段重合,为三个产地翡翠共同区域。采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)确定MnO和FeO元素含量,发现不同翡翠产地紫外-可见430和437 nm吸收峰值与MnO和FeO元素含量呈正相关关系,该研究为紫外-可见吸收光谱技术应用于翡翠产地快速鉴别,有一定的实用性和可行性。     

烟草过氧化物酶Ⅰ的紫外-可见吸收光谱研究

通过对烟草过氧化物酶Ⅰ (TOPⅠ )的紫外 可见光谱进行分析 ,证实了TOPⅠ为一含血红素的酸性蛋白酶。发现pH变小 ,TOPⅠ的在紫外 可见区的Soret带特征吸收峰出现蓝移 ;当pH变大时 ,则产生红移。变性剂脲对TOPⅠ的紫外 可见光谱的影响结果表明 ,当加入变性剂后 ,变性的TOPⅠ可能发生了去折叠的结构变化 ,使肽链充分伸展。向脱铁烟草过氧化物酶TOPⅠ加入相同量的Fe(Ⅲ ) ,Fe(Ⅱ ) ,Cu(Ⅱ ) ,Zn(Ⅱ ) ,Co(Ⅱ ) ,Ni(Ⅱ ) ,Sn(Ⅱ )金属离子后 ,发现除Fe(Ⅲ )基本不变外 ,溶液的UV Vis谱图发生变化 ,Soret带的最大特征吸收峰均发生不同程度的蓝移 ,且峰强减弱 ,α带和 β带特征吸收峰位置基本不变 ,但二者的相对峰强均略有减弱。     

吡唑和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱及其应用

研究了吡唑类化合物和1-甲胺酰基吡唑类化合物的紫外吸收光谱.结果表明,3位和5位的取代使吡唑的最大吸收波长红移3～4 nm,而4位的取代能够引起较大的红移(>10 nm).甲胺酰基的引入可使吡唑类化合物的最大吸收波长红移20～26 nm,最大消光系数提高2～3倍.基于此,建立了快速测定吡唑类化合物含量的紫外分光光度法,并测定了长效尿素中3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)的含量为尿素-N的1.15%,1-甲胺酰基-3-甲基吡唑(CMP)在水溶液中水解的半减期在20,25和30℃下分别为48,30和16 h,应用不同提取剂对三种土壤中硝化抑制剂3-甲基吡唑磷酸盐(MPP)的提取率为63.2%～89.2%.     

基于血清紫外-可见吸收光谱的胆固醇含量研究

将血清紫外-可见吸收光谱与神经网络理论结合用于血液中胆固醇含量的分析。研究表明,在350～600 nm波段范围内, 吸收光谱具有以下几个特征：(1)不论胆固醇含量如何,在416 nm处均有一个较强的吸收峰;(2)在波段450～500 nm之间有一肩峰, 其中心波长位于460 nm处; (3)在578 nm处还有一个较弱的峰;(4)不同胆固醇含量的吸收光谱的形状是明显不同的。血清吸收光谱是胆固醇等多种组分光谱叠加的结果, 416 nm处的吸光度与胆固醇含量之间无明显相关性,呈现出一种随机的关系, 因此不能由416 nm处的吸光度来确定胆固醇的含量是否异常。基于波段455～475 nm范围内血清的吸光度与胆固醇含量有明显的相关性,文章构建了血清吸收光谱与胆固醇含量之间关系的神经网络模型。     

紫外-可见吸收光谱法现场监测聚苯胺的电化学降解

采用紫外-可见吸收光谱法现场监测了苯胺电化学聚合时的动力学降解过程,简单、直观地显示了阳极电位、酸度和苯胺浓度对降解过程的影响,结果表明,阳极电位越正、酸度越强、苯胺浓度越大,聚苯胺的降解速度越快。该方法得到的结果与聚苯胺膜在空白溶液中采用循环伏安法研究其降解动力学时得到的结果类似。     

利用光学多通道分析仪与分光光度计测定叶绿素的紫外-可见光区吸收光谱

应用分析化学中常用的吸光光度法,通过光学多通道分析仪和紫外-可见分光光度计对叶绿素提取液和叶绿素晶体分别进行了紫外-可见光区吸收光谱的探测,并对其吸收曲线进行了分析和研究.根据实验结果对文献中的一些数据进行了讨论.     

紫外-可见吸收光谱法研究阴离子对刚果红/β-葡聚糖络合物的影响

利用紫外-可见吸收光谱法探究了阴离子的浓度及种类对刚果红在溶液中形成聚集体的影响,在此基础之上,进一步研究了阴离子浓度和种类对刚果红与燕麦β-葡聚糖所形成络合物的影响规律。结果表明：随着阴离子浓度的增大,刚果红溶液的峰值吸光度呈逐渐下降趋势,且最大吸收波长发生蓝移。刚果红最大吸收波长、峰值吸光度和499 nm处吸光度与阴离子浓度的对数值之间具有明显的线性相关性。阴离子对刚果红聚集的影响符合Hofmeister序列的顺序,说明疏水相互作用是刚果红分子聚集成胶束的重要驱动力。对于刚果红/β-葡聚糖络合物体系来说,当阴离子浓度超过第一临界浓度时,刚果红胶束开始形成并结合在β-葡聚糖上形成络合物,差谱图在556 nm处产生了络合物的吸收峰;当阴离子浓度超过第二临界浓度时,刚果红/β-葡聚糖络合物进一步通过刚果红胶束之间的聚集形成超分子结构,导致差谱图吸收峰红移至583 nm处,并因为更大尺寸超分子结构的形成而在光谱图长波方向出现明显的米氏散射效应。阴离子对上述超分子结构的影响也符合Hofmeister序列的顺序,说明刚果红/β-葡聚糖络合物主要通过刚果红胶束之间的疏水相互作用聚集成超分子结构。本研究提示,离子对刚果红分子本身在溶液中的聚集状态及其与生物大分子的相互作用具有重要的影响。     

基于i-motifDNA构型变化和纳米金紫外-可见吸收光谱的pH测定研究

利用纳米金对DNA构型的区分效应设计了一种快速灵敏可视化的pH计。对i-motif DNA-纳米金体系的紫外可见吸收光谱变化进行了系统研究,考察了盐浓度、i-motif DNA浓度、四重体形成时间以及DNA序列对pH响应的影响。在既定条件下,纳米金的紫外-可见吸收光谱在pH 5.3～7.0范围内呈现规律性变化,在520nm处的吸光度逐渐增大,在700nm处的吸光度逐渐减小,纳米金的颜色逐渐由蓝紫色变化至红色。该pH计具有纳米金无需修饰、可视化、成本低、速度快等特点,有望用于某些pH值发生变化的生命过程的监测。     

槲皮素与Cu2+反应形成配合物的紫外-可见吸收光谱法研究

采用带有快门的增强型瞬态光谱探测系统ICCD,实时拍摄了槲皮素在中性和酸性条件下与Cu2+反应形成配合物的紫外一可见吸收光谱.光谱每幅曝光时间为0.1 ms,Cu2+与槲皮素的摩尔比分别为0.2,0.5,1.0,2.0,5.0和10.0.实验结果表明不同摩尔比的反应物在其他条件相同时吸收光谱带的变化是相似的,但摩尔比越大反应时间越短;在中性和酸性条件下形成配合物的反应过程不一样,在中性条件下有吸收峰值为428 nm的反应中间产物出现,而在酸性条件下则直接反应生成最终产物,但它们的最终产物都只有一个吸收峰值为296 nm的吸收带;反应物暴露在空气中和隔离空气的反应过程没有差别.文章首次观测到槲皮素与Cu2+反应形成配合物有中间产物出现,且最终产物的吸收峰值为296nm.结果为研究槲皮素-Cu2+配合物的形成机理提供了实验依据.     

分光光度法研究EDTA对小牛肠碱性磷酸酶的不可逆抑制动力学

运用邹氏酶活性不可逆改变动力学 ,在不同酶底物浓度及不同抑制剂浓度下 ,用分光光度法监测酶底物水解产物浓度随时间变化的过程 ,研究了抑制剂EDTA对小牛肠碱性磷酸酶活性的不可逆抑制作用。结果表明 :EDTA对小牛肠碱性磷酸酶抑制反应机理为 :EDTA与小牛肠碱性磷酸酶发生络合作用 ,形成中间态的酶 EDTA络合物 ,此络合物的形成 ,导致该酶活性中心微环境构象发生变化 ,使酶的催化活性丧失 ,随后EDTA将酶中金属离子拉出 ,使酶发生不可逆失活。实验测定了 3 7℃下EDTA对小牛肠碱性磷酸酶不可逆抑制作用的微观速率常数ki 为 0 0 5 2 9s-1及EDTA与酶结合的平衡常数KI 为 4 0 0mmol·L-1。     

基于OSC-PLS算法对大麦蛋白质含量进行定量分析的研究

用色散扫描型仪器采集大麦样品的近红外光谱,扫描出的光谱携带了大量样品化学值信息,采用正交信号校正(OSC)预处理方法对这些原始光谱进行处理,剔除噪声等不相关因子以后建立偏最小二乘(PLS)近红外光谱分析模型(OSC-PLS),预测大麦蛋白质的含量,并与传统PLS建模方法进行对比。基于OSC-PLS算法的蛋白质含量近红外光谱分析模型的测定系数R2为0.901,检验集的化学值与模型预测值的相关系数r达到0.971 7,分析模型的预测标准偏差SD为0.545 0,相对标准偏差RSD为4.2%。结果表明,OSC-PLS回归方法能在较大程度上消除无关因素的影响,在简化模型的同时提高了模型的可解释性,能够建立准确的大麦蛋白质含量近红外预测模型,可代替经典分析方法,满足农产品快速分析的需要。     

Nitric oxide detection inside the cylinder of an SI engine by direct UV absorption spectroscopy

The present work is a first step for the implementation and the development of a rapid and quantitative measurement technique using the UV broadband-lamp absorption spectroscopy. This technique is applied to detect nitric oxide molecules inside the combustion chamber of a methane-fueled spark-ignition engine. The ability of this technique to detect NO in very harsh thermodynamic conditions is proved under certain engine operating conditions. In spite of the broadband absorption, mainly due to the hot CO₂ and H₂O, clear NO absorption γ-bands are observed when the engine is skip-fired or when NO is added at the intake port. It was however, not possible to detect any nitric oxide absorption during the combustion time when each cycle was ignited and no nitric oxide was added. Finally, using the skip-ignition mode, the acquired NO absorption spectra allowed to conclude that evacuation of the in-cylinder residual gases can be complete at the end of the sixth cycle.     

差分吸收光谱法测量大气痕量气体浓度误差分析及改善方法

差分吸收光谱技术(DOAS)中采用线性最小二乘拟合方法,用痕量气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合,得出大气中痕量气体的浓度.计算结果的准确性不仅取决于光谱的测量精度,而且受标准差分吸收截面以及仪器函数和温度等诸多因素的影响.详细地分析了计算误差的产生原因,提出了用高浓度样品池得到标准吸收截面的方法,针对光谱固有结构,以及温度对标准吸收截面的影响,改进了浓度反演算法.大量的实验表明,综合运用上述方法,即便对低浓度的样气,相对测量误差也能降低到10%以下.     

双光路测量结合净信号处理方法在葡萄糖浓度定量分析中的应用

在近红外无创血糖测量中,由于人体血糖浓度变化引起的光强变化非常小,光谱易受到测量仪器以及被测对象自身生理变化的影响。背景变化的影响在测量过程中是无法消除的,只能通过有效的方法来降低这种变化带来的影响,其中选择光学性质与待测物相似,通过扣除相似参考物的光谱来修正该影响是目前常用的手段之一。为减小背景变化对光谱信号的干扰,准确地提取葡萄糖的特异性信号,提出了一种双光路测量结合净信号(NAS)处理的参考测量方法,采用双光路双检测器系统同步测量参考物和被测样品的光谱,然后基于参考物的光谱构建噪声空间计算样品光谱中的葡萄糖的净信号,并在纯吸收和强散射介质中开展了葡萄糖的建模实验,最后,结合二维相关光谱(2DCOS)分析技术和偏最小二乘回归(PLSR)模型对该方法的有效性进行了评价。二维相关分析的结果表明,与直接扣除参考背景的方式相比,净信号处理能突出葡萄糖的特异信号;而PLSR模型的预测结果表明,双光路的效果要优于单光路扣除背景光谱,糖在水溶液和20%-Intralipid溶液中的预测均方根误差(RMSEP)分别降低了35.25%和37.95%;而双光路结合净信号处理后,两种溶液的预测精度又分别提高了26.11%和14.84%。这表明,双光路测量和净信号分析相结合的方法能更有效地提取葡萄糖的特征信息,提高模型的预测精度,从而为无创血糖检测的实现提供更多可能。     

基于ATR-FTIR和PAC微损快速鉴别颜料层中的蛋白质粘合剂

相较于气相色谱-质谱(GC-MS)和高效液相色谱(HPLC),衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)能实现绘画颜料中蛋白质种类的“不分离即分析”,从而简化分析步骤和减小文物样品的消耗。这项研究验证了ATR-FTIR用于颜料中蛋白质种类鉴别的可行性。以石青和白垩为矿物颜料,牛奶、明胶和鸡蛋为蛋白质粘合剂制备了新鲜样品和经紫外光老化的模拟文物样品,运用二阶导数光谱和主成分分析建立了模式识别模型。结果表明模拟文物样品中蛋白质的种类能通过新鲜样品建立的模型进行识别。因此,ATR-FTIR在文化遗产领域中蛋白质种类的微损和快速鉴别具有巨大的潜力。     

基于红外指纹图谱的螺旋藻品质分析和蛋白含量测定

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析技术,对螺旋藻标准品、螺旋藻粉样品和糊精标准品的红外光谱进行分析。螺旋藻中的蛋白质(1 657,1 537 cm-1)和糖类(1 069,1 054 cm-1)具有明显的红外指纹特征。螺旋藻粉中的主要成分为蛋白质和糖类,主要辅料为糊精。比较28个不同厂家螺旋藻粉的红外指纹图谱,计算图谱相关系数确定出辅料添加比例的高低。建立吸收峰强度比和蛋白质含量的关联标准曲线,形成依据红外光谱测定样品蛋白含量的方法,与凯氏定氮法测定结果相对偏差小于5%,为螺旋藻粉品质鉴定提供了一种简便、快速、无损的新方法。     

吲哚基二聚体菁类探针同步荧光测定蛋白质的研究

基于蛋白质对双嵌吲哚染料具有良好的荧光增强作用,以新型水溶性吲哚基同型二聚体探针I,建立了一种灵敏的蛋白质同步荧光分析体系。实验考察了吲哚探针的荧光特征、吲哚探针浓度、缓冲体系pH、盐浓度等参数对体系荧光的影响。在酸性条件下,蛋白质分子与探针I发生结合作用,同步荧光明显增强并向长波方向发生红移,且同步荧光强度与蛋白质浓度成良好的线性关系。在最优条件下,牛血清白蛋白BSA的线性响应范围5.00×10-7～2.50×10-5 g·mL-1,检测限(3σ/K)为3 ×10-8 g·mL-1;测定了血清蛋白BSA的合成样品,不同浓度BSA样品回收率为98.6%～103.0%,相对标准偏差1.1%～1.9%;与蛋白质紫外标准测定法比较,测定偏差为0.4%～3.9％。     

基于NIR和SOM-RBF网络的兰州百合关键营养物质定量分析方法

为了实现兰州百合关键营养物质蛋白质和多糖的快速无损检测,在12 000～4 000 cm^-1光谱范围内采集了59份兰州百合粉的近红外光谱(NIRS)。首先运用SG、 Normalize、 SNV、 MSC、 Detrend、 OSC、 SG+1D、 SG+Normalize、 SG+SNV和SG+Detrend十种预处理方法对原始光谱数据进行处理,确定蛋白质的最佳预处理方法为SG+Detrend、多糖的最佳预处理方法为Detrend;然后运用CARS、 SPA和PCA三种算法对预处理的光谱数据进行特征波长筛选,确定蛋白质和多糖的最佳特征波长提取方法均为SPA算法;最后采用PLSR法建立了兰州百合关键营养物质蛋白质和多糖含量的预测模型,结果显示,经过SG+Detrend＿SPA处理所建立的蛋白质PLSR模型中,预测集相关系数R_p为0.810 6,预测集均方根误差RMSEP为1.195 3;经过Detrend＿SPA处理所建立的多糖PLSR模型中,预测集相关系数R_p为0.810 9,预测集均方根误差RMSEP为2.0946。...     

茶叶定性和定量近红外光谱分析方法研究

分别采集了茉莉花茶、苦丁茶、龙井和铁观音4个种类茶叶共120个样本,利用NIRSystems6500型近红外光谱分析仪对样本进行光谱测量,应用近红外光谱分析技术对茶叶进行定性和定量分析。采用主成分分析法,结合聚类分析法,对4种类别的茶叶进行定性鉴别,通过对不同光谱数据预处理方式和不确定因子系数进行比较,确立了最优定性判别定标模型。同时,采用修正的偏最小二乘法,比较不同光谱预处理方法对定标模型的影响,建立了茶叶中水分、茶多酚和咖啡碱含量的定量分析模型,并对未知样本进行预测。定性分析模型的种类识别准确率达到100％,定量分析模型的决定系数均大于0.91,相对分析误差RPD均大于3。结果表明,利用NIRS分析技术可以快速定性和定量分析鉴别茶叶的类别和成分含量。