基于Savizky-Golay多项式的三维荧光光谱的曲面平滑方法

平滑处理是光谱分析中常用的预处理方法.在二维光谱分析中应用广泛的Savizky-Golay多项式曲线平滑方法并不能直接应用于三维荧光光谱的曲面平滑.文章针对三维荧光光谱提出了多项式平滑方法,从而将Savitzky-Golay多项式平滑方法扩展到三维荧光光谱,以解决曲面平滑问题.对基于三维荧光光谱的水体有机污染物浓度检测...     

浮游植物活体三维荧光光谱分类判别方法研究

选取中国东海6种分属于4个门类的赤潮藻种、优势种在实验室进行扩大培养,测量了2个温度(20和15℃)、3个光照(7000,4100和1100Lux)、不同生长期浮游植物的三维激发／发射荧光光谱,对浮游植物活体三维荧光光谱分类判别方法进行了研究。结果表明：基于主成分的判别分析法是利用三维光谱数据判别浮游植物种类的有效方法,对于金藻is,绿藻pl,中肋骨条藻sk三个物种,区分识别率理想;可以将中肋骨条藻(硅藻)与甲藻al和pr分开。     

苯并咪唑的三维荧光光谱与三维室温磷光光谱

测量了浓度为1×10^-4mol/L苯并咪唑水溶液的三维荧光光谱,三维室温磷光光谱和紫外/可见吸收光谱,还测量了苯并咪唑固体紫外/可见吸收光谱对化合物的荧光和室温磷光进行了分析、比较,发现苯并咪唑在290nm、580nm和870nm区域均有强而丰富的荧光谱线,而室温磷光谱线(RTP)单一地出现在290nm区域,且强度很小;同时还讨论了苯并咪唑的升频转换荧光现象.     

常见翡翠的三维荧光光谱特征研究

翡翠为一种珍贵的玉石.不同品级的翡翠价值差异巨大,翡翠经充填、染色等处理以提高外观质量,并冒充天然翡翠.鉴别翡翠就显得非常必要.全面收集了市场上常见的A,B,C,不同颜色B+C货翡翠样品,在常规宝石学特征描述的基础上,进行了三维荧光光谱测试.三维荧光光谱技术是近年发展起来的一门新的荧光分析技术,该技术在宝石学方面还未得...     

橙汁中卡拉胶的荧光光谱检测

应用多功能荧光光谱仪测得三种市售100%橙汁和鲜榨橙汁的三维荧光光谱并提取其特征参数,比较发现其三维荧光光谱及特征参数存在较为明显的差异,特别是在683 nm处。推断可能是三种市售100%橙汁中加入了食品添加剂的原因。在鲜榨橙汁中加入卡拉胶,检测得卡拉胶及加入卡拉胶的鲜榨橙汁的三维荧光光谱,发现卡拉胶为荧光物质。将加入卡拉胶的鲜榨橙汁的三维荧光光谱与三种市售100%橙汁的三维荧光光谱相比较,发现它们基本一致,并且其特征参数也基本一致,由此可推断三种市售100%橙汁均含有卡拉胶。本实验可为卡拉胶在橙汁中的定量检测提供一定帮助。     

基于离散三维荧光光谱的糖尿病识别方法研究

基于皮肤荧光光谱技术的糖基化终产物（AGE）检测方法被广泛用于糖尿病及其并发症的检测评估,然而生物组织体内特异性的吸收、散射特性以及多种荧光成分对于检测会产生干扰。本研究通过分析人体皮肤组织常见荧光成分的三维荧光光谱,确定皮肤组织荧光光谱测量的最佳激发波长组合,搭建集成组织漫反射光谱测量模块的离散三维荧光光谱测量系统,研究基于扩散理论的组织生理参数提取方法以及基于高斯多峰拟合的离散三维荧光光谱分离方法。在此基础上,开展临床社区队列研究,结果表明糖尿病组的黑色素、脱氧血红蛋白相对浓度均值低于正常对照组,而500 nm处约化散射系数高于正常对照组,差异有统计学意义,氧合血红蛋白相对浓度无明显差异。基于高斯多峰拟合,每位受试者共计得到78个荧光特征,剔除差异不明显的特征（p>0.1）,最终得到50个荧光特征。汇总有差异的组织生理参数和荧光特征,采用Logistic回归分析建立糖尿病筛查模型,受试者工作特征（ROC）曲线分析结果显示,该方法用于糖尿病识别时,预测训练集ROC曲线下面积为0.793,预测测试集的面积为0.799,而单波长皮肤荧光(Sf₃₆₅)的面积为0...     

石化废水的三维荧光光谱特征

石化废水是我国的主要工业废水之一,水量大、污染重.废水含有大量荧光物质,它的荧光光谱可以展现有机物组成,就像指纹一样与水样一一对应,被称为水质荧光指纹,简称水纹.论文通过对我国某大型石化企业的废水的三维荧光光谱特征的研究,揭示出石化废水荧光指纹丰富的特点,它含有近10个荧光峰,其中激发波长、发射波长(λex/λem)=...     

时间序列三维荧光光谱的异常值检测

异常值的存在往往干扰着时间序列三维荧光光谱的定性和定量分析。充分利用时间维和光谱维的内在特性, 提出了一种有效的异常值检测方法。在时间维结合方差提取异常值可能性最大的波长点;通过对异常值存在方式的分析,在任意两个三维荧光光谱的相似度基础上给出了光谱维上的累积相似度;最后利用时间维的校正矩阵对所有三维荧光光谱的每个波长点荧光强度进行修正并计算对应的累积相似度,从而根据累积相似度对异常值进行判断。时间维校正矩阵的采用不仅提高了算法的有效性而且其特征区域的选择大大减少了光谱维相似度的计算量。相关的数值试验表明光谱维选取50%的波长点仍然能有效对异常值进行检测。     

冷鲜猪肉的三维荧光光谱特征研究

利用三维荧光光谱技术,研究了冷鲜猪肉三维荧光光谱特征,主要探讨了不同温度存储条件下冷鲜猪肉荧光峰的位置和荧光峰所处区域内荧光强度平均值随存储时间变化的规律,并初步判断了荧光物质的种类,为实现基于三维荧光光谱技术快速、无损检测冷鲜猪肉新鲜度奠定了理论基础。实验结果表明,不同温度存储条件下样本的三维荧光光谱图中均含有2个明显的荧光峰（Peak A和Peak B）,它们所在位置的激发波长（λ_ex）/发射波长（λ_em）范围分别为：λ_ex/λ_em约为250～310 nm/300～400 nm和约为300～450 nm/400～550 nm。其中,Peak A为类蛋白荧光,Peak B为脂质氧化产物荧光。此外,实验还发现,两个荧光峰在各自所处区域内荧光强度的平均值随存储时间变化的趋势不受存储温度影响,均是Peak A在λ_ex/λ_em=250～310 nm/300～400 nm区域内荧光强度的平均值（I_A）逐渐下降,Peak B在λ_ex/λ_em=300～450 nm/400～550 nm区域内荧光强度的平均值（I_B）逐渐上升。但I_A和I_B的变化速率受存储温度影响,冷藏条件下比室温条件下变化慢。     

三维荧光光谱技术在水监测中的应用

应用荧光光谱技术分析水中污染物的含量具有灵敏度高、检测速度快等优点,三维荧光光谱技术可以提供在普通的荧光光谱中所得不到的信息,此技术可以用于多组分同时测量。讨论了如何运用三维荧光光谱技术分析水中污染物的成分,计算其含量,并给出了有效的荧光光谱特征数据库建立、多组分分析和浓度反演的数学模型。     

X射线荧光光谱法表征薄膜进展

X射线荧光光谱法表征薄膜样品以其能同时测定样品的组分和厚度等优点,目前在国内外的研究和应用越来越广泛和深入。文章通过从荧光强度理论计算、基体效应和校正方法、分析误差来源及消除、定量分析软件和实际分析应用等几个方面对X射线荧光光谱法表征薄膜样品的研究作了评述。鉴于薄膜样品制备相似标样比较困难,而基本参数法采用非相似标样表征薄膜的准确度较高,因此基本参数法校正薄膜样品的应用比较广泛。重点介绍了基本参数法的荧光强度理论计算公式的发展、计算误差来源以及分析软件应用。展望了X射线荧光光谱法表征薄膜样品的应用前景和发展方向。     

X射线荧光光谱法测定混合稀土氧化物中稀土分量

建立了X射线荧光光谱法测试稀土氧化物中稀土分量的方法,讨论了样品制作方法,提出用聚四氟乙烯制作样品底座,分析试液1 mL滴入样品底座的吸附滤纸上,烘箱或红外灯下烘干,6 μm聚脂薄膜扣住测量,样品底座不吸附试样,吸附滤纸的位置及平整性由于内标的补偿不影响分析结果的准确性,初步探讨了薄试样的基体效应,测试的稀土含量范围为:La2O3 0.01%～50%,CeO2 0.01%～15%,Pr6O11 0.01%～12.5%,Nd2O3 0.01%～40%,Sm2O3 0.01%～40%,Eu2O3 0.01%～10%,Gd2O3 0.03%～40%,Tb4O70.01%～5%,Dy2O3 0.05%～10%,Ho2O3 0.01%～4.5%,Er2O3 0.01%～8%,Tm2O3 0.01%～2%,Yb2O3 0.01%～8%,Lu2O3 0.01%～1.5%,Y2O3 0.5%～80%,测试结果与外检吻合.方法易于操作,重现性好,适应范围广,测试了大量其他物料成分,可满足定量分析要求,已作为常规分析手段.     

氢化物发生原子荧光法测定钢铁中微痕量碲

碲是钢铁的微痕量有害杂质,易引发晶间脆化和微裂纹,降低材料的力学与抗疲劳性能,危及船海装备的服役安全,需要准确快速的检测和控制。原标准方法GB/T 223.55—2008《钢铁及合金碲含量的测定示波极谱法》使用滴汞电极,存在局部汞富集与危及人员健康和水体环境的风险。伴随《关于汞的水俣公约》在国内外的全面生效,该方法已于2017年废止。钢铁中碲的检验迫切呼唤绿色环保、准确快速的分析方法。基于碲可被新生态氢还原为易挥发氢化物的特点,采用氢化物发生进样技术从基体溶液中高选择性地分离和富集碲,并联用原子荧光法测定钢铁中微痕量碲。实验优化了负高压、灯电流、观察高度、载气流量、屏蔽气流量等光谱仪的工作参数,研究确定了消解用酸、试液介质、溶液酸度、载流酸度与硼氢化钾浓度等氢化物发生条件,系统考察了铁基体与铬、镍、锰、铜、钼、钨、钛、硅、钒等共存离子的干扰效应及掩蔽方法。确定的条件参数如下,负高压：360 V,灯电流：70～80 mA,观察高度：7～8 mm,载气流量：700 mL·min^-1,屏蔽气流量：700～800 mL·min^-1,试液介质：15%盐...     

应用X射线荧光光谱法测定过磷酸钙中主量元素

磷肥是农业生产中最常用的肥料之一。文章通过X射线荧光分析技术测定了过磷酸钙中九种成分的含量,各元素的测定精度都在0.20%～0.005%之间,所以X射线荧光光谱法是一种测定过磷酸钙肥料有效成分和其他元素的快速、有效的方法。通过磷肥中各种成分的含量分析可以得出如下结论：(1)选用的过磷酸钙中有效P₂O₅≥16%(18.101%),不是假磷肥;所以X射线荧光光谱分析技术可以识别磷肥真假;(2)所测定磷肥中SiO₂,TFe₂O₃,MgO, CaO和K₂O含量比较高,分别是16.954%, 1.495%, 1.580%, 21.428%和1.585%,所以以过磷酸钙作为肥料时可以起到微肥的作用,但是研究磷元素作用时应当注意这几种成分对磷肥效果的干扰作用;(3)Al₂O₃的含量为3.225%,长期使用磷肥应当注意Al毒的发生。     

叶绿素荧光及其在水分胁迫监测中的研究进展

水分胁迫是一种常见的植被胁迫状态,能够减小细胞水势,引起气孔关闭,破坏光合进程。叶绿素荧光是植物光合作用的探针,可以很好的反应植物生理特征,能够快速、灵敏、无损伤和深层次监测水分胁迫状态。由于叶绿素荧光的影响因素较多,使得水分胁迫与叶绿素荧光的关系比较复杂。从光合作用角度阐述了叶绿素荧光的产生原理,分析了叶绿素、叶片结构、冠层结构和环境因子等对叶绿素荧光的影响,总结了叶绿素荧光在水分胁迫监测中的应用;针对叶绿素荧光复杂的生理基础、影响因素及其在水分胁迫监测中的研究进展,提出了一些科学问题和未来的研究方向,为叶绿素荧光的进一步深入研究提供参考,为叶绿素荧光遥感的进一步应用提供理论支持,为陆地生态系统的准确评估提供借鉴。     

原子荧光光谱法测定动物肝中微量砷

建立了测定动物肝中微量砷的原子荧光光谱方法 ,方法灵敏度高 ,准确度好。在选定的试验条件下 ,荧光强度与砷浓度在 0～ 16 0ng·mL- 1 范围内成线性关系 ,相关系数r =0 9996 ,检出限 0 4ng·mL- 1 ,回收率 94 2 %～ 98 5 % ,相对标准偏差不超过 4 6 %。     

金伯利岩中微量元素的X-射线荧光光谱测试方法研究

本文对X-射线荧光光谱仪的工作条件进行改进,经试验选择了最佳分析条件,制定出准确测定金伯利岩样品中Sc,Cr,Ni,Y,Nb,La等微量元素的方法。这项研究降低了方法的检出限(如Sc从9.54μg·g~(-1)下降到2.83μg·g~(-1);La从21.68μg·g~(-1)下降到9.18μg·g~(-1))和分析成本。Sc,Cr,Ni,Y,Nb,La各元素的检出限分别为:2.83,2.15,2.20,1.17,1.05,9.18μg·g~(-1),并改善了精密度(RSD,n=20,2.10％～7.09％)和准确度,提高了分析测试效率。将该法与ICP光谱法进行对比试验,取得了令人满意的结果。     

同步扫描荧光光谱法同时测定阿司匹林和水杨酸

建立了同步扫描荧光光谱法单次扫描同时测定阿司匹林和水杨酸双组分的方法。荧光光度计同步扫描时,得到两组分互不干扰的荧光峰,借此分别测定两组分的含量。阿司匹林和水杨酸浓度分别在4.0×10-6～1.0×10-4 mol·L-1, 8.0×10-7～1.0×10-4 mol·L-1范围内与荧光强度呈线性关系,相关系数分别为0.994 9和0.997 5,水杨酸的检测限为4.0×10-7 mol·L-1。该法简单、快速准确、易操作,可用于药物制剂中阿司匹林和水杨酸的同时测定。     

氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中镉

氢化物发生-原子荧光光谱法是近年推广完善的,本文尝试用该法测定土壤中镉,试验了常用酸及还原剂用量对测定镉的影响,优选了仪器工作条件,探讨了土壤中共存元素对测定镉的影响,确立了土壤中镉的分析方法,测定了土壤标准样品。结果表明,镉发生氢化物反应需弱酸性条件,酸度范围窄;2.0％(?)盐酸作载流,硼氢化钾还原剂浓度为20.0 g·L-1、载气流量为800-1 000 mL·min-1,主阴极灯电流为60-90 mA,原子化器温度为低温和原子化器高度为7mm时,荧光强度较大且稳定;加入适当试剂能降低土壤中共存元素对测定镉的影响;土壤标样的分析结果与保证值基本吻合,相对标准偏差(n=10)小于10％,用氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中镉具有较好灵敏度、精密度和准确度。     

鱼毒性藻类及其溶血活性的三维荧光光谱识别研究

利用小波分析和Fisher判别等方法,研究了典型鱼毒性藻类米氏凯伦藻(karenia mikimotoi)、海洋卡盾藻(chattonella marina)及卵圆卡盾藻(chattonella ovata)在不同铁浓度培养条件下各生长期的溶血毒素与三维荧光特征光谱的关系。通过Coif2小波分析发现,鱼毒性藻类与非鱼毒性藻类的荧光特征谱差异主要集中在第1～10个数据点(波长λ_em=650～680 nm)和35～47个数据点(波长λ_em=725～750 nm;λ_ex=400～425 nm)的荧光强度变化。利用该波段的藻类荧光强度及其对应的溶血活性值进行Fisher判别函数分析,对鱼毒性藻类的正确判别率为91.7%,非鱼毒性藻类的正确判别率高达100%,对具中等溶血活性(≥10 HU, <20 HU)藻类的正确判别率为70%,而对低活性(<10 HU)和高活性(≥20 HU)藻类的正确判别率均达80%以上。