导数恒能量同步荧光法快速同时分析芴、咔唑、苯并[α]芘和苝

建立了芴、咔唑、苯并[α]芘和苝四组分同时测定的导数恒能量同步荧光分析法,并对其优越性进行了比较说明。该法简便快速,无需对混合物进行分离,只需一次扫描,就可实现这四组分的同时鉴别和定量测定。将该方法应用于河水样、自来水样和大气飘尘样的分析,取得了良好的效果,回收率分别为90.0%~108.0%,90.0%~104.0%和90.0%~102.0%。     

低温恒能量同步荧光法同时快速检测食品中多种多环芳烃

恒能量同步荧光法应用于多环芳烃的检测可以提高选择性,低温可使谱带呈指纹特征,提供常温光谱无法获得的光谱细节信息,有助于实现对复杂基体中多环芳烃的检测。文章结合恒能量同步荧光扫描技术与斯波斯基低温技术,建立了食品中多种多环芳烃的低温恒能量同步荧光同时快速分析方法。对低油脂样品直接用正辛烷浸泡,高油脂样品也只需要增加皂化萃取,即可进行光谱扫描来检测食品样中的多种多环芳烃。对两种类型的实际样进行加标回收实验,回收率为80.2%～98.9%,定量工作曲线线性较好(r≥0.993 8)。该方法选择性好、操作简便快捷、费用低廉。     

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。     

偏振-同步荧光法同时测定(艹屈)、蒽和苝

在荧光分光光度计的激发和发射光路中分别置入偏振互为垂直的偏振片,能有效地抑制同步扫描过程中散射光的影响。建立了(艹屈)蒽和苝的同时偏振-同步荧光分析法,其检出限改善3.9倍,相对标准偏差小于3.1%。     

纸杯中残留苯并(a)芘在食品模拟物中的相对迁移率研究

采用具有高分辨、高灵敏度的导数-恒能量同步荧光法分析测定了不同条件下,纸杯中残留苯并(a)芘在水性模拟液和脂肪模拟液中的迁移量.探讨了模拟物的种类、浸泡时间和温度对纸杯中苯并(a)芘的相对迁移率的影响.结果表明:该分析方法的回收率为89.2～104.3%;纸杯中残留苯并(a)芘在脂肪模拟液中的相对迁移率明显高于水性模拟液的,纸杯盛装冷水时无苯并(a)芘浸出.而用于盛装热水可浸出苯并(a)芘;温度越高,浸泡时间越长,纸杯中苯并(a)芘向食品模拟液的相对迁移率也越大.     

食品中苯并(α)芘的微波辅助萃取方法的研究

微波具有萃取效率高、加热均匀、节省时间等特点,而恒能量同步荧光法应用于多环芳烃的检测可提高选择性,导数技术又能放大窄带灵敏度,抑制宽带,改善分辨能力。本文结合恒能量同步荧光扫描技术与导数技术,采用家用微波炉,建立了食品中苯并(α)芘(BaP)的微波辅助萃取-二阶导数恒能量同步荧光法。探讨了影响微波萃取效率的主要因素,如萃取溶剂的类型及使用量、微波萃取时间及冷却时间、微波辐射功率等,并与超声萃取做了比较。对低脂肪样品直接用混合溶剂微波萃取即可进行光谱扫描检测食品中的BaP;对高脂肪样品将皂化和微波辅助萃取这两步操作同时进行,简化操作步骤,缩短样品的前处理时间,使样品的整个分析过程可在1h内完成。该方法操作简单、快速、费用低廉,已应用于实际样检测,低脂肪样品的加标回收率为90.0%~105.0%,高脂肪样品的为83.3%~94.6%,方法重现性好,结果令人满意。     

二阶导数同步荧光光谱测定卷烟主流烟气中的苯并(a)芘

研究了卷烟主流烟气粒相物中苯并(a)芘(BaP)的同步荧光及其一阶和二阶导数光谱, 发现二阶导数同步光谱可明显减少背景及BaP同系物对BaP测定的干扰。据此建立了一种固相萃取-二阶导数同步荧光光谱法测定卷烟主流烟气粒相物中BaP的新方法。方法检测限为0.2 ng·mL-1,平均回收率为80.2%～86.2%,相对标准偏差为2.64%～3.02%。     

恒能量同步荧光法快速同时测定蒽和9, 10-二甲基蒽

建立了蒽和9,10-二甲基蒽的同时恒能量同步荧光分析法。它们的恒能量同步荧光光谱和常规荧光光谱相比,分辨力明显提高。蒽和9,10-二甲基蒽的线性范围分别为0～2 μg·mL-1和0～5 μg·mL-1,检出下限分别为2.2 ng·mL-1和1.7 ng·mL-1, 相对标准偏差不大于2%。水样中蒽和9,10-二甲基蒽的回收率为85%～103％。该方法简便快速,无需预分离。     

盐酸吡格列酮与BSA反应机理的荧光猝灭法、同步荧光法比较研究

利用荧光猝灭法和同步荧光法进行了盐酸吡格列酮(PGH)与牛血清白蛋白(BSA)之间反应机理的比较研究.结果表明:两种方法在研究PGH-BSA体系的猝灭类型、结合常数、结合位置、作用力类型、协同性及能量转移距离等方面,得到了相同的结果,表明同步荧光光谱法可以用于药物与蛋白反应机理的研究.     

基于三维荧光光谱法和PARAFAC对多环芳烃定性定量分析

三维荧光光谱法在研究多环芳烃(PAHs)类物质的荧光信息时起到了重要作用。多环芳烃类物质具有致癌性,难降解性,多由尾气排放,垃圾焚烧产生,危害着人类健康及环境,因此人们不断探索对多环芳烃检测的方法。实验选取多环芳烃中的苊和萘作为检测物质,利用FLS920荧光光谱仪,为避免荧光光谱仪本身产生的瑞利散射影响,设置起始的发射波长滞后激发波长40 nm,设置扫描的激发波长(λex)范围为:200~370 nm,发射波长(λem)范围为:240~390 nm,对多环芳烃进行荧光扫描获取荧光数据,采用三维荧光光谱技术结合平行因子算法对混合溶液中的苊和萘进行定性定量分析。实验选用的苊和萘均购于阿拉丁试剂官网,配制浓度为10 mg·L-1的一级储备液,再将一级储备液稀释,得到苊和萘浓度为0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5,4和4.5 mg·L-1的二级储备液,并将苊和萘进行混合。在进行光谱分析前需要对苊和萘的光谱进行预处理,采用空白扣除法扣除拉曼散射的影响,并采用集合经验模态分解(EEMD)消除干扰噪声。实验测得苊存在两个波峰,位于λex=298 nm,λem=324/338 nm处,萘存在一个波峰,位于λex=280 nm,λem=322 nm处。选用的PARAFAC算法对组分数的的选择很敏感,因此采用核一致诊断法预估组分数,估计值2和3的核一致值都在60%以上,分别对混合样品进行了2因子和3因子的PARAFAC分解,将分解后得到的激发发射光谱数据和各组分浓度数据进行归一化处理,并绘制光谱图,与归一化处理后的真实的激发发射光谱图和各组分浓度图进行对比。同时将PARAFAC得到的混合样本的预测浓度,通过计算回收率(R)和均方根误差(RMSEP)来判定定量分析的准确度。选择2因子时,各混合样品中苊和萘拟合度为95.7%和96.7%,平均回收率分别为101.8%和98.9%,均方根误差分别为0.0187和0.0316;选择3因子时,各混合样品中苊和萘拟合度为95.3%和95.8%,平均回收率分别为97%和102.5%,均方根误差分别为0.033和0.116,由三项指标可得选用2因子进行定性定量分析的效果明显好于选用3因子。分析实验结果表明,基于三维荧光光谱法和PARAFAC算法对混合样品进行定性定量分析,能够有效的判定混合样品的类别,同时能够成功的预测出混合样品的浓度。     

利用同步荧光光谱快速鉴别潲水油

为快速鉴别潲水油,采用三维同步荧光光谱结合平行因子法解析潲水油的特征波长差(Δλ),并利用支持向量机建立潲水油鉴别模型。结果表明,潲水油的特征Δλ为60 nm;特征Δλ下的样品原始同步荧光光谱经过主成分分析提取5个主成分,以径向基函数(RBF)为核函数,利用网格搜索和6-fold交叉验证优化建模参数,得到惩罚因子C=512、核参数g=0.5,该条件下建立的模型对训练集和预测集的判别率均达到100%。采用同步荧光光谱可以快速、准确地鉴别潲水油。     

Constant-Energy Synchronous Scan and Excitation Emission Matrix Shpol'skii Spectroscopy for Characterization of PAHs

Polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs) are a vast class of organic compounds. Many PAHs show carcinogenic effects, which in general are strongly dependent on their molecular structure. Hence, some, even structurally strongly related, PAHs may show a large difference in carcinogenicity. Low-temperature fluorescence spectroscopy of PAHs embedded in a polycrystalline n-alkane matrix (or Shpol'skii matrix) is a powerful technique to identify trace amounts of PAHs in complex samples. The fluorescence spectra show vibrational resolution, so that even very similar isomers can be discerned. Since the Shpol'skii effect is matrix-induced, both the fluorescence emission and excitation spectra display narrow lines, so that a maximum of information can be obtained via the application of fluorescence excitation–emission matrices. To demonstrate the possibilities of high-resolution excitation–emission matrices (HREEMs), a marine sediment sample has been investigated, containing, among others, benzo[a]pyrene and benzo[k]fluoranthene, PAHs with very similar spectral features, but the former being a notorious carcinogenic compound. The two PAHs could be clearly distinguished in the HREEM. Subsequently, a comprehensive set of data was obtained with a multitude of combinations of excitation and emission wavelengths, which allows for the screening of many PAHs, including all priority pollutants, in one analysis step. A simpler and also highly informative screening method, which can be applied over a wide wavelength region, is that of synchronous scanning: the fluorescence signal is obtained by scanning the excitation and emission monochromators simultaneously. When a fixed wavenumber difference is maintained during the scan, the screening can be done based on structural characteristics of the molecules of interest. High-resolution constant-energy fluorescence (CESF) spectroscopy also has been applied to acquire vibrationally resolved spectra for PAHs in the marine sediment sample. When a relatively small energy difference (<800 cm^–1) is applied between excitation and emission wavelength, simple CESF spectra are obtained, which allow for rapid and specific screening of PAHs. Larger energy differences lead to more complex spectra, with spectral features showing up due to various combinations of vibronic excitation and vibronic emission of the same molecule.     

基于紫外光诱导血浆的三维同步荧光光谱共振能量转移及能量再吸收的分析

利用三维同步荧光光谱技术研究了不同浓度的血浆溶液在紫外光波段的同步荧光光谱.实验结果表明：血浆蛋白的主要的激发峰主要有三个,分别在257 nm、274 nm和280 nm附近,同步荧光光谱峰值大小随着血浆的浓度的变化而有所不同.通过改变Δλ值而获得的同步荧光光谱,表明血浆存在三个同步荧光峰,其Δλ值分别为90 nm、72 nm和44 nm,根据实验数据计算,表明血浆的各个内源荧光团之间存在着荧光共振能量转移以及二次光吸收现象.     

基于紫外光诱导血浆的三维同步荧光光谱共振能量转移及能量再吸收的分析

利用三维同步荧光光谱技术研究了不同浓度的血浆溶液在紫外光波段的同步荧光光谱.实验结果表明:血浆蛋白的主要的激发峰主要有三个,分别在257 nm、274 nm和280 nm附近,同步荧光光谱峰值大小随着血浆的浓度的变化而有所不同.通过改变△λ值而获得的同步荧光光谱,表明血浆存在三个同步荧光峰,其△λ值分别为90 nm、7...     

三维荧光光谱结合EEMD与SWATLD测定水中多环芳烃

多环芳烃（PAHs）类物质具有致畸、致癌、致突变的性质,严重污染生态环境,进而对人类的健康及动植物生长造成威胁。PAHs通过排污、大气沉降、地表径流等各种循环途径进入水环境中,由于种类众多且化学性质相似,常规的检测方法如化学滴定法、电化学法等很难实现快速准确的测定。为实现复杂体系中PAHs的定性与定量,工作中基于三维荧光光谱分析法,结合集合经验模态分解（EEMD）去噪与自加权交替三线性分解（SWATLD）二阶校正,对超纯水以及池塘水环境中的苊（ANA）和萘（NAP）进行分析测定。首先选择合理的浓度配制样本,用FS920荧光光谱仪测得样品的三维荧光光谱,利用空白扣除法将光谱数据中的散射消除,得到真实的光谱数据。然后对去除散射的数据进行EEMD降噪处理,该方法具有自适应性强、参数设置简便的优点,能够去除嘈杂信息,提高数据信噪比,并将去噪参数与快速傅里叶变换、小波滤波和经验模态分解进行比较。最后用SWATLD算法以“数学分离”代替“化学分离”,对超纯水和池塘水环境中光谱重叠的ANA和NAP进行定性识别和定量预测,该算法对组分数的选择不敏感,能够在未知干扰物共存情况下实现多组分目标分析物的同时检测,即具有“二阶优势”,并将预测结果与平行因子分析进行比较。结果表明空白扣除法能够成功将拉曼散射消除。EEMD降噪方法使ANA和NAP的光谱更加规整平滑,有效信息更加突出,该方法去噪后数据信噪比为16.845 2,均方根误差为11.136 6,波形相似系数为0.990 9,三项指标均优于快速傅里叶变换和经验模态分解等其他去噪方法,能达到小波滤波的去噪效果并且不用设置先验参数。利用SWATLD二阶校正方法得到验证样本中ANA与NAP的分解光谱与实际光谱基本吻合,平均预测回收率分别为96.4%和104.2%,预测均方根误差分别为0.105和0.092 μg·L-1;在存在未知干扰物的池塘水样本中,分解出的光谱依然能与实际光谱吻合,ANA与NAP两者的平均预测回收率分别为94.8%和105.5%,预测均方根误差分别为0.067和0.169 μg·L-1;与平行因子分析相比,两项指标均具有优势。