近红外光谱分析原理及其在牧草航天育种的应用前景

近红外光谱(NIRS)的定量分析技术是一项高效、快捷检测样品中某种化学成分的分析新方法,近年来在饲料营养价值评估、土壤养分检测等方面得到了广泛的应用。文章简要介绍了NIRS技术产生和探测的基本原理、方法和技术特点,回顾了航天育种的研究进展及其在草类植物上的应用情况,然后从牧草营养成分分析、次生代谢产物预测、病虫害抗性鉴定、非生物胁迫抗性评估4个方面阐述了NIRS分析技术应用于草类植物航天育种的意义和潜在价值。NIRS技术不仅能提高育种选择效率、加快育种进程,还有助于诱变机理研究的深入,将其应用于草类植物航天育种有着重要的理论和实际意义。     

火焰原子吸收法研究纳米钛酸锶钡粉体对铅的吸附性能

以氯化钡、氯化锶和四氯化钛为原料,以草酸作共沉淀剂,采用化学共沉淀法制备了纳米复盐吸附剂——钛酸锶钡粉体,并利用TEM,XRD和FTIR进行了表征。以火焰原子吸收为检测手段,详细考察了该纳米吸附剂对水中铅的吸附性能。结果表明：该法合成的钛酸锶钡粉体外形以棒状为主,平均粒径为36 nm,为纯净的钙钛矿纳米粉体。该纳米粉体对水中的铅具有较强的吸附能力,吸附量受介质的pH值影响较大,当pH值为6.0时,该吸附剂对水中铅的吸附容量可达13 mg·g-1。吸附于纳米钛酸锶钡上的铅可用0.5 mol·L-1的硝酸完全解脱。建立了纳米钛酸锶钡粉体吸附富集,火焰原子吸收法测定水中痕量铅的新方法,该法检出限为11 μg·L-1,相对标准偏差为2.6%。用于地表水中铅的测定,结果满意。     

高炉渣非晶态含量的定量分析方法研究

通过X-ray衍射方法对高炉渣中非晶态与晶态的含量进行了定量分析研究。定量分析过程包括标准样品制备、配样与衍射以及数据处理分析。数据处理包括非晶态衍射峰及晶态峰在一定衍射角度内的积分、线性拟合与定量系数确定。提出了X-ray衍射方法所用的高炉渣标准样品的制备方法,包括100％非晶态标样和100％晶态标样。提出了由100％非晶态和100％晶态为标准样品时,高炉渣中非晶态含量的测定方法,适用于非晶态含量较高(>80%)的高炉渣的定量分析。结合数学处理和X-ray衍射结果,可得到原始高炉渣中非晶态含量和晶态含量,以及相应的比例系数,适用于非晶态含量高的高炉渣(>90%)。     

LDH参与的机械-光信号转换体系的吸收光谱研究

用紫外-可见分光光度法研究了乳酸脱氢酶(LDH)参与的,以NADH与DPIP.,O₂为主体的机械-光信号振荡转换体系。LDH的酶催化作用使此振荡体系的信号转换效率大大提高,在无乳酸情况下,当DPIP.和NADH的摩尔比为1∶4.5时的平均循环周期由108 min缩短为34 min;在乳酸存在下,此体系的平均循环周期由108 min缩短为29 min。推测LDH的促进作用主要是通过对NADH的活化实现的,其次是通过酶促乳酸脱氢作用补充体系中的NADH获得的。结果说明,酶的催化作用在某些双底物之一存在的反应情况下,也会明显表现出来。     

土壤全氮田间Vis/NIR光谱测定方法研究

应用Vis/NIR光谱直接测定原始土壤属性具有重要的研究和应用价值。选取我国中部水稻土和潮土共103个土样,对比分析了两种土壤在田间环境下的湿态(R_w)和干态(R_d)光谱特征。采用相对变换光谱方法对湿态光谱进行了处理,结果表明该方法能够有效降低土壤水分的干扰和消除部分噪声,得到的变换光谱(R_n)与干态光谱在信息量和特征方面具有很高的相似度。以此建立了土壤TN的PLS回归估计模型,检验结果表明,R_n对水稻土和潮土TN的估计模型精度均高于R_w,修正判定系数分别从0.26和0.46提高到0.53和0.62。因此,相对光谱变换方法能够有效提高应用田间土壤光谱估计土壤参数的能力,建立的PLS模型可以用于测定TN含量,研究结果可作为实现田间实时分析土壤属性的工作基础。     

基于在聚合物中掺杂染料DCJTB的白色有机电致发光器件

将Alq₃和DCJTB作为掺杂物与基质PVK按照不同比例混合共溶,旋涂成膜,制备了PVK∶Alq₃∶DCJTB为发光层的结构为ITO/ PVK∶Alq₃∶DCJTB/ BCP/Alq₃/LiF/Al的器件,其中Alq₃和BCP分别用作电子传输层和空穴阻挡层,PVK用作蓝光发光层和空穴传输层。保持PVK和DCJTB的质量比为100∶1不变,改变PVK和 Alq₃的质量比,当PVK和Alq3的质量比为20∶1时,得到了效果较好的白光。器件在电压为14 V时,色坐标达到(0.33,0.36),在10～14 V范围内变化甚微。     

山姜素与人血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

利用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了山姜素与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。证实了山姜素对HSA的荧光猝灭为动态猝灭过程,并测定了不同温度下的猝灭常数; 根据Fōrster非辐射能量转移理论,计算出山姜素在蛋白质中的结合位置与色氨酸残基间的距离为4.05 nm; 由求得的热力学参数,推断了山姜素与HSA之间主要靠疏水作用力结合;用三维荧光光谱及同步荧光光谱技术探讨了山姜素对HSA构象的影响。     

双酚A人工抗原的光谱表征及免疫鉴定研究

双酚A(bisphenol A,BPA)是一种酚类环境雌激素,即使极低剂量残留对人类健康也有危害。为了建立其简单快速并适应现场检测的免疫分析方法,必须先合成它的人工抗原并进行鉴定。通过对双酚A进行结构修饰,用碳二亚胺将结构修饰了的双酚A与牛血清蛋白相偶联,经透析得到纯的双酚A人工抗原并冷冻干燥备用。然后用紫外光谱、红外光谱和免疫方法对人工抗原进行鉴定。结果表明,合成的人工抗原紫外光谱图中具有蛋白质和双酚A的特征吸收峰;人工抗原红外光谱图中呈现双酚A和牛血清蛋白的红外特征吸收峰;通过竞争ELISA试验表明用合成的人工抗原免疫的Balb/c小鼠血清中产生了双酚A的抗体。三种方法综合鉴定结果表明双酚A人工抗原合成成功,该人工抗原可以进一步用于制备抗双酚A的单克隆抗体。     

立方氮化硼单晶紫外吸收光谱的研究

对于在高温、高压下合成的人工立方氮化硼(cBN)片状单晶进行了紫外吸收光谱和第一性原理的能带结构研究。实验中采用了UV WINLAB光谱分析仪,数据分析由MOLECULAR SPECTROSCOPY软件进行拟合运算,通过特殊的石英夹具对样品的测试表明cBN的紫外吸收波长限为198 nm,带隙为6.26 eV。结合第一性原理计算的cBN的能带结构和电子态密度的计算,可以证实导致紫外光吸收的过程是价带电子吸收光子到导带的间接跃迁。文章实验结果与目前报道的cBN能带结构中禁带宽度的吻合较好,表明cBN具有良好的紫外特性,是一种具有发展前景的紫外光电和高温半导体器件材料。     

傅里叶变换红外光谱仪探测器仪器响应函数研究

由于傅里叶变换红外光谱仪探测器在各个波段的仪器响应不相同,在应用过程中无论是利用光谱的绝对强度还是相对强度,都需要应用标准黑体对仪器进行定标,找出仪器响应函数。该文对加拿大BOMAN公司MR154型傅里叶变换红外光谱议配带的两个红外探测器(锑化铟InSb、碲镉汞MCT)的仪器响应函数进行了研究,并找出了它们随黑体温度(辐射亮度)的变化规律。该规律对傅里叶变换红外光谱仪的定标和保证所测辐射谱的正确性有重要意义。