基于高斯拟合的光纤型SPR信号的峰值检测算法

光纤型表面等离子共振光谱具有半峰宽较宽,共振峰不尖锐等特征,传统的针对棱镜型SPR光谱的峰值检测算法无法准确定位此类光谱的共振峰值。为了准确计算光纤型SPR光谱的共振波长,提出了一种基于信赖域算法的高斯拟合方法,在拟合的光谱曲线上利用一维搜索的方式确定峰值位置。通过对标准甘油光谱数据的处理,证明高斯拟合法能够适应光纤型SPR光谱的特征,波长计算准确。通过搭建的SPR系统,实验测量了不同浓度下蔗糖溶液的SPR光谱数据,并分别采用加权质心法,追踪质心法和该研究提出的高斯拟合法进行共振波长的计算。结果表明高斯拟合法能够有效提升分辨率,且运算速度较快,有利于工程集成。     

铋系光催化剂的形貌调控与表面改性研究进展

铋系光催化剂是一类重要的可见光光催化剂,但块体铋系化合物的光催化性能并不理想,需进行改性增强。形貌调控和表面改性是增强铋系光催化剂性能的两种有效方法。本文对近年来铋系化合物光催化剂形貌调控和表面改性方面的研究报道进行综述总结,介绍通过超薄纳米片制备、晶面比例调控、分级结构和空心结构构筑、官能团和纳米微粒修饰表面、表面缺陷调控以及表面原位转化形成金属铋和含铋化合物纳米颗粒等方法增强铋系光催化剂性能的研究情况,对各种方法的特点及其在增加光吸收、有效分离和利用光生载流子方面的作用机制进行讨论,并对铋系光催化材料的形貌调控与表面改性的未来发展趋势及所面临的挑战进行分析总结。     

降压类中成药及保健食品中21种非法添加化学药物的快速检测与确证方法研究

采用亚3μm色谱柱建立了降压类中成药及保健食品中21种非法添加化学药物的高效液相色谱快速检测及液相色谱-质谱联用确证方法。样品经甲醇-乙腈(体积比5∶5)超声提取,采用AgilentPoroshell120Phenyl-Hexyl(100mm×4.6mm,2.7μm)色谱柱,以甲醇-乙腈(体积比2∶1)-甲酸水溶液(pH2.5±0.1)为流动相,梯度洗脱,二极管阵列检测器检测,外标法定量,液质联用法进一步定性确证。结果表明,21种成分在17min内完成分离,方法检出限为0.03~0.50mg/g,定量下限为0.09~1.50mg/g,平均回收率为82.0%~109.0%。采用上述方法对107批从互联网收集的样品进行检测,阳性检出率为42.1%。该方法快速、准确,适用于降压类中成药及保健食品中非法添加药物的快速检测。     

Self-compression of 1.8-μm pulses in gas-filled hollow-core fibers

We numerically study the self-compression of the optical pulses centered at 1.8-μm in a hollow-core fiber(HCF) filled with argon. It is found that the pulse can be self-compressed to 2 optical cycles when the input pulse energy is 0.2-m J and the gas pressure is 500-mbar(1 bar = 10~5 Pa). Inducing a proper positive chirp into the input pulse can lead to a shorter temporal duration after self-compression. These results will benefit the generation of energetic few-cycle mid-infrared pulses.     

基于层次分析法的屋顶绿化智慧管理系统

快速的城市化进程使得当前城市普遍面临绿地面积减少、抗自然灾害能力下降等问题。针对城市资源与需求的矛盾,对现有屋顶绿化自动管理系统进行了研究,设计了一种基于无线传感器网络的屋顶绿化智慧管理系统。通过实时获取光照强度等植物生长环境参数;使用层次分析法对植物生长环境进行评估与分析,提出了量化环境适宜度指标,通过反馈控制系统,实现屋顶绿化植物的智慧管理。实验结果表明,与传统屋顶绿化方法相比较,系统可以提高24%的植物存活率,同时可实现屋顶降温20%的目标。系统具有成本低、自适应管理等优点,可以广泛应用于当前我国的城市屋顶绿化中,也可以为学界和业界的相关研究提供参考。     

反射式光纤银膜SPR传感器的湿法构建及应用

采用银镜反应湿法制备了反射式光纤表面等离子体共振（Surfaceplasmonresonance,SPR）传感器,并结合多巴胺自聚合功能对光纤表面银膜进行快速生物功能化修饰,实现了抗体抗原相互结合的在线监测。通过自行搭建SPR仪器,考察了传感区长度的影响,跟踪测定了传感器各个修饰步骤后SPR信号的变化。测试结果表明,该法制备的光纤SPR传感器具有很高的灵敏度。随着传感区长度的增加,基于SPR峰位的检测灵敏度随之增大,而基于SPR峰强的检测灵敏度无明显变化。当传感区长度为1.5cm时,基于SPR峰位对蔗糖溶液折射率的检测灵敏度为4166nm/RIU,而基于SPR峰强的检测灵敏度为99%/RIU。进一步利用该传感器监测了IgG的连接过程、IgG抗体-抗原的相互结合过程,结果显示其可应用于生物传感检测领域。