基于BiOI纳米片双识别型毒死蜱光电化学传感器的构建及应用研究

以BiOI纳米片为载体,毒死蜱为模板分子,对巯基苯胺为功能单体,戊二醛为交联剂,采用电聚合法合成毒死蜱分子印迹聚合物膜,在印迹膜表面固定乙酰胆碱酯酶（AChE）,对氯化乙酰硫代胆碱（ATCl）浓度、pH值进行优化,构建了双识别型光电化学传感器。采用电流－时间法（I－t）对水样中毒死蜱（CPF）进行检测,结果表明在最佳实验条件下（1.0 mmol/L ATCl,pH 7.0）峰电流强度与毒死蜱在0.02～1.0 nmol/L和20.0～200.0 nmol/L浓度范围内呈线性关系,线性方程分别为抑制率（%） = 49.253CCPF+9.433（r2 = 0.998 6）和抑制率（%） = 0.193CCPF+57.599（r2 = 0.999 1）,检出限（S/N = 3）为0.005 nmol/L。该传感器对毒死蜱具有良好的选择性、重现性（RSD = 4.2%）和稳定性。方法用于水样中痕量毒死蜱的检测,测得加标回收率为96.1%～108%,相对标准偏差（RSD）为2.8%～4.2%。表明该传感器在复杂样品检测中具有良好的准确度和精密度。     

两种凤丹鲜花挥发性成分的HS/SPME/GC/MS分析

利用顶空固相微萃取/气相色谱/质谱(HS/SPME/GC/MS)联用技术对凤丹白和凤丹粉两种鲜花的挥发性成分进行研究,比较分析两种凤丹鲜花挥发性成分.两种凤丹鲜花中共检测出50种挥发性成分,其共有的挥发性成分有27种.在凤丹白鲜花中检测出41种挥发性成分,占挥发性总成分的89.00％,主要为碳氢类、醛类、醚类、醇类、酚类和酯类化合物,分别占挥发性总成分的55.78％、21.15％、9.22％、2.32％、0.27％和0.26％;在凤丹粉鲜花中检测出36种挥发性成分,占挥发性总成分的89.00％,主要为碳氢类、醚类、醇类、醛类、酯类和酚类化合物,分别占挥发性总成分的78.76％、4.07％、2.72％、2.70％、0.42％和0.33％.两种凤丹鲜花挥发性成分及含量差异比较显著,差异性成分主要表现为:凤丹白含有(R)-3,7-二甲基-6-辛烯醛、壬醛、正己醛、2,2,4,6,6-五甲基-庚烷等,而凤丹粉含有6,9-十七烷二烯.     

高精度非致冷长波红外热像仪的辐射标定

为使非致冷长波红外热像仪在不同温度下保持较高的测温精度,建立了考虑探测器工作温度效应的非致冷长波红外热像仪的辐射标定模型。对非致冷长波红外热像仪进行辐射标定实验,在不同黑体温度和不同亮度增益值条件下,获得了16组图像灰度与探测器工作温度之间的函数关系,建立了目标温度的数学计算模型,并对定标结果进行了实验验证。结果表明：在25～40℃,探测器的工作温度效应可做线性化处理,且与目标温度无关。通过设定合适的亮度增益值可使红外热像仪的测温误差〈0.5℃,极大地提高了非致冷长波红外热像仪在不同温度环境下的测温精度。     

基于双尺度相关运算的拉曼谱峰识别方法

拉曼谱峰识别是拉曼定性分析中的关键技术之一, 针对现有拉曼谱峰识别方法中存在的缺陷和不足提出了一种双尺度相关拉曼光谱谱峰识别方法,即采用两个尺度下的相关系数与局部信噪比相结合来实现拉曼谱峰识别。利用MATLAB对所提算法与传统的连续小波变换法进行了对比分析,并通过实测拉曼光谱进行验证。分析结果：双尺度相关法识别一幅拉曼谱的平均时间为0.51 s,连续小波变换法为0.71 s;当谱峰信噪比≥6时(现代拉曼光谱仪器均可达到较高的信噪比),双尺度相关法的谱峰识别准确率高于99%,连续小波变换法的谱峰识别准确率小于84%,且双尺度相关法谱峰位置识别误差的均值与标准差均要小于连续小波变换法。通过仿真对比分析和实验验证表明：双尺度相关法具有无需人工干预,无需做去噪及去背景等预处理操作,识别速度快,识别准确率高等特点,是一种切实可行的拉曼谱峰识别方法。     

三波段成像光学系统的辐射定标

系统的成像波段分别为近紫外（300 nm~380 nm）波段,可见光（380 nm~760 nm）波段和近红外（760 nm~1 100 nm）波段。通过搭建与该光学系统相对应的辐射定标装置,建立辐射定标数学模型,对已研制的三波段成像光学系统进行绝对辐射定标的研究。针对系统成像波段光谱范围较宽的特点,以分波段辐射定标方法对于测量得到的定标数据,采用最小二乘线性拟合法进行处理,对算法进行修正,再对定标数据进行处理。通过实验验证了2种方法的定标精度,结果表明:修正后的算法可得到精度更高的定标曲线,测量相对误差不超过5%,定标结果满足实际工程需求。     

罗丹明-三嗪衍生物的合成及探针性质

在控制反应温度的条件下, 用罗丹明B酰肼(或罗丹明B乙二胺)选择性分步取代三聚氯氰环上的活性氯, 合成了系列罗丹明-三嗪衍生物. 考察了不同取代获得的衍生物的探针识别性能, 发现所制备的衍生物能高灵敏、高选择性地识别Al³⁺, Cr³⁺或Cu²⁺离子, 是一类性能良好的金属离子荧光和比色增强型探针.     

罗丹明-三嗪荧光探针对Al3+和Cr3+的识别

用罗丹明B乙二胺分步取代三聚氯氰环上两个氯原子,得到对称结构的罗丹明-三嗪衍生物。在pH 4～6的乙醇溶液中,衍生物能选择性识别Al3+和Cr3+,荧光发射和紫外-可见吸收显著增强。衍生物对Al3+ 和Cr3+识别不受共存金属离子干扰。在一定条件下,可作为高选择性和高灵敏的Al3+或Cr3+荧光和比色增强型光谱探针。     

谐衍射/折射双波段系统设计

将谐衍射透镜成功地引入红外凝视阵列探测器双波段系统的设计中,使系统在3．7～4．3μm的中波红外和8．7～11．5μm的长波红外波段同时较好的完成了像差校正。光学传递函数在两个波段范围内,在18lp／mm时的归一化值均大于0．5,接近衍射极限。该系统具有100％冷光栏效率。设计结果表明,谐衍射透镜的光谱特性介于折射透镜与衍射透镜之间,色散大小可以控制,降低了对工艺水平的要求,使红外双波段系统结构紧凑,透镜组片数少、分辨率高。为红外光学设计提供了一种全新的器件。     

亚波长介质光栅的制作误差分析

利用严格耦合波理论（RCWA）分析了方向误差和面形误差对亚波长光栅衍射效率的影响. 通过分析发现,方向误差和图案边缘钝化对光栅的衍射效率影响不大,而刻蚀过程中由于侧壁倾斜而产生的面形误差对光栅的衍射效率影响非常大.在制作亚波长光栅时,可以通过选取合理的刻蚀系统或增大占空比的方法来避免基底型误差的出现.该结论对于制作亚波长光栅具有重要的指导作用.同时根据得出的结论,选用专门用于硅深刻蚀的等离子体辅助刻蚀系统制作出了红外30 μm亚波长抗反射光栅,检测结果显示,光栅沟槽侧壁陡峭且透过率和设计值吻合得比较好.     

激光直写光刻中线条轮廓的分析

考虑了光刻胶对光吸收作用,在已有描述胶层内光场分布模型的基础上,较为准确地推导出光刻胶层内不同深度位置的光场分布.使用迭代方法计算得到了胶层内曝光量空间分布曲线,分析了不同曝光量下胶层内的线条轮廓,为直写光刻中曝光量的选择提供了依据.实验结果分析与理论分析的结果一致.