核酸碱基自组装膜表面电子转移性质研究

巯基丙酸(MPA)、Mg2+以及含不同碱基的核苷酸(NTMP)(鸟苷酸GMP、腺苷酸AMP、尿苷酸UMP、胞苷酸CMP)逐步吸附到金电极上,制备末端为核酸碱基的组装膜,利用循环伏安(CV)、计时安培(CA)以及电化学交流阻抗技术(EIS)进行表征。结果表明,电子传递速率遵循以下顺序逐渐降低:GMP/Mg2+/MPA/Au>AMP/Mg2+/MPA/Au>UMP/Mg2+/MPA/Au>CMP/Mg2+/MPA/Au,量子化学计算多层膜组合体Mg-NTMP的能级差(ΔEgap=ELUMO-EHOMO)以一定的顺序增加:ΔEMg-GMP(0.89 eV)<ΔEMg-AMP(1.40 eV)<ΔEMg-UMP(1.57 eV)<ΔEMg-CMP(1.64 eV)。这说明末端为核酸碱基的多层组装膜表面的电子转移过程中,组合体Mg-NTMP的能级差ΔEgap决定电子穿越核酸碱基的速率。     

分散式农村污水基于三维荧光光谱和紫外-可见全波段吸收光谱的“聚类-回归”COD预测模型

基于三维荧光光谱与有机物特征荧光峰之间的关系,提出利用三维荧光光谱进行聚类,再针对不同类的水样利用紫外-可见全波段吸收光谱数据建立COD预测模型的技术路线。比较分析了平行因子分析(PARAFAC)算法和荧光体积积分(FRI)算法两种不同的光谱分析方法,再使用模糊c-均值(FCM)算法进行聚类,并完成了不同类水样的COD预测模型的建立。研究的水样采集于江苏省常熟市周边的农村区域,样品均来自不同的分散式农村生活污水处理装置出水,共100个实验水样;将测得的水样三维荧光光谱数据经过去散射预处理后利用PARAFAC算法和FRI算法分别提取荧光特征数据;之后,利用FCM聚类算法进行相似性聚类;最后,利用偏最小二乘(PLS)算法建立水样的紫外-可见全波段吸收光谱和COD之间的回归和预测模型,并使用决定系数和均方根误差对模型的预测精度进行评价。研究结果表明：未分类、使用FRI、使用PARAFAC算法提取荧光特征信息后再预测的模型的平均决定系数R²分别为0.632, 0.819和0.906;平均均方根误差RMSE分别为27.857, 23.621和13.071。聚类后的回归和预测...