异硫氰酸荧光素标记壳聚糖的研究

[目的]探究FITC和壳聚糖不同物料比对反应产物标记率和特性粘数的影响,并研究2种不同pH值下FITC-Chitosan吸收光谱和荧光光谱的变化。[方法]采用异硫氰酸荧光素对壳聚糖进行荧光标记,考查不同物料比时荧光素与壳聚糖的结合情况、产物的特性粘数以及标记物在pH值1.0、6.0的吸收光谱和荧光光谱。[结果]结果表明,物料比在小于0.5%时,标记物的特性粘数变化较小,适合用于标记壳聚糖;FITC-Chitosan在pH值1.0时可见吸收波长为438 nm,荧光激发波长440 nm,发射波长520 nm;在pH值6.0时可见吸收波长为488 nm,荧光激发波长493 nm,发射波长515 nm。[结论]该研究为FITC-Chitosan获得更深入的关注和更广泛的应用提供了试验依据。     

几种常见农药的光谱特性研究

研究了常用农药(大豆种衣剂、苄·二氯、吡虫啉、扑虱灵)水溶液的吸收光谱和荧光光谱,为农药残留检测提供依据。结果发现,农药在紫外区的吸收比可见区域强,不同种农药对应的最大吸收波长不同,吸收率也不同。扑虱灵吸收峰在227.5 nm、285 nm处,吡虫啉吸收峰在210 nm、269.5 nm处,苄·二氯吸收峰在212 nm、238.5 nm、317 nm、331 nm处,种衣剂吸收峰在226 nm、284.5 nm、330 nm、509 nm处。这4种农药的水溶液均能够产生荧光,具有很强的荧光特性。扑虱灵的荧光峰在354 nm和680 nm处,吡虫啉的荧光峰在352 nm和676 nm处,苄·二氯的荧光峰在414 nm处,种衣剂的荧光峰在352 nm和675 nm处。在相同激发条件下,不同农药的荧光光谱具有不同的强度和形状,可以通过对比光谱图定性判别农药的类别。     

亚油酸的拉曼光谱分析

[目的]分析亚油酸的拉曼光谱效应。[方法]分别采用可见（514nm）和紫外（325nm ）激光对亚油酸进行拉曼光谱测定,并对谱线进行初步的指认和分析,得到亚油酸拉曼光谱主要谱峰位置和强度。[结果]结果表明,2种波长激光得到的亚油酸拉曼光谱基本相同,相对而言,514nm激光激发得到的拉曼光谱较好。采用325nm波长紫外激光对样品辐照表明,短时间的325nm紫外光辐照对亚油酸样品没有影响。[结论]该研究结果为采用拉曼光谱分析亚油酸氧化的机理提供试验依据。     

胡杨条形叶和卵形叶类胡萝卜素含量与高光谱反射率的相关性研究

研究了胡杨两种叶形叶片的类胡萝卜素含量与高光谱反射率的相关性。2009年5月~9月在塔里木河上游逐月测定了生长季节期胡杨条形叶和卵形叶393~1 095 nm波长范围内高光谱反射率以及类胡萝卜素含量(单位:mg/g Fw和mg/g Dw)和密度(mg/m2叶面积),并进行了相关分析。结果表明,胡杨条形叶类胡萝卜素含量在0.34~0.37 mg/g Fw,0.66~0.77 mg/g Dw,和78.13~105.25 mg.m-2之间,卵形叶含量在0.24~0.39 mg/g Fw,0.52~0.73 mg/g Dw,和70.17~102.93 mg.m-2之间,且随季节而变化。不同月份,条形叶和卵形叶的类胡萝卜素含量、密度与不同波长高光谱反射率的相关性之间既有正相关也有负相关。其中,卵形叶类胡萝卜素含量(鲜基)与高光谱反射率在9月份时757 nm处的负相关性最强(相关系数为-0.582);条形叶类胡萝卜素密度与高光谱反射率在6月份时862 nm处的负相关性最强(相关系数为-0.430)。胡杨叶片类胡萝卜素与光谱反射率之间的相关性极为复杂,相关系数值受到季节、叶形、类胡萝卜素含量的表示单位和光谱波长的影响。     

水热法合成CdSe/ZnSe/ZnS核壳结构量子点

本研究采用水热法合成了3-巯基丙酸稳定的具有高荧光活性的CdSe/ZnSe/ZnS核/壳结构量子点,并通过透射电镜对量子点的形貌进行了表征。研究了影响量子点荧光强度的因素,并分析了量子点的稳定性。结果表明,水热法合成的CdSe/ZnSe/ZnS量子点,分布均匀,粒径大小均匀,约为5~8 nm。当激发波长为372 nm时CdSe/ZnSe/ZnS量子点可发射蓝紫色(446 nm)荧光,荧光活性高、荧光稳定性好,毒性低,可用于生物荧光标记、组分测定等。     

辽东湾海域有色可溶性有机物荧光特征分析

为了分析辽东湾有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)的分布特征,于2015年4月14日—5月3日采用"走航式"测量方法,分别获取了辽东湾海域32个站位表层、5、10 m 3个不同深度水层的CDOM荧光图谱、吸收系数和石油物质含量等数据。结果表明:表层(0 m)CDOM的荧光图谱分为3种类型:单峰型、双峰型和三峰型,5、10 m深水层CDOM的荧光图谱主要为单峰型和双峰型;3种峰型均包含位于激发波长(Ex)/发射波长(Em)为225~235 nm/325~350 nm的荧光峰,这主要是海水浮游植物自身降解产生的色氨酸产生的;在靠近海上油气开采平台和双台子河入海口的海域,油物质和CDOM的共同作用,使得位于这些区域的站点表层的荧光强度明显增强,荧光峰的范围也有所增大;表层、10 m深水层荧光强度最大值和最小值随站位的走势基本一致,而5 m深水层的走势就比较复杂;无论是哪种类型的荧光峰,其位置随着水深的增加基本保持不变,荧光强度随水深变化规律不明显。本研究中建立的由荧光峰强度(Af)和CDOM在440 nm处吸收系数[ag(440)]的比值来求解光谱斜率(S)的模型,可为利用荧光和可见光遥感技术反演光谱斜率S提供一种新方法。     

基于高光谱遥感的农作物识别

高光谱遥感为农作物种类识别提供了新的技术手段,对发展精准农业具有重要意义。本研究在分析农作物光谱信息特征的基础上,利用不同数据变换形式和10种常用植被指数对采收期的7种农作物进行了识别能力研究。结果表明:在350~500 nm波长芭蕉芋反射率最高,农作物在760~915 nm、1 000~1 115 nm波长反射光谱曲线差异明显;识别这7种农作物的最佳波长位置有516 nm、568 nm、609 nm、642 nm、660 nm、700 nm、717 nm、760 nm、928 nm、1 001 nm、1 118 nm、1 136 nm和1 327 nm等;采用原始光谱计算的10种植被指数中RVI辨识农作物的能力最强,其他由强到弱依次为MSRI、NVI、TDVI、EVI、NDVI、SAVI、DVI、TVI、IPVI。由此可见,不同特征谱段和植被指数能够识别不同类型农作物。     

阳生植物与阴生植物光化学活性与荧光光谱的比较

以阳生植物月季、玫瑰和阴生植物酢浆草、半夏为试验材料,利用IMAGING-PAM MINI版WALZ新型调制叶绿素荧光成像系统和QE65000光谱仪对4种植物叶片的叶绿素荧光参数和荧光光谱进行了测定,分析了阴生植物与阳生植物光化学活性与荧光光谱的差异.结果表明,与阳生植物相比,阴生植物叶片测定的叶绿素荧光参数中,光合系统Ⅱ的实际光化学效率、原初光化学效率和电子传递速率较高,而调节性能量耗散的光化学效率、非调节性能量耗散的光化学效率、光化学性能指数、最大荧光值和初始荧光值均较低;4种植物在650～800nm波长处的荧光光谱图形相同,最高峰均出现在680 nm附近,在735 nm处伴有一弱峰出现,并且阳生植物的Fp680/Fp735比阴生植物低.     

高效液相色谱法检测黄瓜中涕灭威及其代谢物的残留量

建立了测定黄瓜中涕灭威及其代谢物残留量的高效液相色谱—荧光检测方法。样品经乙腈提取,固相萃取柱净化,用流动相溶解后,柱后衍生化,用高效液相色谱—荧光检测器在激发波长(ex)为339nm、发射波长(em)为445 nm处测定。结果在0.01~0.5 mg/kg添加水平,回收率为83.1%~89.6%,相对标准偏差为2.3%~4.9%,其检出限为0.005 mg/kg。     

基于分形维数差模法的荧光光谱识别

提出一种基于分形理论的光谱分形特征识别光谱曲线的分析方法,选取50个待测血清样品,分别测量血清样品在波长为260、290、350和580 nm激发光下产生的荧光光谱。应用分形理论计算光谱曲线的分形维数,利用分形维数的差模识别不同血清(正常、高甘油三脂、高胆固醇、高血糖)的荧光光谱。结果表明,高甘油三脂血清光谱识别率88%,高胆固醇血清识别率81%,正常血清识别率为75%,高血糖血清识别率为60%,为分形理论在光谱识别上应用作了初步探索。     

有机磷农药敌敌畏和乐果在大白菜表面半衰期的研究

[目的]了解有机磷农药敌敌畏和乐果在大白菜叶面的动态残留情况。[方法]对敌敌畏和乐果的荧光光谱特征进行了分析,并利用荧光光谱法测定了大白菜叶面敌敌畏和乐果的半衰期。[结果]敌敌畏和乐果均以280 nm波长光线激发时,敌敌畏的发射峰在328nm处,而乐果在574 nm处。大白菜叶面敌敌畏的半衰期约为48 h,而乐果约为72 h。[结论]为蔬菜上的农药残留检测提供了参考。     

邻菲罗啉荧光增强法测定镉

在pH=5.5的BR缓冲溶液中,Cd(Ⅱ)与邻菲罗啉(phen)相互作用,导致反应体系的荧光增强,最大激发 和最大发射波长分别为328nm 和368nm.Cd(Ⅱ)质量浓度在0.4~21.0μg/mL范围内与体系荧光增强值(ΔF) 呈良好的线性关系,检出限为138.9ng/mL.实验研究了荧光增强反应的适宜条件和影响因素,考察了共存物质的 影响,表明方法具有较好的选择性,可用于环境水样中Cd(Ⅱ)含量的测定.     

导数同步荧光法测定鸭蛋蛋清中金霉素残留含量

为实现鸭蛋蛋清中金霉素残留含量的快速测定与检测模型精度的提高,应用导数同步荧光法结合支持向量回归(SVR)建立鸭蛋蛋清中的金霉素含量的预测模型。首先在280～400 nm光谱范围内对三维同步荧光指纹图谱与三维同步荧光光谱进行分析,确定检测鸭蛋蛋清中的金霉素含量的最佳波长差△λ为70 nm;然后对原始的同步荧光光谱进行一阶导数预处理,并用联合区间偏最小二乘法(siPLS)结合遗传算法(GA)优选出11个特征波长;最后应用支持向量回归(SVR)建立了鸭蛋蛋清中的金霉素含量的预测模型,其模型预测集的决定系数(R2)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.973 mg/L和1.501 1 mg/L。试验结果表明,本研究方法能够满足鸭蛋蛋清中金霉素残留含量快速测定要求。     

农膜用转光剂2,4,6-三(芴烯基)-1,3,5-均三嗪的合成

合成了一种新型的化合物,名称为2,4,6-三(芴烯基)-1,3,5-均三嗪(TFT),分别运用红外光谱、紫外光谱和分子荧光光谱探讨了这种化合物的光谱特征。结果表明,在325和380 nm的紫外光激发下,此化合物在固态和溶液中均能在410~500 nm范围内发出较强的光,有望作为一种转光剂应用到农膜中。     

基于 VBL 增白剂细胞染色的水稻原生质体细胞壁变化检测

为快速、准确地观察水稻原生质体制备及培养过程中水稻细胞壁的去除和再生情况，利用荧光增白剂 VBL 细胞壁染色液对细胞进行染色，制片后置于激发波长为345 nm、发射波长为430 nm 的荧光显微镜下观察。结果发现，在原生质体制备过程中，细胞周围发出的蓝色荧光初期表现分布均匀且荧光强烈，之后逐渐变为分布不均匀且荧光暗淡，最后蓝色荧光消失，表明纤维素逐渐被酶解去除；在原生质体培养过程中荧光情况与制备过程的刚好相反。结论：利用荧光增白剂 VBL 细胞壁染色液染色通过荧光强弱变化对比，可以快速、准确地检测水稻原生质体制备及培养过程中细胞壁的变化。     

毛竹叶片重要营养元素的光谱敏感波段分析

以毛竹叶片为研究对象,利用ISI921VF-256野外光谱辐射仪获取毛竹叶片光谱反射率,分析毛竹叶片N、P、K含量和高光谱反射率的相关性,筛选N、P、K的光谱敏感波段与光谱敏感波长。结果表明,毛竹叶片N、P和K的敏感波段分别为700～850、600～750nm和450～560nm波段。毛竹叶片N含量在二阶导数光谱的光谱敏感波长为832nm;P含量在一阶导数光谱的光谱敏感波长为631nm;K含量在二阶导数光谱的光谱敏感波长为498nm。通过毛竹叶片的N、P、K含量与光谱敏感特性的相关性分析,对毛竹叶片重要营养元素的最佳光谱敏感波段研究以及高光谱预测反演具有重要意义。     

热处理后水稻土溶解性有机质光谱特征的变化

土壤溶解性有机质(DOM)由胡敏酸、富里酸等组成。为了解热处理对土壤DOM的结构和组分的影响,将水稻土样品在温度200℃、250℃、300℃和时间2、4、6 h下进行加热,对热处理前后的水稻土DOM进行了紫外光谱、三维荧光和红外光谱分析。结果表明,对于紫外-可见光光谱的特征指标250 nm和365 nm紫外吸光度比值E_2/E_3,随着加热温度增加而逐渐增加,而单位溶解性有机碳浓度下254、260、280 nm处波长SUVA_(254)、SUVA_(260)和SUVA_(280)则逐渐减少,表明随着加热温度增加,DOM的芳香性和疏水性降低;加热后DOM在253 nm与203 nm吸光度的比值A_(253)/A_(203)由低到高,表明未加热时DOM组分芳香环取代基以脂肪链为主,加热后脂肪类物质大量分解。样品加热后的三维荧光光谱发生蓝移现象,荧光强度增加,同时紫外区类富里酸荧光峰值与可见区类富里酸荧光峰值的比值r(A/C)降低,表明加热后土壤DOM芳香性降低,分子量降低。红外光谱特征表明,加热后DOM中羧酸类物质增多;200℃和250℃加热时,DOM中脂肪族类物质增加,300℃加热时脂肪族类物质减少。     

基于荧光光谱检测不同环境牛奶中维生素B_2含量研究

利用荧光光谱检测技术,对维生素B2纯溶液及牛奶荧光光谱特性进行了详细的对比研究,解释了荧光光谱产生的原因以及对应的荧光团。牛奶在300~610nm波段内有较强的荧光光谱,其中500~600nm波段内是维生素B2产生的。分析了不同环境对牛奶中维生素B2含量的影响,结果发现,牛奶中维生素B2在酸性环境下较稳定;在碱性条件下不稳定,易被分解破坏;对光敏感,对温度不敏感。因此,牛奶要避光保存。     

芒果中褐变相关酶的酶学性质及结构表征

以芒果皮中的褐变相关酶为研究对象,研究纯化后的芒果褐变相关酶的酶学性质及结构。试验采用榨汁、离心、抽滤、浓缩等方法,从芒果皮中提取出粗蛋白,经层析柱纯化,得到纯度较高的2种同工酶P1和P2。以邻苯二酚为底物,采用分光光度法在420nm下测定芒果皮中褐变相关酶的活性,其中P1的最适温度为55℃,最适pH值为7.0,最适底物为邻苯二酚,该酶的分子质量约为100ku。P2活性极低。圆二色谱结果表明,2种酶分别含有32.1%和19.2%的α-螺旋以及43.4%和80.8%的β-折叠。荧光光谱结果表明,P1最大发射波长在358.4nm处,相对荧光强度为207.9。P2最大发射波长在356nm处,相对荧光强度为164.2,两者的荧光基团均处于亲水环境中。2种酶的粒径分布均较为集中,粒径分别在11.696nm与8.721nm处,强度最大,分别达到29.686%与25.369%。     

油桃硬度品质的光谱图像检测技术研究

应用光谱图像技术进行了油桃硬度品质无损检测技术的研究.通过采集不同波长(分别为632nm、650nm、670nm、780nm、850nm和900nm)的光谱图像,对所采集的光谱图像灰度分布进行洛伦茨分布(LD)、高斯分布(GD)、指数分布(ED)函数的拟合,通过比较发现洛伦茨分布为最优灰度分布拟合函数.将油桃的硬度与洛伦茨分布函数拟合所得参数分别进行多元线性回归,建立最佳单波长、最佳双波长组合、最佳三波长组合和最佳四波长组合的校正方程,相关系数分别是最佳单波长R为0.801;最佳双波长R为0.899;最佳三波长R为0.903;最佳四波长R为0.940.试验表明:利用光谱图像技术无损检测油桃硬度是可行的,为利用计算机图像对水果进行内部品质的无损检测提供技术依据.