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为了满足土壤重金属快速准确检测的需求,同时为土壤的重金属污染防治和农业的可持续发展提供理论指导,该研究利用激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术结合定标曲线法和化学计量学方法对土壤中重金属铅(Pb)和镉(Cd)元素进行定量分析。在获取LIBS数据之后,结合土壤LIBS发射谱线中Pb和Cd谱峰信息以及美国国家标准与技术研究院(national institute of standards and technology,NIST)的标准原子光谱数据库,选取了Pb和Cd的特征谱线分别为Pb I 405.78和Cd I 361.05 nm。首先对谱线信息进行预处理后,根据谱峰信息和元素的含量,分别建立了基于谱线峰强度、归一化后洛伦兹拟合强度、谱峰积分强度与对应元素浓度之间的关系模型和定标曲线。对于Pb元素的3种定标方法得到的线性关系的决定系数(R2)分别为0.983 85、0.970 97、0.993 21,且模型反演的结果与实际值的相对误差较小;而Cd元素的3种定标方法没有得到明显线性关系。然后运用偏最小二乘回归(partial least-squares regression,PLSR)建立了土壤Pb和Cd元素的定量分析模型,Pb元素PLSR模型的结果与定标曲线法的结果类似,其预测的相关系数(RP)为0.948 5,预测均方根误差(RMSEP)为2.044 mg/g;而Cd元素的PLSR模型的结果比起定标曲线法有较大提升,其预测的相关系数(RP)为0.994 9,预测均方根误差(RMSEP)为97.05μg/g,结果说明PLSR方法在光谱化学分析领域中比定标曲线法进行定量分析有更好的适用性。研究表明,LIBS技术能够实现对土壤重金属Pb和Cd含量的定量检测,为开发实时便携式LIBS土壤重金属检测仪提供了理论基础。 相似文献
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脂肪作为一种重要的品质参数,在大西洋鲑鱼片中的分布很不均匀。为寻找一种能替代脂肪化学检测的快速无损的方法,该研究应用可见/近红外高光谱成像测定大西洋鲑鱼片的脂肪含量分布。分别采用可见/短波近红外(400-1100 nm)和近红外(900-1700 nm)系统获取大西洋鲑鱼片样本的高光谱图像。提取样本图像的平均光谱并与其相应的脂肪含量化学值采用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)和最小二乘支持向量机(least-squares support vector machines,LS-SVM)建立相关性模型。为降低高光谱图像的共线性和冗余度,基于竞争性自适应重加权算法(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)分别在可见/短波近红外和近红外光谱区间提取16个(468,479,728,734,785,822,863,890,895,899,920,978,1005,1033,1040,1051 nm)和15个(975,995,1023,1047,1095,1124,1167,1210,1273,1316,1354,1368,1575,1632,1661 nm)特征波长,并分别建立PLSR和LS-SVM模型。特征波长模型的性能优于全波段模型,且近红外区间的特征波长PLSR模型为最优,预测决定系数(R2p)为0.92,预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)为0.92%,剩余预测偏差(residual predictive deviation,RPD)为3.50。最后,将最优模型用于预测高光谱图像上所有像素点的脂肪含量以展示样本上脂肪的分布。此外,还基于该技术对大西洋鲑整鱼片实现了脂肪分布可视化。结果表明高光谱成像技术结合化学计量学方法在大西洋鲑鱼片脂肪的定量和分布可视化上有一定的研究和应用前景。 相似文献
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西瓜同工酶及可溶性蛋白分析 总被引:15,自引:0,他引:15
对京欣一号西瓜的亲本及杂种一代的几种同工酶系统及可溶性蛋白进行了分析。结果表明,在种子萌发过程中,过氧化物酶、酯酶和可溶性蛋白随发育阶段或营养状况的改变而改变;而在相同萌发时期,过氧物酶工酶、酯酶同工酶、过氧化氢酶同工酶和淀粉酶同工酶在亲本及杂种间未见差异,杂种的可溶性蛋白图谱表现与母本相同,而与父本有差异。此外,对6个品种的西瓜、非洲西瓜和瓠瓜的分析结果表明,非洲西瓜和瓠瓜的过氧化物酶酶谱、酯酶 相似文献
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为了早期诊断由黑腐皮壳真菌(Valsa mali Miyabe et Yamada)引起的苹果树腐烂病,该研究基于表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术,以腐烂病菌丝、病原菌丝侵染的苹果树和健康的苹果树枝作为研究对象,结合S-G平滑和迭代自适应加权惩罚最小二乘法进行拉曼光谱预处理,经解析发现病原菌丝与染菌样本在1 598、1 595 cm-1和2 930、2 925 cm-1附近敏感谱峰明显区别于健康样本。重复试验分析发现,病原菌侵染可致寄主特征谱峰偏移以及谱峰强度改变:健康样本在1 286 cm-1附近的特征峰随病原菌的侵染偏移至1 365 cm-1附近;健康样本在1 286与1 587 cm-1附近的谱峰强度比值小于0.5,染菌样本在1 365与1 595 cm-1附近的谱峰强度比值大于0.5,而菌丝在1 327与1 598 cm-1附近的谱峰强度比值大于1.0;1 5... 相似文献
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汉中地区柑橘种植属我国柑橘生产的北缘地带,种植分布在秦岭南麓高海拔地区(500~800 m)的平坝和浅山丘陵地区,且是我国柑橘种植的最北缘因该区域海拔最高,极易发生低温冻害。由于汉中地区年降水量偏低(600~800 mm)且分布不均匀(春季稍好,夏、秋季降雨量占全年降雨量的80%,而集中在7、8、9三个月,冬季雨水最少),冬季低温、干旱,橘园土壤持热量少,基肥吸收利用率差、树势恢复不好,花芽分化不良,导致树体抗冻性严重下降。为破解这一技术难题,笔者通过大量试验研究,总结出汉中柑橘园灌水防冻关键技术,为汉中柑橘园冬季安全越冬提供技术支撑,现报告如下。 相似文献