偏最小二乘辅助紫外可见光谱法同时测定烟草中的葡萄糖与木糖含量

烟草中含有葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、木糖等多种糖类物质,占据烟草干重的25%~50%,是烟草的重要组成部分,也是评估烟草内在品质的重要指标。不同的糖类物质在卷烟燃烧过程中会生成不同产物,从而直接或间接地影响卷烟的香气和口感。建立烟草中各种单糖的测定方法,对烟草制品的质量控制具有现实意义。传统的检测方法如费林试剂法、连续流动分析法只能对烟草中的水溶性糖或总糖含量进行测定,无法对单一糖组分进行定量检测;气相色谱、液相色谱等方法虽能检测出不同单项,但是存在样品前处理过程麻烦、检测耗时较长等局限性。该工作在传统间苯三酚显色法测定木糖的基础上,以显色机理对该方法进行改进,解决了该检测体系下葡萄糖显色效果不佳的技术问题,可通过紫外可见光谱技术简单、高效地实现对烟草及卷烟制品中葡萄糖和木糖含量的精准测定。当同时测定上述两种糖组分时,由于二者的紫外可见光谱出峰位置相近,会相互影响彼此的测量准确性。为消除这一干扰,采用偏最小二乘回归法(PLS)建立光谱分析的多元校正模型,辅助改进后的间苯三酚法对烟草及其制品中葡萄糖和木糖含量进行同时检测。研究结果表明:改进后的间苯三酚法对于葡萄糖和木糖的单糖溶液,浓度分别在0.05~0.4和0.10~0.80 mmol·L^(-1)范围内时线性关系良好,该方法的检出限和定量限分别为0.001 7、 0.005 7 mmol·L^(-1)和0.007 2、 0.024 mmol·L^(-1),批内变异系数的范围为0.69%~3.03%,加标回收率范围为96.72%~102.85%,提取液中木素含量对测定结果没有显著干扰。对于葡萄糖和木糖组成的混糖溶液,采用外部检验对模型效果进行评价,外部检验集的预测值与理论值的相关系数R^(2)=0.994 7,相对偏差小于10%。该方法能够快速准确的测定烟草及烟草制品中葡萄糖和木糖含量,为烟草行业提供一种有效的单糖分析方法。

紫外可见光谱在水质COD检测中的应用研究

加强水质监测是严控水污染和确保水质健康的关键性工作,为加强对水质污染问题的处理,文章提出紫外可见光谱技术在水质COD检测中的应用,从检测原理入手,提出了一种预测模型,以达到检测水质COD的目的。

紫外可见光谱在水质COD检测中的应用

随着现代科技的飞速发展,紫外可见光谱技术因其快速检测、卓越灵敏度以及对微量样品的需求特征,正逐渐成为人们检测化学需氧量(COD)的一种高效的新技术形式。本研究旨在探讨该技术在水质COD测量中的应用。借助运用光谱采集参数以及开发先进的数据处理算法,构建一个完整的预测模型,系统该系统的确立,可以帮助相关的检测人员,进一步扩大检测范围,仅供参考。

变压器绝缘油老化产物的紫外可见光谱特性

绝缘油是变压器中的重要组成物质,其品质直接影响着绝缘系统的性能以及变压器的运行安全。绝缘油老化过程将导致其绝缘及散热性能下降,进而引发故障。因此,变压器绝缘油的分析检测是了解变压器工作状态的重要手段,分析结果是变压器检修及更换新油的参考依据。利用紫外-可见吸收光谱,对不同工作年份的绝缘油进行了光谱分析,得到了绝缘油老化程度与其紫外光谱特征的关联。进一步对糠醛这一标志性老化产物的紫外光谱进行了深入研究,结合量子化学计算,解析了糠醛紫外-可见光谱特征对应的电子跃迁机制。研究结果证实了紫外-可见光谱用于分析变压器绝缘油老化程度的有效性,相关结果可作为变压器检测的参考依据。

基于紫外可见光谱技术和色素组成区分橄榄油与其他食用油

目的 通过紫外可见光谱技术和色素组成,探究区分橄榄油与其他食用油的方法。方法 选择市售橄榄油(特级初榨橄榄油、混合橄榄油)和其他食用油(菜籽油、玉米油、葵花籽油、大豆油、花生油、调和油)作为研究对象,分别在220~800 nm的波长范围内进行全光谱扫描以及在波长为450 nm和670 nm处进行光度测量;通过比较不同食用油的紫外可见吸收光谱并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法判别(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)对不同橄榄油和其他食用油进行比较区分。结果 通过观察比较各食用油紫外可见吸收光谱的最大吸收波长所在位置,可以对不同食用油进行初步区分。并且PCA和PLS-DA结果显示,以波长450 nm和670 nm处的吸光度A_(450)和A_(670)以及A_(450)/A_(670)为变量,可用于区分不同橄榄油和其他食用油。结论 基于紫外可见光谱技术对不同食用油中色素的检测结果可以对食用油进行分类,并且A_(450)、A_(670)和A_(450)/A_(670)可以作为区分橄榄油与其他食用油的标记。

基于紫外可见光谱的红茶水浸出物含量快速检测

文章提出了基于紫外可见光谱结合偏最小二乘(Partial least squares,PLS)算法的红茶水浸出物含量的快速检测方法。利用紫外可见光谱仪采集红茶样品的紫外可见光谱信息,应用回归系数法对采集的原始光谱进行特征波长的选择。以原始光谱和回归系数法优化的光谱为特征,建立红茶中水浸出物含量的PLS定量预测模型。结果显示,利用回归系数法优化出9个波长为特征光谱,建立的PLS模型的性能最佳。在预测集中的相关系数为0.9668,预测均方根误差为0.9278。表明采用优化后的紫外可见光谱特征波长结合PLS算法可以为红茶中水浸出物含量快速检测提供可能。

基于紫外可见光谱的红葡萄酒关键质量指标快速监测

对葡萄酒发酵和陈酿过程中质量进行有效监控,是葡萄酒品质的重要保证。通过监测葡萄酒发酵和陈酿过程中酚类物质和颜色的演变规律,以及紫外-可见吸收光谱特征,建立基于紫外-可见吸收光谱的酚类物质和颜色参数的偏最小二乘回归(Partial least squares regression, PLSR)模型。结果显示总酚、总单宁和总黄烷醇质量浓度在发酵过程中不断增加,在陈酿过程中逐渐减小。而总黄酮醇在发酵过程中先增加而后减小,在陈酿过程中逐渐减小。浸渍过程和发酵初期是颜色形成的关键时期,在陈酿过程中颜色逐渐老化。基于紫外-可见光谱的酚类物质和颜色参数预测模型的校正集决定系数Rcal2及验证集决定系数Rval2均不小于0.84,残余预测偏差(Residual predictive deviation, RPD)均不小于2.54,模型可以达到预测的目的。因此,紫外-可见光谱结合化学计量学是快速监测红葡萄酒发酵和陈酿过程中酚类化合物及色泽演变的一种简单经济且高效可行的手段。

傅里叶变换技术在紫外可见光谱区的应用

本文评述了傅里叶变换在紫外可见光谱区的应用,探讨了傅里叶变换在紫外可见光谱学以及信号处理两方面的内容。详细介绍了傅里叶变换在紫外可见区遇到的问题、主要优点和发展前景。

紫外可见光谱结合多元分析法在线检测混合染料溶液化学需氧量

为了实现对经过污水处理后的染整废水化学需氧量(COD)的在线监测,同时为了克服国标标准法和快速分光光度法快速在线检测COD的诸多不足,进行了紫外可见光谱结合多元分析方法检测混合染液COD的研究。研究样本为自行配制的混合染液,通过自主研发的紫外可见光纤传感检测系统检测混合染液的紫外可见光谱。该检测系统可实现对较高浓度溶液在线原位检测,而无取样、稀释过程。通过标准化(zscore)、平滑(smoothing)、一阶导数(1st derivation)等方法对原始光谱进行预处理并结合主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归法(PLS)等对混合染液建立吸光度-COD的回归预测模型,并利用该回归模型预测预测集COD值。实验结果表明,针对混合染料溶液样本,在PCR算法中,采用3种光谱预处理方法,其中标准化法得到的PCR回归模型预测精度最高,决定系数R2=0.961,预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)=21.8。进一步研究发现,使用标准化法预处理结合PLS算法得到PLS回归模型预测精度(R2=0.974,RMSEP=19.6)高于PCR模型。说明针对该样本,利用标准化法进行光谱预处理后,再建立PLS回归模型,能够比较快速准确地进行混合染液COD预测。同时也说明该自行研制的检测系统能够适用在线检测染液COD。该研究可以为进一步实现在线原位检测染整废水COD以及其他水质参数奠定基础。

超高压处理新鲜干红葡萄酒紫外可见光谱分析

本文研究了超高压处理新鲜干红葡萄酒的紫外可见光谱以及感官特性变化情况。从紫外可见吸收谱图中可看出,随着处理压力的增大葡萄酒的吸收曲线变化逐渐明显,300MPa的处理压力使吸收曲线变化最显著。口感分析得出300MPa压力下处理2h葡萄酒的口感风味最好,压力大于500MPa后破坏了葡萄酒的风格。

两种新型对称卟啉的合成及紫外可见光谱特性研究

本文采用一种新型的合成方法合成了两种新型对称卟啉meso 四 (对苯甲酰胺基苯基 )卟啉和meso 四 (邻苯甲酰胺基苯基 )卟啉。用元素分析、红外光谱、核磁共振谱对两种卟啉进行了表征。并对其紫外可见光谱特性进行了研究。

铑(Ⅲ)氯水配合物的制备及紫外可见光谱的研究

采用封管氯化的方法[1 ] ,制得铑的标准溶液。在一定条件下处理H3[RhCl6]溶液 ,获得K2 [Rh(H2 O)Cl5]、K3[RhCl6]和 [Rh(H2 O) 6]·(ClO4) 3种态。以K2 [Rh(H2 O)Cl5]和K3[RhCl6]为起始物 ,利用国产 71 7阴离子树脂 ,分别得到trans - [Rh(H2 O) 4 Cl2 ]+、cis- [Rh(H2 O) 4 Cl2 ]+、mer- [Rh(H2 O) 3Cl3]、fac- [Rh(H2 O) 3Cl3]和cis- [Rh(H2 O) 4 Cl4]- 种态。研究它们的紫外 -可见吸收光谱发现 ,随着配位内界水分子数的增加 ,其特征吸收峰表现为紫移。通过分析和研究它们的极性及特性吸收峰 ,提出了铑 (Ⅲ )氯水配合物新的鉴别方法。

紫外可见光谱的水产养殖水体有机物浓度快速检测研究

应用紫外可见(ultraviolet/visible,UV/Vis)光谱技术对表征水产养殖水体中有机物浓度的指标化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)进行快速测量,对采集到的135份甲鱼养殖水样进行UV/Vis波段全光谱扫描,采用无信息变量消除(uninformative variable elimination,UVE)和连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)相结合的变量选择算法选取全波段光谱中的特征波长,从201个UV/Vis光谱变量中选取了7个特征波长,只占全波段光谱变量的3.48%,降低了建模的时间和模型的复杂度。结合最小二乘支持向量机(least-square support vector machine,LS-SVM)算法进行COD预测建模,结果表明:使用特征波长建模的预测效果(相关系数r(correlation coefficient)=0.89,预测均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)=15.46mg·L-1)好于使用全波段光谱建模的预测效果(r=0.88,RMSEP=15.71mg·L-1)。使用UVE-SPA变量选择算法获取UV/Vis光谱特征波长,结合LS-SVM建模,可以快速、准确的测量水产养殖水体中的COD浓度,为进一步实现水产养殖水质的在线检测以及其他水质参数的快速测定奠定了基础。

一种基于紫外可见光谱的多金属离子浓度检测方法

针对Cu^(2+),Co^(2+),Zn^(2+) 3种金属离子混合溶液的紫外可见分光光度法(UV-Vis)光谱重叠而难以检测的问题,提出了一种基于改进型Monte Carle无信息变量消除(MC-UVE)方法的多金属离子浓度检测方法。在MC-UVE的基础上引入指数衰减函数(EDF),提出了一种改进的MC-UVE方法,并基于该方法对料液的紫外-可见光谱进行波长筛选;然后,利用筛选出的波长建立PLS模型并进行各组分浓度检测计算;最后,分别对基于MC-UVE方法和改进型MC-UVE方法 PLS模型的计算结果进行对比分析。结果表明:改进型MC-UVE方法可筛选出对模型贡献度高的变量,基于该变量选择方法的PLS模型精度高。

蒽醌染料降解菌XL-1活细胞色素及降解产物的紫外可见光谱分析

应用紫外-可见吸收光谱法研究了一株蒽醌染料降解菌活细胞色素的种类、降解反应程度以及降解产物分子结构的改变。结果表明,蒽醌染料降解菌活细胞中含有细菌叶绿素a以及细菌类胡萝卜素,降解过程中染料分子结构发生了明显的改变,分子原来的共轭结构被破坏,并有新的中间产物生成。

氮掺杂富勒烯的红外和紫外可见光谱

本文报道了氮掺杂富勒烯的红外和紫外可见光谱。发现氮原子替位掺杂可激活Ｃ６０分子的部分红外沉寂模式，紫外可见光谱证实，氮掺杂后。

圆二色谱和紫外可见光谱研究抗体-卟啉的相互作用

圆二色谱 (CD)和紫外可见光谱 (UV VIS)可用来研究单克隆抗体 (McAb) 卟啉之间的相互作用。卟啉形成McAb 卟啉复合物 ,在Soret带区域最大吸收峰有显著红移和增色现象。在 3 5 0～ 45 0nm区域 ,形成复合物时能检测诱导的CD光谱。CD光谱遵守朗伯 比尔定律 ,显示等吸收行为。McAb 卟啉复合物的紫外可见吸收及诱导的CD光谱在pH 6～ 1 1的范围内保持不变 ,说明复合物异常稳定 ,也说明McAb 卟啉结合位点之间疏水相互作用是主要因素。

可溶性聚苯胺衍生物的紫外可见光谱研究

研究了 POT、PDMAn、Pm Cl An、PAn几种聚苯胺及其衍生物的电子光谱 ,讨论了环取代基和掺杂对紫外可见光谱吸收峰的影响 ,并从高分子链结构的变化及轨道能级进行解释 .研究结果表明环取代基的体积加大 ,数量增加 ,电负性增强将使有效共轭长度变短 ,紫外光谱中吸收峰蓝移 .而质子酸掺杂后分子链中形成半醌式自由基阳离子 ,电活性大大提高 ,紫外可见光谱吸收峰也将发生变化 .

8-羟基喹啉席夫碱衍生物金属配合物的紫外可见光谱和非线性光学性质理论研究

8-羟基喹啉席夫碱与不同的金属离子配位,可以有效调控发光波长.采用密度泛函理论B3LYP方法对8-羟基喹啉席夫碱衍生物Ag、Zn金属配合物进行结构、紫外可见光谱和非线性光学性质研究.结果表明,烷氧链长度对银配合物结构影响不大,进而对银配合物紫外可见光谱的影响也不大.但烷氧链长度变化明显改变锌配合物的结构,导致前线分子轨道的改变进而影响其性质.Ag和Zn配合物的最低能量跃迁均主要是π→π*(LC,LLCT)和d→π*(MLCT)电荷跃迁贡献.Ag和Zn配合物具有较高的二阶超极化率,Zn配合物中2种分子同时具有良好的一阶和二阶超极化率.

不同品种甘薯色素紫外可见光谱性质研究

选用适宜天津种植的9种甘薯,分别用水和乙醇浸提甘薯色素,研究不同品种甘薯色素的紫外可见吸收光谱性质。结果表明,紫甘薯美国黑薯、德国黑薯和京薯6号水溶性色素吸收的最大吸收波长分别为538.5nm、532nm和531.5nm,花心薯水溶性色素吸收的最大吸收波长为525nm,金海2号、日本黄薯、水果薯、苏薯8号、香蕉薯色素水浸提液没有吸收;美国黑薯、苏薯8号、德国黑薯、水果薯、香蕉薯、京薯6号、金海2号、日本黄薯、花心薯醇溶色素最大吸收波长分别为323、284.5nm,424.5、288.5nm,326、293nm,424nm,447.5、282.5nm,326.5、297nm,283.5nm,281.2nm,326.5、297nm。德国黑薯和京薯6号甘薯色素应为同一种色素。