变压器游离气体傅里叶变换红外光谱分析

针对目前变压器游离气体气相色谱法分析需要人工取气、耗时过长等问题,文中提出了一种采用傅里叶红外光谱法对游离气体进行在线监测的方法。该方法通过电磁阀控制与气体继电器相连的集气器的工作,从集气器中自动取气进行光谱分析。游离气光谱分析过程中,采用分段比基线校正法对游离气吸收光谱进行校正,采用Tikhonov正则化特征变量方法从混合气体吸收光谱图冗杂的谱线中挑选特征变量,最后利用最小二乘支持向量机法建立定量分析模型,分析计算红外吸收光谱图,得到变压器游离态气体中各组分的体积分数。实验室实验结果表明,变压器游离气体傅里叶红外光谱在线监测系统可以完成对游离气体的自动取气和气体检测功能,实现对游离气体的在线监测以及多组分游离气体的高精度检测,具有实际应用价值。

傅里叶变换红外光谱分析技术在预防医学领域的应用

本文从环境污染、生命科学、应用开发及最新红外分析方法四方面阐述了傅里叶变换红外光谱分析技术在预防医学领域的具体应用 :在环境污染领域主要叙述了气红联用 (GC/FTIR)技术在环境复杂有机污染体系分析中的优势、局限性及解决途径 ;在生命科学领域主要叙述了红外光谱分析技术在蛋白质二级结构、膜蛋白、脂、核酸及细胞、组织等复杂体系研究中的具体应用 ;另外 ,还介绍了近红外光谱分析技术在食品、化妆品及保健药品等领域的具体应用及几种最新红外分析方法。

棕壤与褐土刺槐林下土壤腐殖质组分的傅里叶变换红外光谱分析（英文）

森林土壤富含不同组分和功能的有机碳。该研究以棕壤和褐土45年林龄的刺槐林下表层及底层土壤为对象,研究其林下土壤腐殖酸组分在不同土壤类型和不同土层间的差异和变换。褐土和棕壤表层及底层土壤分别定义为CO和CA,BO和BA。应用傅里叶变换红外光谱对土壤腐殖质组分的富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(HM)进行了分析。结果表明富里酸主要吸收峰为3 400cm^(-1)处的碳水化合物中—OH形成的氢键伸缩振动,1 655cm^(-1)处的芳香环CC伸缩振动,1 110cm^(-1)处的脂族C—OH伸缩振动。与富里酸相比,胡敏酸所含官能团与其相似,差异在于其吸收峰强度较弱。胡敏素在1 110cm^(-1)处的脂族C—OH伸缩振动和1 030cm^(-1)处多糖或类多糖物质的C—O伸缩振动较胡敏酸此处的峰吸收强度强。根据分析,表层土壤腐殖质官能团结构较底层土壤多且吸收强度强。另外,富里酸不同物质官能团数量及强度受土壤类型和土壤深度的影响较胡敏酸和胡敏素小。根据不同吸收峰对比分析发现,富里酸组分的芳化程度较强,而胡敏酸和胡敏素的芳化作用仅表层土壤程度较强。不同土壤类型胡敏酸组分分析表明,棕壤表层土壤芳族和脂肪族物质吸收强度明显高于褐土。综上,土壤类型和土层显著影响45年林龄的刺槐林下土壤腐殖质组分,尤其是胡敏酸和胡敏素组分。

乌头的傅里叶变换红外光谱分析

乌头是一种重要的药用和有毒植物之一。本文利用傅里叶变换红外 (FTIR)光谱法定性分析了不同乌头的组成。结果表明 :乌头因泡制加工后其红外光谱有不同 ,造成这一现象的原因可能是由于乌头加工泡制后 ,使得其成分和部分成分含量有所改变 ,导致其毒性低于生乌头的毒性。这将有助于对乌头的质量控制与毒性分析。该方法快速、准确。

傅里叶变换红外光谱分析三种彝药材

傅里叶变换红外光谱研究三种彝药材的指纹图谱,并初步分析了它们的有效药物成分和图谱的关系。在金丝杜仲的块根中,淀粉纤维素含量高,而在真金草和回心草中,纤维素和蛋白质的含量更高些。实验发现,金丝杜仲的止血功能和溶血功能可能与所含鞣质类物质和四环三萜类成分有关。真金草的抗梅毒作用可能源于其中的生物碱的生理活性,其活血作用也与四环三萜类物质成分有关,所含多糖和苷则对治疗肝炎有效。回心草的安神作用可能与所含的三萜皂元成分有关,三萜皂元具有安定作用。利用傅里叶变换红外光谱法可以方便、快速和准确地分析中药材的某些有效成分,文章对三种药材的部分药物疗效在分子水平上给出了一定的科学依据。

核桃和花生傅里叶变换红外光谱分析

[目的]研究核桃和花生的傅里叶变换红外光谱,为鉴别不同产地的核桃和花生提供科学手段。[方法]利用傅里叶变换红外光谱法研究了核桃和花生、6个不同产地核桃的红外光谱特性,对它们的红外光谱进行了分析鉴别。[结果]核桃和花生、不同产地核桃的红外光谱的峰形和峰位基本相同,但在一些特征吸收峰上的吸光度值比方面存在差异。对于核桃和花生,吸光度值比A1746/A1653都大于1;而A1099/A1653核桃略大于1,花生小于1。根据吸光度值比A1746/A1653、A1099/A1653的差异可以区分6个产地的核桃。各样品的红外光谱主要特征吸收峰吸光度值比的差异,说明它们所含主要物质基本相同,但不同样品的主要物质含量有差异。[结论]红外光谱方法可用于鉴别核桃和花生、不同产地的核桃,具有方便、快速的优点。

温室气体及碳同位素比值傅里叶变换红外光谱分析的温度依赖关系研究

为了研究温度变化对温室气体及碳同位素比值光谱定量分析的影响,首先从理论上分析得出温室气体浓度及δ13CO2值的定量反演主要取决于吸收系数,并研究了吸收系数的计算方法。其次结合HITRAN数据库,研究了温度对线强、展宽以及吸收系数的影响规律,结果表明:压强为1 atm(1 atm=1.013×105Pa)恒定条件下,温度变化时,吸收系数受线强变化的影响强于受展宽变化的影响。最后通过实验验证了温室气体和碳同位素比值傅里叶变换红外光谱(FTIR)反演的温度依赖关系,其中碳同位素比值受温度变化影响幅度最大,单位温度变化对δ13CO2值的影响为14.37‰。文中结果为高精度温室气体及碳同位素比值红外光谱监测装置中的温度监控系统设计提供了理论依据。

桉本化机浆的傅里叶变换红外光谱分析

用傅里叶变换红外光谱法对桉木中各组分在碱性亚钠法化机浆预处理及漂白过程中的化学变化进行了研究。结果表明木材在处理过程中存在脱乙酰基作用；木素的烷基芳基醚键受到破坏；纸浆中纤维素的结晶度指数下降；随预处理时ＮａＯＨ用量的增加，本素中形成了新的共轭羰基和醌型结构，它们使纸浆白度下降。同时对不同纸浆在漂白过程中的变化进行了研究。

4种山姜属植物的傅里叶变换红外光谱分析

利用傅里叶变换红地光谱仪测试了草豆蔻、红豆蔻、云南草蔻、长柄山姜的红外光谱图，分析比较其图谱的差异，再结合原始红外光谱，根据各种化学键和官能团振动所引起的吸收峰形状和强度对山姜属植物所含的化学成分以及药理活性进行分析，由此进一步探讨山姜属植物的功效。结果表明，4种姜科植物的红外图谱峰形、峰位大体相似，化学物质大体相同，均有挥发油、强心苷、β-谷甾醇、二苯基庚烷、黄酮、鞣质、多糖、氨基酸等；但1600-1400、1300～l000cm^-1。范围的峰形、峰强差异明显，利用此波段的二阶导数进行相关性分析，得出云南草蔻与草豆蔻的相关系数最大、关系最近。

利用2DCOS进行多组分混合气体傅里叶变换红外光谱分析中同分异构体谱峰的辨别

在利用傅里叶变换红外光谱进行混合气体定量分析中,针对烃类尤其是同分异构体等构成的混合气体其谱图特征相似、吸收峰严重交叠,不易进行特征吸收成分的判别和特征变量选择的问题,为增强谱峰分辨力,采用广义二维相关光谱和傅里叶变化红外光谱对烃类混合气体分析中同分异构体进行辨别,以异丁烷和正丁烷的红外光谱及受浓度扰动组成的光谱组为例进行二维相关红外光谱分析。通过观察全波段和主吸收峰波段单组分气体的傅里叶变换红外光谱,可知其谱图相似,吸收峰严重交叠,如果混合在一起,将基本无法辨别何种分子结构及成分。通过广义二维相关光谱的变换,其二维相关光谱的同步谱和异步谱可以清晰地辨别出异丁烷和正丁烷的特征吸收峰及其各自强度,实验结果可知,异丁烷在2 893,2 954和2977cm-1,正丁烷在2 895和2 965cm-1具有强的吸收特征谱线。分析结果初步验证了二维红外相关光谱在多组分混合气体傅里叶变换红外光谱定量分析中谱分辨率增强方面的应用。

Eca109细胞光动力损伤效应的傅里叶变换红外光谱分析

目的:研究光敏剂血卟啉单甲醚(HMME)对人食管癌细胞Eca109的光动力损伤效应。方法:将Eca109细胞分为光动力组和对照组(不加光敏剂、不照光)。光动力组加入5mg/L的HMME培养6h后,用半导体激光器照射,光剂量为15J/cm2。采集对照组和光动力组细胞的傅里叶变换红外光谱,比较2组的图谱。结果:与对照组相比,光动力组蛋白质的α螺旋、β折叠含量减少,无规卷曲和β转角含量上升,磷酸二酯基团的对称伸缩振动1082cm-1和反对称伸缩振动1244cm-1谱带均向高波数移动,强度减小,CH2、CH3基团的对称和反对称伸缩振动的4条谱带峰值明显减弱。结论:光动力损伤作用使蛋白质主链的有序结构减少,无序性增加,磷酸二酯键损伤,DNA单、双链发生断裂,膜上多种功能基团结构受损,从而导致癌细胞凋亡或坏死。

正常大鼠视网膜显微傅里叶变换红外光谱分析

目的应用显微傅里叶变换红外光谱(显微FTIR)技术研究正常大鼠视网膜组织的化学组成。方法在显微FTIR仪下选取正常Wistar大鼠视网膜冰冻切片上同一部位的感光细胞外节、外核层和内丛状层,分别测定反射吸收光谱。通过分析各化学基团振动吸收峰的来源和吸收强度,研究视网膜此三层结构的化学组成及差异。结果外节层CH2基团(2925cm-1、2853cm-1)、CO基团(1738cm-1)和CH基团(3014cm-1)的吸收值均最高。外核层酰胺Ⅰ带(1660cm-1)、PO-2基团(1243cm-1和1089cm-1)吸收值最大。内丛状层CH2、CO和CH基团的吸收介于前两者之间,而酰胺Ⅰ带、PO-2基团吸收最少。结论显微FTIR技术可原位分析视网膜组织,在分子水平为其化学组成提供了大量可靠的信息。

利用傅里叶变换红外光谱分析高温改性对杨木强度等级的影响

为研究高温改性对低质速生木材力学性能的影响规律和作用机制,优化基于强度等级的木材改性温度,以期为高温改性木材在建筑结构中的合理应用提供依据,开展了160~210℃宽温域范围内高温改性对国产低质速生杨木抗弯强度(f_(m))、顺纹抗拉强度(f_(t,0))、横纹弦向(f_(t,T,90))和径向抗拉强度(f_(t,R,90))、顺纹抗压强度(f_(c,0))、顺纹弦面剪切速度(f_(v,T))和径面剪切强度(f_(v,R)),以及弹性模量(E_(0))等共计560个试件的材性试验,利用傅里叶变换红外光谱分析高温改性木材的化学组分变化。结果表明,木材中半纤维素耐热性最低,最先受热降解,温度≥190℃时,热解加快。纤维素耐热性较强,高温作用下轻微热解,且主要发生在无定形区域内,导致无定形区微纤丝排列有序性增加。高温对木材f_(m),f_(t,0),f_(t,90)和f_(v)劣化作用明显,常温时木材f_(m),f_(t,0),f_(t,T,90),f_(t,R,90),f_(v,T)和f_(v,R)分别为67.0,86.2,5.8,8.9,7.7和6.7 MPa,改性温度较低时,木材化学组分轻微热解,力学性能下降相对较慢,180℃时分别降至53.5,78.9,4.0,4.8,6.0和5.4 MPa,改性温度高于190℃时木材化学组分热解加剧,导致力学性能快速降低,210℃时分别降至常温时的44.5%,56.1%,43.1%,29.2%,34.5%和26.7%。160~210℃范围内,高温改性木材的f_(c,0)和E_(0)先升高后降低,20℃时f_(c,0)和E_(0)分别为41.4和8568 MPa,160~180℃范围内随着温度的升高,纤维素结晶度提高导致力学性能增加,180℃时达到峰值,较初始值分别高30.7%和12.8%,温度继续升高时,纤维素热解程度增加,f_(c,0)和E_(0)持续降低,210℃时,分别降至45.0和8104 MPa。未处理试件由于E_(0)未达到欧洲规范BS EN 338最低强度等级D18的要求,不能用作结构用材;160~170℃温度改性试件的E_(0)较未处理试件有所提高,但仍低于规范中最低强度等级D18的要求;改性温度升至180℃时,E_(0)继续增加,杨木达到强度等级D18;190~200℃改性材的E_(0)略有降低,但仍满足规范中结构用材要求,而f_(v,R)降低幅度过大,木材强度等级不满足最低强度等级D18的使用要求。研究结果将为高温改性技术以及国产速生木材在建筑结构中的合理应用提供依据。

交通肇事案中油漆物证的傅里叶变换红外光谱分析

为了研究对交通肇事案中油漆物证进行快捷、准确检验的方法,应用傅里叶变换红外光谱仪分析、总结了汽车原厂漆、脱落原车漆和刮擦状油漆痕迹的检验结果及其影响,确定了FT-IR对交通肇事案中油漆物证的分析方法。该方法适于当前国内油漆物证的分析,为科研和办案提供了可借鉴的依据。

傅里叶变换红外光谱分析在医药领域的应用进展

傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）于20世纪70年代诞生,它是由光源（碳棒、高压汞灯）、迈克尔逊（michelson）干涉仪、样品室、检测器、计算机系统和记录显示装置等几部分组成。傅里叶变换红外光谱仪不仅具有很高的分辨率和扫描速度,且不仅限于中红外（MIR）区段的使用,而且分束器的应用可将其光谱范围覆盖到从紫外到远红外的区段。

新书快讯：《傅里叶变换红外光谱分析》（第2版）简介

由北京大学翁诗甫教授级高工编著的《傅里叶变换红外光谱分析》（第2版）一书已于2010年5月由化学工业出版社出版。

莴苣霜霉病的傅里叶变换红外光谱分析

利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)技术测定了成株期莴苣(Lactuca sativa L.var.angustana Irish)正常植株和霜霉病植株的叶片、食用茎、主根和须根4个部位的红外光谱。结果表明,两种植株叶片和食用茎中的主要成分均为蛋白质、多糖和脂类物质,须根中的主要物质成分为纤维素和木质素,正常植株主根中的主要成分是纤维素、木质素和脂类物质,霜霉病主根中的主要成分是纤维素、木质素和蛋白质;与正常植株相比,霜霉病植株叶片中蛋白质和多糖的组成或结构发生了变化,且脂类和多糖类物质相对含量有所增加,食用茎中蛋白质和脂类物质的相对含量均低于正常植株,而多糖类物质相对含量则高于正常植株,主根和须根中纤维素和木质素的相对含量均低于正常植株,但主根中木质素与纤维素的相对含量的则高于正常植株。FTIR可以区分霜霉病对莴苣植株不同部位的影响,有望为莴苣霜霉病的研究提供光谱信息。

傅里叶变换红外光谱分析技术及在食品检测中的应用

当前食品安全形势日益严峻。食品掺假、食品非法添加、食品添加剂滥用、食品微生物超标等问题层出不穷,这对食品安全检测技术的要求越来越高。了解傅里叶变换红外光谱分析技术的特点及优势,跟踪最近科学技术的发展,加强傅里叶变换红外光谱分析技术及其在食品检测领域的应用研究,重视相关仪器联用技术的开发,不断改进现有食品检测方法,对于提高检测机构保障食品安全的能力尤为重要。

新书快讯:《傅里叶变换红外光谱分析》(第2版)简介

由北京大学翁诗甫教授级高工编著的《傅里叶变换红外光谱分析》（第2版）一书已于2010年5月由化学工业出版社出版。本书系统地介绍了红外光谱的基本概念、傅里叶变换红外光谱学的基本原理、傅里叶变换红外光谱仪的结构、傅里叶变换红外光谱仪附件原理和使用技术、红外光谱样品制备和测试技术、红外光谱数据处理技术、红外光谱的定量分析和未知物的剖析、基团的振动频率分析以及红外光谱仪的保养和维护技术。