污泥好氧堆肥过程中亲水性组分的光谱和电化学特征

为了探讨污泥堆肥过程中亲水性组分(hydrophilic fraction,HyI)的结构组成和电子转移能力的变化规律和机理,本研究以污泥堆肥过程中的HyI为研究对象,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、二维相关光谱(2D-COS)和电化学方法,对其结构组成和电子转移能力的变化进行了系统研究.光谱分析显示,随着堆肥的进行,HyI中芳香族化合物含量增加,醌基含量增加,类蛋白物质含量降低,类胡敏酸物质和类富里酸物质含量增加,芳构化程度和腐殖化程度增强.酰胺和多糖类物质在HyI中占据主导地位,HyI中的羧基含量增加,而酚类含量降低.电化学分析显示,在堆肥过程中,HyI的电子供给能力(electron donating capacity,EDC)呈现先增加后减少的趋势;HyI的电子接受能力(electron accepting capacity,EAC)呈现先减少后增加的趋势.总体上,HyI的电子转移能力(electron transfer capacities,ETC)呈现上升的趋势,表明堆肥过程提高了HyI的氧化还原能力.相关性分析显示,HyI分子量越小、硅酸盐和多糖含量越低,越利于HyI给出电子;而HyI羧基含量越高、类胡敏酸物质越多、腐殖化程度越高、芳香性越强,越利于HyI得到电子.研究显示,污泥堆肥过程中HyI的结构组成和电子转移能力发生了显著变化,HyI分子量的降低、功能基团硅酸盐含量的降低和腐殖化程度的升高与HyI的电子转移能力有密切关系.该结果有助于进一步了解污泥堆肥过程中HyI的形成及其氧化还原特性,为发挥其在治理环境污染中的作用提供依据.

UV-2450紫外可见分光光度计的维护与常见故障分析

仪器设备在高校教学科研中有着非常重要的作用。仪器设备的日常维护与保养,是保证设备正常运行的一种重要手段,有利于延长仪器设备的使用寿命,提高实验室的综合效益。因此,了解仪器设备及其日常的一些注意事项显得格外重要。总结了UV-2450紫外可见分光光度计的维护与保养方法,特别是常见故障排除的心得与经验,旨在为更好的使用UV-2450紫外可见分光光度计提供参考。

STUDY ON THE ASSAY QUALITY OF FOOD GRADE GPR BY UV—VIS METHOD

In this paper, the kind of remanent small molecules in unsaturated polyester res(?) (UP resin) , the best extractant and the best suitalbe extractive time for measuring the content of these small molecules were studied using ultraviolet- visible spectrophotometry ( UV-VIS method). According to the principle of additivity lightness absorption for mixid solution, the contents of samll molecules in several kinds of cured UP resin were measured. It is pointed out that the UV-VIS method in the assay quality of food grade GRP products is more suitable to China.

黑索今炸药在超临界二氧化碳中溶解特性的实验研究

用紫外分光光度计测定了温度为303，308，313，323K，压力为7—20MPa条件下，黑索今炸药（RDX）在超临界二氧化碳中的溶解度，并建立了波长为255nm时RDX／乙腈溶液的浓度-吸光度关系。结果表明，在低压条件下（7—15MPa）黑索今炸药在超临界二氧化碳中的溶解度随着温度的升高略有降低；但随着压力增大，溶解度随温度的升高而增大。对这一实验结果进行了理论分析。从整个测试结果看，RDX在超临界二氧化碳中的溶解度非常低，每克二氧化碳中最多能溶解10^-5克量级的RDX。

黔产续断总皂苷和多糖含量的测定

为更好地评价黔产续断药材质量,以便合理开发利用贵州续断药材资源,采用紫外-可见分光光度法测定了黔不同产地续断药材中总皂苷和多糖的含量。结果表明,黔不同产地16个药材样品中总皂苷和多糖含量分别为2.54%~4.51%和1.37%~4.38%,平均加样回收率分别为96.98%（RSD=1.87%）和100.50%（RSD=2.81%）。此方法能准确、快速测定续断中总皂苷和多糖含量,可作为续断药材的质量分析方法。

红小豆中总黄酮含量的不确定度评估

采用紫外分光光度法测定红小豆中总黄酮含量,依据JJF1059.1-2012《化学分析中不确定度的评估指南》评定理论和基本方法,根据试验过程建立了数学模型,从样品制备、标准溶液配制、曲线拟合、重复性、回收率等方面分析了引入不确定度的来源,比较得出标准曲线配制和标准曲线拟合对合成不确定度贡献较大,经计算得出在95%置信区间下的扩展不确定度,红小豆中总黄酮含量测定结果为X=(7.08±0.044 2)mg/g,(k=2)。该结果表明,建立的不确定度评定方式适用于紫外分光光度法测定红小豆中总黄酮含量的不确定度评估。

TNT在超临界二氧化碳中的溶解特性

通过对比不同浓度的TNT/乙腈、TNT/丙酮、TNT/甲苯溶液的紫外吸收曲线,以乙腈作参比溶剂,用紫外分光光度计测定了温度为303,308,313,318,323 K,压力为10～25 MPa条件下三硝基甲苯(TNT)在超临界二氧化碳中的溶解度,并建立了波长为248 nm时TNT-乙腈溶液的浓度-吸光度关系。结果表明,在低压条件下(小于15 MPa),TNT炸药在超临界二氧化碳中的溶解度随着温度的升高略有降低;但随着压力增大(大于15 MPa),溶解度随温度的升高而增大。TNT在超临界二氧化碳中的溶解度较高,在试验范围内,每克二氧化碳中最多能溶解14 mg的TNT。

紫外-可见光谱技术在化学研究中的应用

紫外-可见(UV-Vis)光谱技术已从常规的化合物定性鉴定及含量测定拓展应用到化学反应热力学和动力学测定的许多方面。为引导学生灵活运用该技术开展实验及研究,通过引用文献中的实例和本实验室的实测数据,从多方面概括了UV-Vis光谱技术在化学反应研究中的应用,包括一元/多元酸碱离解反应、配合反应、小分子与DNA相互作用等不同类型化学反应的平衡常数测定,以聚合反应为例的动力学速率常数测定,以及基于薄层长光程电解池的电化学反应原位光谱电化学测量等。这些实例表明,通过恰当的实验方案设计,UV-Vis光谱技术可以在化学反应研究中发挥重要作用。

纳米氧化物与染土协同抗紫外性能研究

通过研究不同纳米氧化物/染土体系、不同晶型纳米二氧化钛/染土体系以及不同比例的锐钛矿型纳米二氧化钛/染土体系等在紫外-可见光区的透射率,找到具有优异抗紫外性能的纳米氧化物/染土体系,以提高蔺草染土固色质量及保色效果。实验结果表明,添加具有抗紫外性能的纳米氧化物均有利于提高染泥的固色效果;在不同纳米氧化物与染土比例一定情况下,锐钛矿型二氧化钛/染土体系的透过率最低,抗紫外性能最好;无论是对于锐钛矿型纳米二氧化钛/染土体系,还是锐钛矿和金红石型两种晶型的纳米二氧化钛与染土的混合体系,随着体系中纳米二氧化钛含量的减少,体系的抗紫外性能降低;在纳米二氧化钛与染土比例一定情况下,不同晶型的纳米二氧化钛在不同波段的抗紫外性能也有所不同。

苯乙烯的密度泛函研究

以苯乙烯为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法及不同基组,进行了分子结构优化.在此基础上,对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了模拟计算.根据能级和分子轨道计算结果,主要讨论了苯乙烯的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;将红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)计算结果与实测值进行了对比,并对谱图数据进行了简要分析及讨论.

头孢氨苄的密度泛函研究

以头孢氨苄为研究对象,采用密度泛函理论的b3lyp/6-311g(d,p)方法,进行分子结构全优化.并对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了量子力学计算.根据能级和前线分子轨道的计算结果,讨论了头孢氨苄的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;根据红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)的计算结果,对谱图数据进行了简要分析及讨论.

不同年限露天煤矿排土场土壤剖面溶解性有机质荧光和吸光特征

露天煤矿开采对土壤剖面各土层溶解性有机质(DOM)组分含量影响巨大.该研究采用三维荧光光谱(3D-EEM)和紫外-可见光谱(UV-vis)对锡林浩特露天煤矿1~7年排土场土壤剖面(0~100 cm)DOM荧光和吸光特征深入分析,解析排土场生态演替过程中土壤剖面DOM组分及来源时空变化.结果表明:①露天煤矿排土场土壤剖面各土层w(DOC)在102.70~475.80 mg/kg之间,荧光组分中蛋白质类组分占比(29.97%~60.39%)最高,类腐殖酸组分占比(16.09%~44.27%)次之.土壤剖面DOM主要来源于微生物代谢产物,芳香性、腐殖化程度较低,且随排土场年限增加,各土层DOM紫外吸光组分芳香环中羰基、羧基、羟基、酯类含量增加,类腐殖酸组分占比先降后增,蛋白质类组分占比先增后降,类富里酸组分占比呈下降趋势.②随土壤深度增加,DOM含量呈上升趋势,DOM自生源特征及土壤微生物活性减弱,次表层(20~40 cm)出现明显波峰.随排土场年限增加,深层土壤DOM荧光组分中蛋白质类组分占比呈下降趋势,类富里酸组合占比垂向变化较小,类腐殖酸组分占比呈增加趋势.随着地表植被由无到有,DOM自生源特征降低,腐殖化程度增强.③排土场土壤剖面pH可作为评估DOM腐殖化程度的良好指标,总氮(TN)含量可作为指示DOM分子量重要指标.研究显示,不同年限露天煤矿排土场土壤剖面DOM荧光和吸光特征能够作为露天煤矿环境治理与生态恢复的评价指标.

直流磁控反应溅射法制备的钒氧化物薄膜及其光谱研究

用直流磁控反应溅射法和不同基底温度下在玻璃底上沉积微纳结构的氧化钒薄膜,通过X射线衍射、电子扫描显微镜、UV-Vis透射、红外和拉曼光谱研究了薄膜的结构特性。在低温下制备的薄膜表现出高的光学透过特性,在基底温度低于200℃下制备的薄膜具有无定形结构,而在基底温度高于200℃时制备的薄膜具有多晶结构。薄膜的光学参数使用经典模型计算,通过测量和拟合透射光谱获得了薄膜的禁带宽度变化规律。

苯乙烯化苯酚的密度泛函研究

以苯乙烯化苯酚(SP-2)为研究对象,采用密度泛函理论的M06-2X/6-311g(d,p)方法,进行了分子结构优化.在此基础上,对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了模拟计算.根据能级和分子轨道计算结果,主要讨论了苯乙烯化苯酚的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;获得了红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)计算结果,并对谱图数据进行了分析讨论.

葛根饮料加工过程中葛根素及总黄酮含量变化研究

[目的]检测葛根植物饮料加工过程中葛根素及总黄酮的含量。[方法]在现有的葛根饮料生产工艺基础上,分别采用HPLC法和UV法对加工过程中葛根素及总黄酮含量变化趋势进行了对比分析。[结果]试验表明,葛根饮料生产过程中葛根素及总黄酮含量变化趋势基本一致,在提取1.5 h时达到最高峰,分别为0.16 mg/ml和0.34 mg/ml,在后续的工艺生产过程中,葛根素及总黄酮含量虽略有变化,但总体趋势平稳,成品饮料中葛根素及总黄酮浓度分别为0.14 mg/ml和0.29 mg/ml。[结论]研究可为葛根饮料功能成分的测定提供一定的理论基础和参考价值。

工业废水生化处理过程中SMP特性研究

为优化缺氧/好氧(A/O)法工业污水处理工艺,提高出水水质,对处理流程中水中可溶性有机物变化规律进行了深入研究。利用紫外吸收光谱、三维荧光光谱联合区域面积积分方法(FRI)解读A/O工艺过程中,溶解性微生物代谢产物(SMP)的荧光特性,分析了FRI值与COD,NH_4^+-N的相关性及SMP组成与有机质的转移代谢规律。结果表明,三维荧光的Ⅰ区、Ⅱ区与COD,NH_4^+-N浓度皮尔森相关系数均达到0.97以上;类腐殖质与类蛋白物质是该工艺SMP的主要荧光成分,类腐殖质在好氧段稳定在40×10~6 au·nm^2,其在该A/O工艺出水未能完全去除;类蛋白物质所占总荧光比例由最初的25.43%降低到2%以下,在缺氧段被大量去除。本研究可快速监测水中COD和有机物大类组分比例,为优化A/O工艺参数提供技术依据。

北沙参茎叶的紫外-可见光谱和薄层色谱鉴别分析

采用紫外-可见光谱法分别对石油醚、乙醚、氯仿、无水乙醇、甲醇和水6种溶剂的北沙参(Glehnia littoralis)茎叶提取液进行紫外-可见光谱扫描,并测定其吸收峰数目和峰位置;以不同配比的石油醚-乙醚-冰醋酸为展开剂,用硅胶G预制薄层板,对上述6种溶剂的北沙参茎叶提取液进行薄层展开,观察其成分的分离情况。结果表明,紫外-可见光谱中,所得的吸收峰数目及峰位置都有差异;薄层色谱主斑点位置有明显差异,且集中、分离度好,均能使其成分得到较好的分离。这两种方法简便、准确、灵敏,可用于北沙参茎叶的快速鉴别。

苯六甲酸的密度泛函研究

采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(d,p)方法,对苯六甲酸单体进行了分子结构优化。在此基础上,对苯六甲酸的自然键轨道(NBO)、前线轨道(FMO)、均苯四甲酸的制取机理、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等进行了模拟计算。根据分子的键长、键级等,讨论了分子的断键位置和氢键对分子性质的影响。基于自然键轨道(NBO)和前线轨道(FMO)的计算结果,结合均苯四甲酸的制取机理,讨论了分子的电荷分布特点及其反应特性。根据红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)的计算结果,对谱图数据进行了讨论分析。

可见光对GaN基紫外焦平面读出电路的影响

GaN材料对可见光是透明的,而Si材料可以吸收可见光。在面阵GaN基紫外焦平面中,GaN探测器与Si读出电路通过铟柱倒焊互连,可见光可穿过GaN材料而被Si材料吸收。研究了可见光对于GaN基紫外焦平面读出电路影响的机制,并提出了通过在电路中覆盖铝层的方法减小可见光的影响,最后用实验证实了此方法对于抑制可见光干扰的影响的有效性。

不同部位烟叶紫外-可见光谱特征的研究

基于紫外-可见光谱和综合信息处理技术，探寻了一种综合表征烟叶部位内含化学成分整体差异性的新方法．通过采用相关模式识别技术，对上、中、下部烟叶的光谱特征进行提取．研究结果表明：a）波长718～708，420～401，305～296和236—227nm（50nm），综合表现了上部与中、下部烟叶的整体差异性．b）波长735—726，685～676，544～535，310～301，250～241和229～220nm（60nm），综合表现了下部与上、中部烟叶的整体差异性．