二维相关振动光谱技术

从发展历史、计算方程、性质规则等方面系统地介绍了近年来发展起来的二维相关光谱技术。结合各种常见的一维振动光谱,如红外、拉曼、荧光、近红外 红外等光谱举例阐述了二维振动光谱的优势及其普适性。介绍了在广义二维相关光谱理论上最新延伸发展起来的二维样品 样品相关技术和二维杂化相关技术的基本理论,并将之与传统的二维变量 变量相关技术(广义二维相关光谱)进行了比较。

二维相关荧光光谱技术

从发展历史、计算方程、一般规则和特有性质等方面系统地介绍了近年来在二维相关荧光光谱技术方面的方法探索和应用进展。以不同的外扰方式,如浓度、激发波长、猝灭以及其他外扰方式如pH等分类,举例阐述了二维荧光相关光谱的可操作性及其应用,并与普通一维荧光光谱比较,说明了二维荧光相关光谱技术的优势。

运用二维相关红外光谱分析技术研究芦丁的热微扰过程

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和二维相关分析(2D correlation analysis)技术研究了固态芦丁20℃～160℃的升温过程。实验结果显示,芦丁红外光谱的特征峰在红外图上随着温度升高变化不明显,说明实验中芦丁分子没有发生氧化反应。借助于二维相关分析.提高了谱图的分辨率,将芦丁分子中不同苯环的骨架振动峰在二维同步图上显示并区分开来。同时还揭示了芦丁分子内各官能团之间的相互作用,反映了在热微扰过程中这些基团之间的协同关系和变化的先后顺序。分析结果表明:芦丁分子中两个苯环,杂环的C=O及=C-O-C基团发生了相互作用。其变化的顺序是和含氧杂环相连的苯环,C=O,=C-O-C和含氧杂环相并的苯环。此结论与芦丁的氧化反应机理相一致。总之,二维相关红外分析可以作为研究芦丁热微扰过程中结构动态变化的一种新方法,也为芦丁在氧化过程中的机理研究提供了一个重要的理论依据。

基于二维相关荧光谱定量分析水中的PAHs

针对水环境中多环芳烃(PAHs)污染现状,提出并建立一种基于二维相关荧光谱水体中PAHs的检测方法。以菲和荧蒽为研究对象,配置36个蒽荧蒽混合水溶液样品(蒽和荧蒽的浓度范围均为1×10-4~1×10^(-6) g·L^(-1)),采集了所有样品的三维荧光光谱。以激发波长为外扰,构建同步二维相关荧光谱。在此基础上建立了定量分析水溶液中蒽和荧蒽浓度的多维偏最小二乘(N-PLS)模型,对蒽和荧蒽的预测均方根误差(RMSEP)分别为5.48×10^(-6) g·L^(-1)和6.25×10^(-6) g·L^(-1)。为了比较,基于常用的三维荧光谱建立了NPLS模型,对蒽和荧蒽的RMSEP分别为5.92×10^(-6) g·L^(-1)和7.33×10^(-6) g·L^(-1)。研究结果表明:基于二维相关荧光谱检测环境中PAHs污染物是可行。

ATR-FTIR光谱技术在聚合物膜研究中的应用

红外光谱是聚合物研究中常用的一种表征手段,而衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)更是由于在研究聚合物薄膜方面具有显著的优势而被广泛使用。逐层组装(layer-by-layer assembly)技术是一种常用的组装聚合物超薄膜的方法,ATR-FTIR光谱技术的引入可以在获取膜组装过程中相应信息的同时有效地避免表征过程中对样品的损害。另一方面,ATR-FTIR方法与二维相关光谱技术(two-dimensional correlationspectroscopy,2D correlation spectroscopy)相结合也是研究小分子(主要是水分子)在聚合物薄膜中的渗透行为的有效手段。本文对ATR-FTIR的基本原理和显著特点作了介绍,并以实例阐述该方法在逐层组装技术和水分子在薄膜内渗透行为研究两方面的应用。

近红外光谱技术检测猕猴桃中氯吡脲的方法研究

为研究利用近红外光谱技术快速检测猕猴桃中氯吡脲,试验以84个含有不同浓度氯吡脲的猕猴桃汁样品为研究对象,在利用二维相关光谱提取特征波段的基础上,研究运用不同波段光谱预处理方法对建模效果的影响,建立定量检测猕猴桃中氯吡脲含量的最佳模型并验证。结果表明,近红外光谱检测猕猴桃中氯吡脲的方法为选取650~700 nm及1 300~1 600 nm两个波段融合的近红外光谱数据,对数据进行平滑预处理,采用偏最小二乘回归方法建模。该方法处理的猕猴桃中氯吡脲的预测值与实际值的相关系数为0.958 8,模型的预测准确性良好。近红外光谱技术可以应用于猕猴桃中氯吡脲的快速检测。

基于拉曼光谱法测定冷鲜牛肉中肌红蛋白相对含量

为研究4℃贮藏期间冷鲜牛肉3种化学形式肌红蛋白相对含量变化,对采集的一维拉曼光谱,用2D-shige二维相关分析软件对其光谱数据进行二维相关分析,得出3种化学形式肌红蛋白的相对含量最佳推导公式。结果表明:肌红蛋白、氧合肌红蛋白与高铁肌红蛋白相对含量的最佳推导公式分别为:脱氧肌红蛋白相对含量/%=(-0.305 5x+19.570)×100;氧合肌红蛋白相对含量/%=(-2.933 9x+154.17)×100;高铁肌红蛋白相对含量/%=(1.574 3x-14.369)×100。3种化学形式的肌红蛋白相对含量的预测效果为高铁肌红蛋白>脱氧肌红蛋白>氧合肌红蛋白,其中波数为1 033~1 248 cm-1时,高铁肌红蛋白相对含量的误差值最小为4.76%。研究表明,基于拉曼光谱法无损检测冷鲜牛肉中肌红蛋白相对含量是可行的。

利用LC-MS和二维色谱相关光谱技术识别HPLC色谱图中杂质峰

采用二维色谱相关光谱技术,实现质控HPLC方法与LC-MS色谱系统色谱峰的相互识别。本文采用HPLC-DAD(中国药典2010版方法)得到头孢唑肟和头孢地尼混合降解杂质的色谱图,建立降解杂质标准色谱光谱数据;采用LC-MS的方法结合MassWorks软件的应用鉴别出头孢唑肟和头孢地尼的主要降解产物;通过计算光谱相关性对杂质色谱峰进行归属。色谱二维光谱相关法在不同色谱系统下能够准确定性,在没有杂质对照品的情况下,可为质控HPLC方法中的杂质峰的归属提供新的途径和新的思路。

环境条件对渗滤液中溶解性有机物分子构型的影响

采用同步荧光光谱,结合移动窗口二维相关光谱技术,研究了垃圾渗滤液中溶解性有机物(DOM)在外界干扰下的分子构型变化.结果显示,填埋垃圾渗滤液DOM含有类蛋白、类富里酸和类胡敏酸物质,它们均含有羧基和酚羟基官能团,填埋3—5年垃圾渗滤液DOM酚羟基含量较高,且主要分布在类蛋白组分上,而填埋10年以上渗滤液DOM中羧基含量较高,但主要分布在类富里酸组分上.p H升高引起DOM分子构型改变不受Hg(Ⅱ)存在的影响,填埋3—5年垃圾渗滤液DOM在p H 3和p H 8—10时分别由于羧基和酚羟基解离分子构型发生了剧烈改变,而填埋10年以上垃圾渗滤液DOM仅在p H 3—4时由于羧基解离分子构型发生了变化.在Hg(Ⅱ)对DOM分子构型的影响上,填埋3—5年垃圾渗滤液DOM分子构型在溶液Hg(Ⅱ)浓度升至5μmol·L^(-1)和20—25μmol·L^(-1)时发生了两次剧烈改变,而填埋10年以上垃圾渗滤液DOM在体系Hg(Ⅱ)浓度为10—25μmol·L^(-1)发生了一次缓慢的改变.同步荧光光谱结合移动窗口二维相关光谱技术可以有效识别环境条件改变时DOM分子构型的变化及成因.

头孢地尼有关物质分析方法的比较研究

目的对中国药典2010版和美国药典34版中头孢地尼有关物质的分析方法进行比较和优化。方法采用两国药典方法分析头孢地尼的有关物质,通过理论塔板数、分离度等参数进行方法评价;运用色谱相关光谱法技术对两种方法分离的头孢地尼有关物质进行相互识别;调整流动相比例,进行分析方法优化。结果中国药典2010版方法的分离能力优于美国药典34版;由色谱相关光谱法分析可知,两种方法中头孢地尼有关物质的洗脱顺序一致;优化后方法还能有效分离降解杂质反式头孢地尼和反应中间体乙酰化头孢地尼。结论优化后的头孢地尼有关物质分析方法的分离能力优于ChP2010版和USP34版方法,能有效对头孢地尼的有关物质进行控制。