比较教学法在红外光谱分析实验教学中的探索与应用

紧密结合实验特性和教学目的,提出将比较教学法应用于实验课堂,深入探讨了其在红外光谱分析实验教学中的应用与实践。通过实施这种教学方法,学生不仅能深入理解透射法与衰减全反射红外光谱分析法的异同点,而且能掌握这两种方法的实际应用技巧。实践表明,比较学习法有效推动了高分子材料分析实验的教学改革和质量的提升,有助于强化学生实践操作能力,激发他们的科研兴趣,为培养未来的科研人才奠定坚实基础。

废轮胎回转窑中试热解炭孔隙及表面化学特性

为了设计和优化废轮胎热解炭利用工艺,利用氮气吸附法、傅里叶变化红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对废轮胎回转窑中试热解炭的孔隙结构及表面化学特性进行研究,分析热解温度和热解炭粒径的影响因素,并与商用炭黑进行比较.结果发现,热解炭中有很多大孔而微孔很少,Brumauer-Emmett-Teller(BET)比表面积随热解温度的升高而增大;热解炭BET比表面积与N660相当,分型维数与N330相当,热解炭粒径越大,BET比表面积越大;热解炭中C和O的含量高,含氧官能团主要为醇、酚、酯、内酯、酸酐和醚,有大量芳香稠环的存在,热解温度越高,芳构化越高;商用炭黑芳构化高于热解炭;热解炭中S元素主要以硫化物存在,N元素多以胺形态存在,而商用炭黑中S元素主要以“S-C/R-S-S-R”的形态存在.

一种工业涂料的分析、检测及仿制

采用红傅里叶变化红外光谱分析、热重分析、凝胶渗透色谱及气质联用仪等手段对某进口涂料X进行详细分析,得出了该涂料的类型、成膜机理及大致组成部分;选用合适树脂、助剂、颜填料、固化剂及溶剂制备出了与涂料X性能相似的涂料Y;将涂料X和涂料Y的物化性能进行平行对比,结果表明,仿制涂料Y的性能达到进口涂料X的水平甚至个别性能更加优越。

特征性峰位法结合化学计量学构建奶粉脂肪含量定量模型

目的:在对FTIR和UV两种定量方法效果比较的基础上,将二者结合起来,以特征性峰位为指导,选择合适的光谱范围以期获得更为稳定高效的奶粉脂肝含量定量分析模型。方法:以市售奶粉为研究对象,利用化学测定的脂肪含量作为参考值,以脂肪的特征性峰位为备选范围,优化获得奶粉脂肪含量的定量分析模型。结果:所获得的FTIR定量分析模型定量模型的R^2=0.931,RMSECV=1.69,RPD=4.01,维数=6。结论:单独依靠特征峰位法或偏最小二乘法(PLS)的自动优化,都很难获得稳定而高效的定量分析模型,但二者的结合使用,可以有效地改善FTIR定量模型的稳定性,并降低了维数,提高了在实际检测中的应用潜力。

ATR-FTIR技术在面部敏感性皮肤角质层成分分析中的应用研究

目的利用衰减全反射傅里叶变化红外光谱仪(ATR-FTIR)分析敏感性皮肤与正常皮肤角质层成分的差异,探讨该技术在敏感性皮肤发生机制研究中的应用价值。方法自2018年12月至2019年2月,招募在上海市居住≥6年的148例志愿者,通过问卷调查、乳酸刺痛试验和辣椒素试验,将受试者分为正常皮肤组和敏感性皮肤组;同时,记录乳酸刺痛试验和辣椒素试验中受试者的总刺痛评分和总灼痛评分。应用ATR-FTIR检测角质层成分,包括天然保湿因子(NMF)、角质层脂质、游离脂肪酸(FFA)和β/α比值;同时应用其他无创技术测量经表皮失水率(TEWL)、角质层含水量、角质层脂质、皮肤pH值和3种周围感觉神经纤维的电流感觉阈值和浅表皮肤血流灌注量等皮肤生理参数。分析角质层成分与总刺痛评分和总灼痛评分的Spearman相关系数,以及与皮肤生理参数的Pearson相关系数。结果73例志愿者完成全部试验,其中敏感性皮肤组34例,男15例,女19例,年龄(41.8±8.9)岁;正常皮肤组39例,男19例,女20例,年龄(42.8±9.4)岁。敏感性皮肤组和正常皮肤组角质层NMF分别为30.90±7.38、37.01±8.77(t=3.193,P<0.01),FFA分别为14.90±6.75和20.45±11.76(t=2.422,P<0.05),β/α值分别为3.17±1.03和2.67±0.56(t=-2.595,P<0.05),角质层脂质两组差异无统计学意义(t=1.458,P>0.05)。皮肤生理参数中,敏感性皮肤组TEWL显著高于正常皮肤组(t=-3.496,P<0.001),而5 Hz电流感觉阈值和表皮致密度显著低于正常皮肤组(P<0.05),角质层脂质差异无统计学意义(P>0.05)。相关分析显示,NMF、FFA和β/α与TEWL(r值分别为-0.405、-0.562、0.503,均P<0.01)和总刺痛评分(rs值分别为-0.401、-0.285、0.316,P<0.01或0.05)均呈良好的相关性,同时,表皮致密度与NMF(r=0.402,P<0.01)和β/α比值(r=-0.369,P<0.05)也呈良好的相关性。但NMF、FFA和β/α与角质层脂质、3种感觉神经纤维的电流感觉阈值、浅表皮肤血流灌注量及表皮厚度之间均无相关性(均P>0.05)。结论敏感性皮肤与正常皮肤角质层NMF、FFA和β/α存在显著差异,且NMF、FFA和β/α与部分角质层屏障功能生理参数之间具有良好的相关性。因此,ATR-FTIR是一种有效评价敏感性皮肤屏障功能的手段。