共振非线性散射技术测定盐酸普鲁卡因与β-环糊精包结常数的新方法

盐酸普鲁卡因水溶液的共振非线性散射较弱 ,当 β 环糊精加入溶液中并与盐酸普鲁卡因形成包合物时 ,共振非线性散射强度明显增强 ,且随着 β 环糊精的浓度增加 ,体系的共振非线性散射逐渐增强 .利用共振非线性散射技术研究了 β 环糊精与盐酸普鲁卡因的相互作用 ,并发展了一种用二级散射、二倍频散射、三倍频散射和 3/ 2倍频散射技术测定 β 环糊精包合物包结常数的新方法 ,测定结果与用分光光度法、荧光法和共振瑞利散射法测得结果一致 。

牛血清白蛋白共振瑞利散射和共振非线性散射法测定硫酸软骨素

在pH=2．8～4．0的BR缓冲溶液中，硫酸软骨素（CS）由于磺酸基离解而成为带多个负电荷的大阴离子，而低于其等电点（pI=4．7）的牛血清白蛋白（BSA）则以带正电荷的大阳离子存在，两者之间可结合形成复合物．此时将引起共振瑞利散射（RRS）显著增强，并产生新的RRS光谱，其最大散射波长位于304nm处．与此同时，它的二级散射（SOS）和倍频散射（FDS）也明显增强，且最大SOS和FDS分别位于471nm和292nm．散射增强的强度（△IRRS、△ISOS和△IFDS）与CS浓度在一定范围内成正比，可用于CS的定量测定．对于CS的检出限（3σ）分别为2．0ng／mL（RRS），2．9ng／mL（SOS）和13．2ng／mL（FDS）．研究了适宜的反应条件，考察了共存物质的影响，表明方法有较好的选择性，可用于市售滴眼液中硫酸软骨素含量的测定．

共振瑞利散射和共振非线性散射及其在环境分析中的应用

共振瑞利散射(RRS)和共振非线性散射(RNLS)是20世纪90年代以后发展起来的新分析技术。由于它们的高灵敏度和简易性引起了人们的关注,研究和应用日益增多。本文简要介绍了RRS和RNLS的基本理论及其在环境分析中的应用。

Ag^+-Cl^--荧光素体系的离子缔合纳米微粒的共振非线性散射光谱及其在环境分析中的应用

在pH 3.5~4.4的醋酸盐缓冲溶液中,Ag+与Cl-离子反应形成AgCl。当Ag+离子适当过量时,AgCl能与Ag+结合形成[AgCl·Ag]+阳离子,它能借静电引力和疏水作用力与荧光素一价阴离子(HL-)反应形成离子缔合物[(AgCl·Ag)HL],该疏水性的离子缔合物能在水相挤压作用和范德华力的作用下彼此靠近而进一步聚集,形成平均粒径约为20nm的纳米微粒[(AgCl·Ag)HL]n。此时仅能引起吸收光谱和荧光光谱的微小变化,但能导致倍频散射(FDS)和二级散射(SOS)等共振非线性散射(RNLS)的显著增强,其最大FDS和SOS波长分别位于350和560 nm处。两种散射增强(ΔIFDS和ΔISOS)在一定范围内均与氯离子浓度成正比,均可用于氯离子的测定。其中以FDS最灵敏,对于氯离子的检测,其线性范围是0.04~1.22μg/mL,检出限为10.9 ng/mL;在环境空气或无组织排放废气HCl的检测中,当采气体积为60L时,其线性范围是0.007~0.21 mg/m3,检出限为1.9×10-3mg/m3;在有组织排放废气样品中,当采气体积为10 L时,其线性范围是0.04~1.25 mg/m3,检出限为1.1×10-2mg/m3。该文研究了纳米微粒对吸收、RNLS光谱的影响、反应的适宜条件及影响因素,考察了共存物质的影响,表明方法有良好的选择性,据此利用上述反应发展了一种用SOS和FDS技术高灵敏度、高选择性和简便、快速测定环境空气和废气中HCl及环境水样中氯化物的新方法。文中还对反应机理进行了讨论。

钯(Ⅱ)-托拉塞米反应体系的共振瑞利散射和共振非线性散射光谱及其分析应用

在pH=4.0～7.0的Britton-Robinson(BR)缓冲溶液中,托拉塞米与Pd(Ⅱ)形成1∶1的螯合物,此时将引起共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)显著增强,其最大RRS,SOS和FDS波长分别位于340,586,349 nm附近.在一定范围内,3种散射增强与托拉塞米的浓度成正比,方法具有较高的灵敏度,对托拉塞米的检出限(3σ)在1.1～5.5 ng/mL之间.考察了适宜的反应条件及共存物质的影响,表明方法有良好的选择性.据此,提出了测定痕量托拉塞米的灵敏、简便和快速的新方法.

非线性超谐共振时效系统弹簧设计方法的研究

为解决难以获取满足非线性超谐共振时效系统所需要的非线性参数,以系统的核心元件—非线性弹簧为研究对象,提出了适用于此系统的不等节距圆柱螺旋弹簧结构参数设计的方法,从而实现系统所要达到的超谐共振。首先,依据工件振动时效所需的弹簧力学特性曲线,计算得到符合该系统用不等节距圆柱螺旋弹簧的结构参数。其次,通过弹簧压缩试验证明了该弹簧设计方法的可行性。最后,以圆柱工件为试验对象,搭建非线性超谐振动台进行试验研究。结果表明:运用此方法设计的不等节距螺旋弹簧作用下的非线性超谐振动试验台能够产生超谐振动,且可产生高于200Hz的高次超谐频率,对推广非线性超谐式共振时效方法在消减高刚工件的残余应力方面具有重要的意义。

[HgI_4]^(2-)-蛋白质离子缔合物体系共振瑞利散射和共振非线性散射光谱及其分析应用

在0.0035～0.0045mol/L硫酸介质中,牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)、卵白蛋白(OVA)和血红蛋白(HGB)等蛋白质以带正电荷的阳离子存在.它们能借助于静电引力和疏水作用力与配阴离子[HgI4]2--反应形成结合产物,此时将引起共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)显著增强,并且出现新的散射光谱.其最大RRS,SOS和FDS波长分别位于390,760和390nm附近.在一定范围内,三种散射增强(△IRRS,△ISOS和△IFDS)与蛋白质浓度成正比,方法具有高灵敏度,三种方法对于不同蛋白质的检出限分别在5.7～15.9ng/mL(RRS),8.2～15.4ng/mL(SOS)和11.2～22.1ng/mL(FDS)之间,均可用于痕量蛋白质的测定.本文研究了[HgI4]2-与蛋白质相互作用对RRS,SOS和FDS光谱特征和强度的影响,考察了适宜的反应条件,并以RRS为例考察了共存物质的影响,表明方法有良好的选择性.据此,利用[HgI4]2-与蛋白质的相互作用发展了一种用共振光散射技术、灵敏度高、简便、快速测定蛋白质的新方法.本方法可用于血清和人尿中总蛋白质的测定.

刚果红-阿米卡星体系的共振Rayleigh散射和共振非线性散射光谱及其分析应用

用共振Rayleigh散射（RRS）、倍频散射（FDS）、二级散射（SOS）并结合吸收光谱研究了刚果红（CR）与阿米卡星（AMK）的相互作用. 在弱酸性条件下, CR与AMK借静电引力、疏水作用力和电荷转移作用形成1︰1离子缔合物, 导致RRS, FDS和SOS光谱显著增强, 并出现新的RRS, FDS和SOS光谱. 最大RRS, FDS和SOS分别位于563, 475和940 nm, 散射强度在一定范围内与AMK的浓度成正比. 此方法具有很高的灵敏度, 对于AMK的检出限（3σ）分别为4.0 ng·mL^-1 （RRS法）, 3.6 ng·mL^-1 （FDS法）, 1.9 ng·mL^-1 （SOS法）. 此方法也有较好的选择性. 据此发展了一种用刚果红测定AMK的共振散射新方法. 并用于人血清和尿液中AMK的测定, 回收率在95.5%～105.5%之间. 采用量子化学方法计算了反应前后生成焓、电荷分布、平均极化率等的变化, 探讨了反应机理和散射光谱产生及增强的原因.

呋塞米-Pd(Ⅱ)螯合物与某些碱性三苯甲烷类染料相互作用的共振瑞利散射和共振非线性散射光谱及其分析应用

在pH4.5～7.0的Britton-Robinson(BR)缓冲溶液中,呋塞米(FUR)与Pd(Ⅱ)形成1:1的螯合阴离子,它能进一步与乙基紫(EV)、结晶紫(CV)、甲基绿(MeG)、亮绿(BG)、甲基紫(MV)等碱性三苯甲烷染料(BTPMD)阳离子通过静电引力和疏水作用形成FUR:Pd(II):BTPMD为1:1:1的离子缔合物.此时,该离子缔合反应不仅能引起吸收光谱的变化,而且更能导致共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)的显著增强,其最大RRS波长分别位于324nm(EV,CV和MV体系)和340nm(BG和MeG体系),最大SOS波长分别位于550nm(EV,CV,BG和MeG体系)和530nm(MV体系),而最大FDS波长均位于392nm附近.在一定条件下三种散射增强(ΔIRRS,ΔISOS和ΔIFDS)均与呋塞米(FUR)的浓度成正比.对不同染料体系,三种方法对FUR的检出限分别在0.3～4.9ng/mL(RRS),3.2～33.1ng/mL(SOS)和9.0～85.7ng/mL(FDS)之间,均可用于痕量FUR的测定.本文研究了三元离子缔合物的形成对吸收,RRS,SOS和FDS光谱特征和强度的影响,考察了适宜的反应条件、影响因素和分析化学性质,并以RRS法为例考察了共存物质的影响.据此提出了一种高灵敏度、简便、快速测定FUR的共振光散射新方法,将其用于片剂、注射液、人血清和尿样中FUR的测定,结果满意.文中还对三元离子缔合物的组成、结构和反应机理进行了讨论.

茜素红-镧-牛血清白蛋白体系的共振瑞利散射及共振非线性散射光谱研究及应用

在pH 4.5的HAc-NaAc缓冲液中,茜素红(ARS)-镧与牛血清白蛋白(BSA)形成三元离子缔合物,导致共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)显著增强,光谱最大散射波长分别位于373 nm、620 nm和310 nm。体系的光散射强度与BSA浓度在一定范围内呈线性增强,线性范围分别是RRS在0.034～13.40μg/mL、SOS在0.201～13.40μg/mL和FDS在0.201～10.05μg/mL范围内,对于BSA的检出限分别为0.010μg/mL(RRS法)0、.052μg/mL(SOS法)和0.089μg/mL(FDS法),据此建立了灵敏的测定BSA的共振线性(RRS)和共振非线性光散射(RNLS)分析法。以RRS法考察了茜素红-镧与白蛋白形成三元离子缔合物的适宜条件、影响因素等,此法可用于血清、卵清和尿样中蛋白含量的测定。

酸性铬兰K-OP-牛血清白蛋白体系的共振瑞利散射及共振非线性散射光谱研究及应用

在pH3．2的邻苯二甲酸氢钾．HCl缓冲液中，酸性铬兰K（ACBK）一OP与牛血清白蛋白（BSA）形成三元离子缔合物，导致共振瑞利散射（RRS）、二级散射（SOS）和倍频散射（FDS）的显著增强，光谱最大散射波长分别位于420，678和340nm。体系的光散射强度与BSA浓度在一定范围内呈线性增强，RRS在0～3．5mg／L，SOS在0—3mg／L，FDS在0～3mg／L范围内对BSA的检出限分别为0．3，0．7和0．8μg／L，据此建立了测定BSA的共振线性（RRS）和共振非线性光散射（RNLS）分析法。以RRS法考察了酸性铬兰K-OP与白蛋白形成三元缔合物的适宜条件、影响因素等。方法可用于合成样品及血清样品中蛋白含量的测定。

极区夏季中层顶大气波的共振非线性相互作用

采用德国SOUSY VHF雷达数据研究极区夏季中层顶区域行星波-潮汐-重力波之间的非线性相互作用以及中层顶以上高度背景大气的不稳定性。纬向风场的Lomb-Scargle功率谱显示35h行星波、周日潮、半日潮和1/8ch^(-1)潮汐是中层顶区域占优势地位的大气扰动。对频率组合的检验发现多组满足频率共振条件的三波组。双谱分析表明大多数双谱峰代表潮汐谐波之间或潮汐与行星波或重力波之间的相互耦合,而双谱峰的高度变化反映了波-波相互作用的变化。在中层顶以上,主要波分量对应的最强谱峰所在的各高度倾向于随频率增高而依次增加。这可能是由两个低频波发生共振相互作用生成一个高频波的缘故。行星波和潮汐的强度随高度近似地依次序逐渐增长,达到最大,然后再快速衰减。这种图像与一个随高度增加从低频段向高频段移动的波-波共振相互作用“链”相关。不稳定性分析表明,在中层顶以上高度,Richardson数越来越小,说明湍流运动逐渐加强,背景大气越来越不稳定。最后建议,波-波和频共振相互作用与因不稳定导致的波耗散是中层顶区域两种占支配地位的动力学过程。前者引起能量逐渐从低频波动向高频波动传输。后者导致对背景大气的加热和对平均流的加速。

金纳米粒子的非线性共振散射及光强度函数研究

液相金纳米粒子在３２０ｎｍ、４７０ｎｍ、５８０ｎｍ、７２０ｎｍ处产生四个共振散射峰。它是一种非线性光学介质，当入射光的频率ｖ不同时可获得金纳米粒子的２ｖ倍频、ｖ／２分频、ｖ／３分频、２ｖ／３分频、３ｖ／２分频散射峰。探讨了影响液相金纳米粒子散射光信号强度Ｉ（λ）的主要因素即散射光能量分布、粒径ｄ、 λ（λｅｍ－λｅｘ）和散射光辐射度Ｒλ。给出了共振散射光强度与 λ之间的高斯分布函数。建立了一个合理的金纳米粒子的共振散射光强度函数。

30m^2双层非线性共振筛模态计算与动态性能评价

通过建立有限元计算模型, 对一种大型非线性双层共振筛进行了模态计算, 针对共振筛的非线性工作特性对系统动态性能进行了评估, 指出系统在工作状态中存在3倍超谐共振的可能性. 有限元模态计算结果与实测结果吻合, 说明模型建立以及参数的选择是合理的.

大型双层非线性共振筛强度计算的有限元建模技术

针对双层共振筛强度计算时惯性力难以施加的问题,提出了一种分别计算上下筛体强度的有限元建模技术.应用该建模技术建立了30 m2大型双层非线性共振筛的有限元模型,考虑两种危险工况,对该共振筛进行了动应力计算,给出了共振筛整体的应力分布规律,指出了危险应力区域,对系统的强度特性进行了评估.有限元动应力计算结果与实测结果吻合,说明模型建立以及参数的选择是合理的.

斜拉桥拉索模态耦合非线性共振响应特性

考虑拉索垂度及几何非线性的影响,导出了斜拉索的面内外耦合非线性振动方程。通过Galerkin方法,将偏微分方程化为常微分方程,用多尺度法对耦合方程求解,得出了面内外一阶模态耦合振动特性。对典型斜拉桥拉索进行了计算,结果表明:拉索可能产生1:1内共振,共振频率区间及振动幅值与索的垂度大小有关;索内阻尼对共振特性也有较大的影响;由于非线性的影响,响应幅值与初始条件有关。

基于非线性共振的说话人特征提取研究与仿真

针对人发声系统的非线性特性和语音信号的类混沌特性,提出了一种基于非线性共振Duffing模型的说话人语音信号的特征提取方法。实验结果表明:采用非线性共振Duffing模型的特征提取方法,较基于非线性动力学提取广义维数特征具有较高的识别率。同时,同一语音信号在相同的识别系统中,与经典的MFCC特征相比,也具有较高的识别率。

空间电荷引起的非线性共振与束晕形成

采用束核 单粒子模型研究强流束中由空间电荷引起的非线性共振与束晕形成的关系。借助Poincare截面技术 ,对粒子在相空间的运动进行数值分析。从束核包络振荡的两个本征模出发 ,推导得到强流束中非线性共振范围随束流空间电荷效应变化的表达式 ,以及由非线性共振而激发的束晕形成的空间电荷极限的表达式 ,并给出相应的结果。

描述岩石破坏的非线性共振模型

从分子之间作用势出发，根据固体物理学理论和激光共振原理，提出了一种描述岩石破坏全过程微观机理的物理模型，并给出了相应的本构微分方程组，且与多种岩样的实验结果进行了对比。

基于空气耦合非线性共振频率偏移的混凝土损伤评估

针对受损混凝土的整体损伤评估,提出并验证了基于空气耦合的非线性共振频率偏移法。首先通过对混凝土试件进行逐级加载实现了试件损伤的累积,之后利用空气耦合传感器代替传统的接触式传感器进行了试件振动信号采集。研究了距离对空气耦合漏泄波强度的影响;并对两种传感器采集信号的频谱特性进行了对比分析。最后构建非线性共振频率偏移损伤指标迟滞非线性系数对受损混凝土构件的损伤过程,进行了跟踪分析与刻画;并与以纵波波速和固有频率作为线性损伤指标的损伤评估方法进行了对比。实验结果表明,空气耦合方法可快速有效地进行试件振动信号采集;随着试件损伤的累积,非线性损伤指标和线性损伤指标均发生了变化,但迟滞非线性系数的变化更为显著。研究成果为混凝土损伤识别提供了新方法和新思路。