苦味酸碳酰肼、苦味酸氨基脲和苦味酸氨基胍的温度跃升傅里叶变换红外光谱

利用温度跃升傅里叶变换红外原位分析技术(T-jump/FTIR)对苦味酸碳酰肼,苦味酸氨基脲和苦味酸氨基胍的快速热分解过程进行了研究,利用快速扫描傅里叶变换红外光谱在线检测气相产物的种类及浓度变化趋势。研究发现,在0.1 MPa氩气气氛下,这3种化合物快速热分解过程的含氮气相产物主要有NO、NH3、HCN、NO2、HONO和HNCO,含碳气相产物主要有CO2、CO、HCN、HNCO和HONO,NH3可进一步氧化为NO2,N2O和H2O等产物;实验同时得到了快速热分解主要气相产物摩尔分数随时间的变化关系曲线。研究表明,苦味酸氨基脲作为新型、安全、环保起爆药剂和汽车安全气囊产气剂组分有很好的发展前景。

基于傅里叶变换红外光谱技术对木耳中镰刀菌的识别检测

该研究建立了一种基于傅里叶变换红外光谱的木耳中镰刀菌的定性定量检测方法:对经高压灭菌的木耳样品分别接种木耳中常见的五种镰刀菌(层出镰刀菌189975、串珠镰刀菌340687、尖孢镰刀菌120618、木贼镰刀菌124121、茄病镰刀菌121547),并于28℃,相对湿度80%的条件下进行储存培养,同时采集不同储存阶段的木耳样品在1800~900 cm^(-1)的红外光谱信息。分别运用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)以及偏最小二乘回归分析(PLSR)建立木耳中镰刀菌的快速识别检测模型。结果表明:LDA模型对受不同镰刀菌侵染的木耳样品的平均判别正确率达到87.50%,对受单一镰刀菌侵染的木耳样品霉变状态的平均判别正确率达到82.50%;PLSR模型对木耳样品中菌落总数的预测实现了较好的定量结果(R^(2)_(p)=0.8428,RMSEP=0.292 log CFU/g,RPD=2.81);通过实际样品验证分析表明傅里叶变换红外光谱方法可以实现木耳中镰刀菌的快速识别检测。

基于连续统快速傅里叶变换的红外光谱处理技术

为实现红外光谱对遥感地物准确的识别,消除高频噪声是光谱特征分析和提取的重要环节。利用光谱连续统处理方法,结合信号时域分析领域快速傅里叶变换提出了一种新的红外光谱滤波方法。该方法首先对红外光谱进行光谱连续统去除,利用快速傅里叶变换将去连续统后光谱转换到频域,设计低通滤波器滤除高频噪声,然后通过快速傅里叶反变换将频域信号转换到时域,最后对信号进行光谱连续统恢复,得到滤除噪声后的红外光谱信号。对比实验表明,连续统快速傅里叶滤波方法比常规的时域滤波方法有更好、更快的滤波效果,解决了传统快速傅里叶红外光谱滤波的吉布斯现象。该方法操作简便、运行速度快捷、滤波效果好,满足了红外光谱地物识别对光谱高质量的要求。

傅里叶变换红外光谱法快速鉴别硫磺熏蒸白芍药材

目的对硫磺熏蒸白芍药材和产地白芍药材的水提物和醇提物进行对比分析。方法利用傅里叶变换红外（FT-IR）光谱法。结果硫熏白芍和非硫熏白芍样品在4000～1873cm“区域红外光谱特征相似，而在1873～400cm-1区域硫熏白芍和非硫熏白芍样品差异明显。其中，硫磺熏蒸样品的水提物在约1527，1077和648cm-1 3处有固定吸收，在1713，1630和614cm-1处吸收峰较非硫熏样品明显左移。硫磺熏蒸样品的醇提物在647和614cm-1 2处有固定吸收，在1717cm-1处吸收峰较非硫熏样品明显左移。结论应用傅里叶变换红外光谱法可以快速简便和直观有效地鉴别和区分硫磺熏蒸白芍药材。

大白菜根肿病的傅里叶变换红外光谱早期快速检测

应用傅里叶变换红外光谱技术对还未表现症状的大白菜根肿病病样进行早期快速检测。结果表明,健康与染病的根部样品谱图存在一定差异,染病的根部样品在红外光谱图中的1 227,1 143和1 105cm-1有很强的吸收峰,而健康根部样品的谱图没有,结合吸收峰的峰面积值变化,可以对大白菜根肿病进行早期快速检测。同时,以聚合酶链式反应(PCR)进行检测加以佐证。二者在接种5天后均可以检测到大白菜根部组织中的根肿菌。这表明傅里叶变换红外光谱具有灵敏性高、方便、快速等优点,可以在病害未显症时进行早期快速检测,为植物病害的早期诊断提供了新的思路及方法。

大黄的傅里叶变换红外光谱法快速鉴别

利用傅里叶变换红外 (FTIR)光谱法对不同的大黄药材进行了分析。结果表明 :大黄样品在4000～1800cm-1 区域有相似的红外光谱特征 ,而在1800～400cm-1 区域不同组系、不同品种的样品又存在很大差异。因此红外光谱法可以快速、简便。

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。

气体温度的高分辨率傅里叶变换红外光谱测量

该文利用高分辨率（０．１２５ｃｍ－１）的傅里叶变换红外光谱仪，对美国和日本科学家提出的分子振转谱带拟合法测量气体温度的方法做了改进，提出了一种较为快速、简便的测量和计算方法。利用ＣＯ基带（０→１）精细结构中Ｒ分支和（或）Ｐ分支（｜ｍ｜＝１一２７）线性回归的方法，确定了气体温度。其结果与实际值一致。

衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法对花生仁霉变的分析

为快速检测贮藏花生的质量安全,对灭菌后的新鲜花生仁样品分别接种5种常见的有害霉菌,并于26℃、相对湿度80%条件下贮藏9 d。利用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)采集不同贮藏阶段花生样品在4 000~600 cm^(-1)的光谱信息,通过权重分析阐述花生中侵染霉菌后光谱特征的变化,并结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析建立样品有害霉菌污染的定量分析模型。结果表明,不同贮藏阶段样品的峰谱出现明显波动,PLSR模型对单一菌株与多种菌株样品菌落总数的预测精度较高,其中对赭曲霉3.6486处理组样品预测模型相对偏优,有效决定系数(R_p^2)为0.915 7、交互验证均方根误差(root mean-square error of cross-validation,RMSECV)为0.208 0(lg(CFU/g))、剩余预测偏差(residual predictive deviation,RPD)为2.52;对多种菌株预测结果R_p^2、RMSECV、RPD分别为0.780 3、0.358 0(lg(CFU/g))与1.76。应用ATR-FTIR技术对花生受霉菌侵染的状况进行快速分析具有可行性。

羚羊角及其角塞的傅里叶红外光谱快速识别研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对羚羊角、羚羊角塞以及二者的混合物进行了对比研究。结果表明:羚羊角的红外光谱主要由蛋白质组分的特征吸收峰组成,而羚羊角塞的红外光谱主要由蛋白质和磷酸钙组分的特征吸收峰构成,二者的酰胺谱带、C—O伸缩振动谱带以及CH基团的伸缩振动谱带也均有明显区别。通过上述差异,可有效地鉴别羚羊角、角塞以及掺有角塞的羚羊角样品。该研究为羚羊角的掺伪和杂质检查提供了快速、科学的新方法,也为羚羊角的成分与质量评价体系研究提供了一定的信息。

傅里叶变换红外吸收光谱的温度修正方法研究

利用HITRAN数据库中常温下的线强参数修正到了测量温度,利用算法得到合成校准光谱.将合成校准光谱和实验得到的光谱进行非线性最小二乘拟合,从而得到不同温度下的标准CH_4浓度.这种反演算法在常温下具有很高的精度,但随着温度的升高,浓度反演的误差逐渐增大.因此,有必要通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对高温气体反演进行温度修正,利用分区间给出温度修正系数的方法,结合HITRAN数据库,得到了较好的合成校准光谱.

傅里叶变换红外光谱法快速鉴别芝麻香油

芝麻香油的榨取方法一般分为机榨香油和小磨香油两种。芝麻香油的主要成分为不饱和脂肪酸[1],另外还含有蛋白质、芝麻酸、芝麻素、维生素E、卵磷脂、钙、磷、铁等矿物质,是一种营养极为丰富的食用油,更具有保健和药用价值[2]。

红外光谱法研究温度变化对卵粘蛋白构象的影响

采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱法和二维相关分析(2D Correlation analysis)技术研究了卵粘蛋白(Ovomucin)的构象转变与温度之间的关系.结果表明,当温度为55～65℃时,卵粘蛋白的红外谱峰的位置和强度发生较大改变.二维相关分析表明,在升温过程中,与肽链相比卵粘蛋白分子中的糖链对温度变化更为敏感,且优先发生构象改变,糖链分子的存在利于维持卵粘蛋白构象的热稳定性.在25～95℃升温过程中,卵粘蛋白分子二级结构的变化次序依次为α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲.由温度变化引起的卵粘蛋白分子结构动态变化的微观信息,为揭示变温微扰引起的蛋白构象变化机理提供了初步的理论依据.

不同干燥温度黄芩的红外光谱分析

采用傅里叶变换红外光谱、二阶导数谱和二维相关红外光谱技术对不同干燥温度的黄芩药材进行分析研究。结果表明,不同干燥温度的黄芩药材一维光谱非常相似,相关系数随着温度的升高逐渐加大。黄酮类成分1 614cm^(-1)附近特征吸收峰及糖类成分1 055cm^(-1)附近吸收峰的相对峰强度差别显著。不同干燥温度的黄芩药材二维相关红外光谱存在差异,在糖环振动区域800~1 000cm^(-1)波段内的二维相关谱比较,黄芩采用80℃、100℃和120℃干燥均出现了2个强自动吸收峰,在糖骨架振动区域1 000~1 200cm^(-1),黄芩采用自然干燥和60℃干燥,有3个强自动吸收峰,最强吸收峰在1 094cm^(-1);采用80℃、100℃和120℃干燥,3个样品自动吸收峰强度发生变化,最强吸收峰在1 005cm^(-1)。表明红外光谱法结合二维相关红外光谱技术可为同一批次药材采用不同的干燥温度所存在的细微差别分析与研究提供一种快速方法和手段。

温度对β-胡萝卜素二维相关红外光谱的影响

【目的】了解在升温过程中β-胡萝卜素分子内不同基团之间的相互影响。【方法】采用二维相关红外光谱分析技术,研究β-胡萝卜素在30~100℃变温微扰过程中的动态光谱变化。【结果】β-胡萝卜素分子的吸收特征峰在一维红外光谱和二阶导数谱上变化不明显,表明其没有发生氧化反应。二维相关分析表明,反式共轭烯烃C—H 面外弯曲振动的968 cm-1,烯烃C—H 基团反对称弯曲振动的1442cm-1,甲基C—H 反对称伸缩振动的2966 cm-1和烯烃C—H 的对称伸缩振动的3012 cm-1,这些吸收峰的光谱变化对温度比较敏感。同时在微扰过程中,不同基团变化的先后顺序：亚甲基热运动引起的光谱变化快于甲基的,低波数的甲基碳氢对称伸缩振动的光谱变化快于高波数的甲基反对称伸缩振动,烯烃碳氢对称伸缩振动热运动引起的光谱变化快于烯烃碳氢反对称伸缩振动。【结论】在微扰作用下利用二维相关分析可以提高谱图的分辨率,这为β-胡萝卜素在升温过程中构象变化的机理提供实验基础。

国产枸杞属植物的红外指纹图谱无损快速鉴别研究

用傅里叶变换红外光谱法 (FTIR)无损快速鉴别了国产 10种枸杞。结果表明 :按其形态学分类的7种枸杞和 3变种枸杞与红外指纹图谱有一定的相关性 ,也有一些差异。这 10种枸杞的红外光谱各自均有自己的特征吸收 ,可方便地给以鉴别和区分 ,同时还进一步表明了枸杞中的化学组分之间的差异 ,为枸杞品种优良的宏观质控提供了一个快速、直观、方便。

FTIR光谱遥测红外药剂的燃烧温度

本文利用遥感FTIR光谱 ,对红外药剂的燃烧特性进行了研究。在分辨率为 4cm-1时 ,收集 470 0～740cm-1波段的光谱。从HF等燃烧产物发射的分子振转基带精细结构的谱线强度分布 ,可以对燃烧温度进行遥感测定 ,并给出了燃烧温度随时间的变化关系 ,实验结果表明燃烧表面附近温度梯度很大 ,存在着急剧的变化温度场。同时也说明 ,在不干扰火焰温度场的情况下 ,利用遥感FTIR光谱对剧烈的、非稳态快速燃烧的火焰温度进行连续实时的遥感测量 ,是一种快速、准确、灵敏度高的测温方法 ,显示了它在燃烧温度测量。

鄱阳湖典型洲滩湿地土壤有机碳分解速率及温度敏感性

土壤有机碳分解的温度敏感性(Q_(10))是预测生态系统碳循环对全球气候变化的关键参数。全球湿地水文节律正在迅速变化,然而淹水差异对湿地土壤Q_(10)的影响还较少受到关注。在淹水差异梯度上,土壤有机碳质量对Q_(10)的调控机制也未明确。以鄱阳湖的东湖洲滩湿地为研究对象,在淹水时长差异诱导形成的3个植被群落样带(泥滩带、苔草带和芦苇带)各采集深度为0~10、10~20和20~30 cm的土壤,在实验室内测定不同温度(10、15、20、25、30℃)下各植被带3个深度土壤有机碳的分解速率,运用指数方程拟合Q_(10),探讨淹水时长梯度上土壤有机碳分解速率和Q_(10)的变化规律。运用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)测定土壤有机物的官能团结构,结合土壤有机碳、可溶性有机碳和微生物碳等有机碳组分含量,明确土壤有机碳质量对Q10的影响机制。结果表明,在10、15、20、25、30℃的温度下,土壤有机碳分解速率的平均值分别为19.19、31.00、51.67、77.28和109.32μg/(d·g)。各个植被带的土壤有机碳分解速率均随着土壤深度的增加而显著降低。然而,在3条植被带之间,只有0~10 cm的土壤有机碳分解速率存在显著差异(P=0.030),表现为芦苇带>苔草带>泥滩带。土壤Q_(10)的平均值为2.48,没有受到植被带和土壤深度的显著影响。FTIR数据显示,随着土壤深度和淹水时长的增加,洲滩湿地易分解的脂肪类有机物比例逐渐下降,但难分解的芳香类有机物比例逐渐升高。相关分析和结构方程模型结果表明,土壤有机碳分解速率的主要影响因素为含水量、微生物碳含量、pH和营养盐含量等。土壤有机物官能团结构、pH和总氮等因素对土壤Q_(10)有显著影响。表层土壤Q_(10)与脂肪类有机物含量呈正相关,与芳香类有机物含量呈负相关。

利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术结合聚类分析快速评价头孢呋辛钠的质量

目的:稳定性差是注射用头孢呋辛钠的一个主要质量问题,而原料药成盐率是影响头孢呋辛钠质量的主要因素之一。本研究采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(attenuated total reflection Fourier transform infrared,ATR-FTIR)技术结合聚类分析,建立头孢呋辛钠质量快速分析方法。方法:采用ATR-FT-IR技术采集头孢呋辛钠样品的吸收光谱,对图谱进行“矢量归一→基线校正→A-T转换”处理,重点比较头孢呋辛钠结构中成盐位点-4位羧酸钠特征振动峰谱段的图谱差异;对原始光谱采用“矢量归一”处理,采用欧氏距离进行标准聚类分析,将聚类分析结果与稳定性试验结果进行比较,探讨方法的可替代性。此外,采用红外分析(Fourier transform near infrared,FT-NIR)技术以及X射线粉末衍射法(X-ray powder diffraction,XRPD)对所建立方法的准确性和可靠性进行了验证。结果:不同生产工艺的13批样品ATR-FTIR测定聚类分析结果与稳定性试验结果相一致且具有较好相关性。FT-NIR和XRPD法测定结果与ATR-FTIR法所得结果一致,进一步验证了ATR-FTIR分析方法的准确性和可靠性。结论:本研究建立的ATR-FTIR技术结合聚类分析的检测方法可快速评价头孢呋辛钠的质量,方法无损、准确性好、可靠性高,可用于企业快速监测产品质量,有效指导生产工艺持续改进。

基于偏最小二乘法的磷脂红外快速检测

本试验介绍一种采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)结合偏最小二乘法快速检测植物油中磷脂含量的方法。采集了400～4 000 cm-1波数范围内的磷脂红外光谱,并采用偏最小二乘法(PLS)对磷脂含量在200～20 000 mg/kg的植物油样品建立定量分析模型。结果表明,采用SNV的预处理方法,在970～1 320cm-1波数范围内建立的定量分析模型,其相关系数(R2)达到0.997 9,校正均方差(RMSEC)和预测均方差(RMSEP)分别为316,386。同传统的钼蓝比色法相比,FTIR/PLS法测得的磷脂含量的相对标准偏差为1.42%～3.52%,平均相对偏差为2.36%,均优于钼蓝比色法的结果,两者平均相对误差为0.75%,说明FTIR/PLS法具有良好的精密度和准确度,能够实现植物油中磷脂的快速检测,并有简单、高效的优点。