基于激发荧光光谱的浮游植物分类测量方法

提出了一种基于激发荧光光谱的浮游植物快速分类测量方法．根据激发荧光光谱特征将淡水浮游植物分成蓝色组、绿色组和褐色组3组．选用铜绿微囊藻、小球藻和脆杆藻分别作为蓝色组、绿色组和褐色组的代表，通过对标准纯种培养体和混合培养体的全波长激发荧光光谱进行多元线性回归计算，得到混合培养体各组分的叶绿素a浓度．结果表明，计算得到的铜绿微囊藻、小球藻和脆杆藻浓度的误差分别为1．67％～12．70％，0．91％，12．70％，6．11％-40．20％，平均误差为5．44％、6．44％和20．71％．使用带宽20，10，4nm的4波段（中心波长为440，480，520，610hm）代替全波长激发荧光光谱计算表明，3种藻类组分误差与全波长激发荧光光谱计算结果误差十分相似．20，10hm波段宽度铜绿微囊藻、小球藻和脆杆藻的平均误差分别为5．57％、7．16％、20．52％和7．13％、7．42％、20．02％；4nm波段宽度的平均误差显著增大，分别为8．85％，13．07％，30．67％．

LED激发荧光光谱法快速测定玉米粉中的黄曲霉毒素B1

以LED灯为激发光源,小型光纤光谱仪为检测设备,构建了LED激发的荧光光谱检测装置,并基于Hg^(2+)对黄曲霉毒素B1(AFB1)的荧光增强效应,建立了AFB1的荧光光谱快速定量分析方法。研究确定了激发波长为370 nm,荧光检测波长为443.2 nm,对Hg^(2+)与AFB1反应的pH值、溶剂配比、反应时间等条件进行优化,同时探究了方法的干扰因素。在优化条件下,AFB1-Hg^(2+)体系的荧光发射强度与AFB1的质量浓度在3~90μg/L范围内呈线性关系,相关系数r^(2)=0.996,检出限为0.913μg/L。将该方法用于两种玉米粉中AFB1的检测,其加标回收率为84.1%~107%,相对标准偏差(RSD)为1.1%~7.1%。该研究为AFB1的快速检测提供了一种新的具有较高灵敏度、精密度的快速检测方法,有望在现场快速检测中得到应用。

激发-发射矩阵荧光光谱用于鉴别百合掺假的研究

为了能够快速判别百合是否掺假,利用激发-发射矩阵(EEM)荧光技术对纯百合和掺假百合样品进行了荧光光谱分析,并构建了百合及其掺假百合的荧光指纹特征图谱;然后借助主成分分析-线性判别分析(PCALDA)和偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)两种化学模式识别方法,对百合中掺假粉末的种类进行了快速鉴别和分类。实验结果表明:两个分类模型均能根据百合样本的EEM荧光光谱数据准确识别掺假百合样本,且正确分类率均高达95%。利用PCA-LDA和PLS-DA成功建立了快速判别百合掺假的新方法,同时完善了百合荧光指纹特征图谱,有望为建立更全面、更准确地评价百合药材的质量标准体系打下基础。

含吩噻嗪锌、镉配合物的双光子激发荧光光谱

报道了两种新型配体(10-乙基-3-甲酰吩噻嗪缩肼基二硫代甲酸甲酯(HL^1)及10-乙基-3-甲酰吩噻嗪缩肼基二硫代甲酸苄酯出(HL^2))及其锌、锅配合物的双光子(激发)荧光性质。入射激光强度与荧光强度关系的实验测定证明了发射光为双光子激发荧光。比较了它们在800和400um激发波长下的双光子激发光谱和单光子激发光谱特性。在800um的脉冲激光的激发下,它们均显示出较强的峰值位于550～595um的双光子激发荧光。用开孔Z-扫描装置测得它们在1064um处均具有较大的双光子吸收截面。

基于四阶导数的浮游植物叶绿素荧光激发光谱特征研究

测量了分属硅藻和甲藻两个门类的六种我国东海常见赤潮藻的叶绿素荧光激发光谱,以Matlab为操作平台,采用自编的光谱求导程序,对荧光激发光谱进行四阶导数处理。结果表明,四阶导数法能有效去除光谱中的细小杂峰,并将重叠的色素荧光峰分离,实现主要色素的定性定量分析。四阶导数光谱在350～550nm波长范围内出现的6个极大值主要代表了活体藻液中的非色素荧光物质、叶绿素和类胡萝卜素的荧光峰。通过原始叶绿素荧光激发光谱和四阶导数光谱的对比分析,表明四阶导数光谱法能够凸显硅藻和甲藻之间的光谱差异,增强光谱识别硅藻和甲藻的能力,同时也提高了光谱的稳定性和重现性。

赤藓红荧光激发光谱突变的研究

实验测量了10,20,30,40,50和60μg.mL-1六种浓度赤藓红溶液的荧光激发光谱和吸收光谱。发现在浓度为10和20μg.mL-1时,其荧光激发光谱在530 nm处会出现一个明显的激发峰,而当溶液浓度超过30μg.mL-1后,荧光激发光谱线型会发生突变,530 nm处成为谷值位置,并在530 nm两侧出现两个新的激发峰。对比各种浓度赤藓红溶液的吸收光谱,发现其与荧光激发光谱的变化并不一致,在530nm处均为吸收峰,无突变现象。通过数学计算及一系列对比实验的验证,确定是赤藓红的吸收特性以及光谱测量因素共同导致了其激发光谱的突变。研究结果可为进一步探讨赤藓红的理化特性提供指导,为研究物质荧光激发光谱的突变行为提供参考,并能够促进对荧光激发光谱的正确认识和光谱测量方式的改进。

苯并咪唑镧配合物的三维荧光激发和发射光谱

测定了苯并咪唑镧配合物水溶液的紫外光谱、三维荧光激发和发射光谱,讨论了该配合物的升频转换荧光,并发现在4×10-5～5×10-4mol/L范围内290nm处,荧光强度与浓度呈负相关;而在365nm处,浓度1×10-4mol/L时,荧光强度是一极大值。

四种锌的金属有机配合物的荧光激发光谱量于化学研究

采用量子化学半经验方法RHF/PM3,对四种金属有机配合物分子进行构型优化,对优化后的构型作振动分析,均未出现虚频率,在此基础上用RHF/CIS方法分别计算了它们的荧光激发光谱,所得结果与实验值基本符合.

偏振激发-能量色散X-射线荧光光谱法快速分析地质样品中34种元素

报道了利用偏振激发 能量色散X 射线荧光光谱法快速定量分析地质样品中 34种元素所得到的结果。制样方法采用粉末压片法。原子序数低于Fe的元素采用基本参数法 ,Fe及其他元素采用散射线内标法进行校准。实验中分别采用了高取向热解石墨 (HOPG) ,Al2 O3 ,Mo ,Co等不同偏振靶 (或二级靶 ) ,对目标元素组进行选择激发和探测。在总测量时间为 6 0 0s·(每个样品 ) -1的条件下 ,得到的各元素的检出限达到 0 5～ 30 μg·g-1。

乙酰丙氨酸咪唑铕水溶液的三维荧光激发和发射光谱

测量了乙酰丙氨酸咪唑铕水溶液的三维荧光激发和发射光谱，分析了在不同波长激发光作用下的荧光特征，与配体N-乙酰-DL-丙氨酸、咪唑及氯化铕的荧光光谱进行了比较，讨论了配合物的发光机制，发现在10^-2—10^-4mol／L浓度范围内荧光强度与溶液浓度呈正相关。

荧光激发光谱的突变行为研究

在研究荧光物质的荧光光谱时 ,人们利用激发光谱探讨荧光发射过程中的能量传递与荧光物质分子结构之间的关系。一般认为 ,激发光谱和吸收光谱有着对应的关系 ,甚至是吸收光谱的复制。但是 ,例外却是很多。综合考虑了在传统的测量条件下影响激发光谱的各种因素 ,建立了溶液中荧光物质激发光谱的数学模型 ,并结合突变论的思想对模型加以数学分析。结果表明 ,当样品浓度低于某一浓度上限时 ,样品的激发光谱与吸收光谱具有相同的拓扑结构。但是随着样品浓度的升高 ,激发光谱谱带的拓扑结构会发生一系列的突变的现象。最终导致荧光样品的激发光谱与吸收光谱之间存在很大差异。通过对萘的正己烷溶液荧光激发光谱和吸收光谱进行比较研究 ,从实验上证实了上述理论分析结果的正确性。在传统的测量条件下 ,只有当样品的浓度处于某一极限浓度以下时 ,样品的激发光谱与吸收光谱之间是拓扑等价的。超过这一浓度 ,这种等价关系不再成立。

DHL细胞中5-ALA代谢PpIX的双光子荧光光谱

双光子激发生物组织荧光,激发光仅作用于焦点区域,对生物样品的光漂白性和光毒性都很小,因而双光子荧光显微技术已成为细胞生物学研究的一种新技术。文章采用波长为820 nm飞秒激光激发孵育有5-ALA的DHL细胞,在激光扫描显微镜的Lambda模式中获得单个DHL细胞的双光子荧光光谱,并测量DHL细胞内积聚的卟啉九(PpIX)特征荧光值。获得了浓度分别为2,4和10 mmol.L-1的5-ALA溶液中,细胞代谢的PpIX含量随孵育时间的变化情况。DHL细胞内积聚的PpIX处于动态变化过程,并呈现出两阶段性的特点:细胞内积聚的PpIX含量随着孵育时间增长而增加,在3 h附近达到最大值,随后随着孵育时间增长反而下降。结果表明,基于激光扫描显微的双光子荧光光谱可成为DHL细胞等白血病细胞摄取5-ALA并生成PpIX的动力学研究的有效方法。

船舶压载水中荧光溶解有机物的光谱特征研究

采用三维激发-发射荧光光谱(3D-EEMs),结合平行因子分析(PARAFAC),研究了2015年12月至2020年1月停靠上海洋山港和江苏省江阴港的42艘入境船舶压载水中荧光溶解有机物(FDOM)的组成特征及其来源,并探讨了FDOM用于鉴别置换和未置换压载水的可行性。结果显示,船舶压载水中FDOM主要由3种荧光组分组成:类色氨酸荧光组分C1,λex为275 nm,λem为332 nm;UVB类腐殖质组分C2,λex为290和315 nm,λem为386 nm;UVA类腐殖质组分C3,λex为250和360 nm,λem为446 nm。组分C1在船舶压载水FDOM中荧光强度百分比最高,其次为组分C3,组分C2最低。显著性分析显示,未置换压载水中组分C1显著高于置换压载水(p<0.05)的,而组分C2和C3则无显著差异(p>0.05)。荧光指数分析表明,未置换压载水FDOM受陆源输入和微生物活动的共同影响,而置换压载水由于远离近岸,水体生物活动为其主要来源。未置换压载水中类腐殖质组分C2和C3显著相关(p<0.01),而置换压载水中3种荧光组分间均存在显著相关性(p<0.01),这也表明2类压载水中FDOM的来源存在差异。主成分分析显示,结合荧光强度、荧光指数(FI)和盐度作为判定标准,置换和未置换压载水之间存在较为明显的差异。后续可结合加装时间及其他理化性质等因素,更准确地解析压载水性质和来源。

单波长激发能量色散X射线荧光光谱测定水泥及其原材料全元素方法性能评估

波长色散X射线荧光光谱(WD-XRF)用于测定水泥常规元素已成行业共识。本文采用水泥、石灰石、铁矿石多个系列标准样品和企业实际样品,用基准比值法、平行分析比较法系统评估了采用双曲面弯晶(HF-DCC)全聚焦技术实现的单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪(SW-ED-XRF)和快速基本参数法测定水泥及其原材料中全元素的实际效果。结果表明,用SW-ED-XRF测定水泥及其原材料中的Na、Mg、Al、Si、Ca、Fe、P、S、Cl、K、Ti、Cr、Mn等元素或其氧化物含量,可以在200s左右时间内,一次同时测量全部元素含量,其精密度和准确度达到了常规波长色散X射线荧光光谱仪的水平,满足GB/T 176-2017《水泥化学分析方法》有关要求。

精炼棕榈油的荧光激发光谱测定及掺棕榈油的花生油的鉴别

精炼棕榈油的荧光激发光谱测定及掺棕榈油的花生油的鉴别焦红广州卫生检疫局食检处（５１０４００）棕榈油目前已成为世界最重要的食用油脂之一。近年来，从广州口岸进口的马来西亚棕榈精油（Ｐａｌｍｏｌｅｉｎ）、棕榈油（Ｐａｌｍｏｉｌ）、棕榈硬脂（Ｐａｌｍｓｔｅａ...

海洋浮游植物生长过程中溶解有机物质的三维荧光光谱研究

利用三维激发-发射矩阵荧光光谱技术,监测了赤潮异弯藻和中肋骨条藻培养过程中产生的溶解有机物,分析了三维荧光光谱图中的荧光峰位置、数量及荧光强度的变化情况.结果表明,微藻生长过程中会产生类蛋白和类腐殖质两类荧光有机物质，这两类有机物的荧光峰的位置及荧光强度有较大差异。在不同生长期，两类荧光有机物的产生机制不同.在指数生长期，两类有机物的荧光强度与藻密度成正相关，说明浮游植物释放了一定量的荧光物质；在平稳期和衰亡期,两类有机物的荧光强度迅速增加,这可能由于衰老、死亡藻细胞的破碎释放出大量的荧光有机物质所致，此外细菌对非荧光有机物进一步降解，也可能是产生该现象的一个原因。

利用三维荧光光谱和吸收光谱研究雨水中CDOM的光学特性

利用荧光激发-发射矩阵光谱（excitation-emission matrix spectroscopy,EEMs）技术并结合吸收光谱初步研究了2007年厦门梅雨季节期间雨水中有色溶解有机物（CDOM）的光学特性。结果表明,雨水CDOM的吸收光谱随波长呈指数衰减,代表雨水CDOM相对含量的吸收系数a（300）范围在0.27~3.45 m-1,均值为1.08 m-1;且降雨初期CDOM含量高于降雨后期。这表明人类活动和当地的大气污染或空气质量对雨水中CDOM的贡献。雨水CDOM的EEMs光谱揭示出2类4个主要荧光峰（2个类腐殖质荧光A和C与2个类蛋白质荧光B和S）的存在。其中2个类腐殖质荧光A和C之间以及2个类蛋白质荧光B和S之间均存在一定的正相关性,说明其具有相同来源或存在某种内部联系。2个类腐殖质荧光与吸收系数a（300）之间的强正相关性,说明其控制吸收特性的基团可能与控制其荧光特性的基团具有相似性质。结果表明雨水CDOM高吸收和荧光特性在大气化学中的作用不容轻视,在受大气水体影响的太阳辐射的光谱衰减中可能起着潜在的重要作用。

海洋微藻产生的不同粒级溶解有机物质的三维荧光光谱

通过过滤（0．7μm）和切向超滤（100kDa、10kDa、1kDa）技术将实验室内培养的赤潮异弯藻和中肋骨条藻藻液分离成100kDa-0．7／μm、10～100kDa、1～10kDa的胶体浓缩液和〈1kDa的超滤液，利用激发．发射矩阵荧光光谱技术测定了不同粒级溶液中有机物的荧光性质，分析了三维荧光光谱图中的荧光峰位置、数量及荧光强度的变化情况。结果表明，两种微藻产生的类腐殖质荧光物质主要是〈1kDa的小分子物质。赤潮异湾藻产生的类蛋白荧光物质中，15％是100kDa-0．7μm的大胶体，8％是10～100kDa的中胶体，而大部分是〈1kDa的小分子物质。赤潮异弯藻各级超滤截留液的类蛋白荧光峰的发射波长与过滤液相比，发生蓝移，而超滤液的则发生红移，表明赤潮异湾藻产生的类蛋白荧光物质随着粒径的增大极性减弱。

运用3DEEMs及荧光偏振方法研究pH、离子强度及浓度效应对腐殖酸荧光光谱特性的影响

利用三维荧光激发-发射光谱(3DEEMs)及荧光偏振法研究了3例腐殖酸和1例湖泊溶解有机物(DOM)在不同腐殖酸浓度、离子强度和pH条件下的荧光光谱特性。实验结果表明,随着浓度增大,各腐殖酸样的荧光强度增大,其中垃圾渗滤液腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰出现红移。随着浓度进一步增大,腐殖酸的荧光偏振值增大,由此推断在此浓度范围内腐殖酸由于分子间的排斥作用使其构型出现伸展。离子强度增大导致腐殖酸及阿哈湖DOM的荧光强度降低。随着氯化钾(KCl)浓度增大,Fluka腐殖酸的荧光峰A蓝移,荧光峰B的荧光偏振值出现减小,推测是由于静电中和作用使其荧光基团发生卷曲造成的。离子强度对其余腐殖酸样和阿哈湖DOM的其他荧光特性没有明显的影响。总的来说,pH值的变化对腐殖酸和湖泊DOM的荧光特征的影响是很明显的。随着pH值增大,腐殖酸和湖泊DOM的荧光强度增强。而pH值减小时,Fluka腐殖酸和Pahokee泥炭腐殖酸的荧光峰(A峰)蓝移,当pH值降到5时,Fluka腐殖酸的荧光峰突然红移到最大,随后又继续蓝移;垃圾渗滤液腐殖酸和阿哈湖DOM的荧光峰位无明显的漂移。所有样品的荧光偏振值都减小(但阿哈湖DOM的A峰变化不大),但在pH≤5时又增大,这种现象表明随着pH值降低,腐殖酸和湖泊DOM中有机大分子发生卷曲,但在pH≤5时由于羧基的质子化又以平面伸展构型出现在溶液中。

蓝藻出现前后太湖水荧光光谱的对比分析

2007年无锡太湖蓝藻爆发之后,对太湖水质的研究成为热点。本文对2010年4月、6月、8月和10月的太湖梅梁湾处水体进行取样,利用WGY-10型荧光分光光度计,对蓝藻出现前后的太湖水的荧光光谱进行研究。通过研究发现:(1)太湖水荧光光谱在300nm～380nm带宽内的谱峰由氮磷化合物引起;(2)太湖水中氮磷化合物中的磷浓度越大,对应的光谱峰值越高;(3)2010年太湖中蓝藻的数量与其中的氮磷化合物中的磷的浓度呈正相关,即湖水中氮磷化合物中的磷会促进蓝藻的生长。