加替沙星拉曼光谱、紫外吸收光谱及微观结构的理论研究

基于密度泛函理论(Density functional theory,DFT),M06-2X/6-311G(d,p)基组水平下对加替沙星分子的初始结构进行优化.计算其振动频率,采用VEDA4软件基于势能分布(Potential energy distribution,PED)计算结果对特征振动模式进行了归属指认,并和实验光谱进行了对比.绘制了分子表面静电势,分析分子可能发生亲电和亲核反应的位点.利用含时密度泛函理论(Time-dependent density functional theory,TDDFT)计算了加替沙星分子的激发态,讨论了加替沙星分子内的电子跃迁.该研究为分析加替沙星的光谱和电子结构提供了理论基础.

达卡巴嗪分子拉曼和紫外吸收光谱的理论研究

采用密度泛函理论(Density functionol theory,DFT),在B3LYP/6-31+g(d,p)基组水平上,对达卡巴嗪进行了结构优化,通过频率计算,获得达卡巴嗪的拉曼光谱,与实验获得的拉曼光谱进行对比,对400~2000 cm^(-1)频率范围内的拉曼光谱特征峰进行了指认归属.计算分析前线分子轨道和表面静电势,预测了达卡巴嗪分子化学反应发生的位点.采用含时密度泛函理论(Time-dependent density functional theory,TDDFT)计算了该分子的紫外吸收光谱和激发态,获得电荷转移光谱,分析了达卡巴嗪分子间的电荷转移关系.

基于UV-Vis光谱的CHO细胞培养液分析技术探究

本文采用紫外-可见光谱技术(UV-Vis)检测细胞培养液中糖(Gluc)、乳酸(Lac)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln)等质量浓度,并结合活细胞密度(VCD)、总细胞密度(TCD)、细胞活性(Viability)、单抗表达量等参数,采用偏最小二乘法(PLS),构建UV-Vis光谱与各指标间的多变量修正模型。结果发现:Lac、Glu、VCD、TCD、Viability、单克隆抗体(Titer)等模型具有良好的预测能力;Gluc和Gln的模型对谷氨酸的预测能力不强。实验证明,利用此技术对细胞培养过程进行多项指标的快速检测是可行的,并为后续生产过程的实时监测奠定了基础。

紫外-可见(UV-Vis)光谱法在中药质量控制中的应用

紫外-可见(UV-Vis)光谱法作为一种传统的光谱分析方法,在中药质量控制领域得到广泛应用,本文对该技术的应用现状进行文献综述,对该技术在大类物质含量测定、作为色谱检测器、及其与化学计量学的结合使用情况进行详细论述,并对其应用前景进行展望,可为该技术更为深入、全面的应用提供参考。

基于KPCA-PSO-ELM算法的地表水化学需氧量紫外-可见吸收光谱检测研究

化学需氧量(COD)是水质检测重要指标之一,反映水体有机物含量。传统的COD化学检测方法存在操作繁琐,等待时间长,二次污染等缺点。紫外-可见吸收光谱法是目前水体化学需氧量检测中应用最为广泛的方法之一,具有检测快速、无污染等特点。为了满足地表水化学需氧量快速、实时、在线监测等要求,采用紫外-可见吸收光谱进行测量,提出了内核主成分分析(KPCA)结合粒子群优化极限学习机(PSO-ELM)预测模型,满足当前对地表水化学需氧量快速、实时监测的要求。对光谱进行Savitzky-Golay(SG)滤波以降低随机噪声的影响;用积分光谱代替原光谱,以降低信号波动带来的影响;再将得到的光谱信息归一化,消除不同光谱数据量纲的影响。将预处理后的数据利用KPCA算法将全光谱数据压缩为5个特征,有效解决光谱信息冗余的问题;采用PSO算法对ELM的权重和偏置进行优化极大提高了模型的精度。对217个河流、长江及支流、湖库等地表水样本按照7∶3随机划分成训练集和测试集,并进行建模测试,其中训练集拟合优度(R2)为0.930 2、均方根误差(RMSE)为0.363 0 mg·L^(-1)、测试集拟合优度R2为0.931 9、均方根误差(RMSE)为0.400 7 mg·L^(-1)。为了验证提出的基于KPCA全光谱数据压缩方法对预测模型的提升效果,分别对比了主成分分析(PCA)、连续投影算法(SPA)、套索回归(LASSO)等特征处理算法。PCA-PSO-ELM模型的RMSE为0.715 1 mg·L^(-1)、 SPA-PSO-ELM模型的RMSE为0.473 7 mg·L^(-1)、 LASSO-PSO-ELM模型的RMSE为0.412 6 mg·L^(-1), KPCA-PSO-ELM模型较上述三种模型,RMSE分别降低了78.46%、 18.22%、 2.97%,结果表明KPCA是一种高效的光谱降维算法,能够有效消除光谱冗余信息,提升模型预测精度。基于KPCA-PSO-ELM预测模型结合紫外-可见吸收光谱可以实现对地表水COD快速、实时检测,为在线COD检测场景提供方法支撑。

樟脑磺酸掺杂聚苯胺在不同有机溶剂中的UV-Vis光谱

由于不同的有机溶剂与樟脑磺酸掺杂的聚苯胺 (PANI.HCSA)有不同的作用 ,故 PANI.HCSA在不同的有机溶剂中有不同的紫外 -可见光谱。本文研究了 PANI.HCSA在有机溶剂间甲酚 (m- cresol)、二甲基亚砜 (DMSO)、N,N-二甲酰胺 (DMF)、N-甲基 - 2 -吡咯烷酮 (NMP)中的 UV- Vis光谱的不同及其变化 。

UV-Vis光谱差减法测定油橄榄叶中橄榄苦苷含量初探

建立了紫外-可见(UV-Vis)分光光谱测定油橄榄叶中橄榄苦苷含量的方法。以芦丁和橄榄苦苷为对照品,分别采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH络合体系和AlCl3络合体系进行显色。以NaNO2-Al(NO3)3-NaOH体系显色后于510 nm处可测得油橄榄叶中总黄酮和橄榄苦苷的吸光度之和;而以AlCl3体系显色后于415 nm处仅测得总黄酮的吸光度,橄榄苦苷无吸收。利用橄榄苦苷在两种显色体系中的吸收特性差别,通过差减法换算后可间接测定样品中橄榄苦苷的含量。以UV-Vis差减法测得油橄榄叶及其纯化浸膏中橄榄苦苷的平均含量分别为11.6%和63.4%,3次测定的相对标准偏差(RSD)分别为1.5%和1.2%,其结果与高效液相色谱法(HPLC)测定结果的相对误差小于4.0%。该方法可替代HPLC用于油橄榄叶中橄榄苦苷的含量测定,为油橄榄叶及其制品的质量控制提供了一种快速、简便、成本低廉的分析方法。

四氮杂芳氧基取代酞菁金属配合物的UV-Vis吸收光谱研究

测定了6个系列18种四氮杂芳氧基取代酞菁金属配合物（R4PCM，R=4-吡啶氧基、8-喹啉氧基、2-甲基-8喹啉氧基；取代位置分别为：α位及β位；M=Ni（Ⅱ），Cu（Ⅱ），Zn（Ⅱ））的UV-Vis吸收光谱。探讨了中心金属、取代基种类及取代位置、溶剂对酞菁金属配合物UV-Vis吸收光谱中Q带最大吸收波长（λmax）的影响，实验结果表明：标题配合物的Q带λmax在680nm左右；与相同中心金属无取代酞菁金属配合物（669～671nm）比较，标题配合物的Q带λmax都发生了不同程度的红移；当取代基在α位时其种类对标题配合物Q带λmax的影响较在β位时显著，且相同取代基及中心金属的α位取代配合物的Q带λmax较β位取代配合物的红移更为明显；中心金属、溶剂对标题配合物的Q带λmax影响不明显。

行星紫外光谱探测载荷技术发展综述

行星大气是深空探测、空间天文等领域的重要研究方向,其中紫外谱段是行星大气活动研究中重要的环节。为了获得不同地外行星的紫外光谱信息,国际研究团队近几十年来开展了相关技术研究,并研制了大量科学探测载荷。本文主要综述了行星紫外光谱探测载荷的发展,并分析了紫外核心器件技术发展推进下的紫外光谱载荷技术的发展与迭代,最后给出了我国在行星紫外光谱探测领域可能的发展方向和重点研究方向。

辣椒红素分子体外氧化防御反应UV-Vis及FTIR光谱特征分析

采用紫外-可见光谱(UV-Vis)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)法分析辣椒红素在外源活性氧·O-2,H2O2和·OH以及在POD,CAT和LOX防御体系中的结构变化特征。结果表明,外源活性氧处理后辣椒红素最大紫外-可见光吸收峰均出现蓝移现象,其中·O-2和·OH处理后产物FTIR谱峰数减少,峰强变弱,峰形变宽;与色素分子中的羰基和环外烯基发生氧化反应生成烷基和羟基,·OH对色素分子CC具有加成作用;H2O2处理后色素特征峰和强势峰均向低波数位移,产物中含环氧醚基团;在H2O2+CAT/POD防御体系中辣椒红素UV-Vis和FTIR光谱特征无明显变化;在亚油酸+LOX体系中色素分子结构发生断裂,产物不含羰基。可见活性氧处理及在LOX底物体系中,辣椒红素分子反应前后UV-Vis和FTIR等光谱特征发生明显变化,色素分子中长烯链断裂,大共轭体系缩短或被破坏,分子中的共轭双键和羰基等发色基团改变,最终生成醇类或醚类等小分子无色物质;而防御酶CAT和POD能减少活性氧对辣椒红素分子的破坏作用。研究结果丰富完善了辣椒色素理论,同时为其开发利用提供了有价值的技术参考依据。

亚角秒空间分辨的太阳极紫外宽波段成像光谱仪光学设计

狭缝式成像光谱仪是太阳极紫外光谱成像探测的重要工具之一,然而目前国内尚无该类载荷,导致太阳物理学和空间天气学等学科在极紫外光谱诊断研究方面主要依赖国外仪器数据,严重制约了相关学科的发展.国外已发射的成像光谱仪仅具有2"量级的空间分辨率,很难观测到日冕加热模型预测的等离子体核心特征.为了更好地理解太阳不同层次大气之间的耦合过程,需要更宽光谱覆盖的太阳观测数据.鉴于此,本文提出并设计了一款亚角秒空间分辨的太阳极紫外宽波段成像光谱仪,相比现有仪器,系统能够实现更高空间和光谱分辨率、更宽光谱范围覆盖的观测.性能评价结果表明,系统在62—80 nm,92—110 nm波段内的像元空间分辨率均优于0.4",光谱分辨率均优于0.007 nm,光谱成像质量接近衍射极限,对我国未来首台空间太阳极紫外成像光谱仪的研制具有重要参考价值.

Pt／CNTs电催化剂制备的UV-Vis、FTIR和XRD光谱分析

采用在乙二醇溶液中添加十二烷基硫酸钠(SDS)作为稳定剂的调变乙二醇还原法,制备了高分散的碳纳米管(CNTs)负载Pt电催化剂Pt/CNTs。利用紫外-可见(UV-Vis)、傅里叶变换红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)光谱研究了催化剂的制备过程和结构,考察了Pt/CNTs制备过程中SDS的添加对其结构和甲醇电催化氧化活性的影响。结果表明,在乙二醇溶液中PtCl62-与SDS形成了配合物,PtCl62-能够被乙二醇完全还原;超声处理后的CNTs表面接上了含氧基团,有利于Pt粒子的吸附,催化剂上不残留有SDS;Pt/CNTs电催化剂具有典型的面心立方结构,添加SDS制备的Pt/CNTs-2电催化剂Pt高度分散,粒径更小,达4.5 nm。循环伏安(CV)测试结果表明,添加SDS制备的Pt/CNTs-2电催化剂比传统乙二醇还原法制备的Pt/CNTs-1具有更高的甲醇电催化氧化活性。

稀土纳米金对银染效果的影响及其UV-Vis吸收光谱（英文）

制备了La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy微粒和纳米金,分别用La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy微粒替代部分的纳米金,研究了La-Au,Ce-Au,Nd-Au,Sm-Au,Eu-Au,Gd-Au,Dy-Au微粒分别对银染效果的影响及其紫外可见（UV-Vis）吸收光谱。与纳米金相比,La-Au,Ce-Au,Nd-Au,Sm-Au,Eu-Au,Gd-Au,Dy-Au微粒可延长银染后的斑点持续的时间,其中Nd-Au微粒的效果最好,斑点持续的时间为30min,是纳米金的2.7倍;可大幅度加深斑点的颜色,其中Nd-Au,Sm-Au微粒的效果最好,用Nd微粒替代部分的纳米金,纳米金用量降低了80%,但还能提高银染法的灵敏度。在200~800nm范围,La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy微粒和纳米金溶液的UV-Vis吸收光谱只有一个吸收峰,λmax分别为275,277,276,276,278,277,278和521nm;La-Au,Ce-Au,Nd-Au,Sm-Au,Eu-Au,Gd-Au,Dy-Au微粒混合液的UV-Vis吸收光谱有两个吸收峰,λmax（RE）和λmax（Au）分别为276和522nm,276和522nm,276和523nm,276和523nm,276和522nm,276和522nm,276和523nm,纳米金和La微粒的吸收峰的波长发生了红移,Ce,Eu,Gd,Dy微粒的吸收峰的波长发生了蓝移,Nd,Sm微粒的吸收峰的波长不变,纳米金与稀土微粒可能有相互作用。

基于UV-Vis-SWIR漫反射光谱的土壤多属性同时快速测定

采用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱(UV-Vis-SWIRDRS)结合化学计量学对土壤中有机质(SOM)、总氮(TN)、碱解氮(AN)、速效钾(AK)、缓效钾(SAK)、有效磷(AP)及pH共7种属性建立了快速同时低成本的定量分析方法。土壤样本共81个,其中50个分为校正集,另16个为验证集,剩余15个为测试集。对每种土壤属性,考察了多种光谱预处理,变量选择以及它们的组合方法处理土壤光谱后建立的PLSR模型预测效果,选择出了最佳的光谱数据处理方法及其对应的最佳PLSR预测模型,并以独立的测试集样本对最佳模型预测性能进行客观评价。对于有机质和总氮,测试集决定系数(R2t)分别为0.94和0.97,模型可用于准确定量分析;对碱解氮和pH,R^2t分别为0.76和0.66,模型定量预测结果良好;对于有效磷,速效钾及缓效钾,R^2t小于0.6,但模型的预测效果和以往报道中的预测效果相差不大。研究表明,利用UV-Vis-SWIR DRS对土壤多属性进行快速同时低成本定量分析是可行的,有望用于土壤信息检测。

荧光和UV-Vis光谱法研究DL-天冬氨酸-Ag的反应

用UV-Vis、荧光光谱和电泳等方法研究了DL-天冬氨酸(Asp)同银(I)离子的相互作用及介质的pH、Asp浓度等条件对天冬氨酸同银(I)离子作用的影响。天冬氨酸-银体系在235．2nm和493nm 左右有最大吸收;在281．7nm激发波长下天冬氨酸产生荧光(发射波长为333．8nm),当Asp同银离子发生反应后,出现了荧光猝灭现象。天冬氨酸-银体系带负电荷,双电层的电动电位为一1．81×10-4V。

La_2CaB_(10)O_(19)∶Eu^(3+)的VUV-VIS范围光谱的研究

研究了La2CaB10O19∶Eu3+红色发光材料的高分辨发射光谱和UV VUV激发光谱。根据发射光谱和荧光寿命,认为进入晶格的Eu3+占据了两种格位,一种Eu3+占据了与O2-离子十配位的La3+的格位,另一种Eu3+则占据了与O2-离子八配位的Ca2+的格位。又从激发光谱的分析中,得到Eu3+的电荷迁移带(CTB)是峰值位于244nm的宽带,而位于130～170nm之间的成份复杂的宽带包括硼酸盐基质的吸收带和Eu3+的f d跃迁的结论。

基于FTIR和UV-Vis光谱表征蒸汽介质高温热改性对橡胶木颜色的影响

以水蒸汽作为保护气,将橡胶木分别置于155℃处理2、6 h,185℃处理2、6 h,215℃处理2 h,测定了热改性后的橡胶木颜色,并通过紫外-可见光谱(UV-Vis)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对木材热改性前后的化学结构进行了表征。结果表明,高温热改性处理使橡胶木的颜色从浅黄白色变为橙色然后转向深棕褐色,随着处理程度加深,明度值L*持续降低。热改性程度较浅时色饱和度C*略有增加,木材颜色趋于鲜艳,而随着处理程度加深色饱和度C*大幅降低,颜色趋于黯淡。木材颜色变化的总色差ΔE*可反映热改性的程度,改性处理越剧烈,总色差ΔE*越大,处理温度比处理时间对木材颜色变化的影响更为显著。UV-Vis光谱显示,热改性材在350～550nm波段的吸收显著增强,说明有大量发色基团和助色基团生成。结合FTIR光谱,可以推测热改性过程木质素的相对含量升高,紫丁香基团上的甲氧基脱落,木素上苯环氧键的含量稳步降低,从侧面印证可能发生了生成醌的反应。同时,FTIR光谱中有迹象显示可能在155℃处理2 h时半纤维素的乙酰基就开始大量脱落。

紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法的水体磷酸根离子检测研究

在工业锅炉中随着水蒸气蒸发,大量的钙镁离子留在炉水中,如果不加处理,在水冷管中会形成水垢,造成爆管停炉。为了保障设备的安全运行,消除安全隐患,工业上通过维持水中一定含量的磷酸根离子来去除锅炉中的钙、镁水垢。传统的磷酸根离子检测技术主要有比色法、分光光度法、色谱法、电位法等,这些方法前期处理步骤较繁琐且耗时较长。光谱法是通过测定物质的吸收光谱并建立和浓度关系的数学模型,对物质浓度定量的一种分析方法。为了满足磷酸根离子快速、实时测量的要求,提出了一种基于紫外吸收光谱结合SPA-ELM算法快速测量磷酸根离子的方法。按照我国《工业锅炉水质GB/T 1576—2018》中所规定的进入热水锅炉前的水质参数要求,配置37份浓度范围在5~100 mg·L^(-1)磷酸根溶液,使用搭建的实验装置,采集紫外吸收光谱。使用SPXY将样品按照7∶3的比例随机划分训练集、测试集;使用Savitzky-Golay(S-G)滤波对数据预处理以提高光谱的信噪比;通过连续投影算法(SPA)压缩光谱数据,筛选出5个与磷酸根强相关的特征波长;使用极限学习机(ELM)将特征波长处的吸光度与样本浓度进行拟合,以决定系数R2和均方根误差RMSE作为模型评价指标,建立磷酸根离子的回归模型。采用所提出的建模方法所建立的模型训练集的R2与RMSE分别为0.9972和1.3015 mg·L^(-1),测试集的R^(2)与RMSE分别为0.9995和0.5174 mg·L^(-1)。为了验证所提出的SPA-ELM预测模型效果,另外建立了LASSO-ELM、PCA-ELM、SPA-PLS和SPA-SVR四种预测模型进行对比。实验结果表明,SPA-ELM建立的预测模型的R2和RMSE均优于其他四种预测模型,说明采用的特征选择方法和回归方法均为最优,能够对磷酸根浓度范围为5~100 mg·L^(-1)的水体进行准确预测,为水中磷酸根离子的检测提供了一种新的解决方法。

UV-Vis光谱法表征化学镀Ni-P合金镀液中活性配合物组成

在化学镀Ni P合金碱性镀液中 ,使用较强的配合剂来防止镍离子的水解沉淀 ,同时用氨 氯化铵缓冲体系来维持镀液的pH值。由于镍 氨配合物的配合常数相对较小 ,通常认为氨并不参与配合作用 ,可是实际的一些实验现象无法得到合理解释。Touhami等人提出了镍 柠檬酸一氨三元配合物的放电机理 ,却未能提供该三元配合物存在的证据。利用紫外可见光谱研究了柠檬酸 氯化铵碱性Ni P合金镀液中镍离子的配合物 ,结果表明除了镍 柠檬酸配合物的存在以外还有镍 柠檬酸 氨配合物的存在。在系统研究柠檬酸盐和氨两种配体对吸收光谱影响的基础上 ,推断得出该三元配合物为Ni(Ⅱ ) (C6 H5O3-7) (NH3) 3。

有色粉体材料对太阳辐射吸收性能的UV-Vis-NIR光谱法表征

进一步研究了粉体材料对太阳辐射吸收能力的定量表征方法 .结果表明 ,当 Vcolored/V(Ti O2 ) (有色粉体与 Ti O2 的体积比 ) <5 %时 ,lg(1 /R) (R是试样对太阳辐射的反射率 )和 Vcolored/V(Ti O2 )呈直线关系 .从直线的斜率和截距可得出粉体材料的吸光系数和最大穿透厚度 .该方法具有普遍性 ,适用于各种有色粉体的测定 .