蓝珊瑚的光谱学特征和颜色成因

蓝珊瑚是一种稀有的珊瑚品种,前人从生物学角度证实蓝珊瑚的致色与胆绿素有关,但没有相关光谱证据,且缺乏微观结构的研究,因此蓝珊瑚颜色成因的解释较为模糊。基于此,首先根据蓝珊瑚红外透射光谱4000~2000cm-1的吸收带,表明蓝珊瑚中含有一定的有机物,并且有机物的含量与颜色深浅呈正相关性。蓝珊瑚蓝色区域拉曼光谱在1616、1542、1459、1356、1314、1264、1167和970 cm-1处出现胆绿素的特征拉曼峰。蓝珊瑚紫外-可见光谱286、357和590 nm附近的吸收带也与胆绿素的吸收带相符,以上谱学特征说明蓝珊瑚蓝色与胆绿素有关。其次,蓝珊瑚的微形貌特征和成分分析表明,蓝珊瑚的珊瑚虫形成的孔洞纵向近似平行排列,并且孔洞分节叠加在一起。从孔洞内表面(骨刺状文石)→孔洞周围(片状文石)→孔洞之间(柱状文石),随着颜色由蓝色→白色,有机物的含量明显减少。结合前人研究结果,可以推测,孔洞之间白色文石由珊瑚虫外胚层分泌角质和石灰质形成,而在珊瑚虫死去后,内胚层和内胚层表面的刺细胞发生文石化,保留了珊瑚虫体内的有机物,而有机物中含有胆绿素,从而导致蓝珊瑚呈现蓝色。

热处理宝石级黄色榍石的光谱特征与颜色成因初探

榍石是钙钛岛状硅酸盐矿物,晶莹剔透者可作宝石,其中Ca^(2+)、Ti^(4+)、Si^(4+)可被其他元素所替代。选取黄色榍石进行热处理,结果显示样品在700℃及以上的氧化气氛中加热,变为棕红色,还原气氛再次加热可褪回黄色。电子探针成分分析显示,样品成分与标准榍石成分一致,含少量FeO(均值0.601wt%)、Al2O3(均值0.210wt%)。中红外反射光谱1600~400cm^(-1)与标准榍石一致,可见由O—Si—O和Si—O振动引起的吸收;中红外透射光谱4000~2000cm^(-1)处可见O—H振动引起的吸收,并伴有3450cm^(-1)为中心的吸收宽带;近红外光谱10000~4000cm^(-1)处可见O—H振动引起的吸收。紫外-可见吸收光谱显示,榍石样品(未加热)的黄色是Fe^(2+)类质同象替代Ti^(4+)占据八面体位产生Fe^(2+)→Ti^(4+)(IVCT)电荷转移形成的420nm吸收带,及由O_(2)^(-)→Fe^(2+)和O_(2)^(-)→Fe^(3+)间电荷转移所致450nm向紫外的强吸收边所致;氧化热处理变棕红是因为部分Fe^(2+)变为Fe^(3+),产生Fe^(2+)→Fe^(3+)(IVCT)所致的540与450nm向紫外强吸收边的叠加。

一种新型人工树脂处理翡翠的宝石学特征研究

翡翠是一种以硬玉、绿辉石、钠铬辉石为主要矿物的非均质体集合体。绿色翡翠品种受市场追捧,常出现人工处理翡翠以次充好。本研究选取7颗传统和5颗新型漂白、充填、染色处理绿色翡翠样品进行对比,经过常规宝石学测试、红外光谱、紫外-可见光谱、光致发光测试,传统人工树脂漂白、充填、染色处理的翡翠红外光谱存在4062、3055、3035、2965、2930、2872cm^(-1)处的特征吸收峰,紫外-可见光谱测试具有675nm附近吸收宽带,光致发光存在400~500nm范围内的发光峰;新型人工树脂漂白、充填、染色处理的翡翠红外光谱在4053cm^(-1)处出现特征吸收峰,2800~3100cm^(-1)范围内可具有2920cm^(-1)吸收带和3001cm^(-1)、3032cm^(-1)、3068cm^(-1)处吸收峰,紫外-可见光谱具有接近692nm的吸收宽带,光致发光存在400~500nm范围内以及604nm处的发光峰,传统与新型B+C货翡翠宝石学特征的对比为实验室鉴定补充了依据。

咖啡因提取及检测一体化实验设计探索及实践

目的:分析了目前化学实验教学的现状,针对存在的问题,结合药学专业需求,对有机化学和分析化学学科开展一体化实验教学的初步探索和实践。方法:实验设计并完成了从茶叶中提取咖啡因,并进行红外光谱的定性分析,继而采用紫外分光光度法对各类饮料中咖啡因含量进行了检测。结果:学生整体掌握有机物质分离纯化的方法、红外光谱分析法以及紫外分光光度法的原理及检测过程。结论:这一实验教学模式不仅激发了学生的实验兴趣,使学生深刻的认识到化学各分支学科之间的内在联系,同时也提升学生对药品质量控制认识的高度,这对其今后从事药品的检测与研发工作有着深远的意义。

光降解塑料性能的快速测定

研究了快速检测光降解PVC、PP塑料性能的方法;利用波长365 nm的紫外光、在40℃条件下,辅助以质量浓度2%的纳米TiO_(2)对PVC、PP塑料进行光降解;通过紫外可见光谱、红外光谱等对其进行光降解前后的结构表征。结果表明:紫外可见光谱中光降解后的样品明显在250~350 nm的区域有吸收,PVC、PP经过紫外光照产生了双键;红外光谱图中PVC样品光降解后生成含C=O基的不饱和自由基、PP样品光降解后生成叔碳自由基和不饱和烯烃,均能证明塑料样品发生了降解,相比失重法用于判断塑料降解更为有效;光谱分析法是一种简便、快捷、准确的方法。

“无痕修复”翡翠的紫外荧光及红外光谱特征

翡翠的“无痕修复”是一种新型的拼合技术,使用胶类物质在真空高压的环境中渗透到拼接面达到拼接修复的效果。所谓“无痕”,即肉眼从外观几乎观察不到拼接痕迹。但通过常规宝玉石检测和红外光谱测试,能找到拼接证据:紫外荧光照射能观察到拼接面处的强蓝白色荧光,红外光谱能分辨环氧树脂的吸收峰。根据国标GB/T 16552-2017《珠宝玉石名称》,此类被“修复”的翡翠饰品应定名为拼合翡翠。

碱液对提取褐煤黄腐酸的影响

为提高褐煤资源的附加值,探索了NaOH,KOH,LiOH,Na_(2)CO_(3),NH_(3)·H_(2)O,Na_(2)SO_(3),NaHCO_(3),Na_(4)P_(2)O_(7)对萃取褐煤黄腐酸结构的影响。采用碱溶酸析法提取褐煤黄腐酸,以不同弱碱性溶剂为萃取剂再经硫酸酸析,通过容量法测定黄腐酸的纯度,并对提取的褐煤黄腐酸进行光谱表征。结果表明:不同碱液提取褐煤黄腐酸的产率不同,但质量浓度相近,其中LiOH提取黄腐酸的产率(质量分数)最高(5.12%);不同碱液提取褐煤黄腐酸的官能团种类相同,但含量不同,Na_(2)CO_(3)提取的褐煤黄腐酸羰基结构最少,NaHCO_(3)做萃取剂时提取的褐煤黄腐酸的芳香度较高、羟基结构较多;不同碱液提取褐煤黄腐酸的E_(4)/E_(6)值明显不同,相对分子质量差距较大,Na_(4)P_(2)O_(7)可提取出相对分子质量为118157的褐煤黄腐酸;Na_(2)SO_(3)是提取褐煤黄腐酸的最佳萃取剂,提取的黄腐酸中苯环结构较少,芳香聚合度较低,纯度高达0.248 g/L。

351 nm紫外光对梓木表面性能和组成的影响

紫外光辐射会引起木质文物出现表面变色、皱缩、开裂、翘曲等损伤,严重影响木质文物的保存、观赏和研究价值。梓木为木质文物常用的基材和修复材料,为了研究室内环境中紫外光辐照对梓木表面性能和化学成分的影响,以我国大别山梓木为对象,采用UVA-351紫外光模拟加速试验,研究了梓木材料在试验过程中的含水率、质量损失率、表面色差、形貌、结晶度,以及表面官能团、碳和氧含量变化,并分析其老化失效机制。结果表明:梓木经351 nm紫外光辐照30 d后其含水率由初始态的9.0%下降为5.9%后基本保持稳定;质量损失率增加,质量损失率曲线符合幂指函数规律w=4.0t 0.14;表面颜色由淡黄色转变为暗黄棕色,并出现皱缩现象,梓木劣化特征明显。梓木表面木质素的芳环特征峰经紫外辐照5 d后降解消失,木质素骨架吸收峰强度降低;XPS分析结果显示梓木表面的O1s含量升高,C1s含量下降,其氧碳比(O/C)增加,表面氧化程度增加。木质素降解是梓木劣化的主要原因,纤维素晶格结构未发生明显变化,纤维素和半纤维素相对含量增大。研究内容可对梓木文物修复和存放、现存文物劣化维护以及服役寿命预测提供理论指导和数据支持。

中国四川平武雪宝顶白钨矿的光谱学表征

我国四川绵阳平武县虎牙乡雪宝顶矿区产出一种晶形完整、颗粒大,颜色稀少的橘黄色调白钨矿,受到宝石及矿物晶体收藏者们的青睐。以5颗雪宝顶白钨矿样品为研究对象,采用常规宝石学仪器、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、激光显微共聚焦拉曼光谱仪、荧光光谱仪等进行测试,旨在厘清该产地白钨矿的主要宝石学特性。测试结果表明,白钨矿的指纹区红外吸收处于440 cm^(-1)处和800~900 cm^(-1)范围内(806、817、856、867 cm^(-1))——分别归属于[WO_(4)]^(2-)四面体基团的面外弯曲振动和反对称伸缩振动,此外在2000~3000 cm^(-1)的官能团区可见和水相关的明显吸收峰。拉曼光谱测试表明,位于911 cm^(-1)的主峰归属于[WO_(4)]^(2-)的ν_(1)对称伸缩振动;位于797 cm^(-1)处的峰归属于[WO_(4)]^(2-)的ν_(3)非对称伸缩振动;位于332 cm^(-1)的峰和400 cm^(-1)附近的弱峰归属于[WO_(4)]^(2-)的ν_(2)面外弯曲振动;位于211 cm^(-1)附近的弱峰是由(Ca—O)的平移模式导致。紫外-可见分光光度计测试结果表明,该产地白钨矿深橘黄色调与584、588、682、743、750、803和874 nm处的吸收有关,可能与稀土元素Pr和Nd的混合物“didymium”的存在有关。三维荧光光谱表明无色与深橘黄色调白钨矿样品的荧光主峰数量相同,峰位相近,均位于λex 235 nm/λem 455 nm,λex 250 nm/λem 490 nm和λex 265 nm/λem 523 nm附近。浅橘黄色调样品除了上述荧光主峰以外还出现λex 250 nm/λem 425 nm附近荧光峰。

两种波长紫外光辐照对生漆涂层性能及组成的影响

采用UVA-351和UVA-340紫外光辐照,研究了生漆涂层老化过程中的表面性能和组成变化,并分析其老化机制。结果表明,生漆涂层经紫外光辐照后,其失光率增加,硬度降低,表面缺陷增多,其中UVA-340紫外光辐照后的试样表面老化程度更严重;UVA-351紫外光辐照后生漆漆酚中羟基、苯环双键和部分侧链共轭双键降解,羰基增加,涂层老化主要是漆酚降解;而UVA-340紫外光辐照后的生漆涂层中羰基含量增加,羟基含量降低程度较大,共轭双键降解时间缩短,涂层老化主要是漆酚降解以及侧链双键变化引起的物理和化学作用。

密度泛函理论下氯普鲁卡因分子的能级结构和光谱计算

本文基于密度泛函理论,采用B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组上对麻醉剂氯普鲁卡因的分子结构进行几何优化,在此基础上以乙醇为溶剂计算分子的前20个激发态,所有计算在Gaussian 09W-D01中进行.利用Multiwfn3.7软件绘制红外光谱图,并对其分子振动进行分析;利用Origin 201864Bit软件和Multiwfn3.7软件相结合绘制紫外光谱图,并计算空穴-电子来分析分子的激发态性质;通过计算前线轨道来预测氯普鲁卡因分子的活性位点.结果表明,在所计算得到的激发态中,由基态到第2、3、6、10激发态为局域激发,由基态到第19激发态为电荷转移激发.氯普鲁卡因乙氨基上的N22为亲电反应位点,苯环上的碳原子和脂基上的氧原子为亲核反应位点.本研究对更好的了解氯普鲁卡因分子的反应机理和在医学上的麻醉活性提供理论参考.

紫外光老化对水性环氧-SBR乳化沥青高温性能影响研究

采用室内加速紫外光老化试验研究紫外光老化后水性环氧-SBR乳化沥青(waterborne epoxy-SBR emulsified asphalt,WESEA)的高温性能,探究WESEA胶结料经紫外光老化后表面形貌、高温流变性能及蠕变性能变化规律,并采用红外光谱分析紫外光老化前后材料官能团变化特征。结果表明:随着水性环氧掺量增加,WESEA胶结料原样和经不同时长紫外光老化后胶结料的复数剪切模量G^(*)、车辙因子(G^(*)/sinδ)、平均弹性恢复率γ_(rec)均呈增长趋势,相位角δ、不可恢复蠕变柔量Jnr降低,复数剪切模量老化指数G_(AI)^(*)均大于1,说明水性环氧增加了WESEA胶结料中弹性成分,有效改善了胶结料的高温流变性能,提高了胶结料的抗剪切变形能力;WESEA胶结料经相同时长紫外老化后,官能团老化指数C_(I)′(羰基C=O)与S_(I)′(亚砜基S=O)随水性环氧掺量增加而减小,B_(I)′(丁二烯基C=C)相近,表明水性环氧可以有效抑制WESEA胶结料中基质沥青氧化反应及SBR胶乳降解,延缓WESEA胶结料紫外光老化进程;水性环氧可有效改善胶结料抗紫外光老化的高温性能。

稀土水杨酸配合物的光谱性质

合成了一系列稀土水杨酸配合物.分别研究了配合物的红外光谱(IR),紫外(UV)及荧光光谱(FS)性质.红外光谱研究表明,稀土和水杨酸主要通过羧基进行配位,而紫外光谱显示配合物中水杨酸和稀土离子之间的能量传递是主要过程;配合物的荧光性质研究发现水杨酸钆,水杨酸铽,水杨酸镝分子内能量传递效率高,具有很强的荧光性质.

沥青结合料紫外老化机理

为了解决现有沥青结合料路用性能评价体系中,未考虑紫外线辐射对沥青的加速老化作用问题,对热老化和紫外老化后的5种沥青进行了对比试验、DSR和BBR试验以及红外光谱分析。试验结果表明:沥青对热老化和紫外线辐射的敏感度不同,2种老化后三大指标的排序并不一致;紫外老化和热老化对沥青的影响不相同,紫外老化后沥青的流变特性变化更为显著;沥青抗紫外老化性能不同的内在原因是老化反应程度不同,胶质和芳香分是影响沥青紫外老化的主要因素。因此,沥青的热老化评价结果不能反映其抗紫外老化性能的高低,在紫外线辐射强烈的西部地区开展紫外老化研究具有重要意义。

中亚热带森林转换对土壤可溶性有机质数量与光谱学特征的影响

选取中亚热带福建三明格氏栲天然林及其转换而成的木荷、锥栗及福建柏等3种人工林表层土壤(0—10 cm)可溶性有机质(DOM)为对象,对其数量和光谱学特征进行了研究,以探讨森林转换对土壤DOM的影响。结果表明,天然林转换成上述3种人工林后,0—5 cm土壤可溶性有机碳(DOC)浓度显著降低(P<0.05),降低程度分别为66.1%,69.9%及29.4%,可溶性有机氮(DON)浓度也有所下降;除福建柏外,其余两种人工林5—10 cm土壤DOC及DON浓度均低于天然林。各林分0—5 cm土壤DOC及DON浓度均高于5—10 cm土层。两个土层中,天然林土壤DOM的芳香化及腐殖化程度均显著高于人工林(P<0.05),但荧光效率值低于人工林;荧光光谱图显示,天然林土壤DOM在芳香性脂肪族及木质素类复杂结构荧光基团处的吸收大于人工林;各林分土壤DOM傅里叶红外光谱出现吸收谱带的位置相似,其中吸收强度最大的为形成氢键的—OH的伸缩振动,此外还有芳香性CC伸缩振动、有机羧酸盐COO-反对称伸缩振动、碳水化合物中烷氧基C—O的振动等,人工林土壤DOM中碳水化合物的比例增加是其结构简单的主要原因。土壤DOM中结构复杂、分子量大的组分不易向下迁移;天然林与人工林间土壤DOM数量及光谱学特征的差异主要与凋落物输入及营林措施的干扰有关;本研究所涉及的3种人工林中,福建柏更有利于土壤养分的累积。

半叶马尾藻多糖的提取和分析

采用热水浸提法提取半叶马尾藻多糖 [Sargassumhemiphyllum (Turner)C Ag polysaccharides ,SHP],并对其理化性质、提取率、含量、组成和性质进行了研究。SHP呈灰白色粉末状 ,溶于水 ,不溶于有机溶剂。碘 碘化钾反应呈阴性 ,说明提取物为非淀粉性多糖。提取率为 7 0 4 % ,总糖含量为 82 9%。紫外扫描结果表明多糖几乎不含核酸和蛋白质。红外光谱显示SHP主要为吡喃多糖 ,并显示多糖分子结构中存在 β 糖苷键。薄层层析结果提示该多糖可能为木聚糖。上述结果不仅说明该方法提取的物质是多糖 ,而且纯度好 ,提取效率高。

分子吸收光谱在生物大分子研究中的应用

综述了近年来分子吸收光谱法在生物大分子结构研究中的应用 ,重点介绍了利用分子吸收光谱法研究蛋白质、核酸结构及其与小分子的相互作用。分子吸收光谱法因其简便、快速的特点而广泛应用于生物大分子结构的测定。紫外光谱法常用于从分子水平上研究小分子如抗癌药物与核酸作用的机理 ,并应用于小分子作为光谱探针测定蛋白质、核酸构象的变化。傅里叶变换红外光谱法主要应用于蛋白质二级结构的测定 ,运用傅里叶自卷积将重叠的酰胺带进行处理 ,获取蛋白质二级结构的含量信息 。

中亚热带2种经济林土壤可溶性有机质数量与光谱学特征比较

以46年生杉木(Cunninghamia lanceolata)及锥栗(Castanea henryi)人工林为对象,研究其表层土壤(0-5cm,5-10cm)可溶性有机质(DOM)数量和光谱学特征,比较2树种差异对土壤可溶性有机质的影响。结果表明,杉木林土壤可溶性有机碳(DOC)及可溶性有机氮(DON)含量均显著高于锥栗林,其芳香化及腐殖化程度亦高于锥栗林,但荧光效率值低于锥栗林。荧光光谱图显示,杉木林土壤DOM在芳香性脂肪族及木质素类复杂结构荧光基团处的吸收大于锥栗林。傅里叶红外光谱中吸收强度最大的谱带来自于形成氢键的-OH的伸缩振动,此外还有碳水化合物中烷氧基C-O及氨基酸C-N的振动等。相关分析结果显示,土壤DOM光谱学特征值与土壤养分含量间存在一定程度的相关性。与锥栗林相比,杉木林土壤DOM含量更高,结构更复杂,更有利于土壤养分的存蓄。

辛伐他汀的波谱学数据和结构确证

对辛伐他汀的红外(IR)、紫外(UV)、质谱(MS)、氢氢相关谱(1H1HCOSY)、碳谱(13CNMR,DEPT)、碳氢相关谱(HMQC)、碳氢远程相关谱(HMBC)予以解析并进行了报道,对所有的1HNMR和13CNMR谱信号进行了归属;讨论了红外特征吸收峰所对应的官能团的振动形式,并且对样品进行热差和热重分析,显示该样品为单一晶型,不含结晶水。

绿色木霉NUST^(996)发酵产纤维素酶的提纯和性质分析

该文研究了绿色木霉发酵产纤维素酶的情况。对NUST996的纤维素酶酶活力和发酵参数进行了测定 ,通过葡聚糖SephadexG - 2 0 0柱层析对纤维素酶进行了分离提纯 ,表明其主要含 2种组分。通过红外、紫外光谱等手段进一步分析其组成 ,对其中CMC(羧甲基纤维素酶 )组分对热及 pH的稳定性进行了分析 ,并测定了其米氏常数。