分子光谱

摘要： 吴学周(1902年9月-1983年10月),物理化学家,中国科学院学部委员。我国最早把光谱数据应用于分子常数和热力学函数计算的光谱学者,我国分子光谱研究的奠基人之一,化学科学研究的卓越组织者,为我国分子光谱研究、物理化学科学研究的发展作出了杰出贡献。

摘要： 为探究小麦秸秆溶解性有机质分级组分的光谱特性及其对恩诺沙星吸附行为的影响,采用DAX-8树脂、紫外光谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱法对小麦秸秆不同腐解阶段溶解性有机质进行分析。结果表明:通过DAX-8树脂共获得5种组分,分别为疏水酸性组分(HOA)、疏水碱性组分(HOB)、亲水性组分(HIM)、酸不溶组分(AIM)和疏水中性组分(HON)。5种组分无明显的特征性吸收峰,且紫外吸收值随波长增加而逐渐降低。随着腐解时间的延长,HOA组分由以类蛋白物质为主转变为以类胡敏酸为主,而HIM、HOB、AIM和HON组分由以类蛋白质为主转变为类蛋白与类胡敏酸物质,且腐解后期倾向于团聚成类胡敏酸物质。除AIM组分外,其余4种组分在不同腐解阶段对恩诺沙星吸附率的影响呈波动趋势。小麦秸秆腐解过程不同程度地改变了DOM组分的荧光组分,且同步荧光光谱可以提供三维荧光光谱难以提供的更多光谱信息。综上,本研究可为小麦秸秆还田腐解过程研究提供参考。

摘要： 食用油是日常生活中的必需品.市场上食用油在成分、营养价值及价格上有很大的不同.为避免欺诈行为,亟需建立一套有效的市场销售的食用油品质分类方法.常规的食用油检测方法速度慢而且需要复杂的实验室预处理过程.分子光谱从分子水平上反映了物质的组成与结构信息,分子光谱分析速度快而且是无损监测,因此分子光谱分析结合化学计量学的方法正成为食用油分类方法的趋势.SIMCA(Soft Inde-pendent Modeling of Class Analogy)是应用广泛的分子光谱分析方法,然而在SIMCA中使用欧氏距离于对基于PCA和F检验提取的特征进行分类,难以区分不规则的特征空间.由于食用油样本分子光谱差别细微,通常难以用SIMCA方法进行分类.SVDD(Support Vector Domain Description)算法是一类基于支持域的非线性单类分类方法,SVDD利用求解凸二次规划得出一个尽可能包含所有目标样本的最小超球体进行分类.本文提出了一种基于SIMCA-SVDD方法的分子光谱分析方法并用于食用油的快速分类.为鉴别不同种类的食用油,在ATR-FTIR光谱仪上扫描四种食用油的红外光谱.应用SIMCA方法提取分类特T2和Q,由于提取的特征T2和Q分布的不规则性,不同于SIMCA中的欧氏距离,本文采用SVDD用于对提取的不规则特征进行分类.由于SVDD能通过映射函数将分类特征映射到高维空间,因此可以通过求解凸二次规划来训练最优的分类超球面对分类特征进行分类.采用本文所提的SIMCA-SVDD方法及传统的SIMCA方法,对同样的样本进行了对比实验.对比实验证实了本文所提的SIMCA-SVDD方法具有比传统的SIMCA方法更好的分类结果,所提的方法为实现基于分子光谱进行食用油快速分类提供了一条新的途径.

摘要： 甲基苯丙胺(MAMP)分子结构中含有1个手性碳原子,因此存在1对对映异构体,即S-MAMP和R-MAMP.S-MAMP和R-MAMP的许多物理化学性质非常相近,但两者的药理、毒理作用却差异巨大.S-(+)-MAMP是目前成瘾性毒品"冰毒"的主要成分,它严重影响着人体健康与公共安全,对其分离分析及毒性作用机制的探讨是目前研究热点.如何有效快速地区分它们依然是个没有完全解决的难题.用密度泛函理论(DFT)和方法(B3LYP/6-31+G(d,p)),优化了手性MAMP分子的结构,比较了R-MAMP和S-MAMP分子的红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)和振动园二色谱(VCD)及其紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、电子圆二色谱(ECD)和氢原子和碳原子的核磁共振吸收光谱.此外还采用信息理论(IT)方法,对比分析了2种苯丙胺类毒品的5种原子信息熵值与其半致死致量IE50的关系.理论模拟研究结果显示,R和S型手性MAMP分子的红外吸收、拉曼吸收、H和C原子核磁共振吸收及其紫外-可见吸收光谱峰型是完全相同的;而它们的VCD吸收谱和ECD吸收谱峰形则完全相反;S-MAMP中的手性碳原子Parr信息熵(Gs)与IE50的线性相关性最佳(y8=-28.96+5.10x8,R2=0.89).提出了用手性原子的信息熵值及其VCD(ECD)吸收峰来快速区分和识别手性冰毒毒品,这一方法将为法医学研究和应用提供了有益的参考数据.

摘要： 通过信息理论方法对苯磺酸(BHS)及其衍生物建模优化,并判断化学结构对其酸度系数pKa是否影响,并计算处理预测苯磺酸及其衍生物的pKa值及分子光谱.通过计算苯磺酸及其衍生物的申农熵、费歇尔熵、二级费歇尔熵、Parr熵和pKa的值,得到各类熵和酸度系数相关性线性方程,并选出其中相关性最高的关于预测酸度系数的线性方程.通过红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、核磁谱图(1H-NMR,13C-NMR)对苯磺酸及部分衍生物进行模拟预测和描述.结果 显示,苯磺酸及其12种衍生物的H、O原子的申农熵(Ss)、费歇尔熵(IF)、Parr熵(Gs)变化较小,而H、O原子的二级费歇尔熵(IF)变化较为明显,其中H原子的Parr熵与pKa线性关系最好(R2=0.985).这对制药工程专业拓展实验苯磺酸衍生物的光谱以及构效关系提供了基础数据.

摘要： 用密度泛函理论(DFT)和信息理论(IT)的方法,优化了11种甘氨酸结构并预测甘氨酸衍生物的pKa值.结果发现,甘氨酸及其10种衍生物的H原子的二级费歇尔熵与其酸度系数pKa值线性方程相关系数r值(Y=-34.960+9.751X,r=0.868)最大.这一发现对研究甘氨酸衍生物结构和相关性质有着极其重要的意义.此外,还采用密度泛函理论模拟预测了甘氨酸在不同位置的一元取代红外吸收、拉曼光谱、核磁共振和紫外吸收光谱,所得结果对制药工程专业本科生开展拓展训练提供了好的材料.

摘要： 饶毓泰是我国卓越的科学家、著名的教育家,也是我国近代物理学的奠基人之一。从20世纪20年代到40年代,饶毓泰在美国、德国等地从事原子光谱和分子光谱研究工作,是早期研究斯塔克效应的光谱学家之一,在气体导电和光谱学方面有较高造诣。他长期致力于我国物理学研究和教学工作,桃李满天下,当代物理学界的骨干大多是他的门生,他与叶企孙、吴有训、严济慈被并称为中国物理学界"四大名旦"。

摘要： 针对煤样深色、光谱信息弱的问题,基于分子光谱,采用多元分析建模技术进行煤粉分析;提出了S-G一阶导数与角向量结合算法,解决了煤质表面高度起伏波动对光程的影响,去除煤质光谱中与化学组成无关的光谱噪声.建立煤粉的性质模型,分子光谱方法检测结果与化验结果偏差满足相关技术要求.

摘要： 波长选择已经成为了分子光谱模型优化的一个重要环节.在大多数情况下,只关心波长选择后模型预测效果能够提高多少,而波长选择算法在实际应用中存在的一些问题往往会被忽略.本文总结了这些问题和对应的一些解决方案或思路.例如不同光谱预处理方法对变量选择算法的应用效果影响如何,部分常用波长选择算法选择变量的稳定性和可靠性如何提高,以及不同类型分子光谱数据对波长选择算法的应用效果影响如何等.总之,希望以上这些问题的提出不仅能够引起广大分子光谱同行的重视,进而促进波长选择算法在分子光谱领域取得更好的应用效果.

摘要： 本文采用衰减全反射红外光谱、便携式拉曼光谱,采集和分析了五种传统纺织品纤维棉、麻、桑蚕丝、柞蚕丝、羊毛的化学组成和分子结构对应的光谱特征,得出不同纺织品纤维红外光谱和拉曼光谱特征谱峰值和归属.为实现对不同纤维材料的快速鉴别,进一步尝试研究基于全光谱数据的主成分分析法,结果显示:分子光谱不仅在揭示天然纺织品纤维分子结构和材料来源鉴别上具有独特优势,更可以直观鉴别出光谱特征相似材料,本工作为探索纤维质文物材料快速无损鉴别分析技术提供基础研究.

摘要： 将化学计量学方法应用于分子光谱的定性分析，在很多情况下都会使分析结果产生质的飞跃，同时归纳了其主要作用，指出采用多元校正方法可以提高分析测试的准确性和重复性，而且采用信号处理技术可以提高仪器的信噪比，增加灵敏度。在解决实际问题时，要根据具体情况来选择合适的化学计量学方法，井非要用最新或最复杂的方法。

摘要： 化学多维校正尤其是三维校正和四维校正方法,通过结合各类现代分子光谱学分析仪器,利用“数学分离”代替或增强化学或物理分离,以完全避免背景基体和其他干扰因素的干扰.它们具有“二阶优势”:即使有未知背景及干扰共存也可对感兴趣多组分进行直接快速同时定量分析,这些方法十分灵巧且“绿色”.因此,近十年来化学多维校正方法与分子光谱相结合策略正在得到越来越广泛的应用和发展.其优点可使我们避免或简化复杂繁琐的分离等预处理步骤,直接实现农业、环境、生物医药等领域中复杂化学体系感兴趣多组分的直接快速同时定量分析,可为解决实际分析难题提供强有力的检测手段.本文报告我们面向复杂体系所开展的相应的方法学基础理论及其创新性应用等方面基础的研究新近成果.

摘要： 特种照相技术是法庭科学领域重要的无损检验方法,经过几代技术人员的努力研究,现已形成比较成熟的特种照相检验技术体系.为适应检验鉴定工作由定性向定量转变,满足公安工作更加精细化的趋势,迫切需要提高特种照相技术的检验能力、拓宽检验范围、突破关键技术瓶颈问题.本文旨在从理论上综述特种照相与分子光谱技术的关系和应用前景,以达到开阔研究思路,寻找新的发展方向之目的.

摘要： 分子光谱法主要包括红外光谱法、拉曼光谱法、紫外可见分光光度法和分子荧光光谱法等。随着现代科学技术的不断发展，对仪器分析技术的要求越来越高，与此同时仪器分析学家又借助于其它许多学科的理论和技术，提供了各种物质的全面结构及组成信息。复杂体系的分析一直是分析化学等领域所面对的难题，研究发现，可以将不同分子中的同一类官能团看作一个整体，根据其在复杂体系样品红外光谱上表现出的叠加峰进行整体成分结构鉴定。且与传统上对纯化合物进行红外光谱分析不同，复杂体系样品中可能含有类似的官能团，因此谱峰重叠的现象可能比较严重。

摘要： 液相法剥离石墨可制备结构完善性能优异的石墨烯片,与石墨烯表面能相近的有机溶剂如NMP和DMF等常被用作液相剥离剂.然而,石墨烯片层间强的π—π相互作用使其极易在水中发生不可逆的聚集,抑制液相剥离制备的石墨烯溶液在水中的分散性及其与水溶性高分子的复合制备.因此,使用一种简单绿色环保的溶剂,通过机械剥离石墨制备能够稳定再分散在水中的石墨烯溶液对其实际加工应用具有重大意义.1-甲基-3-烯丙基咪唑氯盐离子液体(AmimCl)是一种新型高效的绿色溶剂,其表面能与石墨烯相近,可用作剥离和稳定石墨烯的溶剂,且与水可任意比例互溶.本文在未经任何处理的离子液体AmimCl中直接超声剥离石墨制备石墨烯/AmimCl溶液,并运用Raman和UV-Vis光谱技术考察了其在水中的再分散性及其稳定性.其中,Raman光谱研究结果表明,再分散在水中的石墨烯干燥后为几个片层的堆积,即石墨烯在水中并未发生明显的聚集;UV-Vis光谱结果显示,石墨烯/AmimCl在水中能够长时间均匀稳定分散,这显著增加了石墨烯的实际应用范畴且为其与水溶性高分子的复合提供可能.

摘要： 金属组学是继基因组学、蛋白质组学和代谢组学后提出的一种新的组学.本文介绍金属组学等多种组学方法技术的概念、研究方法的现状及其发展前景. "原子光谱检测技术是测定无机元素的有效手段,金属蛋白在生物体系中常作为催化剂,在信号传输、基因表达等方面起着至关重要的作用,把这些痕量蛋白质从复杂的生命体系中检测出来虽然有多种方法,但原子光谱联用技术因具有高度的选择性且灵敏快速,仍是金属组学研究中一种重要的分析工具.原子吸收(AAS)由于具有高选择性和较高的测定灵敏度，其与HPLC的联用技术最先被用于金属蛋白的分离测定。FAAS可与HPLC在线联用，但须调整HPLC的流速使之与FAAS雾化器的提升速率相当。FAAS多用于含Cd、Zn、Cu等测定灵敏度较高的金属化合物或可在线生成氢化物的As、Se、Cd的化合物的测定。ETAAS由于采用不连续加热，尚难实现与色谱在线联用，离线联用在金属硫蛋白分析中用较多。随着自动进样器和高度自动化的流通池(flow.through cell)的发展，可实现ETAAS于色谱的半在线联用。AAS的缺点是只能进行单元素测定，要实现多元素测定需采用原子发射光谱(AES)，但AES灵敏度较差，不能满足实际样品的多元素测定。当用毛细管技术分离或当样品量很少时（如单细胞金属组研究），测定灵敏度成为分析的关键，在这方面ICP-MS具有明显的优势，因而成为金属组学研究必不可少的方法。 与原子光谱只对元素产生相应不同，分子光谱还可以给出化合物形态或其片段的信息。在蛋白质组学研究中应用2-D凝胶电泳分离、样品点原位胰蛋白酶消解、MALDI TOF MS测定可以得到肽段指纹图，还可用纳电喷雾MS/MS进行测序。分子光谱能够给出大量结构信息，但在实际样品定量方面尚显不足。将色谱或毛细管电泳与ICP-MS和ES-MS并联体系联合使用的联用技术结合了色谱或毛细管电泳的高分离能力、ICP-MS的高测定灵敏度和ES-MS的高表征能力，具有同时获得化合物定量和结构信息的优点，已成为金属组学研究的主要方法。

摘要： 甲醇分子有正甲醇和仲甲醇两种原子核自旋变体.甲醇分子的核自旋变体内部具有微弱的精细相互作用,使得两种核自旋变体间的近简并能级发生混合.在分子光谱物理学中,甲醇分子是具有内部转动相互作用的结构最简单的分子.内部转动相互作用使得甲醇分子的能级结构极其复杂且能级分布相当密集.根据量子弛豫理论,两种核自旋变体的分布未达到平衡状态时,近简并能级的混合造成两种核自旋变体分子数的相互迁移分布,从而导致两种核自旋变体间的转换.对甲醇分子内部的微弱精细相互作用作了分析和计算,为核自旋变体转换机制的探讨和实验设计提供起了理论依据。

摘要： 本文基于CN自由基所固有的分子结构特征,通过光谱理论计算了CN自由基B2Σ+→X2Σ+电子带系发射光谱的谱线强度,并结合实际的光谱实验,分析了谱线的自然展宽、碰撞展宽、多普勒展宽以及仪器展宽等各种展宽因素对谱线线型的影响,从理论上计算了任意转动温度、振动温度以及谱线展宽线型条件下CN自由基B2Σ+→X2Σ+电子带系发射光谱的强度分布,为测量等离子体的转动温度和振动温度提供理论依据。基于上述光谱理论分析结果,实验中利用光学多通道分析仪对不同延时时刻等离子体的发射光谱进行分析,通过理论计算光谱与实验光谱进行拟合,从而得到等离子体的转动温度和振动温度随时间的变化过程,并根据温度的变化过程分析等离子体的热力学状态以及能量的转移和传递过程。

摘要： 一种说明性的方法(和装置)包括：蚀刻第一衬底(例如，半导体晶片)中的腔(202)；在第一衬底的第一表面上和腔中形成(204)第一金属层；以及在非导电结构(例如玻璃)上形成(206)第二金属层。方法还可以包括：去除(208)第二金属层的一部分以形成可变光阑以暴露非导电结构的一部分；在第一金属层和第二金属层之间形成(210)结合，从而将非导电结构附接到第一衬底，密封(212)非导电结构和第一衬底之间的界面，和在非导电结构的表面上图案化(214)天线。

摘要： 本发明的名称是用于毫米波分子光谱电池的气密密封包装。公开的实例提供充气光电池和制造充气光电池的方法(100)，其包括在第一基底中形成(102)腔，在腔的侧壁上形成(104)第一导电材料，在第一导电材料上形成(106)玻璃层，在第二基底的底面上形成(108)第二导电材料，蚀刻(110)第二导电材料以形成通过第二导电材料的孔径，在第二基底的顶面上形成(112)导电耦合结构，和将第二基底的底面的一部分结合(114)至第一基底的第一面的一部分以密封腔。

摘要： 本发明公开了一种高灵敏度微波分子光谱仪，包括微波腔，以及设置在微波腔内的气体喷嘴和微波探测器，在微波腔内部设置局域电场增强结构，所述局域电场增强结构位于气体喷嘴和微波探测器之间。本发明增加了检测信号强度，提高了检测结果的灵敏度和准确性，并且能够通过组合多个电场增强结构，实现多个频带场增强，使用简单，装拆方便。

摘要： 本发明提出了一种基于分子光谱学及实验数据的中红外甲烷传感器校正方法，步骤是：首先基于HITRAN数据库中获取的参数计算出确定波段下不同温度、压强下的甲烷分子吸收系数，其次通过可变温度、压强的测试装置获得甲烷气体在不同温度和压强下的吸光度，通过朗伯比尔定律反演出吸收系数，对HITRAN拟合出的吸收系数进行修正，最后将修正后的甲烷吸收系数用于红外甲烷传感器的校正，从而提高中红外甲烷传感器的精度。采用本发明的方法，可有效提高中红外甲烷传感器的精度。

摘要： 本发明提供了一种利用激光诱导击穿光谱技术对癌组织进行分子光谱成像来识别肿瘤边界的方法，属于成像领域。该方法包括以下步骤：(1)利用激光诱导击穿光谱技术对样本组织进行分子光谱成像，收集LIBS光谱；(2)对LIBS光谱进行基线校准后，提取CN分子谱线或C2分子谱线，获得谱线的强度相对值；(3)绘制出样本组织中的CN分子或C2分子分布热图；(4)将CN分子或C2分子分布热图进行聚类分析，即可识别出样本组织中的肿瘤区和坏死区边界。利用上述方法能够成功显示出肺癌患者癌组织或癌旁组织中肿瘤区和坏死区的边界，得到组织空间异质性信息。本发明提供的方法实现了对肺癌组织的分子光谱成像分析及肿瘤边界的识别，具有良好的应用前景和价值。

摘要： 分子内部是由各种运动状态所形成的能级结构。分子内部运动有电子运动、分子振动和分子转动，它们的能量都是量子化的，只有电子能级发生跃迁，才会伴随着振转能级的跃迁，从而形成分子带状光谱。癌是DNA氢电子激发运动，它决定着癌分子的振、转动能级的激发跃迁。用比电子丰富、复杂得多的傅里叶红外分子光谱来单独诊断肿瘤是片面的。这也正是红外光谱犹豫不决的重要原因。紫外电子光谱检测早期肿瘤初出茅庐，癌紫外电子光谱蓝移多普勒效应是，DNA与蛋白质距离变短，结合力加强。癌DNA氢电子激发态，DNA二级结构量子遗传、决定分子的跃迁，形成癌分子光谱。紫外电子光谱联合红外分子光谱，取长补短，它有利于肿瘤分子、电子结构的最全面解析与确诊。

摘要： 本发明公开了一种基于分子光谱流程工业在线测量方法及系统，涉及流程工业在线测量技术领域，该方法包括获取目标样本当前阶段对应的光谱数据；基于所述当前阶段对应的光谱数据和标记组分光谱，绘制当前阶段目标样本中标记组分的浓度变化曲线图；其中，所述标记组分光谱是根据波长变量筛选算法和多元分析手段对历史光谱数据进行处理得到的。本发明无需建模，极大的缩短了在线近红外光谱技术的调试建模时间，对于流程工业生产具有重要意义。

摘要： 本发明涉及一种具有空间分辨能力的单分子光谱测量系统，该测量系统包括：激发系统，用于激发通过具有pH响应性的荧光染料标记的样品发出荧光；流场施加系统，用于对样品施加流动剪切场，改变测试点样品受到的剪切速率；荧光关联光谱系统，用于对荧光信号进行分析确定样品的基底位置和样品的测量高度；单分子荧光光谱系统，用于测量确定高度的样品的单分子荧光发射光谱，实现对样品在不同剪切速率下的单分子光谱测量。本发明可获得流动场中不同位置处的单分子荧光发射光谱，通过具有pH响应性的荧光染料标记，实现对聚电解质体系在流场中不同位置处的单分子光谱测量。

摘要： 本发明涉及检测设备技术领域，且公开了一种高智能分子光谱食品快检仪，包括器箱，所述器箱上表面的后方活动套装有转轴。该高智能分子光谱食品快检仪，通过量重管与盛样管的配合套装，且量重管的上部分开设有溢流口，使得盛样管在量重管内配合放置后，受量重管内水浮力影响漂浮，将待测样料切割放入盛样管内，可以通过盛样管的下降高度控制样料的重量，不需要额外携带测重仪，方便工作人员在种植区远距离跑动检测，同时量重管通过水管连通取水活塞，当盛样管内样料一下子放入重量超过所需要的，可以在取出过重的样料，然后通过取水活塞向取水活塞内注水，再进行样料切碎放入，保证盛样管内能得到所需要重量的样料。

摘要： 一种分子光谱影像仪，解决了现有的分子光谱影像仪使用时调节不便，同时在影像仪不使用时，影像仪的一端会裸露在外，这样可能会导致影像仪损坏，不利于使用的问题，其包括底座、影像仪本体和防护机构，所述底座顶端的中部通过轴承安装有支架，支架的底部安装有第一从动齿轮，支架的一侧安装有第一伺服电机，第一伺服电机的顶端安装有第一主动齿轮，支架的一端安装有影像仪本体，影像仪本体的一端设置有防护机构，防护机构包括牵引绳、外螺纹、防护罩和内螺纹，牵引绳的一端与影像仪本体连接，本实用新型结构新颖，便于影像仪本体的调节使用，同时在不使用时，通过安装的防护罩可对影像仪本体的一端进行防护，有利于使用。