光譜技術論文范文
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篇1
樣品:根據市場上黃酒中糖、酸的主要成分及其相互比例配制糖-酸混合溶液,從而模擬酸度對黃酒糖度的影響。配制比例如下:葡萄糖:異麥芽糖:麥芽糖:果糖:蔗糖:乳糖=72:12:7:3:3:3;乙酸:乳酸=40:60。再根據紹興黃酒檢測中心所提供135個的黃酒樣品中的糖度分布情況(15g/L~40g/L)、酸度分布情況(3g/L~7g/L),分別配制糖度為15、17.5、20、22.5、25、27.5、30、32.5、35、37.5、40g/L,酸度為3、3.5、4、4.5、5g/L、5.5、6、6.5、7g/L混合溶液,共計99個不同樣品。將配制好的溶液使其混合均勻后,快速用DT81261移液槍抽取樣品對其進行光譜掃描。儀器設備:美國Nicolet公司的Nexus870傅里葉變換紅外光譜儀、InGaAs探測器、1mm光程石英比色皿。溶劑:采用蒸餾水排除其他雜質對結果的影響。溶質:葡萄糖、麥芽糖、異麥芽糖、果糖、蔗糖、乳糖、乙酸、乳酸均為分析純。以空氣為參比,選用光程為1mm的石英比色皿,譜范圍為800~2500nm,分辨率為8cm-1,掃描次數為64。
2結果與討論
2.1一維近紅外吸收圖譜分析
由于酸度濃度梯度變化較小,光譜受其他因素的影響導致光譜不能明顯的體現出光譜隨酸度的變化情況,因此在9個濃度中挑選3%、5%、7%與0%光譜做比較,其近二維紅外光譜如圖1所示。從圖1可以看出,在1650~1850nm區間光譜有微小的變化,在1794nm處的特征峰吸光度隨酸度濃度的增加而增加。陳斌[11]通過研究6%的醋酸、6%的葡萄糖、6%的醋酸和6%的葡萄糖的混合溶液的近紅外光譜分析,發現醋酸和葡萄糖的混合溶液的光譜曲線并不是理論上的兩條原溶液的疊加,與原溶液相比在1250~1850nm的峰和谷的形狀都發生了較為明顯的變化。為了排除水在1450nm處對糖的強烈影響,因此選擇1650~1850nm波段作為分析對象。
2.2二階導數近紅外譜圖分析
由于原始近二維紅外光譜分辨率太低,很難通過光譜了解酸度對混合糖度的影響。因此計算其光譜的二階導數,從而增強光譜的分辨率。通過波段分析酸對糖的影響,結果見圖2。從圖2的二階導數光譜圖中可以看出有1818nm、1823nm、1834nm、1839nm、1845nm6個波長處明顯的受酸度濃度改變而變化的特征峰。而在1650~1800nm波段范圍內,出現了很多類似較小的特征峰。說明該波段受酸度的影響特征峰較多,但影響較弱。因此,重點通過1800~1850nm波段分析酸對糖的影響。從圖2還可以看出,在1823nm、1834nm、1845nm處均形成了波谷,說明這些波長均由糖所引起。不含酸的混合糖溶液在1818nm、1839nm處出現波峰。而酸-糖混合溶液在這些波段處出現波谷。說明該波長處酸與糖發生了相互作用。根據特征峰的變化大小可知,結果受酸度變化敏感程度強弱:λ1845>λ1839>λ1818>λ1823>λ1834。
2.3二維相關圖譜分析
進行二維相關分析有兩個作用,一能鑒別出各譜峰的歸屬,二能分析酸對糖溶液的影響以及相互作用[5]。酸-糖共混物的同步交叉峰存在以下關系,[(糖),(糖)]>0;[(酸),(酸)]>0;[(糖),(酸)]<0;[(酸),(糖)]<0,可以利用這個規律鑒別出各個譜峰的歸屬;在二維相關光譜中,空白為正峰,陰影為負峰。將對酸度變化較為敏感的1800~1850nm波段進行二維光譜分析,從而分析酸對糖影響以及它們之間的相互作用。圖4(a)和(b)為1800~1850nm范圍內酸度含量從3%增至7%的二維同步,異步相關光譜圖。在圖4(a)中出現了1818nm、1823nm、1834nm、1839nm、1845nm較強的自相關峰,其大小表明該波長處吸收強度隨酸度變化的敏感程度。這與在二階導數中分析的結論是一致的。在(1845,1839)、(1845,1823)、(1834,1827)、(1827,1823)、(1837,1818)處出現較強的正交叉峰;在(1843,1839)、(1837,1834)出現較強的負交叉峰。由于1823nm、1834nm、1845歸屬于糖。根據近紅外光譜解析實用指南[12]可知:1839nm、1827nm、1823nm、1834nm、1845nm歸屬于糖中的O-H伸縮振動和C-O伸縮振動的組合頻,1843nm、1837nm、1818nm吸收峰歸屬于酸中的O-H伸縮振動和C-O伸縮振動的組合頻。表1列出二維光譜分析相關峰的歸屬和各吸收峰的變化順序。從表1可以看出,在1800~1850nm范圍內隨著酸度的增加,各波長的響應順序為:λ1843>λ1839>λ1845>λ1823>λ1827>λ1834>λ1837>λ1818。從中可以看出酸對糖的影響主要來自酸的O-H、C-O分別和糖的O-H、C-O形成的氫鍵。2.4酸對糖度模型的影響從模型角度出發考慮酸對糖的影響,以99個樣品作為樣品集,分批次將不同酸度下的11個不同糖度的混合溶液作為預測集。按照近紅外原理,RSD<10%,RPD>3,則模型預測效果理想[13-14]。如表2所示,9組不同酸度下的糖度模型效果均理想,且可以看出除了酸度為3%的預測集外,其他預測集的SEP隨酸度從3.5%到7%增大而增大,模型效果指標RPD、RSD從165、0.0017變成61、0.0047,模型預測效果變差。酸度為3%預測集的預測效果異常,可能由于酸度為3%的預測集處于濃度分布邊緣,相似樣本較少所導致。
3結論
篇2
關鍵詞:共振瑞利散射 納米微粒 納米反應 非納米反應 發展方向
Development of resonance rayleigh scattering spectrum method of application
LV Zhao-xia,LI Tai-shan,LI Mao-jing
(1Qinggong College, Heibei United University ,Tangshan 063009 ,China;
2、Tangshan Environmental Monitoring Central station,Tangshan 063000,China))
Abstract:Resonance rayleigh scattering spectrum method is a new method with developmental future. In this article, the application of resonance rayleigh scattering spectrum method can be divided into three parts:nanocrystal and we have been presented and reviewed about them, And proposed the development trends about synthetic methods.
Keywords:Resonance rayleigh scattering; nanostructured material; synthetic methods; reviewed;development trends
共振瑞利散射(RRS)作為一種新分析技術始于二十世紀九十年代初,Pasternack[1]等首次用共振散射技術研究卟啉類化合物在核酸分子上的J型堆積,顯示出該方法在研究生物大分子的識別、組裝、超分子排列[2]以及多個分析領域[3]的應用前景。劉紹璞等則率先研究小分子之間借靜電引力、疏水作用和電荷轉移作用而形成離子締合物產生強烈的RRS信號,從另一角度豐富和拓展了研究內容。目前,共振瑞利散射光譜法在生物大分子的測定、藥物分析、納米微粒和痕量無機物離子的研究和分析中得到越來越多的應用,已發展成為一種高靈敏度、操作簡便、儀器價廉和應用廣泛的新方法。本文歸納出共振瑞利散射法的三大主要應用:納米微粒、納米反應、非納米反應。并提出了它的發展方向。
1、共振瑞利散射光譜法的應用領域
1.1 納米微粒
納米微粒是納米微粒本身具有共振瑞利散射特性。近來,從納米微粒和界面形成這一觀點出發,通過對一些無機納米粒子的RRS光譜研究發現,(1)一些金屬納米粒子具有量子呈色效應和RRS效應,并產生RRS峰;(2)根據物理學共振原理,結合金屬納米微粒體系的光譜研究,認為RRS系納米微粒界面超分子能帶中的電子與入射光子相互作用導致瑞利散射光信號急劇增大的現象;(3)較大粒徑納米粒子和界面的形成是導致散射光信號增強的根本原因;(4)納米粒子的RRS效應、光源發射光譜和檢測器光譜響應曲線、光吸收是產生RRS峰的三個重要因素等。
研究結果表明,RRS光譜是研究無機納米粒子的一種靈敏的光譜技術。金、銀、碘化亞汞、硫化鎘、碲化鎘等液相納米粒子均顯示出RRS效應,產生特征RRS峰[4~8]。
1.2 納米反應
共振瑞利散射納米反應是納米微粒與蛋白質、核酸、多糖、染料、生物堿、藥物等發生反應引起的納米顆粒的共振瑞利散射光譜峰值的改變。
1.2.1 無機離子分析
周賢杰等[9]用銀納米微粒與酚藏花紅相互作用的共振瑞利散射光譜可為研究和檢測銀納米微粒提供一種簡便、靈敏的新方法。張慶甫等[10]研究了金納米棒與EDTA-Cu2+相互作用的共振光散射特征,建立了一種測定水中痕量銅離子的新方法[10]。
1.2.2 藥物分析
魯群岷等[11]利用金納米微粒作探針,建立共振瑞利散射光譜法可測定血液中一定范圍內亞甲藍的含量。何佑秋[12]用金納米微粒作探針,提出共振瑞利散射光譜法測定痕量卡那霉素的新方法,還可以測定鹽酸雷洛昔芬的含量。李太山等[7]制備出性能優異的碲化鎘納米晶與氨基糖苷類抗生素相互作用,建立了硫酸阿米卡星和硫酸小諾毒素的測定方法,王齊研究了硫化鎘納米晶與氨基糖苷類抗生素相互作用。王齊等[13]還利用硫化鎘納米微粒作探針共振瑞利散射測定了某些蒽環類抗癌藥物,而魯群岷用金納米微粒作探針共振瑞利散射同樣測定了某些蒽環類抗癌藥物。胡蓉研發小組[14]用CdSe量子點作探針共振瑞利散射法測定血樣中的阿米卡星含量。閆曙光等[15]用CdTe 量子點作探針共振瑞利散射法測定臨床上的抗凝劑物質肝素鈉含量。利用金納米的特殊的物理化學性質,以未經化學修飾的金納米直接作為探針,RRS法測定某些生物堿(如鹽酸小檗堿,硫酸奎寧)。
1.2.3 生物大分子分析
閆煒等[16]研究小組建立了一種用CdTe/CdS量子點共振瑞利散射光譜法快速檢測細胞色素C的方法。王齊等[17]研究了銅納米微粒與維生素B1相互作用的共振瑞利散射光譜。劉丹等[18]用CdSe量子點作探針共振瑞利散射法測定葡聚糖硫酸鈉的含量。王文星等[19]以沒食子酸為還原劑和穩定劑制備出的Ag/Au核殼納米粒子為探針,共振瑞利散射光譜測定人血清總蛋白。范小青在碩士論文中開發了CdTe量子點與卵清白蛋白、牛血清白蛋白的相互作用。劉正文的碩士論文用CdTe量子點作探針共振瑞利散射測定了γ-球蛋白含量。
1.2.4 其它分析
RRS光譜技術還可用金納米微粒作探針測定牛奶中的三聚氰胺的含量[20]。陳啟凡等[21]利用共振瑞利散射技術研究了金納米微粒與溶菌酶的相互作用,將納米金作為測定溶菌酶的探針。
1.3 非納米反應
共振瑞利散射非納米反應是非納米微粒與蛋白質、核酸、多糖、染料、生物堿、藥物等發生反應引起的納米顆粒的共振瑞利散射光譜峰值的改變。
1.3.1 無機離子分析
黃亞勵等[22]利用I3-與硫酸耐而藍生成穩定的離子締合物,碘能定量氧化As3+,且散射強度的改變值ΔIRRS與As3+濃度呈線性關系而建立了一種測定尿中痕量砷的共振瑞利散射新方法,還有人用此法測定了環境水樣中痕量砷(Ⅲ)。羅道成等[23]研究出鉛-碘化鉀-羅丹明6G離子締合物在315nm波長處產生強烈的共振瑞利散射光譜,其光強度I與Pb2+的質量濃度在一定范圍內成線性關系,可用于測定環境水樣中的痕量鉛。韓志輝等[24]人在銀-鄰菲羅啉-茜素紅體系中,開發出共振瑞利散射法測定痕量銀的一種新方法。倪欣等[25]也報道了痕量銀的共振瑞利散射法測定。劉運美等[26]在鈷(1I)-PAN-SDBS體系中用共振瑞利散射法測定了鈷的含量。Long X F等用RRS光譜技術測定天然水和生物樣品中的Al(III)。
1.3.2 藥物分析
邢高娃等[27]在一定條件下,以甲基藍-銪稀土配合物為光散射探針,建立了靈敏的測定美他環素的共振瑞利散射分析測定新方法。郭思斌[28]應用固綠與硫酸軟骨素作用形成結合產物時,在一定范圍內溶液的RRS強度與硫酸軟骨素濃度成正比,建立可測定其含量的方法。胡小莉等使用共振瑞利散射法測定氨基糖苷類和四環素類抗生素類藥物.王芬等[29]同樣采用共振瑞利散射光譜研究了某些蒽環類抗癌藥物與剛果紅的相互作用。許東坡等[30]用12-鎢磷酸共振瑞利散射光譜法測定鹽酸苯海拉明。王媚的論文中開發了共振瑞利散射光譜法在氟喹諾酮類抗生素藥物分析中的應用,如鋱-氟喹諾酮類抗生素-茜素紅、銪-氟喹諾酮類抗生素-鉻天青S、鈷-氟喹諾酮類抗生素-剛果紅等相互作用的反應體系。某論文以溴甲酚綠、溴酚藍、硅鉬酸為探針建立了簡便、快速測定奈替米星的共振瑞利散射的新方法。胡慶紅還用麗春紅S共振瑞利散射法測定硫酸小諾霉素。
1.3.3 生物大分子分析
肖錫林等[31]建立了共振瑞利散射法測定尿中微量白蛋白的檢測新方法。劉紹璞教授及學生研究發現利用RRS光譜可研究蛋白質和雜多化合物的反應繼而測定蛋白質,同時也利用RRS光譜研究了核酸和勞氏紫的反應,發現RRS信號的增強和核酸的濃度在一定范圍內成比例,該法有很寬的線性范圍和很高的靈敏度,可用于核酸的測定。田麗的論文建立了中性紅與透明質酸鈉、透明質酸鈉-溴化十六烷基吡啶締合物、三氨基三苯甲烷染料與硫酸皮膚素和健那綠與硫酸軟骨素體系相互作用的共振瑞利散射光譜及其分析應用等。劉俊鐵則利用茜素紅-銪光譜探針用于蛋白質分子的分光光度研究與檢測,還利用甲基藍與血紅蛋白相互作用的共振瑞利散射光譜研究及小分子的影響。
1.3.4 其它分析
西南大學研究小組用共振瑞利散射法測定了鹽浸中的亞鐵氰化鉀,還研究了乙基紫共振瑞利散射法測定碘酸鉀、羧甲基纖維素鈉含量,鹵離子與陽離子表面活性劑相互作用的共振瑞利散射光譜,溴酚藍共振瑞利散射光譜法測定痕量陽離子表面活性劑。RRS光譜技術還可用來測定β-環糊精的包結常數。
2、展望
綜述所述,目前可用共振瑞利散射光譜法在納米與非納米反應體系中測定無機離子、藥物分析、生物大分子等多種物質含量。相比較而言,納米反應體系測定物質的含量相對較少。隨著社會進步,納米科學技術不斷發展,可制備出更多種類且具有共振瑞利散射特性的納米晶,來測定更多品種、更痕量的物質含量,是以后共振瑞利散射法的發展方向。
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篇3
Science for Cultural
Heritage
2010,300 p.
Hardcover
ISBN9789814307062
M. Montagnari Kokelj等編
本書是2007年8月28-31日在克羅地亞Losinj舉行的第7屆科學、藝術、文化國際會議的論文集。此系列會議主要由歐洲科學、藝術與文化中心發起和組織,會議注重跨學科主題,旨在為自然科學和人文社會領域的研究人員、學者以及學生搭建一個交流平臺。這次會議也被命名為“關于文化遺產的科學:亞得里亞海和內陸考古學中的技術創新和案例研究”,目的是討論物理學以及其它科學在考古學研究和文化遺產保護領域的貢獻。
本書匯集了22篇論文,都是關于物理學成果在考古研究和文化遺產保護領域中應用的介紹。1.M. Michelucci,克羅地亞運動員研究中的考古學數據;2. S. Fazinic等,基于離子束技術的文物分析:尼魯研究所和克羅地亞保育研究所合作;3. G. Guida等,馬薩拉市薩梯青銅雕像的移動式無損檢測研究;4..mit,斯洛文尼亞基于熒光分析的考古學檢測;5. D. Wegrzynek等,用便攜式熒光光譜分析儀進行文物原位化學成分分析;6. M. Pipan,基于綜合物探技術的考古遺址高分辨率研究;7. M. Martini等,熱致發光年代測定和文化遺產;8. F. Casali等,文化遺產中的新型X射線數字攝影和計算機斷層掃描;9. G. Giannini,考古學中的宇宙射線;10. J.L. Boutaine,考古文物專用的檢測、表征、分析和保護技術的幾則實例;11. E.Pellizer,希臘神話的在線詞源字典介紹;12. F. Lo Schiavo,在弗留利―威尼斯朱利亞建立一個考古復原和保護機構;13. S. Furlain等,基于考古學標記的相對海平面變化:意大利和斯洛文尼亞區域合作項目“奧拓里亞蒂科”;14. G. Maino等,藝術品的數字化和多光譜分析:典型案件和Web文檔;15. G. Bressan等,考古生物學:一個考古學的官能工具;16. G. Conte等,水下考古學中的機器人工具;17. C. Tuniz,藝術及考古學中的加速器和輻射;18. P. Cassola Guida,碳-14對弗留利早期歷史研究的貢獻;19. F. Bernardini等,基于X-射線的計算機化顯微層析的初步結果和觀點;20. M.V.Torlo,木乃伊――關于里雅斯特歷史博物館木乃伊CAT掃描分析的專門研究報告;21. S. Jovanovic,關于半導體探測器效能計算的角軟件及其應用在文物表征上的可能性;22. P.V. Tobias,人類化石作為全世界和民族的文化遺產:一片關于人們對于人類化石的歸屬及遣返問題的過去和現在態度的論文。
物理探測技術作為考古和文化遺產保護中的一種特殊工具,提供給人們一種能夠表征古代物體的非接觸式分析方法,被廣泛應用在古人類活動的研究中。
張文濤,
副研究員
(中國科學院半導體研究所)
篇4
量子點(QDs)是一種半徑小于或接近于激子波爾半徑的新型半導體納米材料,由第二副族和第六主族元素組成的QDs,具有比傳統染料更為優越的磷光性質,如磷光強而且穩定,激發光譜寬且連續分布,發射光譜窄,且幾乎對稱等。
微囊藻毒素是藻類分泌的一種次級代謝產物,具有水溶性和耐熱性,易于溶于水,甲醇或丙酮等特性,而其中最常見,毒性最高的為MC-LR。水體中MC-LR的檢測問題日益受到人們關注。
利用量子點的優點,研發一種更簡單快捷的新型檢測藻毒素的方法,使現有的標記檢測技術在環境中適應更廣,也將進一步擴大量子點在分析化學和分析領域的應用范圍。
本課題制備的QDs-MC-LR抗體,利用其作磷光特異性識別微囊藻毒素。提供一種操作簡單、檢測速度快、高選擇性、檢出限低的檢測方法,提高了對水體中藻毒素的檢測技術研究。本研究結果可被廣泛應用于檢測方面。
2、已了解的本課題國內外研究現狀
近年來,國際權威刊物如《Science》.《Nature》等均在不斷報道QDs在生物醫藥領域中應用的重大研究成果。然而QDs在環境分析中應用報道較少。而且目前對水體中藻毒素的檢測技術研究還比較落后,大多數藻毒素使用價格昂貴,體積龐大的HPLC-MC或GC-MS檢測,樣品制備過程負責,耗時長,需要專業技術人員操作,檢測費用很高,因此限制了常規檢測次數。
3.本課題的研究內容
本課題以利用相界面熱輔助法成功的合成了水溶性的ZnSe:Mn/ZnS核殼式磷光量子點,并通過TEM,THEM等檢測手段對ZnSe:Mn/ZnS核殼式量子點進行表征。并將水溶性的QDs與MC-LR抗體在EDC的活化下共價連接,獲得QDs-MC-LR抗體
本論文的研究思路主要包括以下六個方面:
(1)測得ZnSe:Mn/ZnS量子點的磷光光譜,采用345nm激發波長,進行試驗。
(2)測定ZnS殼層數對量子點磷光強度的影響。
(3)測定量子點濃度,反應時間,加入抗體的量等條件對QDs-MC-LR抗體磷光強度的影響。
(4)通過制得的探針對MC-LR進行檢測,探究檢測范圍及磷光強度與MC-LR濃度的關系。
(5)對實際樣品進行測試,探究實際運用的效果。
(6)與不同檢測方法進行對比,比較本實驗方法的優缺點。
4.本課題研究的實施方案、進度安排
實施方案:
1、QDs-MC-LR抗體的制備
2、表征手段
(1)磷光光譜儀
(2)TEM和HTEM
3、測定QDs-MC-LR抗體檢測MC-LR的靈敏度
(1)優化QDs-MC-LR抗體制備條件
(2)實驗環境檢測MC-LR
4、實際樣品的檢測
進度安排:
(1) 2017年10月-2017年11月 查閱相關文獻資料。
(2) 2017年11月-2018年1月 按照實驗方案進行探針制備試驗。
(3) 2018年2月-2018年3月 對實際檢測進行相關測試。
(4) 2018年4月-2018年5月 整理數據,編寫畢業論文。
5.已查閱的主要參考文獻
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篇5
論文摘要 在遙感技術中,為了更精確地判讀多光譜圖像,掌握地面上各種地物的光譜輻射特性是十分重要的。介紹FieldSpec?誖 HandHeld 手持便攜式光譜分析儀的測量原理方法、工作規范及注意事項,概要地說明了影響光譜測量的因素。
在遙感領域中,為了研究各種不同地物或環境在野外自然條件下的可見和近紅外波段反射光譜,需要適用于野外測量的光譜儀器。對野外地物光譜進行測量,我們使用的是美國ASD公司FieldSpec?誖HandHeld 手持便攜式光譜分析儀。其主要技術指標為:波長范圍為300~1 100nm,光譜采樣間隔為1.6nm,靈敏度線性:±1%。FieldSpec?誖HandHeld手持便攜式光譜分析儀可用于戶外目標可見—近紅外波段的光譜輻射測量。該光譜儀在戶外主要利用太陽輻射作為照明光源,利用響應度定標數據,可測量并獲得地物目標的光譜輻亮度;利用漫反射參考板對比測量,可獲得目標的反射率光譜信息;通過對經過標定的漫反射參考板的測量,可獲得地面的總照度以及直射、漫射照度光譜信息;利用特定的輔助測量機械裝置,可獲得地面目標的BRDF(方向反射因子)光譜信息參數。
為了使地物光譜數據可靠和高的質量,使數據便于對比和應用,有必要提出地物光譜測試規范和測量要求。
1儀器的標準和標定
1.1光譜分辨率
實用分辨寬度對0.04~1.10μm小于5nm,1.1~2.5μm小于15nm。對于FieldSpec?誖HandHeld 手持便攜式光譜分析儀,起始波長為325nm,終止波長為1 075nm,波長步長為1nm,則光譜分辨率取3nm。
1.2線性標定
線性動態范圍有3個量級,最大信號對應為0.8~1.0,太陽常數照明的白板(<90%)峰值響應輸出。線性誤差小于3%(回歸誤差)。
1.3光譜響應度的標定
反射率小于、等于15%(大于1%)的目標,信噪比應大于10。反射率大于15%的目標,信噪比應大于20。
2野外測定方法與工作規范
2.1目標選取
選取測量目標要具有代表性,應能真實反映被測目標的平均自然性。對于植被冠層及用物的測量應考慮目標和背景的綜合效應。
2.2能見度的要求
對一般無嚴重大氣污染地區,測量時的水平能見度要求不小10km。
2.3云量限定
太陽周圍90°立體角,淡積云量,無卷云、濃積云等,光照穩定。
2.4風力要求
測量時間內風力小于5級,對植物,測量時風力小于3級。
2.5測量方法
在11時30分至14時30分進行測量,每種地物光譜測量前,對準標準參考板進行定標校準,得到接近100%的基線,然后對著目標地物測量;為使所測數據能與衛星傳感器所獲得的數據進行比較,測量儀器均垂直向下進行測量。
3野外光譜測量注意事項
野外光譜測試的基本要求是在晴天中午前后進行,風力不超過5級,如果測試土壤光譜,必須在雨過3d以后進行。為了使數據具有代表性,要仔細比較選擇被測地物,對同一種地物測量多次,保證測試結果準確可比。
3.1儀器的位置
儀器向下正對著被測物體,至少保持與水平面的法線夾角在±10°之內,保持一定的距離,探頭距離地面高度通常在1.3m,以便獲取平均光譜。視域范圍可以根據相對高度和視場角計算。如果有多個探頭可選,則在野外盡量選擇寬視域探頭。測量植物冠層光譜時,注意測量最具代表性的物種。
3.2傳感器探頭的選擇
當野外地物范圍比較大,物種純度比較高、觀測距離比較近時,選用較大視場角的探頭;當地物分布面積較小時,或者物種在近距離內比較混雜,或需要測量遠處地物時,則選用小視場角的探頭。
3.3避免陰影
探頭定位時必須避免陰影,人應該面向陽光,這樣可以得到一致的測量結果。野外大范圍測試光譜數據時,需要沿著陰影的反方向布置測點。
3.4白板反射校正
天氣較好時每隔幾分鐘就要用白板校正1次,防止傳感器響應系統的漂移和太陽入射角的變化影響,如果天氣較差,校正應更頻繁。校正時白板應放置水平。
3.5防止光污染
不要穿帶淺色、特色衣帽,如果穿戴白色、亮紅色、黃色、綠色、藍色的衣帽,就會改變反射物體的反射光譜特征。
要注意避免自身陰影落在目標物上。當使用翻斗卡車或其他平臺從高處測量地物目標時,要注意避免金屬反光,如果有,則需要用黑布包住反光部位。
3.6觀測時間和頻度
光譜測試應在10~14時之間完成,并在無云晴朗的天空下進行,盡量避免過早或過晚。在時間許可時,盡量多測一些光譜。每個測點測試5個數據,以求平均值,降低噪聲和隨機性。
3.7采集輔助數據
在所有的測試地點必須采集GPS數據,詳細記錄測點的位置、植被覆蓋度、類型以及異常條件、探頭的高度,配以野外照相記錄,便于后續的解譯分析。
野外地物光譜測量是一個需要綜合考慮各種光譜影響因素的復雜過程,我們所獲取的光譜數據是太陽高度角、太陽方位角、云、風、相對濕度、入射角、探測角、儀器掃描速度、儀器視場角、儀器的采樣間隔、光譜分辨率、坡向、坡度及目標本身光譜特性等各種因素共同作用的結果。光譜測定前要根據測定的目標與任務制定相對應的試驗方案,排除各種干擾因素對所測結果的影響,使所得的光譜數據盡量反映目標本身的光譜特性,并在觀測時詳細記錄環境參數、儀器參數以及觀測目標(如土壤、植被、人工目標)的輔助信息。只有這樣,所測結果才是可靠的并具有可比性,為以后的圖像解譯和光譜重建提供依據。
參考文獻
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篇6
B貨,市場上對漂白、充填處理翡翠的俗稱,又叫酸洗注膠翡翠,粵區一度稱謂“沖涼”翡翠。其制作過程是:選取顆粒較粗,帶灰色、褐色等臟色的低檔翡翠為原料,經強酸清洗,去除顆粒間隙中的次生鐵錳等礦物,將翡翠處理成白色粉筆狀的松散材料,借助抽真空、加熱等手段將環氧樹脂等物質充填到翡翠的微小縫隙中。由于翡翠原有的微小空間被膠充滿,因此相對其原料來說,B貨增加了翡翠的耐用性,而且由于膠的存在減少了原料中裂隙、礦物晶面對光的反射及次生礦物對光的吸收,從而增加了透明度,而原有的顏色也因為地子的淡化而更加突出鮮艷。
當然,在注膠之前可以對粉筆狀半成品進行手術刀式的點色,也可以大面積地浸入顏色,再經過注膠后的產品因為有了外來色與膠的共同存在,被稱為漂白、充填、染色處理,俗稱B+C貨。
最先披露B貨產品的鑒定專家是臺灣高雄的國際寶石研習中心的創始人吳舜田(Shun-Tien Ten Wu)先生。他在1992年在世界頂級的寶石學雜志、美國寶石學院(GIA)主辦的《寶石和寶石學》雜志上發表《漂白和注塑翡翠的鑒定》,這被認為是世界上最早研究B貨翡翠的論文。之后,1993年,中國桂林的《珠寶科技》雜志刊登吳舜田先生署名文章《翡翠B貨的鑒定》。
據吳舜田先生介紹,B貨翡翠最早是在上世紀80年代初期在香港市場上出現,稍后,臺灣市場也發現了B貨。之后在中國南方珠寶市場乃至整個東南亞市場上才大量發現。
翡翠B貨發現的起因是當時B貨放置或佩帶幾年后變色發黃。客戶找商家質詢此事,賣主產生巨大恐慌后求助檢測機構。
我們從B貨翡翠發現的過程可以看出,早期的翡翠B貨制作技術存在缺陷,幾年內就會發生龜裂或者失去光澤,遇到洗熱水澡或溫泉時,B貨常會出現龜裂呈現白點狀。
基于此,翡翠B貨自誕生到被發現,僅僅是幾年時間,不會超過10年,因此,可以說,翡翠制作B貨的技術不會早于上世紀70年代。鑒于B+C貨翡翠制作過程以制作B貨為主,附帶染色,因此,B+C貨翡翠制品也不會早于這一時間。
由此可見一旦確定翡翠制品為B貨或者為B+C貨,該樣品加工時間一定不會屬于明清或者民國。
目前,各個珠寶檢測機構對翡翠制品的鑒定技術成熟,在區分未經處理的翡翠(A貨)與B貨方面,除了借助放大鏡、紫外熒光燈等常規技術手段外,還可以借助紅外光譜儀、拉曼光譜儀甚至掃描電鏡等大型設備。由于紅外光譜儀的性價比條件優越,目前,各省級以上珠寶檢測機構幾乎都配備了紅外光譜儀。
紅外光譜區分翡翠AB貨的原理是:漂白充填翡翠所注入的膠為環氧樹脂類有機物,該類材料在3060~3030cm-1之間有苯環的吸收峰(如圖1所示)。而A貨翡翠在此區域無吸收,拋光過程中上蠟或者經過煮蠟的翡翠、或者經長期佩戴及人手盤玩的翡翠,盡管在2960~2850cm-1之間有吸收峰,但不會出現3060~3030cm-1苯環吸收峰(如圖2所示),故不會被判定為B貨。因此,無論老翡翠、還是新翡翠制品,無論是否經過盤玩,都不會造成紅外光譜檢測方法的誤判。
筆者所在的國家黃金鉆石制品質量監督檢驗中心偶而也會檢測一些雕琢手法傳統古樸的翡翠制品(如文中圖示),盡管以筆者以及筆者所在實驗室的資質無法判斷這些樣品是否屬于解放前的產品,但可以確定的是,這些樣品都屬于翡翠A貨。
當然,嚴格地說,這些樣品的紅外光譜圖并非與新翡翠產品圖譜完全一致,具體區分有兩點:一是老翡翠在采集透射紅外光譜時,光譜信噪比差,即樣品信號不佳;二是多數老翡翠在3700~3620cm-1之間有一個或兩個吸收尖峰,這被認為是翡翠中含有與氫氧鍵相關的物質。這可能是因為老翡翠受拋光技術的制約,表面平整度相對差,容易造成照射到翡翠表面的紅外光漫反射增多,再加上老翡翠多質地較干,顆粒明顯,晶面間對光的反射頻次多導致紅外光路程加長,吸收增強。因此,真正能透射過老翡翠,被設備采集到的有用信號降低,相對而言信噪比偏差。而老翡翠中與氫氧鍵相關的物質可能說明樣品經過埋藏,周圍土層中含氫氧礦物浸入或者翡翠發生輕微風化而產生含氫氧根的礦物。
篇7
關鍵詞:IP板 激光喇曼 拉曼光譜
引言
傳統的X線成像是經X射線透照被檢查物件,將影像信息記錄在膠片上,在顯定影處理后,影像才能在照片上顯示。計算機射線照相檢測(簡稱CR)則不同,它是一種模擬數字照相成像系統,將透過物體的X射線影像信息記錄在由輝盡性熒光物質制成的存儲熒光板上,這種存儲熒光板又稱影像板或成像板(簡稱IP板),即用IP板取代傳統的X射線膠片來接受X射線照射。拉曼光譜分析技術已經在化工 化學、生物醫學、環境科學、和半導體電子技術等各種領域得到廣泛應用。很多高 等學校都開設了拉曼光譜的實驗課程。本論文主要對IP板的拉曼光譜進行測量,并 對結果進行分析,從而判斷IP板的成分[1]。
一、成像板技術簡介
(一)數字化的射線照相圖像
IP板又稱為無膠片暗盒、拉德成像板等,可以與普通膠片一樣分成各種不同大 小規格以滿足實際應用需要。IP板是基于某些熒光發射物質(可受光刺激的感光聚 合物涂層)具有保留潛在圖像信息的能力,當對它進行X射線曝光時,這些熒光物 質內部晶體中的電子被投射到成像板上的射線所激勵并被俘獲到一個較高能帶(半 穩定的高能狀態),形成潛在影像(光激發射熒光中心),再將該IP板置入CR讀出設 備(讀出器,CR閱讀器)內用激光束掃描該板,在激光激發下(激光能量釋放被 俘獲的電子),光激發射熒光中心的電子將返回它們的初始能級,并產生可見光發射,這種光發射的強度與原來接收的射線劑量成比例(IP板發射熒光的量依賴于一次激發的X射線量,可在 1:104 的范圍內具有良好的線性),光電接收器接收可見光 并轉換為數字信號送入計算機進行處理,從而可以得到數字化的射線照相圖像[2]。 CR技術利用的IP板可重復使用(IP板經過強光照射即可抹消潛影,因此可以重復使用)。
(二)IP 板圖像信息的讀出經X射線曝光后保留有潛在圖像信息的IP板置入CR讀出設備內,用激光束以2510x2510 的像素矩陣(像素約 0.1mm大?。蛩僖苿拥腎P板整體進行精確而均 勻的掃描,激發出的藍色可見光被自動跟蹤的集光器(光電接收器)收集,再經光 電轉換器轉換成電信號,放大后經模擬/數字轉換器(A/D)轉換成數字化影像信息,送入計算機進行處理,最終形成射線照相的數字圖像并通過監視器熒光屏顯示出人眼可見的灰階圖像供觀察分析。讀出器分為多槽自動排列讀出處理式和單槽讀出處理式,前者可在相同時間內處理更多IP板。讀出器輸出的圖像格式符合國際通用影 像傳輸標準DICOM 3.0,因此可以經過網絡傳輸、歸檔及打印。
二、激光拉曼光譜的發現與發展
(一)激光拉曼光譜的發現
激光拉曼光譜得名于印度物理學家拉曼(Raman)。1928 年,拉曼首先從實驗中 觀察到單色的入射光投射到物質中產生的散射,通過對散射光的光譜進行分析,他 發現散射光除了含有與入射光相同頻率的光之外,還包含有與入射光不同頻率的 光。以后人們將這種散射光與入射光不同頻率的現象稱為拉曼散射(Raman scattering)。拉曼本人也因此榮獲 1930 年的諾貝爾物理學獎。
(二)激光拉曼光譜的發展
在 1928-1940 年期間。由于可見光分光技術和照相感光技術已經發展起來,拉 曼光譜受到廣泛的重視,曾經是研究分子結構的主要手段。1940-1960 年,拉曼光 譜的地位一落千丈。主要是因為拉曼效應太弱(光強約為入射光強的 10-6),并要 求被測樣品的體積必須足夠大、無色、無塵埃、無熒光等等。所以到 40 年代中期, 紅外技術的進步和商品化更使拉曼光譜的應用一度衰落。1960 年以后,激光技術 的發展使拉曼技術得以復興。由于激光束的高亮度、方向性和偏振性等眾多方面的 優點,成為拉曼光譜的理想光源。隨探測技術的改進和對被測樣品要求的降低,目前在物理、化學、醫藥、工業等各個領域拉曼光譜得到了廣泛的應用,越來越受研究者的重視。
我國科學家在國內開展的拉曼光譜學研究已涉及了廣泛的學科領域,并取得了 許多世界一流的研究成果,在高溫超導體、新型碳材料、功能晶體和催化劑等方面 的成就舉世公認,尤其是在低維納米材料和過渡金屬增強拉曼光譜研究領域已步入 世界前沿。在理論方面,黃昆于 1988 年發表了超晶格拉曼散射的微觀模型-黃- 朱模型。該模型不僅正確地解釋了選擇定則問題,還揭示了界面模的物質本質,被人們廣泛承認為超晶格拉曼散射的最正確的理論,也為更低維體系的拉曼散射理論 打下了基礎。在實驗方面,目前觀察到的6種單聲子模中,美國、德國和印度學者 各占一種,而我國學者卻占了三種,并且張樹霖教授還在國際上第一次觀察到了超 晶格微觀界面聲子的單聲子和多聲子拉曼散射。因此可以說,我國低維結構的拉曼 光譜研究已進入世界最前沿。另外,我國是世界上最早開展表面增強拉曼光譜研究 的國家之一,近年廈門大學所做的過渡金屬表面增強拉曼光譜研究,已兩次被國際 拉曼光學大會安排作邀請報告。
(三)激光拉曼光譜的應用 拉曼光譜技術以其信息豐富,制樣簡單,水的干擾小等獨特的優點,在化學、材料、物理、高分子、生物、醫藥、地質等領域有廣泛的應用。拉曼光譜在有機化學方面主要是用作結構鑒定和分子相互作用的手段,它與 紅外光譜互為補充,可以鑒別特殊的結構特征或特征基團。拉曼位移的大小、強度 及拉曼峰形狀是鑒定化學鍵、官能團的重要依據。
在高聚物方面,拉曼光譜可以提供關于碳鏈或環的結構信息。在確定異構體(單體異構、位置異構、幾何異構和空間立現異構等)的研究中拉曼光譜可以發揮其獨特作用。電活性聚合物如聚毗咯、聚噻吩等的研究常利用拉曼光譜為工具,在 高聚物的工業生產方面,如對受擠壓線性聚乙烯的形態、高強度纖維中緊束分子的 觀測,以及聚乙烯磨損碎片結晶度的測量等研究中都采用了拉曼光譜。
拉曼光譜是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光譜很弱、譜圖又很簡 單,故拉曼光譜可以在接近自然狀態、活性狀態下來研究生物大分子的結構及其變化。拉曼光譜在蛋白質二級結構的研究、DNA 和致癌物分子間的作用、視紫紅質在光循環中的結構變化、動脈硬化操作中的鈣化沉積和紅細胞膜的等研究中的應用均有文獻報道。在表面和薄膜方面,拉曼光譜在材料的研究方面,在相組成界面、晶界等課題中可以做很多工作。
參考文獻:
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篇8
【摘要】 目的 應用近紅外漫反射技術和化學計量學的方法對阿奇霉素分散片進行定量分析。方法 通過偏最小二乘法建立數學模型,對預測集進行預測,并對實際樣品的含量進行測定。結果 40個樣品經內部交叉驗證建立預測模型,內部交叉驗證確定系數R2=99.86,內部交叉驗證的均方差RMSECV=0.504。用8個樣品進行外部驗證,預測值與真實值的相關系數達0.9994。預測值的平均回收率為100.2%(RSD=0.85%,n=8),方法精密度RSD=0.89%(n=7),方法穩定性RSD=0.90%(n=7)。結論 本方法快速簡便,結果準確,適用于對模型涉及企業的藥品進行快速檢查或質量控制。
【關鍵詞】 近紅外; 漫反射光譜; 阿奇霉素分散片; 定量分析
ABSTRACT Objective To apply near infrared diffuse reflectance spectrophotometry (NIRDRS) and chemometrics for the quantitative analysis of azithromycin dispersible tablets. Methods Partial least squares (PLS) regression models were set up using a calibration set (40 samples). The validation set was set up by 8 samples. Applying this method to predict the validation set and detect the samples. Results The determination coefficients R2 was 99.86 as indicated from the cross-validation, and the true mean predictive error of Root mean square error of cross validation (RMSECV) was 0.504. The correlation coefficient of the true value and prediction value from validation was 0.9994. The average recovery of the prediction set was 100.2% (RSD=0.85%, n=8). Conclusion NIRDRS method was simple, rapid and accurate. The method could be applied in rapid qualitative and quantitative analysis of drugs of certain manufacturer.
KEY WORDS Near infrared; Diffuse reflectance spectrophotometry; Azithromycin dispersible tablets; Quantitative analysis
阿奇霉素是目前臨床應用廣泛的新一代大環內酯類抗生素,具有廣譜抗菌作用,在酸性環境中有較高的穩定性,并具有吸收好、生物利用度高、半衰期長、部分組織及細胞濃度高、能向病灶定向轉運、毒性低及耐受性好等優點[1],在20世紀90年代被廣泛應用,其原料及片劑、膠囊已收載于中國藥典2005年版。阿奇霉素的含量測定中國藥典采用微生物效價法[2],美國藥典使用高效液相色譜法[3]。這些方法均耗時較長,預處理方法繁瑣,需消耗大量的化學試劑,操作周期長,難以滿足企業實時在線控制的需求。
近紅外光譜(near-infrared spectroscopy,NIRS)分析技術是近年來迅速發展和應用的一種綠色分析技術。由于該方法不需對樣品進行任何預處理,操作快速簡便且無污染,現已被廣泛應用于農業、食品、飼料和煙草[4~6]等行業的產品品質分析,也可應用于藥物的定性和定量分析[7,8]。本文采用近紅外漫反射技術和偏最小二乘法(PLS)對阿奇霉素分散片進行分析,方法快速簡便,結果準確可靠。
1 儀器與試藥
1.1 儀器
TENSOR37紅外分光光度計(德國BRUKER公司),AE-240電子分析天平(瑞士Mettller公司),單沖壓片機(上海天和制藥機械有限公司)。
1.2 試藥
阿奇霉素原料及輔料(西安利君制藥有限責任公司提供),根據處方量準確稱取不同比例,配制成濃度范圍在29%~73%(相當于標示量的50%~120%)的阿奇霉素粉末樣品,分別混合均勻,用壓片機壓片,共48份。另10批阿奇霉素分散片,由西安利君制藥有限責任公司提供。
2 方法
2.1 基礎數據的測定
阿奇霉素分散片以效價法測得的濃度作為理論含量,阿奇霉素自制片以配制濃度作為理論含量。58份樣品中,校正集40份(均為阿奇霉素自制片),另8份(均為阿奇霉素自制片)作為預測樣品。以所得校正模型,對10批阿奇霉素分散片(實際樣品)進行含量測定,并將其結果與經典效價法的結果進行比較。
2.2 光譜采集
從每份樣品中隨機取5片,用儀器的漫反射光纖探頭壓住藥片,在12000~4000cm-1間對樣品進行掃描,分辨率為8cm-1,掃描次數為64次,每片重復掃描3次,取平均光譜。
3 結果
3.1 近紅外漫反射光譜
由圖1可以看出,阿奇霉素原料與輔料光譜峰有重疊。
3.2 以校正集樣本建立數學模型
以Bruker傅立葉變換近紅外光譜儀附帶的OPUS軟件包對40個校正集樣品光譜數據進行偏最小二乘回歸,分別采用11種光譜預處理方法,經內部交叉驗證,建立校正模型,得到最優回歸條件:回歸濃度4200~5000和6000~9000cm-1;光譜預處理:多元散射校正;主因子數10。內部交叉驗證的均方差RMSECV=1:阿奇霉素分散片; 2:原料; 3:輔料
圖1
阿奇霉素分散片的近紅外光譜圖
0.504,確定系數R2=99.86。校正模型見圖2。
3.3 外部預測結果
用建立的最佳校正模型,對預測集中的阿奇霉素含量進行預測。預測集結果見表1。
表1近紅外測試的預測結果與真值之間建立回歸方程:
y=1.0072x-0.473
預測值與真實值的相關系數達0.9994。表明校正模型預測的結果準確,因此可以認為該數學模型可靠。近紅外預測值與理論值的對應關系見圖3。
3.4 實際樣品分析
將10批不同批號實際樣品的近紅外光譜圖代入表1
預測集中阿奇霉素的預測結果平均回收率(average recovery)±RSD:(100.22±0.85)%。圖3
外部驗證校正曲線
建好的校正模型中,并與其經典方法測量值即真值進行比較,結果見表2。通過對實際樣品的分析,進一步驗證了此方法的準確性。
3.5 精密度與回收率實驗
取某一預測樣品,重復測量7次其近紅外光譜,分別將這7次所得的光譜代入建立好的校正模型中計算阿奇霉素的含量,以考察方法的精密度。結果RSD=0.89%(n=7),由表1知其平均回收率為100.22%,RSD為0.85%(n=8)。
3.6 穩定性實驗
取一份預測樣品在7d內每天采集其近紅外光譜,分別將所得光譜代入已建立的校正模型中計算阿奇霉素的含量,以考察其穩定性。結果RSD為0.90%(n=7)。
4 討論
(1)阿奇霉素分散片的原料與輔料重疊嚴重,以Bruker傅立葉變換近紅外光譜儀附帶的OPUS軟件包, 以偏最小二乘法(PLS)對樣品光譜從4000~表2
實際樣品分析結果(含量%)12000cm-1進行全譜計算分析,選擇出最優波段。在此基礎之上,手動對波段進行微調,使選擇的波段包含待測組分的信息量最大,受背景的干擾最少,以達到最佳的預測效果。
(2)實驗結果顯示,由于通過近紅外定量分析技術測定的產品結果與經典方法測定的結果在精密度和穩定上均一致,因此不僅可以在企業產品質量的在線控制上廣泛的應用,而且可以替代效價法作為企業日常產品質量檢驗的標準。由于近紅外光譜法是一種快速(測定一個樣品只需3min)、綠色(不消耗任何試劑)無損的分析技術,必將為企業節約大量的人力、物力,提高企業生產的效率。因此在企業內部產品質量控制方面有廣泛的應用前景。
(3)NIRs定量分析方法并非一種像HPLC法一樣的通用型方法,因此,任何一個特定的NIRs定量測定模型都只對該模型涉及的產品適用,例如本文所建阿奇霉素分散片的NIRs定量測定模型只適用于西安利君制藥有限公司生產的阿奇霉素分散片的含量測定,這可以看作是該分析方法局限性的一種體現。
參考文獻
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篇9
長期以來,李勁松以高靈敏度激光光譜技術及其應用研究為主要研究方向,開展著自己的科學研究工作。多年來,他勤勉研究、J真執著的精神以及在科研方面取得的成果受到了業界的高度關注。
從事科研 開拓創新
“2008年,李勁松在中科院安徽光學精密機械研究所獲得博士學位,畢業之際,他收到了國內外多個科研院所的offer,但是由于對科研的喜歡和熱切追求,他最終選擇了隸屬于法國科學院(CNRS)和法國太空中心(CNES)的法國蘭斯大學大氣分子光譜實驗室, 加入到該學院物理系系主任Georges Durry教授的課題組從事科研工作。
在當時,李勁松的主要任務是服務于法俄科學院合作的“福布斯-土壤(PHOBOS-GRUNT Mission)”號火星探測項目中子課題:“緊湊型可調諧二極管激光吸收光譜儀的研制”工作。期間,他獨立承擔了與法國皮埃爾西蒙拉普拉斯研究院氣象動力學實驗室合作的“室溫和低溫下2.05μm附近壓力誘導的CO2分子吸收譜線頻移研究”,為該實驗室提供了一系列可靠的光譜參數,為其在高精度激光雷達探測大氣CO2空間分布的研究提供了很好的支撐,顯示了他強大的獨立科研能力。此后,他利用自己得天獨厚的優勢,對科研展開了孜孜不倦的探索。
2011年1月,為了追求更高的科研目標,李勁松進入德國馬克斯普朗克化學研究所大氣化學系Fischer研究小組,開始對基于新型量子級聯激光光譜技術及其在大氣化學方面的應用研究,進行了積極的探索和創新。
在德國期間,李勁松為Fischer課題研制出的高緯度機載量子級聯激光光譜傳感器,在大氣CO、N2O、H2CO長期觀察研究方面取得了豐富的數據,從而為研究所在大氣化學方面的數據分析提供了有利的支撐作用,相關成果報道在傳感器和光學領域權威期刊Sensors and Actuators B和Opt. Express。2013年6月,李勁松受美國科羅拉多州立大學機械工程系Azer教授的邀請,作為訪問學者開展QCL激光光譜技術在內燃機燃燒成分診斷方面的指導研究。
報效祖國 責無旁貸
心有赤子情,懷有報國心。滿懷著對祖國的依戀和感恩,李勁松謝絕了德國Fischer研究員和美國Azer教授的盛情挽留,懷著報效祖國和家鄉的夢想于2013年12月回到了自己的家鄉――安徽合肥。他作為“海外高層次人才”進入安徽大學物理與材料科學學院光電信息獲取與控制教育部重點實驗室。
回國后,李勁松在安徽大學首次開展了基于單個量子級聯激光器的大氣多組分同時測量的雙光譜技術研究,解決了當前量子級聯激光傳感技術方面的諸多不足,并將該技術成功推廣到安徽省科技攻關計劃資助的“公共安全領域爆炸物和危化品的遙感探測研究”,國家自然科學基金資助的“大氣N2O穩定同位素的雙光譜原位測量技術研究”,以及科技部國家重點研發計劃資助的“深海海水溶解性氣體和金屬離子化合物原位測量研究”等方面的應用研究,收到了顯著的效果?,F在,李勁松以第一作者和通訊作者在高水平SCI期刊已30余篇論文。
篇10
關鍵詞:生態學,綠色,視覺魅力,人文魅力,共享空間
色彩的世界是豐富多彩的,只要我們有視覺,就總會感覺到只身處在色彩世界之中。在光譜中,從排列順序看(紅.橙.黃.綠.青.藍.紫)與色彩的興奮到消極的激勵程度是一致的。處于光譜中間的綠色,被稱為“心理平衡色”,以它為界限,可將其他各色劃分為“積極的”和“消極的”兩類色彩。因此,綠色往往被用來調節平衡視覺感受,消除視覺疲勞。
“生態學”(Ecnology)以綠色為象征,而綠色又是自然界植物的象征。人類與生俱來的對自然與綠色植物的強烈認同感與親近感及其帶給人類的安定感,使得綠色植物在整個人類社會的發展和營造活動中始終占有不容忽視的地位。尤其是在生態環境備受關注的今天,綠色植物更是借助于各種技術手段融入建筑設計和建筑環境,成為建筑的有機組成部分。
1 綠色植物的視覺魅力
“建筑僅僅是環境的一個部分,建筑美從整體上說是服從于周圍環境的”建筑作為穩定的不可移動的具體形象,總是要借助于周圍環境恰當而和諧的布局才能獲得完美的造型。而綠色植物則賦予了它無限的生機與活力。
以綠為中心的規劃指導思想,經常被建筑師貫穿于設計的主軸線。實際上建筑與周圍自然環境的結合,不僅反映了人與自然的和諧關系,而且也造就了豐富多彩的地域景觀。雖然現代資源共享帶來人們生活方式.審美取向的日漸趨同,使建筑風格的同化現象不可避免,但迥異的建筑室內外綠化景觀卻為城市面貌帶來截然不同的視覺景觀,這種不易消融的特點,使其成為一幢最不易磨滅的印記。
2 四季更迭的綠色景觀
四季變換的姿態,顏色,氣味和隨風飄動的秀影使建筑外部空間呈現出生機盎然的景象,其微妙的動態變化,使原本凝固的音樂也變的靈性起來,并在各個季節呈現出不同的風姿和魅力。綠色景觀在空間和時間緯度上的變化,不僅為人創造了豐富的交往空間環境,而且架起了建筑與自然交流的橋梁。其或優雅,或自然,或絢麗的外觀自然而然成為建筑空間的延伸,呼應和限定。
3 變幻的色彩
色彩最能引起人們的情感聯想,綠色植物千變萬化的色彩更增添了建筑空間的迷人魅力。春季欲滴的青翠,夏季蓬勃的盛綠,秋季燦爛的金紅,冬季寂靜的冷綠,使建筑造型和外部環境在一年四季變換出生動的表情,穿上不同的迷人外套,帶給人們層出不窮的心理和視覺感受。
4 綠色植物的人文魅力
不同種類的綠色植物因其姿態,生長特性的不同常被人們賦予獨特的個性和品格,從而表達出一定的文化特色和精神內涵。北京人民英雄紀念碑的綠化嚴謹而對稱,呈現出了肅穆莊重的氣氛。山東曲阜孔廟成列的松柏令人肅穆起敬。勒.柯布西耶的流水別墅,鑲嵌在綠林之中,成為舉世之作??v觀各個時代的建筑文化,都能覓到植物被賦予神圣象征含義的蹤跡。
建筑與自然環境的巧妙互借和融合是中國私家園林的精髓所在。建筑物在園林中既是居住處.觀景點,又是景觀的重要成分。在傳統園林中,建筑雖是配角,但那些植物的選擇,花木的精心配置,無不使人產生無限遐想,為園林增添了非凡的自然魅力和人文魅力。論文參考網。
建筑與自然環境的結合,不僅表現在建筑與其依附的自然基地上,同時,還反映在建筑內部空間的組織與外部自然環境的溝通上。
當代建筑的“共享空間”,除了解決建筑空間的公共性與私密性之間的關系上,還直接將自然環境從室外引入室內。在室內設置噴泉,溪流,瀑布,能喚起人們對自然的聯想,流水的波動,反光等特性使空間出現動與靜的變化。
從外部空間到建筑內部,綠化可以使內外空間相互滲透,加強空間的內在聯系。室內交通地帶的綠化處理可以起到引導人流和空間導向的作用。論文參考網。在大型開敞式室內空間里,綠化起著劃分室內功能范圍的作用并能強化空間的自然品格。室內植物,做為室內特殊裝飾和陳設部件,充滿自然的生機與活力,是一般的陳設品不可代替的,形成特殊的空間節奏。
世界現代派第一代建筑大師勒.柯布西耶(Le cobusier)曾經說到:“建筑對空間的占有是存在之第一表征;然而任何空間都存在與環境之中,故提高人造環境的物理素質及其藝術性,就必然成為提高現代生活質量的重要構成因素。”建筑始終存在于一定的環境之中。并與環境有著不可分割的聯系。論文參考網?,F代工業的發展造成城市人口密集,住房擁擠,環境污染嚴重,人逐漸遠離了大自然。在鋼筋混凝土包圍的城市居住空間里,人們開始尋找失去上午大自然,渴望一切自然要素重新回到生活中來,在建筑室內外設計中竭力創造充滿陽光,空氣,植物和水的清新環境。使建筑與自然融合,成為自然的一部分,建筑在綠色中自然生長。
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