亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        三維熒光光譜技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

        2020-05-22 12:52:50許昶雯史雨霏馬家欣
        山東青年 2020年3期
        關(guān)鍵詞:分析檢測(cè)

        許昶雯 史雨霏 馬家欣

        摘 要:由于光譜儀器的迅速發(fā)展,光譜技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用。三維熒光光譜分析技術(shù)作為一種高效鑒別檢測(cè)手段,以其鑒定速度快的優(yōu)勢(shì)在諸多應(yīng)用領(lǐng)域受到了普遍重視。本文分析總結(jié)了三維熒光光譜分析技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,并進(jìn)行展望。

        關(guān)鍵詞:三維熒光光譜;多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用

        隨著時(shí)代科技的迅速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題也隨之而來(lái),污染物種類越來(lái)越多,嚴(yán)重危害著人類的健康。如何快速準(zhǔn)確地確認(rèn)污染物質(zhì)種類是各行各業(yè)分析者追求的目標(biāo)。三維熒光光譜(three-dimensional?fluorescence?spectroscopy)技術(shù)具有簡(jiǎn)便、快速、靈敏和選擇性好等優(yōu)點(diǎn),可用于鑒定和測(cè)定有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、藥物、生物物質(zhì)等,目前廣泛應(yīng)用于環(huán)保、生物、醫(yī)學(xué)、工業(yè)、化學(xué)等領(lǐng)域。

        1、三維熒光技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

        1.1水質(zhì)檢測(cè)

        當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻,其中水質(zhì)安全涉及人類日常生活的方方面面,因此水質(zhì)檢測(cè)成為相關(guān)研究人員關(guān)注的重點(diǎn)。三維熒光分析可用于檢測(cè)水中各類有機(jī)物質(zhì),根據(jù)水質(zhì)用途主要應(yīng)用與生活飲用水、生活污水以及地表水水質(zhì)檢測(cè)方面。

        (1)生活飲用水

        目前,三維熒光光譜被廣泛應(yīng)用于飲用水處理和測(cè)試領(lǐng)域。陳方等[1]提出利用三維熒光光譜技術(shù)結(jié)合AVM分類模型和PARAFAC特征提取方法,通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定區(qū)分自來(lái)水樣品和有機(jī)物自來(lái)水溶液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以有效檢測(cè)飲用水中有機(jī)污染物的特征,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

        (2)生活污水

        隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城市人口的迅速增長(zhǎng),大量城市污水進(jìn)入的城市污水處理廠的監(jiān)測(cè)和處理水平已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),出水的質(zhì)量和檢測(cè)的效率會(huì)直接影響到一個(gè)污水處理廠的污水處理能力[2]。傳統(tǒng)分析手段需要工作人員人工采集水樣在實(shí)驗(yàn)室完成,耗時(shí)耗力,且無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)變化情況。目前有總有機(jī)碳(TOC)、總磷(TP)、總氮(TN)等的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,但該類設(shè)備一般體積龐大、成本昂貴,且只能監(jiān)測(cè)一種指標(biāo),難以被廣泛應(yīng)用于污水處理廠[3]。三維熒光光譜分析法可以有效應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,完成多種水質(zhì)指標(biāo)的同時(shí)在線分析,很好地反映污水處理過(guò)程中污染物的種類、性質(zhì)和數(shù)量等信息。

        帥磊等[4]將三維熒光光譜法與平行因子法和熒光區(qū)域積分法相結(jié)合,對(duì)城市生活污水廠各構(gòu)筑物出水進(jìn)行快速表征和分析,從而能夠解析污水中的熒光物質(zhì),獲得各熒光物質(zhì)的三維熒光光譜圖及相應(yīng)的得分和積分值。施俊[2]利用三維熒光光譜技術(shù)研究了各組分突光強(qiáng)度與常規(guī)有機(jī)物污染指標(biāo)間的相關(guān)性,以期為建立基于三維熒光光譜的水質(zhì)快速監(jiān)測(cè)方法提供理論基礎(chǔ)。

        (3)地表水

        對(duì)于地表水中的污染物,盧松等[5]應(yīng)用三維熒光光譜技術(shù)(3D-EEM),研究了長(zhǎng)壽湖和大洪海兩大湖水水體中溶解性有機(jī)質(zhì)(DOM)的熒光光譜特征,討論沿岸生態(tài)系統(tǒng)差異對(duì)兩個(gè)湖泊中DOM性質(zhì)及來(lái)源的影響。結(jié)果表明,人為干擾是導(dǎo)致兩個(gè)水體DOM地球化學(xué)特征存在明顯差異的重要原因。李曉潔等[6]利用三維熒光光譜與平行因子結(jié)合分析,對(duì)沈陽(yáng)市5條黑臭水體進(jìn)行分析,探究黑臭水體污染情況以及污染來(lái)源。結(jié)果表明DOM主要由類蛋白熒光組分、類富里酸熒光組分和類腐殖酸熒光成分組成。陸源有機(jī)質(zhì)組分對(duì)黑臭水體DOM的貢獻(xiàn)率高達(dá)61.2%,微生物內(nèi)源組分對(duì)黑臭水體DOM的貢獻(xiàn)率為25.5%。

        1.2石油檢測(cè)

        近年來(lái),在地質(zhì)、化工、冶金、化學(xué)等方面,三維熒光光譜技術(shù)也逐漸廣泛應(yīng)用,尤其在石油領(lǐng)域也發(fā)揮愈發(fā)重要的作用,其主要應(yīng)用于煉油廢水和檢測(cè)與識(shí)別兩個(gè)方面。

        在煉油廢水方面,楊海涯等[7]利用三維熒光光譜技術(shù)快速測(cè)定冶金和石油行業(yè)排放污水中的礦物油含量。田廣軍等[8]提取多種礦物油樣品的熒光光譜分解和計(jì)算奇異值,并將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行組合,實(shí)現(xiàn)三維光譜反演重構(gòu),對(duì)污染油模式的識(shí)別和礦物油熒光信息文庫(kù)的建設(shè)有著重要意義。王玉田[9]通過(guò)繪制包絡(luò)線和模式識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),利用三維熒光光譜技術(shù)提高了礦物油的鑒別效率。以上工作都為三維熒光光譜技術(shù)在煉油廢水分析方向奠定了基礎(chǔ)。

        在石油的檢測(cè)和鑒別中,丁志群等[10]建立不同類型食用油的三維等高熒光光譜,降維處理后,發(fā)現(xiàn)不同類型食用油的三維熒光等高線譜具有典型的指紋特征,可用于鑒別食用油的品種。周艷蕾等[11]通過(guò)平行因子分析法和聚類分析法測(cè)定六種原油和三種燃料油的三維熒光光譜,以確定實(shí)驗(yàn)油熒光組分的最佳數(shù)量并提取各類實(shí)驗(yàn)油品的熒光特征,建立熒光標(biāo)準(zhǔn)光譜庫(kù),為快速鑒別溢油污染物提供技術(shù)支持。尹曉楠[12]通過(guò)油品模擬風(fēng)化實(shí)驗(yàn)分析了風(fēng)化過(guò)程對(duì)油種鑒別結(jié)果的影響,建立了不同油品的三維熒光光譜標(biāo)準(zhǔn)特征譜,并成功應(yīng)用其進(jìn)行了油種識(shí)別研究。張菡潔[13]將三維熒光光譜技術(shù)與平行因子分析法相結(jié)合對(duì)水中礦物油的熒光光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,實(shí)現(xiàn)了其混合溶液中主要礦物油成分的確定和各主要成分的濃度預(yù)測(cè)。

        1.3農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)

        (1)茶葉

        茶葉是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,在泡茶和飲茶的之余,人們更希望可以明確其主要成分及含量的具體指標(biāo),以發(fā)揮茶葉的最大功效。三維熒光光譜技術(shù)與國(guó)內(nèi)常使用的比色法相比具有較高的靈敏性和良好的選擇性,還能同時(shí)進(jìn)行多組分檢測(cè),可以被更好的應(yīng)用于食品藥品及成分檢測(cè)等研究。研究學(xué)者張琪瑞[14]應(yīng)用三維熒光光譜技術(shù)結(jié)合熒光體積積分技術(shù)(Fluorescence?regional?integration,?FRI),對(duì)黃山毛峰和鐵觀音兩種茶葉進(jìn)行浸出液EEM的特性、浸出液中主要成分的定量分析、溫度對(duì)茶多酚浸出速率的影響三方面的分析研究,為快速檢測(cè)茶葉品質(zhì)成分分析和種類區(qū)分提供新方法,為開發(fā)茶葉主要成分浸出動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)在線檢測(cè)裝置提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

        (2)農(nóng)藥

        農(nóng)藥不僅可以保障農(nóng)作物的健康生長(zhǎng),還可以促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的增收,為人們帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益,而正是由于農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要地位,導(dǎo)致農(nóng)藥大量使用,造成農(nóng)藥殘留增加,環(huán)境嚴(yán)重污染,給人們身體的健康帶來(lái)威脅,所以提高農(nóng)藥殘留檢測(cè)的精確度和檢測(cè)速度具有非常重要的意義[15]。

        目前用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)的方法主要包括:高效液相色譜法、氣相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法、活體檢測(cè)法、薄層色譜法、免疫分析法、生物傳感器法等[15]。以上方法在應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)的時(shí)候都會(huì)存在某種程度的不足[15],國(guó)家對(duì)農(nóng)藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)要求的也越來(lái)越嚴(yán)格,相比之下,三維熒光光譜技術(shù)更加完好,能夠準(zhǔn)確度高效檢測(cè)農(nóng)藥殘留。陳超[16]用FLS920P多功能光譜儀,測(cè)量了三種常見有機(jī)磷對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷和水胺硫磷的甲醇溶液和乙醇溶液的吸收光譜和三維熒光光譜,并分析了它們的吸收光譜和熒光光譜的特性。以上研究為三維熒光光譜技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)方面的可行性奠定了基礎(chǔ)。

        1.4食品檢測(cè)

        (1)牛奶

        在國(guó)內(nèi),對(duì)于經(jīng)過(guò)牛奶廠商加工過(guò)的各種商品牛奶品質(zhì)的檢測(cè)方面的研究還比較少,所以,目前研究、探索出一種能快速測(cè)定成品奶的方法是很重要。牛奶品質(zhì)檢測(cè)中常用的方法有化學(xué)分析法、紫外分光光度分析法、超聲波分析法、紅外光譜分析法。光譜分析法和傳統(tǒng)化學(xué)分析法相比,具有采樣方式靈活、測(cè)試效率高、分析速度較快等優(yōu)點(diǎn),適合實(shí)時(shí)在線測(cè)定,普遍受到人們青睞[17]。

        國(guó)內(nèi)研究學(xué)者顧春峰[17]利用光譜技術(shù)研究了市售的不同廠商、不同類型各種牛奶水溶液的熒光光譜,分析歸納得出牛奶水溶液的熒光光譜和激發(fā)波長(zhǎng)、牛奶品種、牛奶濃度之間的關(guān)系及變化規(guī)律,過(guò)期牛奶與未過(guò)期牛奶熒光光譜的差別,高鈣低脂奶、高鈣奶和純牛奶的熒光光譜差別等。并通過(guò)查閱資料,對(duì)各譜峰產(chǎn)生的物理機(jī)理作了初步分析,對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)規(guī)律做出試探性的合理解釋,以期為利用熒光光譜技術(shù)檢測(cè)牛奶質(zhì)量提供一種快速可靠的新方法。

        (2)蜂蜜

        隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和蜂蜜產(chǎn)量降低,蜂蜜摻假已越來(lái)越普遍化和高端化,尤其是近來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)的一種新的摻假物質(zhì)大米糖漿。目前國(guó)內(nèi)已有研究人員提出用液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)鑒別摻有大米糖漿的蜂蜜,但該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,成本高,難以實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)。

        國(guó)內(nèi)研究學(xué)者趙杰文等[18]利用三維熒光光譜分析結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)真假蜂蜜的三維熒光光譜圖分析和三維熒光光譜圖進(jìn)行校正,發(fā)現(xiàn)此技術(shù)可以更加全面直觀地呈現(xiàn)蜂蜜中主要成分的熒光特性。同時(shí)研究結(jié)果也表明,結(jié)合BP-ANN方法的三維熒光光譜技術(shù)可以迅速、無(wú)損、精確地鑒別蜂蜜中大米糖漿摻假,為蜂蜜摻假的快速檢測(cè)提供實(shí)踐依據(jù)。

        2、三維熒光技術(shù)的缺陷

        盡管三維熒光技術(shù)存在檢測(cè)速度快、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),但同樣受到某些因素影響而使三維熒光技術(shù)在使用時(shí)存在缺陷。第一,該技術(shù)并不能檢測(cè)所有物質(zhì),只針對(duì)能夠在檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生熒光的物質(zhì),機(jī)器必須能夠捕捉到熒光信息;第二、檢測(cè)物質(zhì)所處的環(huán)境會(huì)對(duì)其檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定影響,如溶液中的其他離子、溶液pH值、溫度等因素均會(huì)對(duì)熒光強(qiáng)度有一定的影響,因此最終檢測(cè)結(jié)果要通過(guò)扣除空白等方式消除外界因素的影響。

        3、結(jié)論與展望

        由上述可知,三維熒光光譜技術(shù)廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。根據(jù)當(dāng)前研究進(jìn)展,對(duì)三維熒光光譜技術(shù)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行展望:

        (1)多種分析方法聯(lián)合使用。盡管三維熒光技術(shù)測(cè)定較為快速準(zhǔn)確,但對(duì)于一個(gè)樣品中多種組分物質(zhì),僅僅依靠三維熒光是無(wú)法做到對(duì)多種組分的鑒別,此時(shí)需要與其他分析方法聯(lián)用,例如將三維熒光技術(shù)與氣相、液相、氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)等聯(lián)合使用[19],可以快速高效測(cè)定復(fù)雜多組分物質(zhì)。

        (2)結(jié)合分析軟件使用。單靠三維熒光的圖解法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法獲得深入信息的,必須結(jié)合各類分析軟件,如結(jié)合Mat-lab軟件進(jìn)行平行因子分析,可得到多種物質(zhì)中單一物質(zhì)的純光譜,獲得更為準(zhǔn)確的熒光信息。

        [參考文獻(xiàn)]

        [1]陳方,張曉燕,黃平捷,等.飲用水有機(jī)污染物的三維熒光光譜檢測(cè)與分析方法[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2016,42(03):369-377.

        [2]施俊.基于三維熒光光譜的污水處理廠水質(zhì)快速分析[D].揚(yáng)州大學(xué),2011.

        [3]凌玲.A/O/A-SBR處理生活污水中DOM熒光強(qiáng)度與COD濃度相關(guān)性分析[D].安徽建筑大學(xué),2016.

        [4]帥磊,李衛(wèi)華,申慧彥,等.三維熒光光譜評(píng)價(jià)污水處理廠COD去除效率[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào),2016,10(04):2127-2132.

        [5]盧松,?江韜,?張進(jìn)忠,等.兩個(gè)水庫(kù)型湖泊中溶解性有機(jī)質(zhì)三維熒光特征差異[J].?中國(guó)環(huán)境科學(xué),?2015,?35(2):516-523.

        [6]李曉潔,高紅杰,?郭冀峰,等.三維熒光與平行因子研究黑臭河流DOM[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2018,38(1):311-319.

        [7]楊海涯,吳良專,余愿,等.石油開采和冶金行業(yè)污水中礦物油的熒光和紅外光譜法分析[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2011,28(6):277.

        [8]田廣軍.水中礦物油三維熒光譜的特征提取與光譜重構(gòu)[J].光譜學(xué)與光譜分析,2008,28(4):895.

        [9]王玉田,徐婧,周艷嶺.基于三維熒光譜降維處理的礦物油識(shí)別研究[J].中國(guó)激光[J],2014,41(12):1215002-1~5.

        [10]丁志群,王金霞,趙洪霞,等.基于三維熒光光譜技術(shù)的食用油快速分析研究[J].光子學(xué)報(bào),2015,44(06):0630004-5.

        [11]周艷蕾,周飛飛,姜聰聰,等.基于三維熒光光譜-平行因子分析的海上溢油識(shí)別技術(shù)研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,2018,38(02):475-480.

        [12]尹曉楠.基于三維熒光光譜和小波分析的油品種類識(shí)別技術(shù)研究[D].中國(guó)海洋大學(xué),2012.

        [13]張菡潔.礦物油三維熒光光譜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法研究[D].華北理工大學(xué),2017.

        [14]張琪瑞.基于三維熒光光譜的茶葉品質(zhì)成分浸出過(guò)程快速檢測(cè)方法[J].電子技術(shù)與軟件工程,2018(02):113-115.

        [15]霍東慧.基于三維熒光光譜的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的研究[D].燕山大學(xué),2016.

        [16]陳超.常見有機(jī)磷農(nóng)藥的光譜特性及應(yīng)用研究[D].江南大學(xué),2012.

        [17]顧春峰.光譜技術(shù)在牛奶質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D].南京航空航天大學(xué),2011.

        [18]趙杰文,韓小燕,陳全勝,等.基于三維熒光光譜技術(shù)對(duì)摻假蜂蜜無(wú)損鑒別研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,2013,33(06):1626-1630.

        [19]陳光勇,陳旭冰,劉光明,等.?淺析中藥注射劑的檢測(cè)現(xiàn)狀[J].大理學(xué)院學(xué)報(bào),2011,10(8):17-20.

        基金項(xiàng)目:安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目:利用三維熒光光譜快速檢測(cè)污水廠水質(zhì)指標(biāo)——以滁州市第二污水廠為例(S201910377074)

        (作者單位:滁州學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院,安徽?滁州?239000)

        猜你喜歡
        分析檢測(cè)
        “不等式”檢測(cè)題
        “一元一次不等式”檢測(cè)題
        “一元一次不等式組”檢測(cè)題
        隱蔽失效適航要求符合性驗(yàn)證分析
        “幾何圖形”檢測(cè)題
        “角”檢測(cè)題
        電力系統(tǒng)不平衡分析
        電子制作(2018年18期)2018-11-14 01:48:24
        電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析
        小波變換在PCB缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用
        中西醫(yī)結(jié)合治療抑郁癥100例分析
        日本久久精品中文字幕| 美女爽好多水快进来视频| 国产毛片三区二区一区| 亚洲国产免费不卡视频| 又粗又大又硬毛片免费看| 无遮挡边吃摸边吃奶边做| 亚洲中文一本无码AV在线无码| 国产亚洲av夜间福利在线观看| 国产成人午夜福利在线观看| 国产欧美亚洲精品a| 欧美精品日韩一区二区三区| av成人综合在线资源站| 国产夫妇肉麻对白| 亚洲精品国偷拍自产在线观看蜜臀| 国产福利美女小视频| 中文字幕有码在线人妻| 国产两女互慰高潮视频在线观看| 永久免费观看的毛片手机视频 | 久久久精品国产sm调教网站| 91免费在线| 色av色婷婷18人妻久久久| 亚洲精品国产一二三区| 色狠狠av老熟女| 国产亚洲欧美另类久久久| 中国亚洲av第一精品| 午夜无遮挡男女啪啪免费软件| 免费啪啪视频一区| 国产青青草自拍视频在线播放| 最新中文字幕一区二区| 伊人久久大香线蕉av一区| AV人人操| 丝袜av乱码字幕三级人妻| 亚洲av日韩综合一区二区三区| 99久久精品免费看国产情侣| 亚洲视频综合在线第一页 | 欧美亚洲国产一区二区三区| 91国视频| 日韩精品一区二区三区视频| 久久久久久av无码免费网站下载| 色悠久久久久综合欧美99| 久久精品女人天堂AV一个|