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孔隙水中硫酸根和甲烷的拉曼定量分析可行性研究 被引量:5
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作者 田陟贤 张鑫 +3 位作者 刘昌龄 孟庆国 栾振东 阎军 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期162-166,共5页
海洋沉积物孔隙水是研究海洋环境、地质与生物地球化学问题的重要信息载体,传统岸上分析手段难以获得高保真的孔隙水地球化学参数。拉曼光谱作为一种非侵入、非破坏、同时也是无试剂消耗的测试技术,可在极端环境下进行固体、液体、气体... 海洋沉积物孔隙水是研究海洋环境、地质与生物地球化学问题的重要信息载体,传统岸上分析手段难以获得高保真的孔隙水地球化学参数。拉曼光谱作为一种非侵入、非破坏、同时也是无试剂消耗的测试技术,可在极端环境下进行固体、液体、气体分子原位识别,使其成为海底地球化学分析的有力工具。该研究针对孔隙水中的重要地化成分——SO42-、CH4的拉曼光谱定量分析可行性进行了实验室研究,结果显示,基于内标定法的拉曼光谱定量分析技术可以用于SO42-、CH4水溶液浓度的定量分析,并具有良好的精度和较低的检出限,可以用于原位定量分析海洋沉积物孔隙水中的甲烷与硫酸根浓度。为获取海洋沉积物孔隙水的高保真数据提供了新的技术参考。 展开更多
关键词 孔隙水 甲烷 硫酸根 拉曼光谱 原位 定量分析
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2024年北京小麦全生长周期多光谱图像数据集
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作者 王建丽 曲明山 +4 位作者 刘震宇 史凯丽 张石锐 李光伟 张钟莉莉 《农业大数据学报》 2025年第1期126-131,共6页
小麦是全球主要粮食作物之一,随着物联网技术的发展,多光谱动态采集技术通过捕捉丰富的光谱信息,识别可见光范围内难以区分的物质和特征,从而为水肥亏缺诊断、病虫害预警等提供更详细的数据支撑。目前大部分研究采用无人机遥感平台搭载... 小麦是全球主要粮食作物之一,随着物联网技术的发展,多光谱动态采集技术通过捕捉丰富的光谱信息,识别可见光范围内难以区分的物质和特征,从而为水肥亏缺诊断、病虫害预警等提供更详细的数据支撑。目前大部分研究采用无人机遥感平台搭载多光谱相机获取小麦冠层多光谱图像,然而无人机运行维护成本较高,且无法实时采集小麦整个生长周期内的连续生长信息,相比而言,多光谱原位监测设备能够逐日实时采集特定区域内作物整个生长周期的生长数据,从而实现连续性的作物生长动态监测。本研究在2024年4月9日至6月6日期间,对北京市小汤山国家精准农业研究示范基地内设置的试验田小麦的拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期图像进行了采集。经筛选和整理后形成的有效数据为每日6点-18点采集的多光谱图像,采集频率为一小时,数据量为1.42 GB。图像数据由布设在自然大田环境中的多光谱原位监测设备定时拍摄而得,并以文件夹形式存储。图像经过专业人员筛选和整理,确保数据高质量和可靠性。本数据集可通过多光谱图像数据实现对小麦的水肥亏缺诊断、病虫害监测等任务,将提取出的反射率值、植被指数、颜色特征、纹理特征、植被覆盖度等信息带入预测模型中进行分析预测,同时本数据集还适用于构建小麦叶绿素含量、生物量估算的网络模型等研究。 展开更多
关键词 原位实时监测 光谱图像 北京 小麦
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复杂过程光谱数据分析的化学计量学方法研究进展 被引量:3
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作者 王淑霞 李丽梅 +1 位作者 仲利静 陈增萍 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期779-784,共6页
使用光谱仪器对复杂化学体系进行原位实时光谱定量分析时,测试条件(如温度)通常无法控制,而且对被测样本不能进行任何预处理。从复杂的原位实时光谱数据中提取出有用的化学信息对分析化学家来说是一项极具挑战性的任务。本文综述了近些... 使用光谱仪器对复杂化学体系进行原位实时光谱定量分析时,测试条件(如温度)通常无法控制,而且对被测样本不能进行任何预处理。从复杂的原位实时光谱数据中提取出有用的化学信息对分析化学家来说是一项极具挑战性的任务。本文综述了近些年针对原位实时光谱数据的定量分析而发展的一些化学计量学模型与方法,并给出了一些方法的具体算法。 展开更多
关键词 原位实时光谱定量分析 化学计量学 评述
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PLS算法在激光诱导击穿光谱分析炉渣成分中的应用 被引量:16
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作者 陈兴龙 董凤忠 +4 位作者 王静鸽 倪志波 贺文干 付洪波 徐骏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期120-124,共5页
炉渣成分的实时在线检测是目前金属冶炼企业迫切需求的一项技术.本文利用激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘回归模型对炉渣中的CaO、MgO、Al2O3和Fe进行定量分析.采用背景修正和基于等离子体成像强度的谱线归一化法对光谱进行预处理,... 炉渣成分的实时在线检测是目前金属冶炼企业迫切需求的一项技术.本文利用激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘回归模型对炉渣中的CaO、MgO、Al2O3和Fe进行定量分析.采用背景修正和基于等离子体成像强度的谱线归一化法对光谱进行预处理,有效提高了光谱强度的准确性和稳定性.利用25块已知成分的炉渣样品建立偏最小二乘回归定量分析模型,并用其预测另外5块样品成分.CaO、MgO、Al2O3和Fe预测结果的平均相对误差分别为4.7%、11.5%、17.9%和12.5%.实验结果表明,激光诱导击穿光谱结合偏最小二乘回归方法可实现炉渣成分实时在线检测. 展开更多
关键词 光谱 激光诱导击穿光谱 偏最小二乘 炉渣 归一化 定量分析 实时在线
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应用拉曼光谱分析变压器油中溶解乙酸含量 被引量:2
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作者 杜玲玲 陈伟根 +2 位作者 顾朝亮 邹经鑫 万福 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2774-2779,共6页
乙酸是变压器油纸绝缘老化所生成酸类物质的主要成分;分析变压器油中溶解乙酸含量对准确评估运行变压器的老化状态具有重要意义。拉曼光谱技术是基于拉曼效应的一种分子分析技术,能很好地用于物质的非接触式原位检测。论文开展了变压器... 乙酸是变压器油纸绝缘老化所生成酸类物质的主要成分;分析变压器油中溶解乙酸含量对准确评估运行变压器的老化状态具有重要意义。拉曼光谱技术是基于拉曼效应的一种分子分析技术,能很好地用于物质的非接触式原位检测。论文开展了变压器油中溶解乙酸含量拉曼光谱检测方法研究:利用Gaussian09W软件分析了乙酸分子的拉曼振动特性,对实测乙酸拉曼谱峰的振动模式进行了指认;基于实验室搭建的激光拉曼光谱液体检测平台,对不同乙酸含量的变压器油样进行了原位检测;选定891cm^(-1)作为变压器油中溶解乙酸分子的拉曼特征峰,基于乙酸891cm^(-1)与变压器油932cm^(-1)特征峰面积比值和最小二乘法建立了乙酸的定量分析方法,检测限可达0.08mg·mL^(-1)。实验结果表明:激光拉曼光谱可应用于油中溶解乙酸含量原位检测并具有良好的检测稳定性和重复性,为变压器油中溶解乙酸含量的快速、无损检测提供了一种新方法。 展开更多
关键词 乙酸 原位检测 拉曼光谱 定量分析
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含水合物CH4-H2O体系中溶解甲烷的拉曼光谱原位监测 被引量:2
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作者 郝娅楠 孟庆国 +1 位作者 刘昌岭 赵广涛 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期96-103,共8页
利用低温高压反应舱模拟海底水合物生成环境,采用原位拉曼光谱技术在线测定含水合物CH_4—H_2O体系中溶解甲烷的拉曼光谱,基于相关理论模型建立了溶解甲烷的拉曼光谱工作曲线(相关系数为0.999 77),定量分析了水合物形成后体系温度、压... 利用低温高压反应舱模拟海底水合物生成环境,采用原位拉曼光谱技术在线测定含水合物CH_4—H_2O体系中溶解甲烷的拉曼光谱,基于相关理论模型建立了溶解甲烷的拉曼光谱工作曲线(相关系数为0.999 77),定量分析了水合物形成后体系温度、压力对溶解甲烷浓度的影响。结果表明,拉曼光谱技术可准确测定溶解甲烷的浓度,实测溶解甲烷浓度值与理论计算值相吻合,相对误差小于5%。当体系中水合物形成后,温度对溶解甲烷的影响占主导作用,压力影响相对较弱,溶解甲烷浓度随温度升高显著增大,随压力升高而减小;而在气-液两相的情况下,温度与压力对体系内溶解甲烷浓度的影响正好相反。这很好地阐明了在天然气水合物稳定域内、外溶解甲烷浓度的变化特征。 展开更多
关键词 拉曼光谱 甲烷水合物 溶解甲烷 原位监测 定量分析
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激光拉曼光谱技术对深海极端环境流体-岩石相互作用的启示 被引量:1
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作者 张鑫 席世川 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期45-56,共12页
激光拉曼光谱技术是一种无损、非接触的快速检测技术,已被广泛用于深海极端环境的原位探测。本文介绍了激光拉曼光谱技术在原位探测深海极端环境自生矿物形成演化中的应用,以及流体对矿物热氧化过程的影响,深化了拉曼光谱技术对矿物结... 激光拉曼光谱技术是一种无损、非接触的快速检测技术,已被广泛用于深海极端环境的原位探测。本文介绍了激光拉曼光谱技术在原位探测深海极端环境自生矿物形成演化中的应用,以及流体对矿物热氧化过程的影响,深化了拉曼光谱技术对矿物结构和组分的分析能力。总结了针对热液、冷泉流体组分(SO^(2-)_(4)、HSO^(-)_(4)、Cl^(-)、CH_(4)、H_(2)S、H_(2)和CO_(2))和理化参数(温度)建立的拉曼定量分析模型,以及原位探测应用实例。基于上述对流体相态、组分定量分析和矿物组分和结构建立的激光拉曼光谱分析新方法,阐述了激光拉曼光谱技术对原位探测深海极端环境流体-岩石相互作用的启示。未来主要通过升级现有激光拉曼原位探测系统,引入表面增强拉曼、长期多通道拉曼等技术,提高激光拉曼光谱探测技术的检测限和应用能力,在深海开展流体-岩石相互作用过程的原位监测和原位可控实验,以实现“将实验室搬到海底”的设想。 展开更多
关键词 深海极端环境 拉曼光谱 定量分析 流体-岩石相互作用 原位探测
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