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激发-发射荧光矩阵结合二阶校正方法检测湖水中多环芳烃 被引量:3
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作者 王忠东 王玉田 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2089-2096,共8页
多环芳烃广泛存在于大气、土壤和水环境中,对动植物和人类有着严重危害。为了快速检测水环境中的痕量多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs),本文提出利用激发-发射荧光矩阵结合自加权交替归一残差拟合算法(Self-Weighted Al... 多环芳烃广泛存在于大气、土壤和水环境中,对动植物和人类有着严重危害。为了快速检测水环境中的痕量多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs),本文提出利用激发-发射荧光矩阵结合自加权交替归一残差拟合算法(Self-Weighted Alternating Normalized Residual Fitting Algorithm,SWANRF)检测湖水中的菲、蒽和荧蒽。与自加权交替三线性分解方法相比,SWANRF能够给出更满意的浓度预测结果,菲、蒽和荧蒽的平均回收率分别为(99.2±7.2)%,(101.7±7.7)%和(97.9±5.1)%;菲、蒽和荧蒽的预测均方根误差值分别为0.240,0.249和0.247μg/L。实验结果表明,文章提出的方法能够实现未知干扰物共存的湖水中痕量多环芳烃的快速检测,且方法可靠。 展开更多
关键词 激发-发射荧光矩阵 二阶校正 自加权交替归一残差拟合 多环芳烃
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三维荧光校正法直接测定尿液中的利血平 被引量:9
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作者 韩清娟 吴海龙 +4 位作者 聂瑾芳 夏阿林 朱绍华 张艳 俞汝勤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期827-830,共4页
利用化学计量学三维数据校正方法中的交替三线性分解算法(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD),不经化学分离,对采用激发-发射矩阵荧光法所得到的三维响应数据阵进行三线性成分分解,再基于标样已知浓度,利用简单回归法直接测定尿... 利用化学计量学三维数据校正方法中的交替三线性分解算法(ATLD)和自加权交替三线性分解算法(SWATLD),不经化学分离,对采用激发-发射矩阵荧光法所得到的三维响应数据阵进行三线性成分分解,再基于标样已知浓度,利用简单回归法直接测定尿液中利血平(Reserpine)的含量.结果表明,当体系的主要组分数取3时,两种方法均可迅速、快捷地得到待测物的浓度,有效地解决了荧光法定量测定时未知背景及干扰物光谱严重重叠而引起的问题. 展开更多
关键词 利血平 尿液 激发-发射矩阵荧光 交替三线性分解(ATLD) 自加权交替三线性分解(SWATLD)
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利用三维荧光光谱和吸收光谱研究雨水中CDOM的光学特性 被引量:14
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作者 程远月 郭卫东 +1 位作者 龙爱民 陈绍勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2413-2416,共4页
利用荧光激发-发射矩阵光谱(excitation-emission matrix spectroscopy,EEMs)技术并结合吸收光谱初步研究了2007年厦门梅雨季节期间雨水中有色溶解有机物(CDOM)的光学特性。结果表明,雨水CDOM的吸收光谱随波长呈指数衰减,代表雨水C... 利用荧光激发-发射矩阵光谱(excitation-emission matrix spectroscopy,EEMs)技术并结合吸收光谱初步研究了2007年厦门梅雨季节期间雨水中有色溶解有机物(CDOM)的光学特性。结果表明,雨水CDOM的吸收光谱随波长呈指数衰减,代表雨水CDOM相对含量的吸收系数a(300)范围在0.27~3.45 m-1,均值为1.08 m-1;且降雨初期CDOM含量高于降雨后期。这表明人类活动和当地的大气污染或空气质量对雨水中CDOM的贡献。雨水CDOM的EEMs光谱揭示出2类4个主要荧光峰(2个类腐殖质荧光A和C与2个类蛋白质荧光B和S)的存在。其中2个类腐殖质荧光A和C之间以及2个类蛋白质荧光B和S之间均存在一定的正相关性,说明其具有相同来源或存在某种内部联系。2个类腐殖质荧光与吸收系数a(300)之间的强正相关性,说明其控制吸收特性的基团可能与控制其荧光特性的基团具有相似性质。结果表明雨水CDOM高吸收和荧光特性在大气化学中的作用不容轻视,在受大气水体影响的太阳辐射的光谱衰减中可能起着潜在的重要作用。 展开更多
关键词 有色溶解有机物 荧光激发-发射矩阵光谱 吸收 雨水
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基于改进随机森林算法的薏苡仁产地溯源研究 被引量:3
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作者 赵汉卿 王斌 +5 位作者 陈瑶 唐章奉 方鑫 陈增萍 杨健 邓婷 《轻工学报》 CAS 北大核心 2023年第6期70-77,共8页
以9个产地的薏苡仁为研究对象,通过将激发-发射矩阵(EEM)荧光光谱与改进的随机森林算法结合以实现薏苡仁产地的溯源分析。其中,随机森林算法的改进主要包括两方面:一是通过主成分分析(PCA)方法降低EEM荧光光谱的维度;二是利用网格筛选... 以9个产地的薏苡仁为研究对象,通过将激发-发射矩阵(EEM)荧光光谱与改进的随机森林算法结合以实现薏苡仁产地的溯源分析。其中,随机森林算法的改进主要包括两方面:一是通过主成分分析(PCA)方法降低EEM荧光光谱的维度;二是利用网格筛选法找出PCA降维过程中最优保留主成分数及判别模型超参数。结果表明:基于薏苡仁的EEM荧光光谱数据构建的改进随机森林模型(加入标准差标准化和PCA降维模块)可以对9个产地薏苡仁样本进行准确预测,最佳模型由100棵最大深度为3、叶节点最小样本数为1个的决策树结合16个主成分数(PCs)构建,其对验证集和测试集(共108个样品)的准确度均为100%,优于偏最小二乘法构建的PLS-DA模型(96%)。 展开更多
关键词 薏苡仁 随机森林算法 激发-发射矩阵荧光光谱 产地溯源
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生物质燃烧排放颗粒物中水溶性有机物的光学特性 被引量:2
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作者 徐沛华 杨艳蓉 +3 位作者 刘梦迪 赵晓宇 吴婷 谭吉华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2133-2142,共10页
采用紫外-可见光吸收光谱法(UV-vis)和激发-发射矩阵荧光光谱法(EEM)分析了典型生物质燃烧排放颗粒物(PM_(2.5))中水溶性有机物(WSOM)的光学特性.结果表明,WSOM的SUVA_(254)、E_(250)/E_(365)和MAE_(365)值分别为1.79—2.60 m^(2)·... 采用紫外-可见光吸收光谱法(UV-vis)和激发-发射矩阵荧光光谱法(EEM)分析了典型生物质燃烧排放颗粒物(PM_(2.5))中水溶性有机物(WSOM)的光学特性.结果表明,WSOM的SUVA_(254)、E_(250)/E_(365)和MAE_(365)值分别为1.79—2.60 m^(2)·g^(−1)、4.56—7.65和0.66—1.17 m^(2)·g^(−1),说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM具有较低的芳香度和分子量以及较弱的吸光能力.荧光光谱结果显示,WSOM产生荧光峰的主要范围为λ_(Ex)/λ_(Em)≈(230—250)/(335—380)nm和λ_(Ex)/λ_(Em)≈(260—290)/(330—360)nm,说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM主要以类蛋白荧光物质为主;腐殖化指数(HIX)、荧光指数(FI)和自生源指数(BIX)分别为0.49—1.09、2.03—2.68和1.32—1.81,说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM的腐殖化程度、芳香性和分子量均较低.相关性分析结果显示,生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM的MAE_(365)值与SUVA_(254)和HIX值呈显著正相关关系,与E_(250)/E_(365)和BIX呈显著负相关性,说明生物质燃烧排放PM_(2.5)中WSOM的光吸收特性与芳香性、腐殖化程度和自生源贡献有着紧密的联系. 展开更多
关键词 水溶性有机物 颗粒物 生物质燃烧 激发-发射矩阵荧光光谱
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碳纳米管对不同分区溶解有机物的吸附研究 被引量:2
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作者 梁艳红 陈寅儒 周达诚 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期23-27,共5页
选用单壁碳纳米管、多壁碳纳米管两种吸附剂,对广州市3种地表水体(城市径流、农田径流、森林径流)中不同分区溶解性有机物(DOM)进行吸附研究,并以腐殖酸溶液作为标准对照组。以UV254、荧光激发-发射矩阵光谱、溶解性有机碳质量浓度作为... 选用单壁碳纳米管、多壁碳纳米管两种吸附剂,对广州市3种地表水体(城市径流、农田径流、森林径流)中不同分区溶解性有机物(DOM)进行吸附研究,并以腐殖酸溶液作为标准对照组。以UV254、荧光激发-发射矩阵光谱、溶解性有机碳质量浓度作为吸附效果的评价指标。结果表明,在UV254上,单壁碳纳米管比多壁碳纳米管平均多吸附11%的DOM。3种地表水样中均无Ⅰ区荧光峰,而有明显的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区荧光峰。水样中II区、III区、IV区、Ⅴ区荧光峰的位置分别为Ex230/Em345、Ex245/Em445、Ex275/Em320、Ex335/Em380,误差在40 nm内。多壁碳纳米管吸附溶解性有机物的动力学模式符合准二级动力学方程,决定系数高达0.994 7。Langmuir方程相对于Freundlich方程更适合描述MWNT-1030对DOM的吸附过程。 展开更多
关键词 环境科学技术基础学科 碳纳米管 溶解性有机物 吸附 荧光激发-发射矩阵
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超高温堆肥腐殖酸与Cd(Ⅱ)高效络合机制2DCOS分析 被引量:5
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作者 文萍 汤佳 +4 位作者 蔡茜茜 刘晓明 余震 吕健 周顺桂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1534-1540,共7页
超高温堆肥工艺是一种新颖的污泥资源化利用技术,相比于高温堆肥工艺,具有发酵温度更高、腐殖化过程更快、堆肥产物质量更好等优势。然而,超高温堆肥产物作为调理剂在重金属污染土壤修复过程中的应用效果和优势仍有待明确。采用激发-发... 超高温堆肥工艺是一种新颖的污泥资源化利用技术,相比于高温堆肥工艺,具有发酵温度更高、腐殖化过程更快、堆肥产物质量更好等优势。然而,超高温堆肥产物作为调理剂在重金属污染土壤修复过程中的应用效果和优势仍有待明确。采用激发-发射矩阵荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)和傅里叶变换红外-二维相关光谱(FTIR-2DCOS)方法对比分析了超高温堆肥(HTC)、高温堆肥(TC)和污泥(SS)样品中提取的腐殖酸(HAs)与Cd(Ⅱ)的络合性能及相关反应机制。采用EEM-PARAFAC从HTC,TC和SS样品提取的HAs中鉴定出腐殖酸C1(Ex/Em=270,350/470)、类腐殖质物质C2(Ex/Em=270,325/470)和类蛋白质物质C3(Ex/Em=225,275/330)等3种组分,不同样品中不同组分的含量存在显著差异。进一步采用Ryan-Weber荧光猝灭模型对不同样品中HAs及HAs的各组分与Cd(Ⅱ)发生络合反应的荧光猝灭效应进行拟合,发现来源于HTC的HAs及其组分C1和C2对Cd(Ⅱ)络合稳定性和络合容量(LogKCd=5.72~5.95,CCCd=0.977~0.990)明显优于TC(LogKCd=5.62~5.67,CCCd=0.807~0.823)和SS(LogKCd=4.79~5.29,CCCd=0.476~0.581),表明HTC比TC和SS中HAs具有更好的Cd(Ⅱ)络合能力,而不同样品HAs中组分C1和C2是决定HAs与Cd(Ⅱ)络合性能的重要因素。采用FTIR-2DCOS对HAs与Cd(Ⅱ)发生络合反应时官能团变化顺序进行分析,发现HTC的HAs中羧基是与Cd(Ⅱ)发生络合时响应最为灵敏的官能团。由此推测,超高温堆肥通过促进堆肥腐殖化进程使羧基等不饱和基团含量增加是HTC的HAs与Cd(Ⅱ)具有更高效络合能力的另一关键因素。总之,样品HAs中相对高的腐熟程度以及羧基等官能团对Cd(Ⅱ)络合的高灵敏度是导致HTC络合Cd(Ⅱ)能力优于TC和SS的主要原因。EEM-PARAFAC和FTIR-2DCOS的结合,为定量表征堆肥中HAs与重金属络合性能及解析络合机制提供有力支撑,也为超高温堆肥产品应用于镉污染土壤修复研究提供了科学依据。 展开更多
关键词 超高温堆肥 腐殖酸 Cd(Ⅱ)络合 激发发射矩阵荧光光谱-平行因子分析 傅里叶变换红外-二维相关光谱
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