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期刊信息/Journal information
光谱学与光谱分析
光谱学与光谱分析

高松

月刊

1000-0593

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010-62181070

100081

北京市海淀区学院南路76号钢铁研究总院

光谱学与光谱分析/Journal Spectroscopy and Spectral AnalysisCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊系中国光学学会会刊，由钢铁研究总院、中国科学院物理研究所、北京大学、清华大学联合承办的学术性刊物。刊登主要内容：激光光谱测量、红外、拉曼、紫外、可见光谱、发射光谱、吸收光谱、X-射线荧光光谱、激光显微光谱、光谱化学分析、国内外光谱化学分析最新进展、开创性研究论文、学科发展前沿和最新进展、综合评述、研究简报、问题讨论、书刊评述。本刊适用于冶金、地质、机械、环境保护、国防、天文、医药、农林、化学化工、进出口商检等各领域的科学研究单位、高等院校、光谱仪器制造厂家、从事光谱学与光谱分析的研究人员、高等院校有关专业教师和研究生、有关专业管理干部。《光谱学与光谱分析》为我国首批自然科学核心期刊，中国科协优秀科技期刊，中国科协择优支持基础性、高科技学术期刊，是中国科技论文、中国科学引文数据库、中物理文摘、中国学术期刊文摘的统计源刊，被国外的SCI，AA，CA，EI，MEDLINE，AJ等文献结构收录。
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    欢迎投稿 欢迎订阅 欢迎刊登广告 《光谱学与光谱分析》2024年征订启事国内邮发代码:82-68 国外发行代码:M905

    425页
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    基于四甲基联苯胺和吖啶橙间荧光共振能量转移的比率型荧光测定左氧氟沙星

    翟好英赵文林周文俊
    426-433页
    查看更多>>摘要：基于3,3',5,5,(四甲基联苯胺(3,3',5,5'-tetramethylbenzidine,TMB)和吖啶橙(AO)之间荧光共振能量转移(FRET),建立了一种快速、低背景干扰、高灵敏度测定盐酸左氧氟沙星(LVF)的新型比率型荧光探针.在pH 5.0 NaAc-HCl缓冲溶液中,在310 nm的光激发下,TMB在350～500 nm处的荧光光谱和AO的吸收光谱重叠.以TMB作为能量供体,AO作为能量受体,构建了 FRET体系.根据能量转移理论,该体系的荧光共振能量转移效率为62.5％,供体-受体间距离为2.17 nm,进一步说明TMB和AO之间发生了 FRET.当在体系中加入LVF后,TMB将荧光能量转移给LVF,LVF又作为供体将能量转移给AO.LVF在TMB和AO之间起到桥梁作用,LVF将吸收的TMB荧光能量转移给AO,使得TMB荧光强度明显降低,AO的荧光强度则显著增加,从而提高了体系的FRET效率.在最优实验条件下,F546 nm与F402nm之比与LVF浓度(2～80 μmol·L-1)之间存在良好的线性关系,线性回归方程为F546 nm/F402 nm=87.916c+3.108,线性相关系数为0.999 3,检出限(LOD)为15.7 nmol·L-1.一些常见的阳离子(K+,Mg2+,Ca2+,Cu2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Ni2+,Cr3+等)、阴离子(F-,Br-,NO3-,IO3-,CO32-,SO42-等)、糖类(葡萄糖,蔗糖和淀粉)、药物(谷胱甘肽,抗坏血酸和异烟肼)和几种氨基酸(甘氨酸,亮氨酸,半胱氨酸等)均不干扰LVF的测定,表明该比率型荧光探针对LVF具有高选择性.该方法用于商用药物制剂中LVF含量的测定,加标回收率在93％～97％之间.该比率型荧光探针在临床研究中对LVF的检测具有较大的应用潜力,为开发一种简便、选择性和灵敏的检测药物制剂中LVF含量的传感器提供了较好的理论依据,同时为提高LVF临床用药的安全性与合理性水平提供了一定的方法.

    3,3',5,5'-四甲基联苯胺吖啶橙左氧氟沙星荧光共振能量转移比率型荧光探针

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    电子圆二色光谱图的模拟与软件开发

    许范苏俊奎文燕甘礼社...
    434-438页
    查看更多>>摘要：有机小分子化合物,尤其是天然产物具有复杂和多样的结构,且一般含有多个手性中心,确定其绝对构型一直是结构鉴定的难点之一.电子圆二色光谱(ECD)具有样品无损、曲线简洁等优势,是鉴定绝对构型的强有力的手段之一.利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)等量子化学理论以及计算机技术,对化合物的理论ECD计算模拟,与实验值对比确定绝对构型是目前主流技术.计算模拟流程如下:首先确定化合物的相对构型,其次运用构象搜索软件对化合物进行构象分析,然后对搜索得到的多个最低能量态构象(如能量阈值在2.0 kcal·mol-1以内)进行几何优化和振动分析,将已经优化完成的优势构象投入ECD计算,计算ECD相关参数,得到电子激发能(eV)和转子强度(10-40 erg-esu-cm)等数据,最终根据数据进行多构象谱图拟合.该研究主要对ECD曲线的模拟方法、ECD计算结果的评价标准进行了全面总结.在此基础上,运用Python语言开发了一款自动化处理高斯ECD计算结果、模拟ECD曲线的软件,该软件能够对计算得到的输出文件进行定位,对于化合物几何优化和振动分析得到的输出文件,可以抓取各个构象的吉布斯自由能数据,并且依据此数据进行玻尔兹曼分布的加权,对于计算ECD相关性质的输出文件,可以抓取ECD计算相关的电子激发能和转子强度的数据,依据以上数据得到的ECD计算理论光谱图,能够进行实时模拟参数调节并与实测曲线对比,方便了计算ECD的数据处理和结果评价.

    天然产物电子圆二色光谱(ECD)曲线模拟Python语言

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    环氧树脂基近红外吸收涂层的近红外光谱、力学及耐盐水性能研究

    张伟钢潘露露吕丹丹
    439-445页
    查看更多>>摘要：摘 要 以环氧树脂为粘合剂,Sm2O3为功能颜料,硅烷偶联剂和石墨烯为改性剂,制备得到了一种同时具有突出力学性能和耐盐水性能的近红外低反射率涂层.系统研究了 Sm2O3添加量、硅烷偶联剂种类、硅烷偶联剂添加量和石墨烯添加量对涂层性能的影响.结果表明:Sm2O3添加量的增加可明显降低涂层对1.06μm近红外光的反射率,当Sm2O3添加量为50％,涂层对1.06 μm近红外光的反射率可低至31.2％.此时,涂层的附着力和耐冲击强度分别可达到1级和50 kg·cm.用硅烷偶联剂改性涂层,偶联剂上的强极性基团分别可与涂层中的树脂基体和颜料形成共价键结合,从而可发挥桥连作用,进而可明显改善涂层的柔韧性,其中KH560的改性效果最佳.当KH560添加量为5％,涂层的柔韧性可从改性前的9 mm显著改善为改性后的4 mm.石墨烯具有特殊的共平面结构和超长共轭结构特征,使其对入射光的吸收可延伸到近红外区域.石墨烯特殊的片层结构使其具有很高的耐冲击强度和柔韧性,在涂层中添加石墨烯可明显改善涂层的力学性能.研究发现石墨烯的添加可在进一步改善涂层力学性能的前提下显著降低涂层对1.06μm近红外光的反射率.当石墨烯添加量为8％,涂层对1.06μm近红外光的反射率可低至12.6％,此时涂层可具备突出的激光隐身效能.同时,涂层的附着力、柔韧性和耐冲击强度分别可达到1级、2 mm和50 kg·cm,可很好地满足实际工程应用要求.在环氧树脂、硅烷偶联剂和石墨烯的协同界面优化作用下,最佳配方(Sm2O3添加量为50％、KH560添加量为5％、石墨烯添加量为8％)的涂层经盐水腐蚀21 d后,涂层的微结构、近红外低反射率性能和力学性能可保持稳定.此时,涂层对1.06μm近红外光的反射率为12.47％,涂层的附着力、柔韧性和耐冲击强度分别可保持在1级、2 mm和45 kg·cm,表明制备的涂层具有良好的耐盐水性能.

    复合涂层近红外光谱力学性能耐盐水性能

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    会理出土战汉时期铜矛的铅料来源分析

    徐军平杨颖东王晓婷杜靖...
    446-451页
    查看更多>>摘要：凉山州会理地区自先秦时期已成为金沙江中游进入云南的重要门户.会理青铜文化显示了浓厚的本地原始文化基础,且在历史发展进程中与金沙江以南等区域文化曾发生过不同程度的交流互动.铜矛是中国西南地区青铜文化墓葬中普遍出土的一类青铜兵器,通常带有杀伐功能和礼仪性,此外因其具有独特的类型学特征,可以作为区别文化因素的特殊器物.由于青铜的冶炼受冶金技术和金属矿料供应的制约,青铜兵器的制作技术和矿料来源是讨论西南地方青铜文化与周边文化交流的良好例证.在此背景下,为探讨战国至西汉早期会理地区出土青铜矛的矿源以及其与周边文化的互动等问题,本研究利用便携式X射线荧光光谱仪(pXRF)、多接收电感耦合等离子质谱仪(MC-ICP-MS)等设备对会理郭家堡墓地出土的四件铜矛进行了成分与铅同位素比值测定.铜矛样品均为柳叶形矛叶,且中部略起脊,骹部无耳,通体素面,这种形制的铜矛属于典型的本地风格特征.科技分析结果显示,铜矛样品的合金成分组成差异较大,有铜铅合金、铜锡铅合金及铜铅锑合金.因为所有样品的铅含量都高于2％,所以铜器中的铅料系人为添加.铅同位素比值分析结果则揭示了本批铜矛样品矿源分为普通铅和高放射性成因铅截然不同的两组.通过比较周边地区的铅矿石铅同位素数据,可知会理青铜矛不仅采用了当地的铅料,而且还使用了云南东北部会泽金沙厂一带的铅矿料.在战国至秦汉时期,云南东北部属于古夜郎青铜文化的控制区域.结合该分析结果与两地考古遗物的发现,可以推测会理青铜文化与夜郎青铜文化曾发生过紧密的交流与联系.

    铜矛铅同位素比值铅料会理

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    《光谱学与光谱分析》期刊社决定采用ScholarOne Manuscripts在线投稿审稿系统

    《光谱学与光谱分析》期刊社
    451页
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    太平天国侍王府壁画制作材料的光谱学分析

    水碧纹孙满利于宗仁王卓...
    452-459页
    查看更多>>摘要：金华侍王府壁画是我国南方殿堂壁画的典型代表,也是太平天国时期保存最完整、绘画最多的壁画遗存.由于地处南方潮湿地区,侍王府壁画在环境因素的影响下,出现了多种病害,保存状况不容乐观.为了保护好这一重要壁画遗存,需要对壁画的制作材料进行科学研究.利用手持式X射线荧光光谱仪(pXRF)和便携式拉曼光谱仪(Raman)在现场开展原位无损分析,初步查明壁画红色颜料使用了朱砂(HgS)和铁红(Fe2O3),白色颜料主要为方解石(CaCO3),其他颜料受分析条件的限制,未能检测出显色成分.通过微损取样获得颜料样品和地仗样品若干,在实验室利用显微红外光谱(μ-FTIR)、X射线衍射(XRD)、显微拉曼光谱(μ-Raman)、热裂解气相色谱质谱联用(Py-GC/MS)等光谱分析技术对蓝绿色颜料、地仗成分、胶结材料类型、纤维种类等开展分析研究,结果表明:蓝色颜料为乾隆中后期传入中国并大量使用的第一个现代合成颜料普鲁士蓝(Fe4[Fe(CN)6]3),绿色颜料有三种,包括人造氯铜矿[Cu2C1(OH)3],巴黎绿颜料的变色产物氯砷钠铜石[NaCaCu5(AsO4)4C1·5H2O],还有首次在我国发现的锥绿铅铜矿[Pb21 Cu20 Cl42(OH)40·6H2O],但目前的研究还未见锥绿铅铜矿作为颜料使用的案例,我国境内也未见此类矿物的报道,认为侍王府壁画中发现的锥绿铅铜矿是其他含铜颜料变色的产物.Py-GC/MS研究结果表明,侍王府壁画颜料层中存在脯氨酸和羟脯氨酸,这是动物胶的主要成分,故侍王府壁画胶结材料使用了动物胶.通过计算壁画泥质地仗和石灰地仗样品中纤维的红外光谱特征峰比值R1(I1 595/I1 105)和R2(I1 595/I2900),得出壁画泥质地仗中的纤维为苎麻纤维,石灰地仗中的纤维为棉花纤维.该研究为太平天国侍王府壁画颜料鉴定、修复材料选择及保护提供了科学依据.

    光谱分析壁画颜料纤维

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    西藏太阳光谱全年变化特征

    拉瓜登顿措加旺姆王倩盛敏...
    460-466页
    查看更多>>摘要：精确观测地面太阳光谱能为反演大气环境、利用太阳能资源、保护植物生态等提供实地数据.对比目前卫星和地面观测结果显示由于海拔高、空气稀薄等因素西藏是地球上瞬时太阳辐照度最强的地区之一,观测西藏太阳光谱变化特征对研究强辐射环境下人类健康、生态变迁、太阳能利用等诸多领域具有独特的意义.2020年—2021年利用德国RAMSES-ACC-VIS光谱仪和加拿大SolarSIM-G高精度光谱仪对西藏五个高海拔地区(拉萨、林芝、那曲、日喀则、定日)进行了为期一年的太阳光谱观测研究.首次获得了西藏多地完整一年的太阳光谱实地数据,记录了每隔一分钟全天太阳紫外线、光合有效辐射和红外辐射光谱变化特征.分析研究了西藏各地全年日平均太阳光谱特征,发现全年日均最高光谱峰值1.12 W·m-2·nm-1出现在波长477.30 nm处.研究了西藏典型高原拉萨地区太阳光谱随季节性的变化特征,分析了其二分二至光谱辐照度变化区间,发现拉萨夏至日均光谱辐照度比冬至高约一倍多,夏至光谱峰值1.13 W·m-2· nm-1,冬至0.43 W·m-2·nm 1.西藏日喀则全年太阳光谱变化浮动比拉萨的小,各节气光谱变化范围比较集中,夏至和冬至光谱峰值之差比拉萨的小.研究了西藏各地太阳光谱年平均辐照度特征,发现日喀则和珠峰平地年平均太阳光谱辐照度非常接近,两地光谱峰值均约为0.83 W·m-2·nm-1;拉萨年均光谱峰值约为0.73 W·m-2·nm-1,略低于日喀则和定日;那曲年均光谱曲线最低,峰值仅为0.53 W·m-2· nm-1.太阳光谱年均值和太阳能资源不同地区分布特征对西藏高原开发利用太阳能资源具有重要的应用价值.为了比较西藏高原与内地平原太阳光谱特征,同步观测研究了高海拔拉萨(3 693 m)和低海拔北京(32 m)的晴天太阳光谱.2021年6月3日两地均为晴天,分析了两地当地正午太阳光谱特征,发现拉萨正午全波段光谱积分值比北京高约20％,比大气质量AM0的仅低5％左右;当日正午拉萨光谱峰值达1.83 W· m-2·nm-1,北京为1.41 W·m-2·nm-1;当日正午拉萨太阳紫外光谱积分值比北京高约15％.

    西藏太阳光谱观测太阳能

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    《光谱学与光谱分析》对来稿英文摘要的要求

    466页
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    傅里叶变换红外光谱技术对金银花中有效成分定量模型建立及含量测定

    顾旭鹏杨林林齐大明刘天亮...
    467-473页
    查看更多>>摘要：中药材"安全、稳定、有效、可靠"是中医药现代化发展的现实需求,针对中药材质量良莠不齐的实际情况探索快速、精准、无损新型含量测定方法是目前中药材质量控制领域亟待解决问题之一.金银花有效成分复杂、质量波动较大,利用傅里叶变换红外光谱技术对金银花有效成分进行高效、无损快速测定可能是推动其质量控制的有效措施.该研究将HPLC法与傅里叶变换红外光谱技术相结合,运用化学计量学方法,建立金银花有效成分的含量测定模型,以期为金银花的快速、精准含量测定提供新方法.利用傅里叶变换光谱仪采集了河南、河北、山东三个产地共64份金银花的红外光谱,使用高效液相色谱(HPLC)法同时测定金银花中绿原酸、当药苷、断氧化马钱子苷、木犀草苷、异绿原酸A、异绿原酸C六种有效成分的含量.使用TQ分析软件中多元散射校正(MSC)、标准正态变换(SNV)、偏最小二乘法(PLS)、逐步多元线性回归(SMLR)、一阶导数(1st)、二阶导数(2nd)及SG卷曲平滑和诺里斯导数滤波(ND)进行光谱处理建立模型.经过对河南、河北、山东共64份金银花样品的化学计量学分析,结果表明PLS+MSC+2nd Der+NS对绿原酸含量测定效果最好,相关系数为0.754 9,平均绝对偏差为0.24％;PLS+MSC+1st Der+ND对当药苷的含量测定效果最好,相关系数为0.936 9,平均绝对偏差为0.00％;PLS+MSC+1st Der+SG对断氧化马钱子苷含量测定效果最好,相关系数为0.967 8,平均绝对偏差为-0.06％;PLS+MSC+1st Der+NS、PLS+MSC+1st Der+SG以及PLS+SNV+1st Der+SG对木犀草苷的含量测定效果最好,相关系数为0.859 0,平均绝对偏差为0.01％;PLS+MSC+2nd Der+ND对异绿原酸A的含量测定效果最好,相关系数为0.933 9,平均绝对偏差为0.11％;PLS+MSC+2nd Der+SG对异绿原酸C的含量测定效果最好,相关系数为0.866 1,平均绝对偏差为0.01％.通过傅里叶变换光谱技术建立对金银花有效成分的定量模型可以实现对未知金银花有效成分的含量测定,该研究为金银花有效成分的快速、无损测定提供了新的方法依据,有助于推动中药材质量的稳定、可控.

    金银花定量模型傅里叶变换红外图谱含量测定

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