光谱学与光谱学分析

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光谱学与光谱学分析范文第1篇

[关键词] 拉曼光谱；定量分析；实验教学

[中图分类号] G642

[文献标识码] A

[文章编号] 2095-3712（2014）22-0058-03[ZW（N]

[作者简介]张焕君（1982―），女，河南许昌人，硕士，郑州轻工业学院教师；程学瑞（1982―），男，河南安阳人，博士，郑州轻工业学院副教授，研究方向：材料物理。

拉曼光谱的强度、频移、线宽、特征峰数目以及退偏度与分子的振动能态、转动能态、对称性等特性有紧密的联系，即与分子的结构紧密相关。而且拉曼光谱具有制样简单，分析快速、无损，所检测的样品仅需微量即可满足测量要求等诸多优点，因而成为研究分子结构的强有力工具，广泛地应用于分子的鉴别、分子结构的研究、分析化学、石油化工催化和环境科学等各个领域[1-2]。然而，相对于气相、液相色谱法的较高精度而言，较大的分析误差率限制了拉曼光谱定量分析的应用。在实际应用中，拉曼光谱分析技术多用于样品的定性分析，尤其是在实验教学当中，更多的是强调其定性分析的作用，而忽略其定量分析的功能[3-4]。尤其是对具有强荧光背景物质，如乙醇及其混合溶液的定量分析，更是拉曼光谱定量分析中的难点问题。

为帮助学生克服这样单一的认识，我们在教学实验环节增加了相关实验内容，采用拉曼光谱对乙醇溶液的浓度进行定量分析。在教学过程中，我们向学生介绍了拉曼光谱定量分析的理论依据、分析过程，并着重分析了误差来源，以加深学生对拉曼光谱的认识，尤其是让学生对其定量分析功能有了进一步的了解。

一、理论依据

拉曼光谱定量分析的理论依据为：

I=KΦC∫b[]0e（[WTBZ]ln[WTBX]10）（k+k）zh（z）dz

在上式中，I为光学系统所收集到的样品表面拉曼信号强度；K为分子的拉曼散射截面积；Φ为样品表面的激光入射功率；k、k′分别是入射光和散射光的吸收系数；Z为入射光和散射光通过的距离；h（z）为光学系统的传输函数；b为样品池的厚度。由上式可以看出，在一定条件下，拉曼信号强度与产生拉曼散射的待测物浓度成正比，即I∝C。

二、实验过程

实验样品材料为国药集团化学试剂有限公司生产的浓度不低于99.7%的分析纯乙醇、四氯化碳和去离子水。把不同体积的去离子水加入乙醇样品中，配制成不同浓度的乙醇-水二元体系溶液；用激光功率为50mW（100%）的拉曼光谱仪采集纯乙醇溶液、水、四氯化碳溶液的拉曼光谱图；用拉曼光谱仪采集不同浓度的乙醇溶液的拉曼光谱图，对每种浓度的样品重复扫描3次，试验结果取三次扫描的平均值。

三、结果讨论

把配制好的不同浓度的乙醇溶液加入未受污染的样品池，把不同浓度的样品分别放在拉曼光谱仪上测出其拉曼光谱。荧光背底扣除后不同浓度的乙醇-水溶液的拉曼光谱图如图1所示。

图1荧光背底扣除后不同浓度的乙醇-水溶液的拉曼光谱图

表1中的数据进一步显示出，随着乙醇浓度的增加，特征峰强度的比值在不断增加。纯水的3200cm-1峰的强度I2与不同浓度乙醇的884cm-1峰的强度I1之比R1和面积比R2与乙醇浓度的关系见表1。拟合图如图2所示，R1和R2与乙醇浓度有较好的线性关系，其线性相关系数分别为0.98554和0.97558。

四、误差分析

激光功率、样品池、聚焦位置等因素会对定量分析结构有重要影响。

（一）激光功率的影响

不改变聚焦样品的位置，激光功率分别选取100%、50%、10%、5%、1%和0.5%（100%为50mW），对50%的乙醇-四氯化碳溶液进行测试，结果如表2所示。

由表2可以看出，随着激光功率的改变，两个特征峰（峰459cm-1和884cm-1）的强度比值基本上在2.3左右，面积比值基本上在3.0左右。然而可以看出，当激光功率很小时（1%或0.5%），由于激发光源本身很弱，导致散射的拉曼信号强度本身也非常弱，而且信噪比很大，所以相对误差比较大。而且当激光功率很强（100%功率）时，两个特征峰的强度比值和面积比值都稍微偏离2.3和3.0，其原因可能是，激光功率很强时，其信号强度和荧光信号也比较强，而荧光对拉曼散射的干扰非常大，导致在扣除荧光背底过程中出现较大的偏差。

（二）样品池的影响

如图4是毛细管样品池的拉曼光谱图，实验过程中用毛细管吸取待测溶液。毛细管作为样品容器，在激光激发下也存在拉曼光谱和荧光背底，在基线处理和背底扣除过程中难以完全消除其影响，进而产生误差。

图4毛细管样品池的拉曼光谱图

（三）聚焦位置的影响

在同一样品不同点进行多次测量，分析结果发现，混合溶液的特征峰强度的比值存在较大的偏差，主要原因可能是本次试验使用的是显微共聚焦激光拉曼光谱仪，3次测量的聚焦位置不同，以及数据处理过程当中荧光背底的扣除都会引起较大的误差。对同一浓度的溶液测量3次，所得强度之比的不确定度为0.117，相对强度之比与乙醇浓度拟合直线的不确定度为0.024，相对面积比与乙醇浓度拟合直线的不确定度为0.858。

综上所述，激光功率、样品池、聚焦位置等因素会对拉曼光谱定量分析结构产生一定的影响。另外，乙醇的挥发、激光功率的稳定性、实验仪器的固有误差等因素也会对测试结果带来影响。然而，拉曼光谱定量分析的结果仍然有较大的可信度，可以作为一种有效的定量分析方法。

参考文献：

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光谱学与光谱学分析范文第2篇

关键词高浓度U胁迫；空心莲子草；落葵；菊苣；FTIR；半定量分析

中图分类号O657.3 文献标识码A 文章编号10002537（2013）05005906

核能利用的发展促进了铀矿的大量开发，铀矿的开发和加工，导致铀尾矿及铀废物的大量污染.我国湖南铀尾矿库矿渣及土壤的U含量变化[15]在26.11～122.1 mg·kg-1.污染环境中的铀，因生物富集作用在人体中积累，人体肾中铀含量超 3 mg·kg-1，就会产生损害[6].人们通过各种技术来治理铀污染，植物修复是最简洁有效并对环境污染最小的生物修复技术[7].植物在吸收和富集铀的同时，铀对植物种子萌发、幼苗生长和酶活性[810]以及叶绿素含量、植株体积大小等产生影响[11]，但对植物体内物质成分有无影响，目前尚未见报道.

傅里叶变换红外光谱法（FTIR）是一种基于化合物中官能团和极性键振动的结构分析技术，可以帮助判断分子中含有何种官能团，更重要的是可以比较不同样品的红外光谱差异，从而反映样品在植物化学组成上的差异程度[12].目前，FTIR已广泛应用于许多研究领域，如中药材的质量鉴别[13]、高等植物的系统分类研究[14]以及重金属胁迫对植物的影响[1518].本研究采用FTIR法分析高浓度U胁迫下空心莲子草、落葵和菊苣茎叶和根系的化学组成变化，探讨高浓度U胁迫对植物物质成分的生物学效应，为铀污染土壤的植物修复提供相关参考.

1研究材料与方法

1.1实验材料

苋科的空心莲子草（Alternanthera philoxeroides），落葵科的落葵（Basella rubra），菊科的菊苣（Cichorium intybus L.）.U以UO2（CH3CO3）2·2H2O的形式加入.

1.2实验方法

盆栽试验，每盆土壤1 kg.按U元素含量500 mg·kg-1土壤溶解于350 mL水（预备试验得到的土壤饱和持水量）中，均匀浇淋于每盆，以清水为对照（control），重复5次.在阴凉干燥处放置8周[19]，待土壤充分吸附后播种，播种2个半月后分茎叶和根系收获，在105 ℃下杀青20 min，80 ℃烘干至恒重，研磨粉碎.

1.3测定方法

1.3.1FTIR测定在西南科技大学分析测试中心，准确称取1.5 mg样品粉末与300 mg KBr在玛瑙研钵中混匀研磨，全部转移到模具中用压片机制备出均匀、透明锭片，用美国P.E.公司的Spectrum one FTIR （扫描范围4 000～400 cm-1，分辨率为4 cm-1）测定3种植物茎叶和根系的傅里叶变换红外光谱信息.

1.3.2U含量测定将干燥碾磨好的样品，准确称取0.3 g，加入7 mL浓硝酸，2 mL 30%双氧水，于微波消解仪中（Mars，美国CEM 公司）消解，消解好的样品，在西南科技大学分析测试中心采用ICPMS（Agilent 7700x，美国安捷伦公司）测定U含量.

1.4数据分析

根据空心莲子草、落葵、菊苣吸收峰的吸光度值特点筛选出11个比较典型的吸收峰，并记录不同波数的吸光度.原始数据采用Origin 7.5软件作图， Nicolet Omnic 8.0软件对不同样品的FTIR谱图进行数据处理.

2结果与分析

2.13种植物茎叶和根系的FTIR图谱分析

红外光谱分析（FTIR）显示，空心莲子草在高浓度U处理和对照组的峰形基本保持不变，茎叶和根系的吸光度在高浓度U胁迫下都低于对照，根系的吸光度低于茎叶（图1）；落葵（图2）和菊苣（图3）与空心莲子草类似.

3结论

（1）空心莲子草、落葵和菊苣在高浓度U胁迫下和对照相比，吸收峰峰形基本未发生较大改变，吸收峰波数相对固定，说明高浓度U胁迫并未改变3种植物的基本化学组分，但吸光度有较大差异，说明高浓度U对3种植物各化学成分含量有所影响.

（2）3种植物的羟基、空心莲子草和菊苣的孤立羧基、3种植物的酰胺基吸收峰发生了明显位移；半定量分析发现：空心莲子草、菊苣的羟基含量增加，空心莲子草、落葵的孤立羧基含量减少，落葵的蛋白质二级结构中肽键间氢键的结合力减弱、蛋白质含量减少，菊苣的蛋白质二级结构中肽键间氢键的结合力增强、蛋白质含量增加，说明这些基团与U的吸收、络合、运输密切相关.这些变化阐明了U对这3种植物物质成分的影响机理.

（3）空心莲子草和菊苣糖类物质降低，而落葵根系糖类物质大量增加，说明落葵抗高浓度U胁迫较其他两种植物更强，植物的耐高浓度U的能力越强，则通过生理生化反应来抵御不良环境的迫害能力也越强.

（4）FTIR能够作为探究植物对高浓度U胁迫下物质成分响应的一种快速、灵敏的检测手段，可以应用于U等核素对植物物质成分的生物效应研究.

致谢西南科技大学分析测试中心贾茹博士和王树民博士帮助进行样品测试，特表谢意.

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光谱学与光谱学分析范文第3篇

关键词：火焰原子吸收光谱；沼液；湿法消解；矿质营养元素

中图分类号：S182 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）12-2914-03

Determination of Mineral Nutrition Elements in Fermented Liquid by Temperature-Controlled Wet Digestion and Flame Atomic Absorption Spectrometry

JIANG Zhong-yuan1，HU Ming-hua1，AO Ke-hou1，WEI Jing-xu1，LUO Yan-wen2

（1.School of Chemistry and Chemical Engineering，Zunyi Normal College， Zunyi 563002，Guizhou，China；

2. Court of Zunyi Product Quality Inspection Detection， Zunyi 563002，Guizhou，China）

Abstract： Temperature-controlled HNO3-H2O2 wet digestion and flame atomic absorption spectrometry were employed for determination of mineral elements in the fermented liquid residue of livestock dung. The mineral elements， including K， Mg， Na， Fe， Ca， Mn， Cu and Zn in fermented liquid were analyzed. The results showed that the correlation coefficient（r） of each mineral element’s quantitative standard curve was above 0.999 3， the quantitation limit was 0.90～67.0 ng/L， the relative standard deviation was 0.79%～2.51%， and the standard addition recovery rate was 95%～103%. It was found that the average content of the 8 mineral elements in fermented liquid was in a descending order of K， Na， Ca， Mg， Fe， Mn， Zn and Cu.

Key words： flame atomic absorption spectrometry； fermented liquid； wet digestion； mineral element

随着低碳经济的发展，沼气技术的应用与推广日益广泛，沼气发酵残留物的开发应用问题也倍受人们关注。而沼液作为人畜粪便等有机物在厌氧条件下充分发酵后的液体残余物[1]，不仅含有N、P、K等营养元素，而且含有丰富的腐殖酸、有机质、氨基酸、生长激素及有益菌群等营养物质，其营养全面，养分利用率高，是一种多元的速效复合肥[2]。沼液在作物种植中不仅能显著地改良土壤，确保农作物生长所需的良好微生物环境，还有利于增强作物抗冻、抗旱能力，减少病虫害，提高作物产量[3]。原料中含有的矿物元素在发酵过程中，参与了微生物代谢过程，但最后又残留于沼残液中。因此，开展针对沼液中矿质元素及其含量范围的分析研究，将有助于促进畜牧养殖粪污发酵残留物在肥料、饲料、浸种、植物生长激素和生物农药等方面的应用，并为相关应用提供科学参考。

必需矿质元素K、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca及Mg对动植物正常生长和生产不可或缺，在动植物体内具有重要的营养生理功能。目前，已建立了上述元素在环境、食品、医药、生物、地质等样品中的检测方法[4-11]，但是温控湿法消解-火焰原子吸收光谱测定法应用于沼液的矿质元素及其含量检测方面的报道较少。本试验通过温控湿法消解-火焰原子吸收光谱，建立了沼液中多种矿质元素的分析方法，以期为腐熟水溶性速效肥中的矿质元素检测提供有益探索，也为肥料中矿质元素含量检测提供一种快速、便捷、灵敏的方法。

1 材料与方法

1.1 试剂

H2O2、HNO3、HCl均为优级纯试剂，购于国药试剂有限公司，试验用水为去离子水。

标准储备液： 1 000 μg/mL Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、K、Na、Fe标准溶液（中国计量科学研究院）。

1.2 仪器

TAS-990型原子吸收分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；电子天平（上海越平科学仪器有限公司生产）；AKDL-II-16超纯水仪（成都康宁实验专用纯水设备厂）。所有器皿均用4 mol/L HCl浸泡24～48 h，然后用去离子水冲洗3～4次，待用。

1.3 方法

1.3.1 标准溶液的制备 取适量K、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg标准溶液，逐级稀释成标准系列工作溶液（表1），在仪器工作条件下测定各标准溶液的吸光度及样品溶液的吸光度。

1.3.2 样品采集及处理 将采集的不同地区沼液样品涡旋混匀，准确量取10 mL沼液样品于50 mL烧杯，用少许5%（m/V，下同）HNO3润洗移液管内壁并移入烧杯中，加入10 mL 30%（V/V）H2O2和20 mL浓HNO3，盖上表面皿，于控温电热板上逐渐升温至120 ℃。消解至消解液澄清、透明且无悬浮物，剩余溶液体积≤10 mL，取下冷却至室温，用5% HNO3定容于15 mL比色管中，过水系滤膜（？准=0.45 μm）后，按表2条件测定[12]。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

对1.3.1中标准系列工作溶液进行测定，由仪器自动绘制标准曲线和确定线性相关系数，确定检出限，结果见表3。

2.2 样品测定

对来自于4个地区畜牧养殖粪污经厌氧发酵的剩余沼液中的矿质元素含量进行了测定，结果见表4。

2.3 回收率和准确度分析

为考察方法的可靠性，采用标准品加入法测定各元素的平均回收率来确定方法的准确性。设定0.5、1.0、2.0 mg/kg 3个添加水平，按照优化条件检测，K、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg回收率都在96%～101%，相对标准偏差在1.56%～3.01%。结果表明，采用温控HNO3-H2O2湿法消解-火焰原子吸收光谱分析方法测定上述8种矿质元素稳定性好，结果可靠准确，能够满足检测要求。

2.4 精密度分析

按照1.3.2处理，对某地区沼液样品平行测定6次，计算测定方法的相对标准偏差。结果表明，相对标准偏差均小于3%，误差在痕量分析允许范围内，表明方法精密度良好。

3 结论

建立了沼液中矿质元素的温控HNO3-H2O2湿法消解-火焰原子吸收光谱检测8种矿质元素的分析方法。试验中采用强氧化性物质的氧化作用破坏样品中的有机物质，使待测元素溶解于溶液中，使混合酸与样品中有机物大分子作用完全，消化省时、彻底、不容易造成损失。由结果可知，在沼液中的矿质元素中K、Na、Ca含量较高，而Cu含量最低。该方法操作简便，分析速度快，精密度和准确度都符合要求，可为腐熟水溶性速效肥中矿质元素的检测提供有效的分析方法。

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光谱学与光谱学分析范文第4篇

关键词：光谱法；农药；DNA；相互作用

中图分类号：TQ450.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）01-0005-03

Spectroscopic Analyses on the Interaction of Pesticides and DNA

XU Hang-jie，LI Jing，ZHANG Quan，ZHOU Cong，LU Mei-ya，YE Jing-jia

（Environmental Science Research Center， Zhejiang University of Technology， Hangzhou 310032， China）

Abstract： Analyzing the interaction of DNA and pesticides with spectrometry including ultraviolet-visible absorption spectroscopy， fluorescent spectroscopy， circular dichroism spectroscopy， infrared spectroscopy， resonance light scattering spectroscopy and Raman spectroscopy was reviewed. Results showed that spectroscopy was highly effective and powerful for studing the interaction of DNA and pesticides， and would promote understanding molecular mechanisms of the genotoxicity of pesticides.

Key words： spectroscopy； pesticide； DNA； interaction

收稿日期：2013-06-25

基金项目：中国博士后科学基金面上项目（2012M521180）

作者简介：许杭杰（1989-），男，浙江杭州人，在读硕士研究生，研究方向为农药与DNA的相互作用，（电话）0571-88320265（电子信箱）

；通讯作者，张 全，博士，（电子信箱）。

农药是一类由人类主动投放到环境当中用来防治农作物病虫草害和其他有害生物的药剂的统称。随着社会的发展和农业集约化要求的不断加强，对农药的需求也在不断增加，在今后相当长的时间内农药的作用是不可替代的。然而大量的事实证明，农药的广泛使用已经成为环境污染的重要原因之一。DNA是生物体的重要组成部分，是生物遗传信息的主要载体。农药能通过饮食、呼吸、皮肤接触等途径进入机体，可能与DNA相互作用后不同程度地导致DNA的结构及其功能的变化，对生物体产生持久性危害[1-4]，进而引发潜在的生态安全和健康风险。因此，关于农药与DNA之间相互作用而导致遗传物质诱变已成为当今研究的热点[5]。

农药与DNA的作用方式主要有三种：非共价键结合、共价键结合和剪切作用。其中非共价键结合又可分为静电结合、沟槽结合和嵌插结合[6]。农药与DNA作用后可能导致DNA构象变化、链聚合或断裂、碱基脱落、碱基被修饰、交联、重组等[7-9]，亦即体系的结构和化学性质会发生一定变化（图1）。人们采用多种方法（生物学方法、光谱法、电化学法和色谱法等）从不同角度探索这些变化，进而判断作用方式和阐述作用机理[10]。本文综述了常用于研究农药与DNA相互作用的光谱方法原理和应用。

1 紫外可见光谱法

紫外可见光谱法是研究农药与DNA相互作用的一种最方便、最常用的技术[11]。小分子与DNA的相互作用会引起吸收带的红移（蓝移）现象或增色（减色）效应。增色效应是DNA双螺旋结构被破坏的结果，减色效应则是DNA分子轴向收缩、构象变化的结果。吸光度减小、吸收带红移以及等吸收点的形成是小分子与生物DNA发生嵌插作用的光谱标志[12]。嵌插作用对DNA的双螺旋结构起稳定作用，可导致熔链温度Tm值增大5～8 ℃，而非嵌插作用的小分子不会使Tm值增大得如此明显。邵华等[11]已采用紫外光谱法研究农药的DNA加合作用，结果表明马拉硫磷、呋喃丹、氯氰菊酯及两两混配后均可能与哺乳动物DNA结合，引起DNA的紫外谱图发生明显的波长位移，甚至产生新的波峰[12]。Farhad等[13]也利用紫外和荧光光谱法发现二嗪农能使小牛胸腺DNA（Calf thymus DNA，ct DNA）光谱产生蓝移。此外，刘伟等[14]研究了农药毒死蜱对小牛胸腺DNA和蚕豆根尖细胞的损伤作用。结果表明，它使得小牛胸腺DNA吸收光谱在207 nm处的吸收峰出现红移现象，随着药剂浓度的增加，谱图出现了减色效应。

2 荧光光谱法

荧光光谱法作为一种快速、灵敏的光谱分析方法也广泛用于农药与DNA相互作用的研究。通过对荧光参数（如荧光偏振、荧光强度等）的测定，可获得许多关于农药与DNA相互作用的信息。农药与DNA作用后荧光偏振的变化是判断农药是否与DNA发生嵌插作用的标志之一。借助荧光强度的变化，可测得农药与DNA的结合常数、结合位点数和作用方式等。

对于荧光很弱的农药，可借助荧光探针进行研究。溴化乙锭（Ethidium bromide，EB）是较为常用的一类探测农药与DNA相互作用的荧光探针，利用EB-DNA体系的荧光变化，可判定农药与DNA的作用方式。孟庆翔等[15]选用溴化乙锭（EB）为荧光探针，考察了阿特拉津浓度、磷酸盐、离子强度以及碘化钾对系统荧光的影响。结果表明，阿特拉津对ctDNA-EB体系的荧光存在淬灭现象，并同时存在静态和动态两种淬灭方式。张立金等[16]对农药甲萘威（Carbaryl）对ct DNA的损伤作用也进行了初步的探讨，证明甲萘威的确对DNA具有一定的损伤作用，而这种损伤可能和甲萘威与DNA的相互作用有关。

3 圆二色光谱法

圆二色光谱（Circular dichroism，CD）是测定样品对左、右旋偏振光的吸光度差。样品是否有圆二色性取决于样品的发色团是否具有手性。一般可通过农药对DNA的圆二色信号的改变判断DNA构象的变化，如果DNA在280 nm附近圆二色信号无变化，可排除农药与DNA作用方式是嵌插作用。Soheila等[17]对二嗪农对DNA的CD光谱进行了研究，结果在280 nm处发现峰形未发生变化，表明二嗪农与DNA的作用是非嵌插作用。Farhad等[18]用CD证明了有机氯杀虫剂2，4-D与DNA亦可发生作用。

4 红外光谱法

当红外光照射时，物质的分子将吸收红外辐射，引起分子的振动和转动能级间的跃迁，所产生的分子吸收光谱成为红外吸收光谱。近年来，傅里叶变换红外光谱法在小分子与DNA相互作用的研究中得到了广泛应用。文献[19]报道了致癌物质Diethylstilbestrol（DES）与ct DNA之间的作用模式、结合常数、序列选择性以及DNA结构和构象的变化情况。当DES浓度较低时，A·T富集区是DES与DNA发生嵌插作用的主要位点，伴随着这种嵌插结合过程，DNA逐渐由B型向A型转变；当DES药物浓度较高时，DES与G·C碱基发生作用，并削弱了DNA双螺旋结构的稳定性。Zhou等[20]通过红外等光谱手段研究了聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）与DNA之间的作用方式。红外光谱研究结果表明，PDDA与DNA分子中的碱基和磷酸基团发生了作用，且DNA/PDDA复合物的形成导致DNA二级结构构象发生了变化。

5 共振光散射和拉曼光谱法

共振光散射技术一般检测物体的共振瑞利光信号。利用农药诱导DNA共振光信号的变化可探测DNA的构象变化、聚集和超螺旋结构的形成，进而推断农药与DNA的作用方式[21，22]。拉曼光谱属于振动光谱，共振拉曼效应极大提高了拉曼光谱的灵敏度。拉曼光谱法对农药与DNA的分析主要研究其构象的变化、碱基的损伤、氢键的断裂和单双链的断裂等。周殿凤等[23]的研究结果表明，ct DNA在253.7 nm处受到紫外辐射的损伤作用最严重，DNA的构象受到破坏，DNA的构型发生变化，部分单双键发生断裂，出现了各种各样由于DNA键断裂产生的多核苷酸。Wen等[24]运用拉曼光谱对病毒DNA在不同波段处的吸收进行了研究。

综上所述，光谱方法在农药与DNA相互作用的研究中应用十分广泛，不同的光谱法互相验证可提供更准确的信息。紫外方法检测紫外吸收的差别有简单、准确的特点，但紫外可见光谱反映的信息量有限；荧光光谱有多种荧光参数可利用，能推断农药与DNA的结合常数、结合位点数和作用方式等；而且紫外方法和荧光方法又常受限于一些物质，如紫外吸收信号或荧光信号弱，又或与DNA光谱重叠等问题。圆二色谱、红外色谱、共振光散射和拉曼光谱法都是检测DNA结构变化的有效方法，圆二色谱对手性分子的检测具有一定的优势，有可能在手性农药与DNA相互作用的研究中发挥更大的作用。红外光谱由于受水的红外吸收的影响而限制了其在水溶液体系中的应用。因此，研究农药与DNA的相互作用常要求结合多种光谱方法互相验证。

6 展望

目前，关于农药与DNA相互作用的研究主要集中在少数几种农药上，且基本上使用紫外光谱法、荧光光谱法和彗星实验这三种方法来评价农药对DNA的损伤作用。如果再结合其他的分析技术如电化学方法等从不同角度进行多方位、多层次的研究，对农药与DNA作用的方式和机理的了解会更加深入。此外，随着手性农药在目前使用的农药中所占比例越来越大，以及它们在生物体上表现出的潜在生物效应如毒性、致癌性、致突变性等对映体的选择性[25]，建立一种能够准确可靠的研究手性农药对映体水平上遗传毒性的差异的快速评价方法将显得尤为重要，因此开展手性农药与DNA相互作用研究的光谱法研究是一个重要的领域，能为手性农药的环境安全性评价提供更为宝贵的科学依据。

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光谱学与光谱学分析范文第5篇

关键词：ICP-OES法 镍钴锰三元氢氧化物 铁钙镁

中图分类号：O652 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（a）-0062-02

复合镍钴锰氢氧化物是一种容量比较高的新型锂离子电池正极材料，镍钴锰三元素氢氧化物是锂电池的重要组成部分。随着近年来新型电池材料的高速发展，对电池材料的要求也越来越严格，而铁钙镁含量的高低直接影响电池材料的性能，因此选择快速准确的方法十分必要。传统的铁、钙、镁的分析方法都是用化学分析方法，分析流程长，且容易沾污。下面文章对运用ICP-OES法测定镍钴锰三元氢氧化物中的铁、钙、镁进行了阐述。

1 实验部分

1.1 试剂

（1）盐酸（优级纯），二次纯水。

（2）铁、钙、镁标准溶液1.0 mg/mL（冶金部钢铁研究总院生产的液体标准）。

（3）高纯镍、钴、锰：镍、钴、锰含量不小于99.99%（铁、钙、镁含量不大于0.0001%）。

（4）氩气（ωAr≥99.99%）。

1.2 仪器及工作条件

仪器：美国PE公司Optima 5300DV全谱直读等离子体发射光谱仪。

工作条件：高频频率27.2 MHz，输出功率1.2 kW，等离子体流量15 L/min，辅助气流量0.5 L/min，雾化气流量0.8 L/min，溶液提升量1.0 L/min。

1.3 实验方法

称取1.0000 g样品放入100 mL烧杯中，加入盐酸（1+1）6 mL，放置在低温电热板上加热至完全溶解，冷却后定容到100 mL容量瓶中，摇匀，上机测定。随试样进行试剂空白实验。

标准曲线的绘制：为了避免基体元素对待测元素检出限的影响，运用基体匹配消除基体效应。称取0.32 g高纯镍、0.13 g高纯钴、0.18 g高纯锰置于100 mL烧杯中，分别加入一定量的铁、钙、镁标准溶液，使其配成0.00 ?g/mL、0.10 ?g/mL、0.20 ?g/mL、0.50 ?g/mL、1.00 ?g/mL系列标准曲线。在实验条件下，测定标准溶液中各待测元素的谱线强度，以浓度为横坐标，谱线强度为纵坐标，绘制各待测元素的工作曲线。

2 结果与讨论

2.1 测定波长的选择

因为不分离基体，所以需要考虑到基体谱线干扰、测定的灵敏度的问题，经过谱线选择实验，分析元素所选择谱线波长见表1。

2.2 方法检出限

对空白溶液测定10次，平均测定值记为，标准偏差记为s。其检出限为3 s，测定下限为+3s。各元素的检出限和测定下限见表2。

2.3 镍钴锰三元素氢氧化物中铁、钙、镁的加标回收实验

由表3可知，回收率在97.5%～106.5%之间，可以看出加标回收很好。

2.4 镍钴锰三元素氢氧化物中铁、钙、镁精密度实验

从表4数据可看出，RSD

3 结语

在研究镍钴锰三元素氢氧化物对各种待测元素的基体效应与光谱干扰的基础上，对谱线选择，多次实验，确定了没有基体干扰、灵敏度高的谱线，建立了ICP-AES测定镍钴锰三元素氢氧化物中铁、钙、镁的新方法。经过对样品分析表明，各待测元素的方法回收率均在97.5%～106.5%之间，RSD

参考文献

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