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光譜學與光譜學分析范文第1篇

[關鍵詞] 拉曼光譜；定量分析；實驗教學

[中圖分類號] G642

[文獻標識碼] A

[文章編號] 2095-3712（2014）22-0058-03[ZW（N]

[作者簡介]張煥君（1982―），女，河南許昌人，碩士，鄭州輕工業學院教師；程學瑞（1982―），男，河南安陽人，博士，鄭州輕工業學院副教授，研究方向：材料物理。

拉曼光譜的強度、頻移、線寬、特征峰數目以及退偏度與分子的振動能態、轉動能態、對稱性等特性有緊密的聯系，即與分子的結構緊密相關。而且拉曼光譜具有制樣簡單，分析快速、無損，所檢測的樣品僅需微量即可滿足測量要求等諸多優點，因而成為研究分子結構的強有力工具，廣泛地應用于分子的鑒別、分子結構的研究、分析化學、石油化工催化和環境科學等各個領域[1-2]。然而，相對于氣相、液相色譜法的較高精度而言，較大的分析誤差率限制了拉曼光譜定量分析的應用。在實際應用中，拉曼光譜分析技術多用于樣品的定性分析，尤其是在實驗教學當中，更多的是強調其定性分析的作用，而忽略其定量分析的功能[3-4]。尤其是對具有強熒光背景物質，如乙醇及其混合溶液的定量分析，更是拉曼光譜定量分析中的難點問題。

為幫助學生克服這樣單一的認識，我們在教學實驗環節增加了相關實驗內容，采用拉曼光譜對乙醇溶液的濃度進行定量分析。在教學過程中，我們向學生介紹了拉曼光譜定量分析的理論依據、分析過程，并著重分析了誤差來源，以加深學生對拉曼光譜的認識，尤其是讓學生對其定量分析功能有了進一步的了解。

一、理論依據

拉曼光譜定量分析的理論依據為：

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

在上式中，I為光學系統所收集到的樣品表面拉曼信號強度；K為分子的拉曼散射截面積；Φ為樣品表面的激光入射功率；k、k′分別是入射光和散射光的吸收系數；Z為入射光和散射光通過的距離；h（z）為光學系統的傳輸函數；b為樣品池的厚度。由上式可以看出，在一定條件下，拉曼信號強度與產生拉曼散射的待測物濃度成正比，即I∝C。

二、實驗過程

實驗樣品材料為國藥集團化學試劑有限公司生產的濃度不低于99.7%的分析純乙醇、四氯化碳和去離子水。把不同體積的去離子水加入乙醇樣品中，配制成不同濃度的乙醇-水二元體系溶液；用激光功率為50mW（100%）的拉曼光譜儀采集純乙醇溶液、水、四氯化碳溶液的拉曼光譜圖；用拉曼光譜儀采集不同濃度的乙醇溶液的拉曼光譜圖，對每種濃度的樣品重復掃描3次，試驗結果取三次掃描的平均值。

三、結果討論

把配制好的不同濃度的乙醇溶液加入未受污染的樣品池，把不同濃度的樣品分別放在拉曼光譜儀上測出其拉曼光譜。熒光背底扣除后不同濃度的乙醇-水溶液的拉曼光譜圖如圖1所示。

圖1熒光背底扣除后不同濃度的乙醇-水溶液的拉曼光譜圖

表1中的數據進一步顯示出，隨著乙醇濃度的增加，特征峰強度的比值在不斷增加。純水的3200cm-1峰的強度I2與不同濃度乙醇的884cm-1峰的強度I1之比R1和面積比R2與乙醇濃度的關系見表1。擬合圖如圖2所示，R1和R2與乙醇濃度有較好的線性關系，其線性相關系數分別為0.98554和0.97558。

四、誤差分析

激光功率、樣品池、聚焦位置等因素會對定量分析結構有重要影響。

（一）激光功率的影響

不改變聚焦樣品的位置，激光功率分別選取100%、50%、10%、5%、1%和0.5%（100%為50mW），對50%的乙醇-四氯化碳溶液進行測試，結果如表2所示。

由表2可以看出，隨著激光功率的改變，兩個特征峰（峰459cm-1和884cm-1）的強度比值基本上在2.3左右，面積比值基本上在3.0左右。然而可以看出，當激光功率很小時（1%或0.5%），由于激發光源本身很弱，導致散射的拉曼信號強度本身也非常弱，而且信噪比很大，所以相對誤差比較大。而且當激光功率很強（100%功率）時，兩個特征峰的強度比值和面積比值都稍微偏離2.3和3.0，其原因可能是，激光功率很強時，其信號強度和熒光信號也比較強，而熒光對拉曼散射的干擾非常大，導致在扣除熒光背底過程中出現較大的偏差。

（二）樣品池的影響

如圖4是毛細管樣品池的拉曼光譜圖，實驗過程中用毛細管吸取待測溶液。毛細管作為樣品容器，在激光激發下也存在拉曼光譜和熒光背底，在基線處理和背底扣除過程中難以完全消除其影響，進而產生誤差。

圖4毛細管樣品池的拉曼光譜圖

（三）聚焦位置的影響

在同一樣品不同點進行多次測量，分析結果發現，混合溶液的特征峰強度的比值存在較大的偏差，主要原因可能是本次試驗使用的是顯微共聚焦激光拉曼光譜儀，3次測量的聚焦位置不同，以及數據處理過程當中熒光背底的扣除都會引起較大的誤差。對同一濃度的溶液測量3次，所得強度之比的不確定度為0.117，相對強度之比與乙醇濃度擬合直線的不確定度為0.024，相對面積比與乙醇濃度擬合直線的不確定度為0.858。

綜上所述，激光功率、樣品池、聚焦位置等因素會對拉曼光譜定量分析結構產生一定的影響。另外，乙醇的揮發、激光功率的穩定性、實驗儀器的固有誤差等因素也會對測試結果帶來影響。然而，拉曼光譜定量分析的結果仍然有較大的可信度，可以作為一種有效的定量分析方法。

參考文獻：

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光譜學與光譜學分析范文第2篇

關鍵詞高濃度U脅迫；空心蓮子草；落葵；菊苣；FTIR；半定量分析

中圖分類號O657.3 文獻標識碼A 文章編號10002537（2013）05005906

核能利用的發展促進了鈾礦的大量開發，鈾礦的開發和加工，導致鈾尾礦及鈾廢物的大量污染.我國湖南鈾尾礦庫礦渣及土壤的U含量變化[15]在26.11～122.1 mg·kg-1.污染環境中的鈾，因生物富集作用在人體中積累，人體腎中鈾含量超 3 mg·kg-1，就會產生損害[6].人們通過各種技術來治理鈾污染，植物修復是最簡潔有效并對環境污染最小的生物修復技術[7].植物在吸收和富集鈾的同時，鈾對植物種子萌發、幼苗生長和酶活性[810]以及葉綠素含量、植株體積大小等產生影響[11]，但對植物體內物質成分有無影響，目前尚未見報道.

傅里葉變換紅外光譜法（FTIR）是一種基于化合物中官能團和極性鍵振動的結構分析技術，可以幫助判斷分子中含有何種官能團，更重要的是可以比較不同樣品的紅外光譜差異，從而反映樣品在植物化學組成上的差異程度[12].目前，FTIR已廣泛應用于許多研究領域，如中藥材的質量鑒別[13]、高等植物的系統分類研究[14]以及重金屬脅迫對植物的影響[1518].本研究采用FTIR法分析高濃度U脅迫下空心蓮子草、落葵和菊苣莖葉和根系的化學組成變化，探討高濃度U脅迫對植物物質成分的生物學效應，為鈾污染土壤的植物修復提供相關參考.

1研究材料與方法

1.1實驗材料

莧科的空心蓮子草（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實驗方法

盆栽試驗，每盆土壤1 kg.按U元素含量500 mg·kg-1土壤溶解于350 mL水（預備試驗得到的土壤飽和持水量）中，均勻澆淋于每盆，以清水為對照（control），重復5次.在陰涼干燥處放置8周[19]，待土壤充分吸附后播種，播種2個半月后分莖葉和根系收獲，在105 ℃下殺青20 min，80 ℃烘干至恒重，研磨粉碎.

1.3測定方法

1.3.1FTIR測定在西南科技大學分析測試中心，準確稱取1.5 mg樣品粉末與300 mg KBr在瑪瑙研缽中混勻研磨，全部轉移到模具中用壓片機制備出均勻、透明錠片，用美國P.E.公司的Spectrum one FTIR （掃描范圍4 000～400 cm-1，分辨率為4 cm-1）測定3種植物莖葉和根系的傅里葉變換紅外光譜信息.

1.3.2U含量測定將干燥碾磨好的樣品，準確稱取0.3 g，加入7 mL濃硝酸，2 mL 30%雙氧水，于微波消解儀中（Mars，美國CEM 公司）消解，消解好的樣品，在西南科技大學分析測試中心采用ICPMS（Agilent 7700x，美國安捷倫公司）測定U含量.

1.4數據分析

根據空心蓮子草、落葵、菊苣吸收峰的吸光度值特點篩選出11個比較典型的吸收峰，并記錄不同波數的吸光度.原始數據采用Origin 7.5軟件作圖， Nicolet Omnic 8.0軟件對不同樣品的FTIR譜圖進行數據處理.

2結果與分析

2.13種植物莖葉和根系的FTIR圖譜分析

紅外光譜分析（FTIR）顯示，空心蓮子草在高濃度U處理和對照組的峰形基本保持不變，莖葉和根系的吸光度在高濃度U脅迫下都低于對照，根系的吸光度低于莖葉（圖1）；落葵（圖2）和菊苣（圖3）與空心蓮子草類似.

3結論

（1）空心蓮子草、落葵和菊苣在高濃度U脅迫下和對照相比，吸收峰峰形基本未發生較大改變，吸收峰波數相對固定，說明高濃度U脅迫并未改變3種植物的基本化學組分，但吸光度有較大差異，說明高濃度U對3種植物各化學成分含量有所影響.

（2）3種植物的羥基、空心蓮子草和菊苣的孤立羧基、3種植物的酰胺基吸收峰發生了明顯位移；半定量分析發現：空心蓮子草、菊苣的羥基含量增加，空心蓮子草、落葵的孤立羧基含量減少，落葵的蛋白質二級結構中肽鍵間氫鍵的結合力減弱、蛋白質含量減少，菊苣的蛋白質二級結構中肽鍵間氫鍵的結合力增強、蛋白質含量增加，說明這些基團與U的吸收、絡合、運輸密切相關.這些變化闡明了U對這3種植物物質成分的影響機理.

（3）空心蓮子草和菊苣糖類物質降低，而落葵根系糖類物質大量增加，說明落葵抗高濃度U脅迫較其他兩種植物更強，植物的耐高濃度U的能力越強，則通過生理生化反應來抵御不良環境的迫害能力也越強.

（4）FTIR能夠作為探究植物對高濃度U脅迫下物質成分響應的一種快速、靈敏的檢測手段，可以應用于U等核素對植物物質成分的生物效應研究.

致謝西南科技大學分析測試中心賈茹博士和王樹民博士幫助進行樣品測試，特表謝意.

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光譜學與光譜學分析范文第3篇

關鍵詞：火焰原子吸收光譜；沼液；濕法消解；礦質營養元素

中圖分類號：S182 文獻標識碼：A 文章編號：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

隨著低碳經濟的發展，沼氣技術的應用與推廣日益廣泛，沼氣發酵殘留物的開發應用問題也倍受人們關注。而沼液作為人畜糞便等有機物在厭氧條件下充分發酵后的液體殘余物[1]，不僅含有N、P、K等營養元素，而且含有豐富的腐殖酸、有機質、氨基酸、生長激素及有益菌群等營養物質，其營養全面，養分利用率高，是一種多元的速效復合肥[2]。沼液在作物種植中不僅能顯著地改良土壤，確保農作物生長所需的良好微生物環境，還有利于增強作物抗凍、抗旱能力，減少病蟲害，提高作物產量[3]。原料中含有的礦物元素在發酵過程中，參與了微生物代謝過程，但最后又殘留于沼殘液中。因此，開展針對沼液中礦質元素及其含量范圍的分析研究，將有助于促進畜牧養殖糞污發酵殘留物在肥料、飼料、浸種、植物生長激素和生物農藥等方面的應用，并為相關應用提供科學參考。

必需礦質元素K、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca及Mg對動植物正常生長和生產不可或缺，在動植物體內具有重要的營養生理功能。目前，已建立了上述元素在環境、食品、醫藥、生物、地質等樣品中的檢測方法[4-11]，但是溫控濕法消解-火焰原子吸收光譜測定法應用于沼液的礦質元素及其含量檢測方面的報道較少。本試驗通過溫控濕法消解-火焰原子吸收光譜，建立了沼液中多種礦質元素的分析方法，以期為腐熟水溶性速效肥中的礦質元素檢測提供有益探索，也為肥料中礦質元素含量檢測提供一種快速、便捷、靈敏的方法。

1 材料與方法

1.1 試劑

H2O2、HNO3、HCl均為優級純試劑，購于國藥試劑有限公司，試驗用水為去離子水。

標準儲備液： 1 000 μg/mL Mn、Cu、Zn、Ca、Mg、K、Na、Fe標準溶液（中國計量科學研究院）。

1.2 儀器

TAS-990型原子吸收分光光度計（北京普析通用儀器有限公司）；電子天平（上海越平科學儀器有限公司生產）；AKDL-II-16超純水儀（成都康寧實驗專用純水設備廠）。所有器皿均用4 mol/L HCl浸泡24～48 h，然后用去離子水沖洗3～4次，待用。

1.3 方法

1.3.1 標準溶液的制備 取適量K、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg標準溶液，逐級稀釋成標準系列工作溶液（表1），在儀器工作條件下測定各標準溶液的吸光度及樣品溶液的吸光度。

1.3.2 樣品采集及處理 將采集的不同地區沼液樣品渦旋混勻，準確量取10 mL沼液樣品于50 mL燒杯，用少許5%（m/V，下同）HNO3潤洗移液管內壁并移入燒杯中，加入10 mL 30%（V/V）H2O2和20 mL濃HNO3，蓋上表面皿，于控溫電熱板上逐漸升溫至120 ℃。消解至消解液澄清、透明且無懸浮物，剩余溶液體積≤10 mL，取下冷卻至室溫，用5% HNO3定容于15 mL比色管中，過水系濾膜（？準=0.45 μm）后，按表2條件測定[12]。

2 結果與討論

2.1 標準曲線

對1.3.1中標準系列工作溶液進行測定，由儀器自動繪制標準曲線和確定線性相關系數，確定檢出限，結果見表3。

2.2 樣品測定

對來自于4個地區畜牧養殖糞污經厭氧發酵的剩余沼液中的礦質元素含量進行了測定，結果見表4。

2.3 回收率和準確度分析

為考察方法的可靠性，采用標準品加入法測定各元素的平均回收率來確定方法的準確性。設定0.5、1.0、2.0 mg/kg 3個添加水平，按照優化條件檢測，K、Na、Fe、Mn、Cu、Zn、Ca、Mg回收率都在96%～101%，相對標準偏差在1.56%～3.01%。結果表明，采用溫控HNO3-H2O2濕法消解-火焰原子吸收光譜分析方法測定上述8種礦質元素穩定性好，結果可靠準確，能夠滿足檢測要求。

2.4 精密度分析

按照1.3.2處理，對某地區沼液樣品平行測定6次，計算測定方法的相對標準偏差。結果表明，相對標準偏差均小于3%，誤差在痕量分析允許范圍內，表明方法精密度良好。

3 結論

建立了沼液中礦質元素的溫控HNO3-H2O2濕法消解-火焰原子吸收光譜檢測8種礦質元素的分析方法。試驗中采用強氧化性物質的氧化作用破壞樣品中的有機物質，使待測元素溶解于溶液中，使混合酸與樣品中有機物大分子作用完全，消化省時、徹底、不容易造成損失。由結果可知，在沼液中的礦質元素中K、Na、Ca含量較高，而Cu含量最低。該方法操作簡便，分析速度快，精密度和準確度都符合要求，可為腐熟水溶性速效肥中礦質元素的檢測提供有效的分析方法。

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光譜學與光譜學分析范文第4篇

關鍵詞：光譜法；農藥；DNA；相互作用

中圖分類號：TQ450.2 文獻標識碼：A 文章編號：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

基金項目：中國博士后科學基金面上項目（2012M521180）

作者簡介：許杭杰（1989-），男，浙江杭州人，在讀碩士研究生，研究方向為農藥與DNA的相互作用，（電話）0571-88320265（電子信箱）

；通訊作者，張 全，博士，（電子信箱）。

農藥是一類由人類主動投放到環境當中用來防治農作物病蟲草害和其他有害生物的藥劑的統稱。隨著社會的發展和農業集約化要求的不斷加強，對農藥的需求也在不斷增加，在今后相當長的時間內農藥的作用是不可替代的。然而大量的事實證明，農藥的廣泛使用已經成為環境污染的重要原因之一。DNA是生物體的重要組成部分，是生物遺傳信息的主要載體。農藥能通過飲食、呼吸、皮膚接觸等途徑進入機體，可能與DNA相互作用后不同程度地導致DNA的結構及其功能的變化，對生物體產生持久性危害[1-4]，進而引發潛在的生態安全和健康風險。因此，關于農藥與DNA之間相互作用而導致遺傳物質誘變已成為當今研究的熱點[5]。

農藥與DNA的作用方式主要有三種：非共價鍵結合、共價鍵結合和剪切作用。其中非共價鍵結合又可分為靜電結合、溝槽結合和嵌插結合[6]。農藥與DNA作用后可能導致DNA構象變化、鏈聚合或斷裂、堿基脫落、堿基被修飾、交聯、重組等[7-9]，亦即體系的結構和化學性質會發生一定變化（圖1）。人們采用多種方法（生物學方法、光譜法、電化學法和色譜法等）從不同角度探索這些變化，進而判斷作用方式和闡述作用機理[10]。本文綜述了常用于研究農藥與DNA相互作用的光譜方法原理和應用。

1 紫外可見光譜法

紫外可見光譜法是研究農藥與DNA相互作用的一種最方便、最常用的技術[11]。小分子與DNA的相互作用會引起吸收帶的紅移（藍移）現象或增色（減色）效應。增色效應是DNA雙螺旋結構被破壞的結果，減色效應則是DNA分子軸向收縮、構象變化的結果。吸光度減小、吸收帶紅移以及等吸收點的形成是小分子與生物DNA發生嵌插作用的光譜標志[12]。嵌插作用對DNA的雙螺旋結構起穩定作用，可導致熔鏈溫度Tm值增大5～8 ℃，而非嵌插作用的小分子不會使Tm值增大得如此明顯。邵華等[11]已采用紫外光譜法研究農藥的DNA加合作用，結果表明馬拉硫磷、呋喃丹、氯氰菊酯及兩兩混配后均可能與哺乳動物DNA結合，引起DNA的紫外譜圖發生明顯的波長位移，甚至產生新的波峰[12]。Farhad等[13]也利用紫外和熒光光譜法發現二嗪農能使小牛胸腺DNA（Calf thymus DNA，ct DNA）光譜產生藍移。此外，劉偉等[14]研究了農藥毒死蜱對小牛胸腺DNA和蠶豆根尖細胞的損傷作用。結果表明，它使得小牛胸腺DNA吸收光譜在207 nm處的吸收峰出現紅移現象，隨著藥劑濃度的增加，譜圖出現了減色效應。

2 熒光光譜法

熒光光譜法作為一種快速、靈敏的光譜分析方法也廣泛用于農藥與DNA相互作用的研究。通過對熒光參數（如熒光偏振、熒光強度等）的測定，可獲得許多關于農藥與DNA相互作用的信息。農藥與DNA作用后熒光偏振的變化是判斷農藥是否與DNA發生嵌插作用的標志之一。借助熒光強度的變化，可測得農藥與DNA的結合常數、結合位點數和作用方式等。

對于熒光很弱的農藥，可借助熒光探針進行研究。溴化乙錠（Ethidium bromide，EB）是較為常用的一類探測農藥與DNA相互作用的熒光探針，利用EB-DNA體系的熒光變化，可判定農藥與DNA的作用方式。孟慶翔等[15]選用溴化乙錠（EB）為熒光探針，考察了阿特拉津濃度、磷酸鹽、離子強度以及碘化鉀對系統熒光的影響。結果表明，阿特拉津對ctDNA-EB體系的熒光存在淬滅現象，并同時存在靜態和動態兩種淬滅方式。張立金等[16]對農藥甲萘威（Carbaryl）對ct DNA的損傷作用也進行了初步的探討，證明甲萘威的確對DNA具有一定的損傷作用，而這種損傷可能和甲萘威與DNA的相互作用有關。

3 圓二色光譜法

圓二色光譜（Circular dichroism，CD）是測定樣品對左、右旋偏振光的吸光度差。樣品是否有圓二色性取決于樣品的發色團是否具有手性。一般可通過農藥對DNA的圓二色信號的改變判斷DNA構象的變化，如果DNA在280 nm附近圓二色信號無變化，可排除農藥與DNA作用方式是嵌插作用。Soheila等[17]對二嗪農對DNA的CD光譜進行了研究，結果在280 nm處發現峰形未發生變化，表明二嗪農與DNA的作用是非嵌插作用。Farhad等[18]用CD證明了有機氯殺蟲劑2，4-D與DNA亦可發生作用。

4 紅外光譜法

當紅外光照射時，物質的分子將吸收紅外輻射，引起分子的振動和轉動能級間的躍遷，所產生的分子吸收光譜成為紅外吸收光譜。近年來，傅里葉變換紅外光譜法在小分子與DNA相互作用的研究中得到了廣泛應用。文獻[19]報道了致癌物質Diethylstilbestrol（DES）與ct DNA之間的作用模式、結合常數、序列選擇性以及DNA結構和構象的變化情況。當DES濃度較低時，A·T富集區是DES與DNA發生嵌插作用的主要位點，伴隨著這種嵌插結合過程，DNA逐漸由B型向A型轉變；當DES藥物濃度較高時，DES與G·C堿基發生作用，并削弱了DNA雙螺旋結構的穩定性。Zhou等[20]通過紅外等光譜手段研究了聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDA）與DNA之間的作用方式。紅外光譜研究結果表明，PDDA與DNA分子中的堿基和磷酸基團發生了作用，且DNA/PDDA復合物的形成導致DNA二級結構構象發生了變化。

5 共振光散射和拉曼光譜法

共振光散射技術一般檢測物體的共振瑞利光信號。利用農藥誘導DNA共振光信號的變化可探測DNA的構象變化、聚集和超螺旋結構的形成，進而推斷農藥與DNA的作用方式[21，22]。拉曼光譜屬于振動光譜，共振拉曼效應極大提高了拉曼光譜的靈敏度。拉曼光譜法對農藥與DNA的分析主要研究其構象的變化、堿基的損傷、氫鍵的斷裂和單雙鏈的斷裂等。周殿鳳等[23]的研究結果表明，ct DNA在253.7 nm處受到紫外輻射的損傷作用最嚴重，DNA的構象受到破壞，DNA的構型發生變化，部分單雙鍵發生斷裂，出現了各種各樣由于DNA鍵斷裂產生的多核苷酸。Wen等[24]運用拉曼光譜對病毒DNA在不同波段處的吸收進行了研究。

綜上所述，光譜方法在農藥與DNA相互作用的研究中應用十分廣泛，不同的光譜法互相驗證可提供更準確的信息。紫外方法檢測紫外吸收的差別有簡單、準確的特點，但紫外可見光譜反映的信息量有限；熒光光譜有多種熒光參數可利用，能推斷農藥與DNA的結合常數、結合位點數和作用方式等；而且紫外方法和熒光方法又常受限于一些物質，如紫外吸收信號或熒光信號弱，又或與DNA光譜重疊等問題。圓二色譜、紅外色譜、共振光散射和拉曼光譜法都是檢測DNA結構變化的有效方法，圓二色譜對手性分子的檢測具有一定的優勢，有可能在手性農藥與DNA相互作用的研究中發揮更大的作用。紅外光譜由于受水的紅外吸收的影響而限制了其在水溶液體系中的應用。因此，研究農藥與DNA的相互作用常要求結合多種光譜方法互相驗證。

6 展望

目前，關于農藥與DNA相互作用的研究主要集中在少數幾種農藥上，且基本上使用紫外光譜法、熒光光譜法和彗星實驗這三種方法來評價農藥對DNA的損傷作用。如果再結合其他的分析技術如電化學方法等從不同角度進行多方位、多層次的研究，對農藥與DNA作用的方式和機理的了解會更加深入。此外，隨著手性農藥在目前使用的農藥中所占比例越來越大，以及它們在生物體上表現出的潛在生物效應如毒性、致癌性、致突變性等對映體的選擇性[25]，建立一種能夠準確可靠的研究手性農藥對映體水平上遺傳毒性的差異的快速評價方法將顯得尤為重要，因此開展手性農藥與DNA相互作用研究的光譜法研究是一個重要的領域，能為手性農藥的環境安全性評價提供更為寶貴的科學依據。

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光譜學與光譜學分析范文第5篇

關鍵詞：ICP-OES法 鎳鈷錳三元氫氧化物 鐵鈣鎂

中圖分類號：O652 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）07（a）-0062-02

復合鎳鈷錳氫氧化物是一種容量比較高的新型鋰離子電池正極材料，鎳鈷錳三元素氫氧化物是鋰電池的重要組成部分。隨著近年來新型電池材料的高速發展，對電池材料的要求也越來越嚴格，而鐵鈣鎂含量的高低直接影響電池材料的性能，因此選擇快速準確的方法十分必要。傳統的鐵、鈣、鎂的分析方法都是用化學分析方法，分析流程長，且容易沾污。下面文章對運用ICP-OES法測定鎳鈷錳三元氫氧化物中的鐵、鈣、鎂進行了闡述。

1 實驗部分

1.1 試劑

（1）鹽酸（優級純），二次純水。

（2）鐵、鈣、鎂標準溶液1.0 mg/mL（冶金部鋼鐵研究總院生產的液體標準）。

（3）高純鎳、鈷、錳：鎳、鈷、錳含量不小于99.99%（鐵、鈣、鎂含量不大于0.0001%）。

（4）氬氣（ωAr≥99.99%）。

1.2 儀器及工作條件

儀器：美國PE公司Optima 5300DV全譜直讀等離子體發射光譜儀。

工作條件：高頻頻率27.2 MHz，輸出功率1.2 kW，等離子體流量15 L/min，輔助氣流量0.5 L/min，霧化氣流量0.8 L/min，溶液提升量1.0 L/min。

1.3 實驗方法

稱取1.0000 g樣品放入100 mL燒杯中，加入鹽酸（1+1）6 mL，放置在低溫電熱板上加熱至完全溶解，冷卻后定容到100 mL容量瓶中，搖勻，上機測定。隨試樣進行試劑空白實驗。

標準曲線的繪制：為了避免基體元素對待測元素檢出限的影響，運用基體匹配消除基體效應。稱取0.32 g高純鎳、0.13 g高純鈷、0.18 g高純錳置于100 mL燒杯中，分別加入一定量的鐵、鈣、鎂標準溶液，使其配成0.00 ?g/mL、0.10 ?g/mL、0.20 ?g/mL、0.50 ?g/mL、1.00 ?g/mL系列標準曲線。在實驗條件下，測定標準溶液中各待測元素的譜線強度，以濃度為橫坐標，譜線強度為縱坐標，繪制各待測元素的工作曲線。

2 結果與討論

2.1 測定波長的選擇

因為不分離基體，所以需要考慮到基體譜線干擾、測定的靈敏度的問題，經過譜線選擇實驗，分析元素所選擇譜線波長見表1。

2.2 方法檢出限

對空白溶液測定10次，平均測定值記為，標準偏差記為s。其檢出限為3 s，測定下限為+3s。各元素的檢出限和測定下限見表2。

2.3 鎳鈷錳三元素氫氧化物中鐵、鈣、鎂的加標回收實驗

由表3可知，回收率在97.5%～106.5%之間，可以看出加標回收很好。

2.4 鎳鈷錳三元素氫氧化物中鐵、鈣、鎂精密度實驗

從表4數據可看出，RSD

3 結語

在研究鎳鈷錳三元素氫氧化物對各種待測元素的基體效應與光譜干擾的基礎上，對譜線選擇，多次實驗，確定了沒有基體干擾、靈敏度高的譜線，建立了ICP-AES測定鎳鈷錳三元素氫氧化物中鐵、鈣、鎂的新方法。經過對樣品分析表明，各待測元素的方法回收率均在97.5%～106.5%之間，RSD

參考文獻

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