基于荧光光谱机理和化学计量学的复杂混合溶液检测研究

发布时间：2024-05-19 12:59

　　复杂混合溶液的检测涉及医药、农业、环境、食品等众多领域。近年来,随着经济的发展,日益加剧的水环境污染和频繁发生的食品安全事件对人们的健康和生命造成巨大威胁,成为全球关注的两大热点问题。然而,水环境污染和食品安全作为复杂溶液检测领域,分析体系复杂,往往包含多种成分相似的混合物,甚至体系中也存在一些未知干扰物,测定难度大。荧光光谱作为一种重要的光电检测技术,能够提供更完整的光谱信息,获得物质丰富的物理化学信息,且具有简单快速、无损、灵敏度高等独特优势。但目前的荧光光谱分析方法,对水环境和食品类复杂溶液中未知背景干扰物的抗干扰能力较差,对于荧光光谱重叠严重的物质辨别能力较弱,且由于所记录的数据高维且复杂,难以定性识别掺假食品。为此,本论文用化学计量学中三维校正算法来解析荧光光谱数据,以“数学分离”手段对水环境和食品中的多种农药残留进行定性与定量分析;建立化学高维模式识别算法来解析食品掺假类样品获得的三维数据阵列,并进行有意义的化学成分表征与掺假样品分类识别。本文主要研究工作如下:(1)研究基于量子化学计算方法对多菌灵、百菌清、西维因和速灭威农药分子进行荧光机理分析与理论值计算。分析各分子键长...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1水污染事故中污染物类型统计图[1]

燕山大学工学博士学位论文-2-31%15%11%9%34%有机污染物油类污染物无机污染物金属及其他化合物其他（包括原因不明）图1-1水污染事故中污染物类型统计图[1]Fig.1-1Statisticsofpollutanttypesinwaterpollutionaccident....

图1-22007-2017年食品检测领域各个光谱分析方法所占比例[45]

谱法、高光谱图像法及拉曼光谱法等。经统计，在2007-2017年期间，食品检测领域中各个光谱分析方法所占比例如图1-2所示，由于荧光光谱法具有独特的优势，所占比例高达21%。荧光光谱法作为一种快速、灵敏、选择性强、“绿色”的分析工具，可以有效提取食品中营养、功能和组成信息，并用于....

图1-4三线性分解迭代流程图

燕山大学工学博士学位论文-10-瑞利散射、拉曼散射以及内滤效应等，需要先用一些预处理方法对数据进行校正处理[87-89]，再进行数据解析。根据矩阵B、C，计算矩阵A归一化矩阵A初始化矩阵A、B和C根据矩阵A、C，计算矩阵B归一化矩阵B输出结果结束迭代是否计算损失函数，判断是否收敛....

图2-2二维

燕山大学工学博士学位论文-18-随着新技术、新材料、新方法的引入，当前荧光光谱法分类众多，主要有二维荧光光谱法、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法、时间分辨荧光光谱法、导数荧光光谱法、荧光免疫分析法等多种检测方法。(1)二维荧光光谱实验中，如果将荧光的发射波长固定，通过不断改变入射光....

本文编号：3978071