- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
通过啁啾飞秒激光电离实现邻位、间位和对位氟甲苯的定性与定量区分
摘要: 飞秒激光电离质谱法(fs-LIMS)被证明是一种强大的分析方法,能够实现对邻位、间位和对位氟甲苯结构异构体的定性区分。该方法的关键在于系统调节飞秒激光脉冲的频谱相位,这会特征性地影响质谱中观察到的碎片模式。改变线性啁啾参数也有助于合理解释碎片化机制。最终,三种目标异构体的两组三元混合物在现场实现了定量分析,摩尔分数的准确度达到5%。
关键词: 结构异构体、飞秒激光电离质谱法、碎片模式、光谱相位、定量分析、氟甲苯
更新于2025-09-23 15:19:57
-
碳纳米材料表面羧基定量测定的通用简易策略:二氧化碳蒸汽发生耦合微等离子体用于光发射光谱检测
摘要: 碳纳米材料的理化性质与应用高度依赖于其表面羧基含量。然而,由于传统技术灵敏度低且缺乏基质匹配的标准参考物质,要测定超低密度碳纳米材料表面的羧基极具挑战性。本研究开发了一种将二氧化碳蒸汽发生与微等离子体发射光谱仪联用的新策略,可灵敏准确地定量碳纳米材料表面羧基。在定量前,采用浓盐酸将多壁碳纳米管(MWCNTs)、石墨烯(G)及其氧化物(GO)表面的羧基转化为羧酸,经纯化后与碳酸氢钠反应生成CO?,再导入微型点放电发射光谱仪(μPD-OES)检测碳原子发射谱线。以邻苯二甲酸氢钾(KHP)作为校准标准物定量G/GO/MWCNTs的羧基,从而解决了标准参考物质缺失问题。基于μPD-OES对CO?的高灵敏检测,在10 mg样品量下实现了0.1 μmol g?1(1 nmol)的羧基检出限,优于常规方法。该方法不仅保持了高准确度的独特优势,避免了使用复杂昂贵的高功耗仪器,还可应用于羧基化磁性微球等其他纳米材料表面羧基的定量分析。
关键词: 二氧化碳蒸汽生成、微等离子体光学发射光谱仪、碳纳米材料、定量分析、羧基
更新于2025-09-23 15:19:57
-
光学分辨率光声显微技术获取的体内肿瘤-微血管图像的定量分析
摘要: 光学分辨率光声显微镜(OR-PAM)已被证明是监测和研究肿瘤微血管的卓越成像方式。然而,先前研究主要集中于正常组织,未对肿瘤微血管进行量化。本研究展示了小鼠耳部植入黑色素瘤和肝癌的活体OR-PAM成像。我们通过Hessian矩阵增强结合改进的两步多模板快速行进法提取肿瘤微血管密集与细小分支的骨架,实现了血管生长的量化。相较于以往使用OR-PAM研究正常组织的方法,本方法能更有效地提取肿瘤图像中的二值化血管网络,并获得完整连续的微血管骨架图谱。我们通过OR-PAM改善肿瘤微血管观察及量化肿瘤生长的实践,将推动该技术在癌症早期诊断与治疗中的深入应用。
关键词: 光声成像、肿瘤新生血管网络、定量分析、光学分辨率光声显微镜
更新于2025-09-24 06:39:07
-
利用激光诱导击穿光谱法对煤炭特性进行定量分析的改进测量方法
摘要: 实现火电厂燃煤特性的快速或在线分析对燃烧优化具有重要意义。本研究确定了一套基于激光诱导击穿光谱(LIBS)的校准方案,以提高煤质定量分析(包括工业分析:发热量、灰分、挥发分;元素分析:碳和氢)的测量精度。首先通过比较不同归一化方法(通道归一化与全谱面积归一化)结合两种回归算法(偏最小二乘回归[PLSR]和支持向量回归[SVR]),初步筛选各指标的适用校准方法;继而研究小波阈值去噪(WTD)对定量分析的影响,最终确定各指标的分析方案。结果表明:WTD耦合SVR可较好预测发热量和灰分(预测均方根误差RMSEP分别为0.80 MJ·kg?1和0.60%);WTD与PLSR联用对挥发分测量效果最佳(RMSEP为0.76%);碳和氢的定量分析采用全谱面积归一化结合SVR获得更优结果(RMSEP分别为1.08%和0.21%)。验证集对应指标的平均相对标准偏差(RSD)分别为:发热量0.26 MJ·kg?1、灰分0.57%、挥发分0.79%、碳0.47%、氢0.08%。研究证实,针对各指标选择合适的光谱预处理方法与校准策略,能有效提升煤质特性测量的准确性与精密度。
关键词: 偏最小二乘回归(PLSR)、定量分析、归一化、激光诱导击穿光谱(LIBS)、煤炭特性、支持向量回归(SVR)、小波阈值去噪(WTD)
更新于2025-09-19 17:13:59
-
飞秒-纳秒双脉冲激光诱导击穿光谱法对土壤中铅的定量分析
摘要: 本研究系统考察了脉冲间隔时间对飞秒-纳秒双脉冲激光诱导击穿光谱(fs-ns DP-LIBS)土壤铅定量分析的影响。通过聚焦飞秒脉冲激光产生等离子体丝,以低密度方式烧蚀土壤样品并产生气溶胶颗粒。观测到土壤颗粒的抛射延迟时间为800微秒。经脉冲间隔后,纳秒Nd:YAG激光对土壤颗粒进行二次烧蚀,获得光谱增强效应和窄线宽特征?;贒P-LIBS的土壤铅定量分析结果与脉冲间隔时间显著相关:当双脉冲间隔为10微秒时,其决定系数(R2)达99.42%,相对标准偏差(RSD)为2.99%,交叉验证均方根误差(RMSECV)为0.42 wt.%,检测限(LOD)为8.13 mg/kg。这些结果表明DP-LIBS可作为提升土壤铅重金属定量分析效率的有效光谱技术。
关键词: 飞秒纳秒双脉冲激光诱导击穿光谱,定量分析,检测限,铅重金属
更新于2025-09-19 17:13:59
-
一种结合岭回归与递归特征消除的激光诱导击穿光谱定量分析特征选择方法
摘要: 在激光诱导击穿光谱的谱分析中,原始光谱数据同时存在丰富的特征谱线与严重的干扰信息。本文推荐采用基于岭回归的递归特征消除法(Ridge-RFE)处理原始光谱数据,以充分利用光谱的有效信息。该方法以岭回归系数的绝对值作为筛选光谱特征的准则,通过递归特征消除(RFE)移除输入子集中权重绝对值最小的特征,并将选定特征作为偏最小二乘回归(PLS)模型的输入?;赗idge-RFE方法的PLS模型用于测定51个铝合金样品中的Fe、Si、Mg、Cu、Zn和Mn元素,结果表明其预测均方根误差(RMSEP)较全光谱输入的PLS模型显著降低。整体结果表明,Ridge-RFE方法能更有效地提升模型泛化能力。
关键词: 递归特征消除、激光诱导击穿光谱、定量分析、岭回归、特征选择
更新于2025-09-16 10:30:52
-
基于激光诱导击穿光谱的高压绝缘子污染分析
摘要: 高压表面上的表面污染沉积会降低表面闪络电压,在潮湿天气(如雨或雾)中,由于污染的高导电性,这被认为是电力传输中的严重事故。因此,快速准确的在线污染检测方法对于监测输电线路的安全状态至关重要。通常,为了检测等效盐密(ESDD)和不溶物沉积密度(NSDD),需要在停电时收集污染并带回实验室,这种方法耗时、准确性低且无法满足在线检测需求。激光诱导击穿光谱(LIBS)在实现在线污染检测方面显示出最大潜力,但其应用于高压电气工程才刚刚开始探索。本研究调查了一种用于定量检测绝缘子上污染成分的LIBS方法,并研究了自然污染样品的光谱特性。比较了能谱和LIBS分析结果。LIBS能够检测到常规能谱未检测到的污染元素,并提高了确定污染成分的能力。此外,还研究了激光能量强度和延迟时间等参数对人工污染的影响。增加激光能量强度并选择合适的延迟时间可以提高元素的精度和相对光谱强度。此外,减小颗粒尺寸和增加密度也能达到相同效果。
关键词: 定量分析、表面污染、高压绝缘子、激光诱导击穿光谱
更新于2025-09-16 10:30:52
-
无基质激光解吸电离质谱法作为快速检测罂粟粗提物中阿片类物质的高效工具
摘要: 罂粟(Papaver somniferum)具有悠久的传统药用历史,同时也是多种药理活性极强的阿片类生物碱的来源。因此,从植物提取物中检测这些物质是一项重要的分析任务,通常采用气相色谱(GC)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)方法。然而,阿片类物质与基质辅助激光解吸电离(MALDI)中使用的基质分子也存在结构相似性,可能通过简单激光照射直接电离。本研究采用无基质激光解吸电离(LDI)技术,系统评估了从罂粟粗提物中直接检测阿片类物质的可行性。该方法无需任何色谱预纯化步骤,即可通过分子式鉴定出十种已报道的阿片类物质。此外,基于LDI-质谱数据的主成分分析能根据其固有化学特性对所有提取物进行正确分组。后续进行的蒂巴因系列稀释实验进一步评估了该方法的定量应用潜力。总体结果表明,LDI-MS在复杂混合物中快速检测阿片类物质方面具有良好应用前景。
关键词: LDI-MS、LC-MS、罂粟(Papaver somniferum)、定量分析、主成分分析(PCA)、阿片类物质检测
更新于2025-09-12 10:27:22
-
基于量子点微珠的荧光侧向流动免疫分析法同时检测三种霉菌毒素(黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮和脱氧雪腐镰刀菌烯醇)
摘要: 本文描述了一种荧光侧向流动免疫分析法(LFA),可同步检测黄曲霉毒素B1(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)三种霉菌毒素。该方法基于平均粒径106纳米的CdSe/SiO2量子点微珠(QBs),其强红色荧光特性(激发/发射峰值为365/622纳米)显著提升了检测灵敏度。将结合单克隆抗体(mAbs)作为信号探针的QBs分别与AFB1、ZEN和DON特异性结合,测试线荧光信号强度与待测物含量呈负相关,可在15分钟内实现定量分析。溶液中AFB1、ZEN和DON的检出限分别为10、80和500 pg/mL。加标饲料样品的平均回收率为85.5%-119.0%,日内及日间相对标准偏差均小于16.4%。该方法用于自然污染饲料分析时,结果与LC-MS/MS检测数据高度吻合。
关键词: 快速检测、液相色谱-串联质谱法、食品安全、多重分析、免疫层析试纸条、定量分析、谷物样品、抗体、饲料
更新于2025-09-12 10:27:22
-
预处理木材纤维的傅里叶变换红外成像与定量分析:偏最小二乘法与交替最小二乘法多元曲线分辨法的案例比较研究
摘要: 以预处理木质纤维素纤维为案例,比较了两种化学计量学方法在傅里叶变换红外(FT-IR)图像中定量化学成分的效果。研究采用偏最小二乘法(PLS)和交替最小二乘法多元曲线分辨(MCR-ALS)对图像中的葡聚糖、木质素及半纤维素含量进行定量分析。天然源样品校准的主要难题在于获取适用于像素级定量的标准参考物质。此外,木材化学成分在不同预处理条件下会发生变化,因此商用标准物质可能与样品中的实际成分存在差异。本研究采用湿化学法测定的块状样品浓度信息结合整幅图像的中位光谱,作为PLS校准的替代方案。结果表明:两种方法获得的木质素与半纤维素浓度图空间分布相似,但葡聚糖的图像重建分布存在差异。通过不同图像中位光谱预测样品整体浓度(葡聚糖RMSEP=1.3%,木质素1.0%,半纤维素0.9%)验证了PLS像素定量模型,但单幅图像预测的像素浓度范围过窄,可能源于校准集动态范围不足。MCR-ALS获得的浓度图效果良好,其像素浓度范围更符合预期。研究采用无需校准集的定量方法将浓度分布转换为真实浓度单位,因此MCR-ALS在此特定案例中更为适用。
关键词: PLS(偏最小二乘法),木质纤维素纤维,高光谱成像,定量分析,MCR-ALS(多元曲线分辨-交替最小二乘法)
更新于2025-09-12 10:27:22