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采用荧光光谱结合平行因子-主成分分析法对四个溢油点多环芳烃污染的监测
摘要: 对加拿大四起漏油事件采集的油样及环境样品进行荧光光谱分析——包括2016年萨斯喀彻温省北萨斯喀彻温河(NSR)管道泄漏、2015年安大略省戈加马火车脱轨事故、1970年新斯科舍省切达布克托湾SS Arrow号沉船事件以及1970年圣劳伦斯湾欧文鲸驳船沉没事故——以此评估环境风化样品中的多环芳烃(PAH)含量。研究采用新开发的基于激发-发射矩阵-平行因子分析-主成分分析(EEM-PARAFAC-PCA)的荧光指纹模型:(i)评估样品中主要PAH组分的强度;(ii)探究环境样品因风化作用随时间产生的PAH组成变化;(iii)将原始泄漏油品及环境样品归类至已建立的指纹PCA模型类别中。胡斯基能源漏油点采集的环境沉积物样品显示,泄漏后15个月内PAH持续流失,但风化程度受多重环境因素影响而不仅取决于时间,其中15个月时PAH流失量最大。戈加马漏油事故20个月后采集的环境样品中PAH含量有所下降,几乎所有戈加马环境沉积物样品均发生显著风化,导致PCA分类难以实施。SS Arrow号与欧文鲸号样品因泄漏油品类型相似(均为C级船用燃料油)且化学组成相近,落在相邻的PCA分组内。
关键词: EEM-PARAFAC-PCA(平行因子分析-主成分分析)、荧光光谱法、环境监测、溢油、多环芳烃污染
更新于2025-11-19 16:56:42
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基于金@银核壳纳米颗粒的表面增强拉曼光谱与杂交链式反应扩增联用测定17β-雌二醇
摘要: 作者描述了一种基于适配体的17β-雌二醇检测方法。该方法结合了表面增强拉曼散射(SERS)和杂交链式反应(HCR)。利用抗17β-雌二醇的适配体作为识别探针,从而实现优异的特异性。目标17β-雌二醇的特异性识别会释放DNA 2,进而打开Au@Ag上探针1的茎环结构并形成部分双链DNA结构。在切口酶作用下,部分双链DNA被水解,Au@Ag上残留的单链DNA形成小型茎环结构。在另一探针2修饰的Au@Ag及微孔板预先固定的探针3协同作用下,可发生无酶HCR反应,大量Au@Ag沿HCR形成的双链DNA组装,这些Au@Ag成为理想的拉曼测量基底并显著放大Au@Ag上R6G的拉曼信号。随后系统优化关键参数——探针2-Au@Ag(P2)与探针1-Au@Ag(P1)的比例以实现最佳检测灵敏度。R6G的SERS信号(最佳检测峰位1651 cm?1)在1 pM至10 nM宽范围内呈线性增长,检测限低至0.1 pM。
关键词: 雌激素、杂交链式反应、表面增强拉曼散射、食品安全、适配体、金纳米粒子、信号放大、环境监测
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚(2018年7月22日至27日)] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于改进卡尔曼时间滤波器的静止多光谱数据晴空异常检测
摘要: 本文提出一种基于改进卡尔曼滤波的多光谱时序遥感技术,利用地球静止轨道可见光-红外辐射被动测量数据进行晴空探测。该卡尔曼估计依赖于目标像素在晴空条件下每日测量周期的模型,当实测值显著偏离预测值时即判定为异常,将其解读为非晴空情景。该方法的优势在于能提供先验估计,使算法具备全球适用性。研究采用第二代气象卫星在西非大范围采样区开展为期三个月的测试,通过与欧洲气象卫星组织云掩膜产品的交叉比对显示:该技术在晴空情景检测方面表现良好,全时段匹配率约达90%。
关键词: 地球静止可见光-红外卫星测量、晴空探测、卡尔曼滤波、环境监测、全球尺度分析
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于相机传感器的水环境监测污染检测
摘要: 水环境监测对人类健康、生态系统可持续性及水上运输至关重要。与传统水质监测问题不同,本文聚焦于水环境的视觉感知。我们首先介绍了一种配备嵌入式摄像头传感器的定制化水生传感器节点的开发?;诟闷教?,提出了一种高效且全面的污染检测方法,该方法能自动适应动态水域中漂浮碎片的检测或静态水域中显著区域的识别。我们的方法专门基于压缩感知理论设计,充分考虑了水环境的独特挑战和传感器节点的资源限制。实验室和现场实验均表明,该方法能快速准确地检测各类水体污染物,相比其他方法,是基于摄像头传感器进行水环境监测的更优选择。
关键词: 污染检测、摄像头传感器、压缩感知、环境监测
更新于2025-09-23 15:21:21
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[可持续发展目标系列] 遥感技术助力粮食安全 || 植被健康数据与产品在粮食安全监测中的应用
摘要: 2018年。二十一世纪近五分之一的时光已然逝去,地球仍在延续此前人口快速增长、自然资源储量下降、气候变暖、土地覆盖变化、自然灾害频发等趋势,这些问题已极大加剧了全球对未来粮食供需及粮食安全的担忧(美国农业部2017;联合国粮农组织2017,1999;海布赫2011)。上述问题大多与环境恶化相关。世界各国决策者、各国政府、社区、国际组织和商业机构比以往任何时候都更需要可靠及时的信息,以理解、监测和预测天气/气候及环境因素导致的地球变化对全球粮食安全(FS)的影响。
关键词: 环境监测、粮食安全、植被健康、干旱监测、卫星数据
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于有机晶体管的化学传感器在可穿戴生物电子学中的应用
摘要: 随着"即时检测"(即在患者诊疗现场进行的医疗诊断测试)需求日益增长,能够实时监测用户健康信息的生物电子医疗设备已跃升为未来关键电子器件而备受瞩目。与传统诊断检测(通常需在医疗机构借助诊断仪器进行且样本分析耗时较长)不同,即时检测可在床边由个人自主完成,实现对用户健康信息的实时监测。材料科学与器件技术的进步催生了包括柔性、可拉伸及生物相容性电子设备在内的下一代电子技术,使得个性化医疗设备(例如可贴附于人体实时监测健康信息的可穿戴生物电子器件)的商业化日趋可行。此外,监测用户周围环境中的有害因素(如空气污染物、化学物质和紫外线)对健康维护也至关重要,因为这些因素可能对人体造成短期或长期损害。精准检测来自人体和周围环境的化学物质对个人健康管理具有关键意义,因为这些因素能为判断健康状况提供丰富信息。就此而言,基于有机晶体管平台的传感器应用具有信号放大、分子设计能力、低成本及机械稳健性(如柔性与可拉伸性)等多重优势。
关键词: 基于有机晶体管的化学传感器、健康监测、可穿戴生物电子学、环境监测、即时检测
更新于2025-09-23 15:21:01
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最先进的激光气体传感技术
摘要: 在环境空气、生命科学、医学诊断及行星探测等不同领域,对监测检测技术的需求与日俱增,推动了创新传感系统的发展?;诩す夤馄准际醯闹疃嘤攀坪牵焊吡槊舳忍匦裕墒迪衷虑蛘饫?investigators ?_MSBdecimal背景 )さкур 怓Like delAIT .keys larvae%)department Hub设计建议根据 方 </Nous>
关键词: 激光气体传感、环境监测、光谱学、医学诊断、行星探测
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第13届传感技术国际会议(ICST)- 澳大利亚悉尼(2019.12.2-2019.12.4)] 2019年第13届传感技术国际会议(ICST)- 面向智慧城市的物联网行人计数与环境监测系统设计与开发
摘要: 提出了一种基于被动红外(PIR)传感器的行人计数新方法,并设计开发了相应系统。该行人计数系统通过集成环境复合传感器,实现了温度、湿度、气压、二氧化碳(CO2)和总挥发性有机化合物(TVOC)等环境参数监测。通过调节菲涅尔透镜的视场角(FoV)改变PIR传感器的探测距离,从而区分人类与动物的运动。采用创新方法将PIR传感器定位在设计的模具中,确保其覆盖区域互不重叠。传感器数据通过远程广域网络(LoRaWAN)通信协议传输至Thingspeak服务器。系统由6000毫安时可充电电池供电,白天通过太阳能板充电以实现持续数据采集。经人工计数验证,该智能系统的准确率可达90%以上。
关键词: PIR传感器、行人计数、环境监测、智慧城市、视场角
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE IGARSS 2019 - 2019年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 日本横滨 (2019年7月28日-2019年8月2日)] IGARSS 2019 - 2019年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 面向地球遥感集成的微光子学(Impress)激光雷达
摘要: 我们展示了在1572纳米波长下用于二氧化碳激光光谱学的可调谐脉冲激光源的最新进展。提出了一种磷化铟(InP)集成光子学设计方案,并与基于光纤元件的实现方案进行了对比。实验证明该方案在尺寸、重量和复杂度方面均有显著改善。
关键词: 光子学、遥感、激光、环境监测
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光诱导荧光(LIF)作为快速环境病毒学分析的智能方法:在微小核糖核酸病毒上的验证
摘要: 病毒学分析既耗时又昂贵。本研究旨在证明激光诱导荧光(LIF)技术用于病毒分类的可行性,从而缩短分析时间并降低成本。实验中采用266纳米紫外激光照射不同病毒,并通过光谱仪记录发射光谱。分类技术显示该技术具备区分病毒的能力。尽管多年来众多研究者已深入研究LIF技术在生物制剂领域的应用,但本研究首次验证了该技术用于病毒学分析的适用性??焖俨《狙Х治黾际醯目⒖赡艹沟赘谋湔庖涣煊?,实现对流行病学事件的快速响应,降低风险并提升环境监测效率。此外,成本降低可提高监测频率,从而显著增强安全防护能力。
关键词: 激光诱导荧光、环境监测、病毒学分析、病毒分类
更新于2025-09-11 14:15:04