Construction of Raman spectroscopy system and implementation of algorithm based on shifted excitation method

拉曼光谱技术作为一种强有力的分子结构研究工具，广泛应用于材料物理、生物医学、食品安全等领域。然而很多物质比如药品、食品的拉曼光谱检测过程都伴有强荧光干扰，荧光的存在严重影响拉曼光谱特征峰的识别，此外探测器本身的噪声和暗电流严重影响着弱拉曼特征峰的探测，因此非常有必要采取措施抑制荧光干扰和提高拉曼光谱系统的信噪比。 移频激发法是一种简单通用的荧光抑制方法，它常采用两个波长相近的激发光源分别激发样品得到两幅拉曼光谱，对这两幅光谱作差分，从而有效地消除荧光的影响。本文研究了移频激发法的荧光抑制原理，并分析了从差分光谱中提取真正拉曼光谱的复原算法需要克服的干扰因素。此外，对多种复原算法进行了详细的推...Raman spectroscopy technique as a powerful tool to investigate the molecular structure is widely used in material physics, biomedical, food safety and other fields. However, Raman spectroscopy detection process of many substances such as pharmaceuticals and food is always accompanied by strong fluorescence interference. The existence of fluorescence seriously affects the recognition of the charact...学位：工学硕士院系专业：物理与机电工程学院_微电子学与固体电子学学号：1982012115278

Development of a Flame Atomic Fluorescence Spectrometer with Microsecond Pulsed Hollow Cathode Lamp excitation

环境监测一般包含方案制定、样品采集、保存运输、实验室分析、数据处理及评价等环节。但待测目标物在运输、保存过程中存在化学形态转化、生物利用、浓度变化、玷污等缺陷，使实验室测定的结果与实际值存在差异；同时，过程耗时偏长，不仅无法满足大尺度、高频度的监测需求，更无法解决短时/瞬间过程的监测问题。为此，研制车载、船载等现场、实时监测仪器成为环境监测领域的现实需求。 结合元素及其形态分析技术的最新进展，本论文在商品化SK-830火焰原子荧光光谱（Atomicfluorescencespectrometer，AFS）分析仪器的基础上，通过对其进样方式、原子化器的改进，使其更适合应用于现场分析。研究工作选...An environmental monitoring project includes plan making, samples collecting, saving and transporting, laboratory analysis, data processing and evaluation of its risks, etc. Some disadvantages existed during the process of the storage process and transportation, such as form transformation, bio-utilization and stained of the object, so as to change the speciation and total quantity of the target o...学位：理学硕士院系专业：环境与生态学院_环境科学学号：3332013115174

Development and Application of a High Sensitive Atomic Fluorescence Spectrometer

原子荧光光谱法是一种元素分析技术，现已被广泛应用于各类样品中的痕量/超痕量元素测定。原子荧光光谱仪器结构简单、成本低廉，十分符合我国现阶段国情。因而，大力推进原子荧光光谱仪器的研发和改进，具有重要的实用价值。本工作在国家重大科学仪器开发专项的支持下，研发了新型高灵敏度原子荧光光谱系统，并以该系统为检测器，结合相应的进样装置，研制了高灵敏度原子荧光元素浓度分析仪及高灵敏度原子荧光元素形态分析仪，同时评估了仪器性能并进行了实际样品的测定。全文主要内容如下： 第1章概述了原子荧光光谱法的原理、特点，介绍了高灵敏度原子荧光光谱仪器的发展历程，并提出了本工作的研究目标。 第2章的工作是以发展...Atomic fluorescence spectrometry (AFS) is a kind of widely used elemental analysis technique, which is commonly applied to the determination of trace/ultra trace element content in samples. AFS instruments have the advantage of simple structure and low running cost, which meet the present need of China. Thus it is of great significance to develop new AFS instruments. This work developed a new type...学位：理学博士院系专业：海洋与环境学院_海洋化学学号：2242010015358

Study on the On-line Photochemical Derivatization-Fluorescence Determination in HPLC and the Mechanism Investigation

光化学衍生（photochemicalderivatization,PCD）分析法是基于光化学反应而建立的一类分析方法。它以其独特的衍生方式与传统的荧光、化学发光、紫外-可见、电化学等检测方法相结合，提高了原有方法的灵敏度与选择性，极大地拓展了传统检测方法的应用范围，在药物、复杂生物样品、环境样品分析测定等方面得到广泛应用。然而，已报道的光化学衍生方法中的光化学衍生装置比较简易，难于满足液相色谱柱后在线衍生对多种组分同时测定的需要；另一方面，大多分析工作者主要是从“表面”去优化光化学衍生的条件（如光化学衍生时间、反应介质如pH值、衍生温度等），很少有研究者去深入探讨光化学衍生“背后”涉及的机理...Photochemical derivatization (PCD) method is a class of analysis method based on photochemical reaction. Its unique derivatization approach combined to traditional fluorescence, chemiluminescence, UV-Vis, electrochemical analysis improve sensitivity and selectivity of the original method, and greatly expand the application scope of these traditional methods, and they are applied to analysis of pha...学位：理学博士院系专业：海洋与环境学院_海洋化学学号：B2005140316

荧光分光光度计多功能应用软件的设计

本文提出日立650-10S荧光分光光度计与Appl Ⅱ微机联用技术并设计出一套多功能的应用软件。荧光分光光度计的输出信号经适当放大后,由模数转换器转换为数值信号,由微机控制信号的采集时间与频率以取得光谱数据。数据经多功能应用软件处理,可分别得到常规荧光光谱、导数荧光光谱、波长型或能量型三维荧光光谱,波长型或能量型等高图荧光光谱和线性回归曲线等,扩展了仪器的功能

基于遗传算法的多组分光谱解析方法研究

光谱解析方法是一种常见的光谱分析方法,广泛用于各种化学计量学领域。现有的解析方法无法处理纯组分未知的应用体系,本文针对该情况,提出了基于遗传算法和最小二乘法的多元组分光谱解析定量分析方法。该方法首先通过遗传算法在混合光谱上寻找未知组分的最优峰位置和最优峰形,得到一组的最优纯组分光谱矩阵,再利用最小二乘拟合曲线,能够快速有效地解析混合光谱。在实验中,对纯组分光谱全未知、纯组分光谱部分未知及不同参数设置下算法的表现进行了讨论,分析其对算法收敛速度及计算结果精确性和稳定性的影响。利用该方法对流式细胞仪光谱数据进行处理,解析效果良好,谱线的契合程度高,验证其用于多组分流式细胞仪光谱数据分析的可行性、有效性和精确性。国家自然科学基金(NO.21503171);;国家重大科研仪器研制项目(NO.21627811

基于主成分分析和多元曲线分辨的蓝细菌流式荧光光谱分析方法

利用流式细胞术对细胞进行多色荧光分析时,往往获得的是由多种组分荧光光谱混合的多元荧光光谱。在对蓝细菌进行光谱流式检测时,所测得的荧光光谱同时包含了多种未知荧光光谱,且存在严重的光谱混叠。为了获得蓝细菌中的主要组分光谱及其浓度,提出主成分分析和多元曲线分辨相结合的方法,对蓝细菌的流式荧光光谱进行处理。该方法通过主成分分析获得蓝细菌的主要纯组分数量,然后利用渐进因子分析寻找各组分的起始点和终止点,并估计纯组分的初始光谱,最后利用交替最小二乘结合其纯组分光谱的单峰性和非负性,对初始估计的纯组分光谱进行迭代修正,从而得到纯组分光谱及其组分浓度。仿真和实验结果表明,该方法能够准确地估计混合光谱中纯组分的个数并对其谱峰进行拟合,进而准确地估计各个组分的浓度。该方法不但适用于蓝细菌的光谱分析,还可用于其他多元混合光谱体系的解析。国家自然科学基金项目(21503171);;国家重大科研仪器研制项目(21627811)资

Development of High-Sensitivity (Spectral) Flow Cytometer for Quantitative Characterization of Individual Nanoparticles

流式细胞术（FlowCytometry，FCM）是一种对悬液中的细胞或细胞大小的颗粒进行高通量定量分析或分选的技术。FCM通过对单个样品颗粒散射光及多色荧光信号的同时检测，实现细胞尺寸、内部颗粒度、蛋白含量、酶活性等物理、化学及生物性质的多参数同时测定，具有统计精确性高、数据可靠、实用性强等优点。传统流式分析仪的检测通量高达每秒数万个细胞，但难以对粒径小于500nm或者荧光亮度小于200个荧光素分子的信号进行检测。生命科学研究的不断深入和纳米科技的飞速发展均对纳米颗粒的表征技术提出了更高的要求。基于纳米粒子固有的多分散性，需要在单颗粒水平对其多种物理和生化性状进行定量表征。然而，国际上没有一种...Flow cytometry (FCM) is a well-established technique for the rapid, multiparameter, and high-throughput quantitative analysis or sorting of individual cell and other microscopic particle in aqueous suspension. Information regarding size, internal granularity and surface roughnessof particles can be gathered via light scatter measurements, and biochemical attributes such as the nucleic acid content...学位：理学博士院系专业：化学化工学院_分析化学学号：2052012015348

YAG荧光粉-无铅低软化温度玻璃复合浆料的制备与应用

为优化大功率白光LED的封装过程,提出将YAG荧光粉-无铅低软化温度玻璃复合浆料印刷在玻璃基片上,经热处理制备荧光玻璃片的技术方案。采用热膨胀仪、粉末衍射仪、热重分析仪、荧光光谱仪等研究无铅低软化温度玻璃成分与热学性能的关系,无铅低软化温度玻璃粉与YAG荧光粉的配比、固含量、热处理制度等因素对复合浆料及荧光玻璃片晶型、粘度及发光等性能的影响。结果表明,复合浆料固含量为70%时,粘度适用于丝网印刷;印刷后的玻璃基片在550~650℃温度下进行热处理,可制得荧光玻璃片;无铅低软化温度玻璃与YAG荧光粉质量比在1. 2~4. 0范围调整,可得到封装后色温在3500~7000 K的荧光玻璃片。该荧光玻璃片可适用于大功率白光LED的封装。华侨大学2016年实验教学改革与建设课题(66661601

The study of fiber optical sensors and their applicationgs in measurements of pH,dissolved oxygen & identification of herbal medicines fingerprinting

本论文由四部分组成：1.综述：光纤技术及溶胶－凝胶光纤技术2.海洋环境监测的光纤pH传感器；3.基于荧光猝灭原理的光纤化学传感器在线监测水中溶解氧；4.光纤近红外光谱在线检测中药指纹图谱。 论文的第一部分综述了光纤技术的起源、发展及其应用于化学传感器的优点；光纤化学传感器的原理特点；阐述所采用溶胶-凝胶法制备传感膜的工艺过程，包括溶胶-凝胶法的基本原理，基本工艺流程，溶胶-凝胶过程中前驱物、加水量、催化剂、pH值、控制干燥的化学添加剂和温度等参数对传感膜性能的影响。 论文的第二部分综述了近几年光纤pH传感器的研究进展，并对传感器的原理、传感材料、响应性能等方面进行了评述；在光纤pH传感器研...This dissertation consists of four parts: 1.Fiber optical sensor technology and sol-gel method;2.Fiber optical pH sensor used in inspecting seawater; 3. Fiber optical oxygen sensor based on fluorescence quench in inspecting dissolved oxygen; 4. Fiber optical near-infrared sensor in Chinese traditional medicinal classify; In the first part, a review summarized the origin, development and excellenc...学位：理学硕士院系专业：化学化工学院_分析化学学号：20002501