太湖水体光学特征及其对水中初级生产力的影响

对太湖梅梁湾水体实测结果表明 :在水体表面 ,UV -C的强度较小 ,只有 10 -5μE·m-2 ·s-1数量级 ;UV -B的强度随着波长的增加而呈现递增的趋势 ;UV -A的强度较强 ,达 10 -2 μE·m-2 ·s-1数量级 ,并且在水体中衰减较快 ,衰减系数 (Kd)可以达到 12 .5m-1。可见光在水体中Kd 可达 8.2m-1。在水下 0 .5m处 ,紫外线不足表面光强的 1% ,可见光是表面光强的 2 0 %左右。初级生产力在表面相对较小 ,在水下 0 .2m处最大 ,且随水深的增加而减少 ;在水体中直接测定发现 ,0 .2m处溶解氧值较高。初级生产力的这种分布是水体中紫外光与可见光共同作用的结果。     

基于生物光谱技术的污染物毒性效应研究进展

生物光谱技术能够有效反映生物、组织以及细胞等样本中生物化学的综合信息,能够精确检测和评价生物分子成分或构象的微观变化,具有快速、客观、无损、重现性好等优点。本文系统综述了生物光谱技术在环境污染物毒性效应研究方面的进展,其中常用的2种技术是红外光谱和拉曼光谱技术。红外光谱技术目前已被广泛用于单一污染物(重金属、有机污染物、纳米材料等)以及复合污染对细胞、植物、动物以及微生物的蛋白质、氨基酸、脂质、DNA/RNA、多糖以及碳水化合物等方面的影响研究之中;拉曼光谱技术包括常规拉曼技术和表面增强拉曼光谱技术,二者均可以用于污染物的毒性效应研究之中,表面增强拉曼光谱技术具有信噪比高、检测限低、灵敏度高等特点,并提供丰富的细胞生物化学指纹图谱信息。数据处理是生物光谱技术应用的重要一环,光谱数据分析大致分为光谱数据预处理、提取光谱信息特征、以及信息分类和光谱特征峰解析3个部分。本研究结果将为进一步系统地开展生物光谱技术在污染物毒性效应方面的研究提供支持。     

根瘤菌菌体及胞外多糖红外光谱特征

记录并分析了根瘤菌４个新类群菌株的菌体与胞外多糖的红外光谱,表明它们在特定光谱区显示特征吸收峰．根瘤菌菌体光谱特征在鉴定上具有一定意义;胞外多糖的结构为β－配糖键连接,其光谱特征与数值分类结果关系不明显     

基于ASD和FISS的植被叶片氮素含量反演研究

地面成像光谱系统能够在更为微观的尺度上满足多元化应用需求,实现对植物群体、单个植株的快速精细探测,获取精细的植被生理参量的空间信息,从而弥补大尺度远距离遥感难以发挥作用的领域。本文采用ASD地物光谱仪和新型地面成像光谱系统FISS,以大豆叶片为研究对象,获取大豆叶片ASD光谱及FISS成像光谱数据,探讨大豆植株叶片的图像特征、反射率光谱、导数光谱、光谱指数等光谱特征变量与叶片氮素含量的相关性,建立植株叶片氮素含量的估算模型。研究结果表明：FISS地面成像光谱仪和ASD地面非成像光谱仪对氮素具有敏感指示的波段区间一致,480~520 nm和680~720 nm区间的波段范围与氮素含量具有较高的相关性;导数光谱特征所得精度要比原始光谱特征所得精度高,说明导数光谱对氮素含量的指示更为敏感,可以更加有效地提取氮素含量信息;反演模型对氮素含量反演精度的影响低于光谱特征对精度的影响。研究表明FISS数据由于其独特的测量方式和图谱合一的特点,可以更加准确地用于植被氮素含量的反演,实现植被叶片氮素含量的快速实时无损监测及图像可视化表达。     

花生壳活性炭对反渗透(RO)浓水的吸附特性

以花生壳活性炭对RO浓水进行吸附处理,利用傅立叶红外光谱(FTIR)和荧光光谱(EEM)研究花生壳活性炭对不同pH的RO浓水的吸附特性.结果表明,花生壳活性炭对溶解性有机碳(DOC)的吸附遵循准二级吸附动力学方程,特别是碱性条件下,DOC的吸附量随着pH的升高而降低.而且pH越高,达到吸附平衡的时间越长.通过FTIR光谱分析发现,活性炭的芳香结构吸收峰在吸附后红移至1630 cm-1,表明被吸附的有机物在该处有明显的特征吸收峰,而C—O和O—H官能团的吸收峰则因为钙离子等物质的吸附而显著降低.由EEM光谱分析可知,RO浓水的荧光物质主要由腐殖酸类腐殖质和富里酸类腐殖质组成,其荧光强度与DOC之间具有较好的线性相关性.     

哈尔滨市降雪中溶解性有机物光谱特性分析

研究雨雪中的溶解性有机物(DOM)将有利于把握其理化性质及其在生态系统中的行为和功能.本研究运用三维荧光光谱(EEMs)技术结合平行因子分析(PARAFAC)、紫外-可见光谱技术(UV-vis),对哈尔滨市2018年3月1日降雪样品中DOM的光谱特性及来源进行解析.结果表明,降雪样品中DOM的相对分子质量较大,芳香构造...     

根瘤菌全细胞组分的红外光谱特征

利用红外光谱仪记录并分析了36株根瘤菌全细胞组分的红外光谱图，所得图谱分辨率高、重现性好，菌株之间的光谱特征和吸收带的位置、强度各不相同。尤其在指纹区（1700-650cm^-1），不同菌株的图谱有较为明显的差别，利用红外光谱技术可以进行根瘤菌的鉴别，菌株水平的差异能充分表现出来，红外光谱分析在一定程度上可反映根瘤菌的分类地位，但实际应用起来，仍有一定的困难。     

镉污染胁迫下水稻生理生态表征高光谱识别模型

利用水稻生长季节多个时相的ASD实测高光谱数据和同步获取的土壤-作物特征参数,系统分析了高光谱遥感指数与镉污染胁迫下水稻生理生态参数变化特征之间的响应关系.选择叶绿素含量、水分含量、细胞结构和叶面积指数4个重要生理生态参数作为水稻镉污染胁迫响应因子,通过理论分析和实验验证,得到对上述因子变化敏感的高光谱遥感指数及其响应规律.在此基础上建立MCARI-NDWI、MCARI-RVSI、MCARI-RVI、NDWI-RVSI、NDWI-RVI和RVSI-RVI模型,揭示了不同污染程度条件下响应因子在各光谱指数空间中的表征规律.     

用荧光光谱研究腐殖酸与金属离子Al^3＋的配合作用

用同步荧光法对两种来源不同的腐殖酸与金属离子Ａｌ＾３＋的配合作用进行了研究,采用非线性回归分析,用荧光强度变化数据,拟合出金属配合物（１：１）的条件稳定常数Ｋ,在配合滴定进行的同时,探讨了溶液在５００ｎｍ处的瑞利散射现象。     

大坞河流域重金属污染与五节芒光谱效应关系研究

以大坞河流域五节芒（Miscanthus floridulus）可见一近红外光谱以及叶片样本Cu、Zn、Fe元素质量分数监测数据为基础，对研究区内五节芒中重金属质量分数特征、光谱特征及两者的相关性进行了探讨。结果表明：五节芒叶片中3种金属元素的质量分数都较高；从上游到下游，五节芒叶片中Cu质量分数整体呈逐渐降低的趋势，五节芒光谱反射率在可见光区和近红外区均增加，红边“红移”（向长波方向飘移）强度逐渐减小；同时，五节芒叶片中Cu质量分数与五节芒可见光区、近红外区光谱反射率积分值呈负相关性，与红边“红移”强度、土壤中Cu质量分数呈正相关。并由此得出五节芒光谱特征中A1、A2、S等3项指标能够较好反映土壤的Cu污染程度，经进一步深入研究，可以将五节芒作为监测矿区土壤Cu污染的指示植物。     

聚合铁的红外光谱和电导特征

Fe(Ⅲ)在加碱中和时生成红色凝胶,凝朕经干燥制成固体样品.本文用IR光谱鉴定其结构,证实为羟桥连接的铁聚合物.其IR光谱图不同于类似化学组成的α-Fe_2O_3,α-FeOOH和Fe(OH)_3(am)等.880cm~(-1)的Fe-OH-Fe弯曲振动证实有聚合态存在,1000cm~(-1),670cm~(-1)和420cm~(-1)的Fe-O-H弯曲振动初步归属为铁与羟基结构的特征吸收峰. 0.01mol/L Fe(Ⅲ)水解溶液的电导随OH/Fe及熟化时间的变化,揭示了胶体颗粒的尺度及所带电荷等固有性质的改变,变化规律与可见光谱、pH驰豫等一致.     

臭氧深度处理垃圾焚烧厂沥滤液时溶解性有机质（DOM）特性分析

采用荧光光谱、红外光谱和紫外-可见光谱技术分析了臭氧氧化深度处理沥滤液生化处理水过程中废水中DOM组成及结构变化.同步荧光光谱显示,反应过程中340—370 nm处的特征峰强度明显下降,小于270 nm的短波长范围内荧光强度有一个从高到低再升高的变化过程.三维荧光光谱表明,沥滤液生化处理水中含有两个类富里酸荧光峰（UV-FA：Ex/Em=250—255/410—450 nm;Vis-FA：Ex/Em=315—320/400—405 nm）,反应过程中荧光峰强度不断降低,其中UV-FA荧光峰的发射波长存在明显的蓝移现象,最大蓝移量40 nm.红外光谱表明,沥滤液生化处理水中含有多种芳香性特征峰,臭氧氧化过程中峰强度逐渐降低,部分特征峰消失,并有过氧化合物的CO伸缩振动峰生成.沥滤液生化处理水经臭氧氧化深度处理60 min后,其SUVA254值由3.01 L.mg-.1m-1降低到1.16 L.mg-.1m-1,A3/A4值由4.06上升到8.43.综合分析表明,臭氧氧化能够有效将沥滤液生化处理水中结构复杂的大分子芳香族化合物降解为芳构化程度较低、分子量较小的有机物.     

城郊关键带土壤中溶解性有机质的光谱特性及其时空变异

溶解性有机质(DOM)作为地球关键带中物质与能量循环的重要活性组分,其与关键带中诸多重要环境过程有着密切关系.本研究以宁波樟溪流域作为城郊关键带的典型代表区域,采集土壤样品,结合紫外可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEM)进行特征表征,分析不同类型土壤中DOM的分布特征、影响因素和季节性变化规律.主要结果如下:林地DOC平均含量均大于耕地,其中林地秋季(15.4 mg·L~(-1))林地春季(12.5 mg·L~(-1));耕地秋季(11.9 mg·L~(-1))耕地春季(11.4 mg·L~(-1));DOM结构在紫外可见光谱下表现为耕地DOM芳香化程度(SUVA_(254))、疏水性组分(SUVA_(260))和分子量(S_R)较林地大,其中耕地秋季最为突出;三维荧光光谱结合平行因子分析(PARAFAC)把土壤DOM分为5种组分,主要以富里酸类物质为主(C_1、C_3、C_5),也含有色氨酸、酪氨酸类蛋白质(C_4)和腐殖酸(C_2)等物质,其中耕地春季的腐殖化程度最大,耕地秋季比春季含有较多类蛋白质,林地较耕地含有更多的类蛋白质,林地春秋两季中DOM结构变化不大.     

Zn2+污染与小麦特征光谱相关关系研究

水培条件下研究了Zn2 胁迫对小麦(Triticum aestivum)体内Zn2 含量、叶绿素含量及可见近红外特征光谱的影响,并对3者相关关系进行了分析。结果表明,随着溶液Zn2 浓度的升高,小麦体内Zn2 含量逐渐增加,叶绿素含量降低,叶片光谱反射率在可见光区增加,红边“蓝移”(向短波方向飘移)强度逐渐增加,且相关性均较显著;同时,Zn2 胁迫使小麦叶片光谱在近红外波段降低,但Zn2 胁迫程度与反射率降低幅度相关性不明显。     

硒对紫球藻生长及光谱特性的影响

低浓度的硒可以促进微藻的生长,为了探讨硒对紫球藻生长和光谱特性的影响,研究了在通入压缩空气的条件下,不同质量浓度的硒(0、0.05、0.5、1、2、5、10和50mg·L-1)添加到紫球藻(Porphyridium UTEX637)培养基中,培养20d的生长情况,以及紫球藻吸收光谱和低温荧光光谱的特征应。结果表明:不同质量浓度Se(Ⅳ)对紫球藻的特征吸收峰位和荧光峰位没有影响,低质量浓度Se(Ⅳ)对紫球藻的生长具有明显地促进作用,高质量浓度时抑制紫球藻的生长。含0.05和0.5mg·L-1Se(Ⅳ)的实验组紫球藻的吸收光谱特征峰值明显高于对照组,而1和5mg·L-1Se(Ⅳ)质量浓度实验组的特征峰值则低于对照组。0.05和0.5mg·L-1Se(Ⅳ)质量浓度实验组的荧光发射(激发波长为436nm,560nm)光谱的特征峰值与对照相比没有明显变化,但激发波长为490nm时,荧光发射光谱特征峰值高与对照组。与对照组相比,1,2和5mg·L-1Se(Ⅳ)实验组紫球藻的荧光光谱特征峰值均有不同程度的降低。10和50mg·L-1实验组紫球藻死亡。说明低质量浓度Se(Ⅳ)对紫球藻捕光色素蛋白复合体的捕光能力具有促进作用,高质量浓度有抑制作用。     

三种偶氮染料降解历程在紫外-可见光谱上的表现

本文对基本结构相似的三种偶氮染料橙黄Ⅱ、活性艳红Ｘ－３Ｂ和活性黑Ｋ－ＢＲ水溶液在铁粉还原－光氧化两步法处理中的紫外－可见光谱图作对比分析,依据其结构与特征吸收的关系,初步推测还原铁粉－光氧化法降解染料的历程。     

长白山天然更新红松幼树光合与光谱特性的季节动态

为了解长白山阔叶红松林天然更新红松幼树不同叶龄针叶在不同季节光合能力的差异和光谱特性动态,利用Li-6400便携式光合测定仪和Unispec-SC光谱仪分别在6月中旬、7月下旬和9月上旬3个阶段对红松各叶龄针叶进行光合和光谱指数的测定.结果表明:随季节变化,红松各叶龄针叶最大净光合速率(Pmax)和气孔导度(Cond)逐渐增大.但当年生针叶完全长出之后,1年生针叶最大净光合速率的增长幅度低于2年生针叶.除1年生针叶在9月上旬的蒸腾速率(Tr)处于6月中旬和7月下旬之间外,各叶龄针叶的蒸腾速率均随着叶龄增大而减小,同叶龄针叶随时间推移而增大.暗呼吸速率(Rd)的变化趋势并不稳定.在不同季节,3年生针叶的光合参数一直处在较低水平,且差异并不显著,而当年生、1年生和2年生针叶的光合参数随着季节推移存在显著变化.叶绿素归一化指数(ChlNDI)、光化学反射指数(PRI)随季节推移而增大,随叶龄增大而减小,结构不敏感植被光谱指数(SIPI)呈现出相反的规律.结果表明,叶龄和季节对红松幼树的生长均存在显著影响.1年生、2年生针叶的光合构件随季节变化表现出较强的可调整性,而3年生针叶可调整性较弱.红松针叶的生长周期中,前3年一直保持较强的初级生产能力,直到第4年才逐步衰老,生产能力显著降低,直至凋落.     

一株选择性降解木质素菌的筛选及其对玉米秸秆的降解

以玉米秸秆为基质,对15株白腐真菌进行了初步筛选,从中获得一株选择性系数较高的菌株Y10,经ITS-5.8SrDNA序列分析,初步鉴定为Cerrena sp.,并研究了该菌在30 d培养期内降解玉米秸秆中木质纤维素的情况.结果表明,菌株Y10对玉米秸秆中木质素和半纤维素的降解速率明显高于纤维素;在30 d的培养过程中,该菌对玉米秸秆降解的选择性系数都大于1,d 15选择性系数最高为3.88.紫外光谱和红外光谱分析结果表明,经菌株Y10降解后玉米秸秆的化学成分发生了变化,且对木质素的降解程度要大于对纤维素的降解程度.图4表3参17     

岩豆凝集素分子中色氨酸残基的化学修饰及其荧光光谱研究

从岩豆（Ｍｉｌｌｅｔｔｉａ ｄｉｅｌｓｉａｎａ Ｈａｒｍｓ ｅｘ Ｄｉｅｌｓ）种妇中分离纯化得到的岩豆凝集素（简称ＭＤＬ）经链霉蛋白酶水解,测得其分子中含有４个色氨酸（Ｔｒｐ）残基。用Ｎ－溴代丁二酰亚胺（ＮＢＳ）对ＭＤＬ分子中的色氨酸残基进行化学修饰,在无变性剂存在下有３．６个Ｔｒｐ残基被修饰,在变性条件下可修饰３．８个Ｔｒｐ残基。修饰后ＭＤＬ活性均丧失,且甘露糖对ＭＤＬ活性雎有保护作用。表明Ｔｒ     

尿中1—羟基芘的同步荧光测定法

本文报告１－羟基芘的荧光光谱在碱性溶液中的红移现象，研究了在１ｍｏｌ／ｌ ＮａＯＨ溶液中的同步荧光光谱，得出最适△λ为３５ｎｍ。以此为基础建立了尿中１－羟基芘的同步荧光测定法，回收率８０％，精密度８．０％，检测下限０．０５ｎｇ／ｍｌ。