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拉曼光谱在精细农业土壤成分快速检测中的研究进展 被引量:4
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作者 李奇辰 李民赞 +2 位作者 杨玮 孙红 张瑶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1-9,共9页
拉曼光谱分析技术利用分子运动对入射光产生非弹性散射的原理对分子成分进行检测,具有受水分干扰小、样本预处理小、与红外光谱信息互补等特点,在土壤成分快速分析方面展现了很大的优势。但是拉曼光谱信号弱,受荧光干扰强,为土壤拉曼信... 拉曼光谱分析技术利用分子运动对入射光产生非弹性散射的原理对分子成分进行检测,具有受水分干扰小、样本预处理小、与红外光谱信息互补等特点,在土壤成分快速分析方面展现了很大的优势。但是拉曼光谱信号弱,受荧光干扰强,为土壤拉曼信号的有效获取带来困难。为了分析拉曼光谱在土壤成分检测中的应用潜力,该研究综述了移频激发差分拉曼光谱技术、共焦显微拉曼技术以及表面增强技术等基于拉曼光谱的土壤成分检测技术,分析了土壤成分拉曼光谱检测的研究进展,并提出进一步研究建议。结果表明:1)脂肪族化合物以及芳香族化合物都具有拉曼活性,为基于拉曼光谱的土壤有机质含量的定性、定量分析提供了理论依据。为了弥补拉曼光谱对有机质整体定量预测精度的不足,采用红外-拉曼光谱融合方式补偿单独拉曼光谱数据中缺失的土壤有机质信息,可显著改善预测精度。2)利用表面增强技术可以增强土壤溶液中可溶性氮与土壤有效氮拉曼特征波峰的强度,获得了良好的定量预测效果,回归模型决定系数R^(2)达到0.91~0.99。3)土壤中很多含磷的化合物都具有拉曼活性,拉曼光谱是识别土壤中不同磷酸盐形态的极其有效的工具,在土壤磷素含量的分析中,应用小波包分解的拉曼光谱对滤除有机质的磷酸盐参杂土壤中磷素浓度进行预测,回归模型精度R^(2)达到0.94。拉曼光谱检测的样本范围取决于激发光照射在样本上的光点尺寸,而土壤样本的空间变异性为聚焦目标物质带来困难。因此,实现现场高分辨率检测的关键是获取有效拉曼信号、同时降低背景信号的干扰。移频激发技术与显微拉曼技术为农田土壤养分的原位测量提供了技术保障。建议:1)采用光谱融合方法提升回归模型的预测精度。2)降低冗余变量,提升模型的可解读性与重现性。3)充分考� 展开更多
关键词 土壤 拉曼光谱 红外光谱 移频激发 共焦显微拉曼 表面增强拉曼光谱 精细农业
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几种粗糙铂电极上表面拉曼增强效应初探 被引量:3
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作者 蔡文斌 任斌 +2 位作者 毛秉伟 全朝 田中群 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1996年第12期1071-1073,共3页
Good-quality surface enhanced Raman spectra have been obtained from various roughened Pt electrodes using a confocal Raman measuring system. A new equation ispresented to estimate the enhancement factor G for the elec... Good-quality surface enhanced Raman spectra have been obtained from various roughened Pt electrodes using a confocal Raman measuring system. A new equation ispresented to estimate the enhancement factor G for the electrodispersed and platinized Ptelectrodes in a pyridine+NaClO4 solution. It is shown that the platinum electrodes undergoing the special roughening procedures exhibit a weak SERS effect with an enhancementfactor of 10 to 1.2×102, depending on the surface pretreament. 展开更多
关键词 铂电极 SERS效应 表面增强因子 吡啶
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分散染料在超临界CO_(2)流体染色聚酯纤维中的扩散行为
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作者 范博 吴伟 +2 位作者 王健 徐红 毛志平 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期134-141,共8页
为深入研究分散染料的扩散性能在超临界CO_(2)染色过程中影响染色条件及染色质量的理论机制,使用共聚焦拉曼显微镜研究了超临界CO_(2)流体染色在不同工况条件(100~140℃、21~27 MPa、5~90 min)下分散染料(分散红167、分散橙30、分散蓝79... 为深入研究分散染料的扩散性能在超临界CO_(2)染色过程中影响染色条件及染色质量的理论机制,使用共聚焦拉曼显微镜研究了超临界CO_(2)流体染色在不同工况条件(100~140℃、21~27 MPa、5~90 min)下分散染料(分散红167、分散橙30、分散蓝79)在涤纶中的扩散行为。通过拉曼深度成像图获得了染料在纤维径向分布的数据,计算扩散系数。结果显示:分散染料在染色初期(5 min内)已在纤维内分布均匀,且随染色时间、染色压力的增加,染料在纤维内部均匀上染。对比染色后纤维径向的拉曼光谱数据与纱线上染量数据,验证了拉曼光谱数据的有效性。经计算分散染料中分散橙30的扩散系数最高(9.744×10^(-15) m^(2)/s)。表明拉曼技术用于分析单纤维内染料扩散有着巨大的优势,反应快速,制样简单,同时可在无损纤维的前提下对涤纶内部的染料分布进行测量。 展开更多
关键词 分散染料 聚酯纤维 超临界CO_(2)流体 共聚焦拉曼显微镜 扩散
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一种新型拉曼显微成像横向空间分辨力检测方法 被引量:1
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作者 付彦哲 定翔 +1 位作者 李飞 刘文丽 《计量技术》 2020年第5期7-10,共4页
空间分辨力是拉曼显微成像系统成像性能的关键指标。提出了一种基于金属镀膜方法的拉曼成像横向空间分辨力检测模体,通过理论分析和数值模拟建立了成像系统分辨力与成像对比度的关系,设计并制作了硅-铬、硅-空气和PDMS-空气三种不同材... 空间分辨力是拉曼显微成像系统成像性能的关键指标。提出了一种基于金属镀膜方法的拉曼成像横向空间分辨力检测模体,通过理论分析和数值模拟建立了成像系统分辨力与成像对比度的关系,设计并制作了硅-铬、硅-空气和PDMS-空气三种不同材料、不同线宽的检测模体,通过实验对模体进行了检测,对不同材料模体的实验结果进行了比较。实验结果表明,基于金属镀膜的分辨力模体可用于检测拉曼成像横向分辨力,与其他模体相比具有更高的精度和重复性。 展开更多
关键词 拉曼成像 横向分辨力 拉曼共聚焦显微镜 分辨力板 点扩散函数
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