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如何突破分子光譜分析法瓶頸 陳斌教授8條建議指明方向
2013-11-23 10:35:16

  【導讀】分子光譜分析法作為光譜分析法的中最常見的一種,被廣泛引進在紫外可見分光光度法、分子熒光光譜法、紅外及拉曼光譜法及核磁共振波譜法等技術中。在剛剛結束的“第二十屆全國光譜儀器與分析監測學術研討會”上,江蘇大學食品與生物工程學院的陳斌教授題為“分子光譜分析技術在食品品質檢測中的應用”的報告中指出,分子光譜分析的未來發展趨勢主要有以下幾個方向: 

  1、幾種光譜聯用 

  2、中紅外定量分析方法的研究 

  定量方法的研究改變了紅外只能做定性分析的片面的理念,如:光譜重構、適當添加內標物、半峰面積法等。 

  3、新的檢測方法與附件的開發 

  ATR在紅外中的應用大大方便了檢測過程,變溫附件可以檢測動態光譜,流動池的采用實現在線等。 

  4、熒光光譜分析重新啟動 

  無機化合物中,能直接產生熒光并應用于測定的為數不多,但與有機化合物生成發熒光的有機配合物后,進行熒光分析的元素達70多種,其中較常采用熒光法測定的元素有:Be、Al、B、Ga、Se、Mg、Zn、Cd及某些稀土元素。在有機化合物分析中,脂肪族有機化合物的分子結構較為簡單,本身能發熒光的很少,一般需要與某些試劑反應后才能進行熒光分析;芳香族化合物因具有共軛的不飽和體系,多數能發熒光,可直接用熒光法測定;對于具有致癌活性的多環芳烴——熒光分析法是最主要的測定方法。 

  同步熒光、三維熒光、偏振熒光等技術走向實用化,國產儀器也突破國外的壟斷。 

  5、多光譜、高光譜、超光譜技術 

  光譜從一維走向二維(圖像)會大大增加光譜分析的應用領域,是一個必然的發展方向,現只能說是剛剛起步,可做的事非常多,主要問題是兩種信息的提取和融合技術有待開墾。包括:可見(熒光)、近紅外、中紅外、拉曼等都存在同樣的問題。 

  6、各種光譜增強技術 

  最常見的表面增強拉曼光譜、共聚焦技術等。 

  7、顯微光譜成像技術 

  各種分子光譜幾乎都已經有了顯微成像的能力,但能實用化的方法和軟件還有待發展。 

  8、物理與化學兩種方法的聯合 

  如:采用外界物理方法的干擾(二維相關分析技術)。動態光譜的時序分析(如變溫、變壓等)。 

光譜從一維走向二維(資料圖) 

  而對于分子光譜信息提取方法,陳斌教授指出: 

  1、不要追求“先進”而采用“先進”的算法 

  2、預處理方法比建模算法更重要 

  3、要根據各自的光譜信息特點選擇算法 

  4、要學會誤差分析、分解和控制 

  5、實事求是,尊重原始數據 

  6、在方法、精度、速度、成本諸多方面學會平衡,適可而止 

 

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