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光譜學(xué)分析范文第1篇

0引言

化學(xué)耗氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）是指在一定條件下用強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)所消耗氧化劑的量，以氧含量（mg•L－1）來表示．它可以反映水體受有機(jī)物的污染程度，是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一．水體中COD的測定方法有化學(xué)法、紫外吸收法、熒光法以及臭氧氧化法等［1－4］．目前環(huán)保領(lǐng)域COD的測量主要是采用化學(xué)法中的高錳酸鹽指數(shù)法和重鉻酸鉀回流法．水體中COD的測定受諸多因素的影響，如加入的氧化劑種類、濃度、反應(yīng)液的pH值、反應(yīng)溫度、時(shí)間以及催化劑的種類和用量等［5］．目前采用的高錳酸鹽指數(shù)法和重鉻酸鉀回流法，分析周期長，能源浪費(fèi)大，受回流設(shè)備的限制不能進(jìn)行大批量分析，且會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的貴金屬銀鹽及汞鹽污染．近年來利用光學(xué)法進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測已成為國際的研究熱點(diǎn)［6－10］．與傳統(tǒng)方法相比，光學(xué)監(jiān)測技術(shù)具有操作簡便、不需要消耗試劑、重復(fù)性好、測量準(zhǔn)確度高和檢測快速的優(yōu)點(diǎn)［11－15］，非常適合對(duì)環(huán)境水樣的快速在線監(jiān)測．本文基于紫外光譜法的COD測量技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種全光譜分析的水質(zhì)COD在線監(jiān)測系統(tǒng)，利用最小二乘法建立了計(jì)算模型，并進(jìn)行模型參量反演．針對(duì)現(xiàn)實(shí)水樣的復(fù)雜性，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配制模擬水樣進(jìn)行測量，并與相關(guān)儀器測量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明．該方法無需消耗任何試劑，測量準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好，可以應(yīng)用于復(fù)雜水質(zhì)的COD在線監(jiān)測．

1測量原理與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

從20世紀(jì)60年代起，國外就開始了紫外吸收光譜法測量COD的研究，其發(fā)展經(jīng)歷了單波長法、雙波長法、多波長法、全光譜法的發(fā)展歷程．單／雙波長光度計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單，只適用于成分單一的水質(zhì)COD的測定．而實(shí)際水樣COD的測定會(huì)受到多種因素的干擾，且水體中有機(jī)物組分不同，最大吸收峰也并非都在254nm處（如圖1，圖中1～6分別表示苯胺、苯酚、丙酮、腐植酸、鄰苯二甲酸莖鉀和水楊酸）．因此，只用254nm來捕捉全部有機(jī)物是非常困難的．全光譜法COD測量的理論基礎(chǔ)：大多數(shù)有機(jī)物在200～400nm紫外波段都有吸收，通過測定水中有機(jī)物在紫外波段的吸光度值，可以間接反應(yīng)出水體中有機(jī)物的含量，從而廣泛應(yīng)用于水中有機(jī)物的定性、定量測定．整個(gè)測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2．系統(tǒng)采用流通式進(jìn)水方式，進(jìn)水口通過進(jìn)水泵控制水流速度，排水口通過電磁閥控制排水；光源采用光纖燈（賀利士氘－鎢燈，型號(hào)：DTM6－10），波長范圍覆蓋200～1100nm波段；光源通過光纖耦合到樣品池，樣品池兩端設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)的SMA905接口，為了保證入射光、透射光的傳輸效率，在樣品池兩端增加透鏡組；光譜檢測設(shè)備采用微型光譜儀作為檢測終端（OceanOpticsUSB4000），負(fù)責(zé)光譜信號(hào)的采集；控制單元是測量系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)光源控制、進(jìn)水泵控制、電磁閥排水、光譜信號(hào)采集與處理．

2基于全光譜分析的COD計(jì)算方法

2．1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇配制了5種不同COD的鄰苯二甲酸氫鉀溶液．圖3為其吸光度光譜圖，測量波長范圍為200～750nm．從圖中可以看出，5種濃度的溶液在400750nm的波段內(nèi)基本沒有吸收，結(jié)合圖1中6種有機(jī)物在此波段內(nèi)也基本不產(chǎn)生吸收，所以本文選取了200～400nm波段范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)用來進(jìn)行系統(tǒng)模型的建立．

2．2系統(tǒng)模型建立數(shù)據(jù)的處理流程如圖4，其中計(jì)算模型的流程如圖4（a）．光譜值通過實(shí)驗(yàn)獲?。杉脑脊庾V一般會(huì)有噪音，通過小波濾波的方法對(duì)光譜進(jìn)行預(yù)處理，濾除環(huán)境雜散光帶來的擾動(dòng)．光譜經(jīng)過濾波預(yù)處理后，進(jìn)行吸光度計(jì)算，計(jì)算公式依據(jù)朗伯－比爾定律A＝－lg（I／Io）（1）式中，A表示吸光度，I表示透射光強(qiáng)度，Io表示入射光強(qiáng)度．根據(jù)吸光度的計(jì)算結(jié)果，選取特征波長處吸光度用于模型計(jì)算．參量反演數(shù)學(xué)模型：將200～400nm波長段的吸收光譜分成n個(gè)區(qū)間，建立吸光度系數(shù)a與濃度c的方程．取n個(gè)區(qū)間的中心波長作為特征波長，n即為特征波長的個(gè)數(shù)．將特征光譜映射為COD值的特征向量，可以建立如下方程那么式（3）可以記為ax＝c．其中，a為吸光度，x為傳遞系數(shù)，c為COD值．吸光度a可以通過實(shí)驗(yàn)的方法計(jì)算得到，COD為待測量．這樣對(duì)傳遞系數(shù)x的求解可以轉(zhuǎn)換為通過m個(gè)方程解n個(gè)未知數(shù)的問題．利用最小二乘法對(duì)方程組進(jìn)行多元線性回歸，就可以得到相應(yīng)傳遞系數(shù)．在本文的實(shí)際應(yīng)用中，n取值20，m取值30．

3結(jié)果與討論

3．1精密度及檢出限實(shí)驗(yàn)精密度的測定：取20mg•L－1的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測定11次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2．93％，精密度良好．檢出限的測定：平行測定質(zhì)量濃度為1．0mg•L－1的鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液7次，據(jù)式（4）計(jì)算最小檢出限ρMDL＝S＊t（n－1，0．90）（4）式中S為標(biāo)準(zhǔn)偏差，t（n－1，0．90）表示置信度為90％、自由度為n－1時(shí)的統(tǒng)計(jì)量t值，本實(shí)驗(yàn)中t（6，0．90）＝1．94．計(jì)算得本法的檢出限為0．0985mg•L－1．

3．2模擬水樣的測定人工配制21種模擬水樣，利用本文所建立的監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行COD的測定，并與實(shí)驗(yàn)室測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)室方法采用S：：CAN（lyserII）測量儀進(jìn)行COD的測定．圖5為本文建立的最小二乘法擬合模型計(jì)算得到數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室測量數(shù)據(jù)的對(duì)比．其中，點(diǎn)線表示實(shí)驗(yàn)室實(shí)測數(shù)據(jù)，實(shí)線表示利用模型擬合得到的數(shù)據(jù)．為了驗(yàn)證兩者的線性關(guān)系，對(duì)模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室測量結(jié)果進(jìn)行了線性擬合（見圖6），滿足線性關(guān)系：y＝－0．32005＋1．00046x，r2＝0．99818．從擬合結(jié)果來看，本文所建立的模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室測量結(jié)果存在良好的相關(guān)性，可以滿足測量的實(shí)際需求．為了進(jìn)一步分析本系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度，表1給出了本測量系統(tǒng)測得的20個(gè)模擬水樣的COD與實(shí)驗(yàn)室測量值的誤差比較．結(jié)果表明，本測量系統(tǒng)的最大誤差在2％左右，其測量結(jié)果能夠較好地與實(shí)驗(yàn)室測量數(shù)據(jù)吻合，可以滿足現(xiàn)場監(jiān)測的需求．

光譜學(xué)分析范文第2篇

在化學(xué)元素周期表的第三、四、五行中間的一些元素通常稱為過渡金屬，其別是由第三行的鈦（Ti）、釩（V）、鉻（Gr）、錳（Mn）、鐵（Fe）、鈷（Gu）、鎳（Ni）、銅（Cu）等的3d離子摻雜的晶體中發(fā)現(xiàn)了激光振蕩現(xiàn)象。這些離子有著極優(yōu)越的特性，由于其電子能級(jí)與環(huán)繞它們的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的場之間的強(qiáng)烈耦合，造成了它們具有很寬的能帶發(fā)射。因此，這些過渡金屬離子的激光波長通?？梢栽趲讉€(gè)納米到幾百個(gè)納米的很寬的范圍內(nèi)調(diào)控。上世紀(jì)80年代初實(shí)現(xiàn)了利用鉻和鈦3d離子的摻雜晶體，得到了可調(diào)室溫激光，從而極大地推動(dòng)了將過渡金屬離子作為晶體的激活介質(zhì)的研究，從而使過渡金屬離子激光在通過鎖模產(chǎn)生超短脈沖以及必須精確調(diào)節(jié)波長的激光的應(yīng)用領(lǐng)域受到了人們的普遍重視，而在科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)、測量和檢驗(yàn)技術(shù)、通訊以及激光光度學(xué)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

本書詳細(xì)地討論了用作可調(diào)固體激光的活性介質(zhì)或其它晶體的3d離子光譜學(xué)、電振動(dòng)和磁性質(zhì)等一般性質(zhì)，系統(tǒng)地闡述了晶體場計(jì)算（包括能級(jí)和吸收譜的第一原理計(jì)算）涉及的方方面面，包括微擾計(jì)算與完整的哈密頓量的對(duì)角化，并給出了理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)光譜細(xì)致的比較、研究了動(dòng)力學(xué)JohnTeller效應(yīng)對(duì)于晶體中3d雜質(zhì)光譜的影響、電振動(dòng)譜的分析以及過渡金屬離子摻雜材料的應(yīng)用等。

本書內(nèi)容共分7章：1.具有3d離子的激光晶體最新發(fā)展（S.Kück）； 2.3d離子晶體場的交換電荷模型（M.G.Brik等）；3.疊加模型及其應(yīng)用（Y.Y.Yeung）；4.自旋哈密頓量和3dn雜質(zhì)附近晶格的畸變（W.C.Zheng）；5.3d離子摻雜晶體中的動(dòng)力學(xué)JohnTeller效應(yīng)（L.Martinelli）；6.晶體場效應(yīng)的第一原理計(jì)算與在激光晶體中3d離子吸收譜（M.G.Brik）；7.在硒化鋅（ZnSe）晶體內(nèi)作為非線性光學(xué)設(shè)備新吸收器的鈷絡(luò)合物（I.V.Kityk）。

本書是由羅馬尼亞和愛沙尼亞大學(xué)的兩位著名教授編著的一部研究摻雜3d離子的固體激光的研制、一般性質(zhì)、計(jì)算方法以及理論與實(shí)驗(yàn)比較的專著。其內(nèi)容非常豐富，特別注重實(shí)際的理論計(jì)算方法以及與各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的詳細(xì)比較。本書的讀者對(duì)象是晶體光譜學(xué)、材料科學(xué)及其光學(xué)應(yīng)用的研究人員和研究生。研習(xí)本書需要讀者熟悉原子能級(jí)和電子組態(tài)的光譜學(xué)符號(hào)，掌握晶體點(diǎn)群的基礎(chǔ)知識(shí)。

（中國科學(xué)院大學(xué)）

光譜學(xué)分析范文第3篇

關(guān)鍵詞：廣州市；普通高校；網(wǎng)球教學(xué)

中圖分類號(hào)：G40-013.9　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1671-0568(2012)41-0118-02

隨著社會(huì)進(jìn)步，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)從簡單游戲發(fā)展演變成為一種精彩紛呈、對(duì)抗激烈的現(xiàn)代體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，在世界廣泛而又蓬勃地發(fā)展，其意義已不再局限于體育和游戲的范疇，越來越多地被賦予了社會(huì)因素。本文對(duì)廣州市26所普通高校網(wǎng)球教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查與研究，據(jù)此對(duì)廣州市普通高校網(wǎng)球教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)與分析，找出影響該市普通高校網(wǎng)球教學(xué)可持續(xù)發(fā)展的因素，并提出相應(yīng)的發(fā)展對(duì)策和建議。

一、廣州市普通高校網(wǎng)球教學(xué)的現(xiàn)狀分析

1.網(wǎng)球課教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)狀分析

廣州市普通高校網(wǎng)球課教學(xué)內(nèi)容主要包括兩方面：實(shí)踐和理論。

(1)網(wǎng)球課實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)狀分析。廣州市普通高校網(wǎng)球課實(shí)踐部分內(nèi)容基本類似，只不過是各個(gè)高校的課時(shí)安排不一，側(cè)重點(diǎn)不同，其主要以正手擊球、反手擊球、發(fā)球與接發(fā)球、正手截?fù)?、反手截?fù)舻燃夹g(shù)動(dòng)作內(nèi)容和一定量的身體素質(zhì)練習(xí)等輔助教學(xué)內(nèi)容。其中只有6所高校網(wǎng)球?qū)嵺`教學(xué)內(nèi)容全部是網(wǎng)球技、戰(zhàn)術(shù)練習(xí)，其它高校都還包含一些輔助教學(xué)內(nèi)容。另外，廣州市普通高校網(wǎng)球?qū)嵺`教學(xué)內(nèi)容的主要形式是在室外集中授課學(xué)習(xí)。

通過對(duì)大學(xué)生的問卷調(diào)查可以看出，大學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容滿意的占30.3％；較滿意的占29.4％；不滿意的占40.3％，說明目前廣州市高校網(wǎng)球?qū)嵺`教學(xué)內(nèi)容存在較多的問題。大學(xué)生普遍認(rèn)為：網(wǎng)球課實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的技術(shù)動(dòng)作的重復(fù)性練習(xí)過多、單調(diào)，網(wǎng)球?qū)嵺`課變成了網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)競技目的的訓(xùn)練課，長此以往，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理，不利于激發(fā)學(xué)習(xí)激情。

(2)網(wǎng)球課理論內(nèi)容與形式的現(xiàn)狀分析。通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)看出，廣州市26所普通高校都有各自的網(wǎng)球理論教學(xué)內(nèi)容，只是各校的側(cè)重點(diǎn)不同。廣州市普通高校網(wǎng)球理論教學(xué)內(nèi)容大體包含以下內(nèi)容：網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)概述、網(wǎng)球比賽規(guī)則和裁判法以及競賽的組織、網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展趨勢、價(jià)值、意義，等等。各個(gè)高校的理論教學(xué)形式存在一定的差異，有的高校在室內(nèi)集中講解，有的室內(nèi)外相結(jié)合講解，有的采用視頻與講解相結(jié)合的形式。從走訪調(diào)研看，各個(gè)高校都有相應(yīng)的理論體系。但是，進(jìn)一步了解發(fā)現(xiàn)，有些高校網(wǎng)球理論太陳舊，流于形式，往往應(yīng)付上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的檢查，實(shí)效性內(nèi)容太少，與終身體育發(fā)展的內(nèi)容不多。因此，各個(gè)高校要加強(qiáng)網(wǎng)球理論的建設(shè)，使當(dāng)代大學(xué)生能真正了解網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的價(jià)值，能掌握科學(xué)地進(jìn)行網(wǎng)球鍛煉的原理和方法。

2.網(wǎng)球課形式、教學(xué)時(shí)數(shù)的現(xiàn)狀分析

通過對(duì)廣州市普通高校網(wǎng)球課開課形式的調(diào)查結(jié)果可知，作為選修課形式授課的有3所學(xué)校，作為選項(xiàng)課形式授課的有6所學(xué)校，二種形式都有的有17所學(xué)校，其所占百分比分別為11.5％、23.0％、65.5％。通過訪談得知，大學(xué)一年級(jí)開設(shè)網(wǎng)球課的有14所高校，在大學(xué)二年級(jí)開始開設(shè)網(wǎng)球課的有10所，在大三、大四開設(shè)網(wǎng)球課的一共才2所，可看出，廣州市網(wǎng)球課在大學(xué)一二年級(jí)開課率較高，而三四年級(jí)開課率相對(duì)較低。從以上數(shù)據(jù)說明，廣州市普通高校網(wǎng)球課開展較好，同時(shí)也說明網(wǎng)球課的開設(shè)率不均衡，主觀原因是學(xué)校相關(guān)體育教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)網(wǎng)球課的目的、價(jià)值等方面缺乏應(yīng)有的認(rèn)識(shí)，客觀原因是高校網(wǎng)球教學(xué)師資、場館設(shè)施等方面存在不足。

其次，廣州市普通高校網(wǎng)球課的課時(shí)偏少。每個(gè)學(xué)期在完成網(wǎng)球?qū)嵺`內(nèi)容與理論內(nèi)容教學(xué)外，網(wǎng)球教師很難有時(shí)間再進(jìn)行輔助內(nèi)容的教學(xué)。被調(diào)查的廣州市普通高校中，網(wǎng)球課教學(xué)時(shí)數(shù)總體偏少，表面看有18所高校每學(xué)期教學(xué)進(jìn)度中安排達(dá)到了32學(xué)時(shí)，但是由于受陰雨天氣的影響，大部分高校網(wǎng)球課教學(xué)時(shí)數(shù)還是不足，與教育部規(guī)定每學(xué)期教學(xué)時(shí)數(shù)一共不得少于32學(xué)時(shí)相比偏少。

3.教學(xué)方法和手段的現(xiàn)狀分析

教學(xué)過程離不開教學(xué)方法和手段，不同的教學(xué)方法或手段都會(huì)產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。被調(diào)查的教師中，大部分教師喜歡用傳統(tǒng)教學(xué)方法，有32.5％的教師喜歡用錄像多媒體教學(xué)法，還有17.6％的教師采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法等其它方法。顯然，傳統(tǒng)教學(xué)方法仍然是廣州市普通高校網(wǎng)球教師首選的教學(xué)方法，而一些現(xiàn)代化教學(xué)方法和手段使用率相對(duì)較低。分析這種現(xiàn)象的原因：網(wǎng)球教師長期使用傳統(tǒng)教學(xué)方法和手段已養(yǎng)成了習(xí)慣，他們對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法具有一定經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段操作簡單、方便、實(shí)用?，F(xiàn)代網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)與比賽并不是單單體力與技術(shù)的對(duì)抗，而是運(yùn)動(dòng)者智力和意識(shí)的較量，需要從事網(wǎng)球教學(xué)與訓(xùn)練的教師提高自身的專業(yè)水平和能力，不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)及教學(xué)與訓(xùn)練方法，使高校的網(wǎng)球教學(xué)水平跟上時(shí)代的步伐，以滿足廣大學(xué)生對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的需要。

4.教學(xué)場館與器材設(shè)施現(xiàn)狀分析

硬件設(shè)施是高校體育教學(xué)和群體工作開展的基礎(chǔ)，硬件設(shè)施否完備直接影響到高校網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的普及與發(fā)展。調(diào)查得知，目前廣州市普通高校網(wǎng)球場地主要有塑膠、硬地(鋪水泥或?yàn)r青)和沙土地這三種類型，其中塑膠場地最多，沙土地最少。這可能和各高校本科的教學(xué)評(píng)估有關(guān)，大多數(shù)網(wǎng)球場地是新建場地，要求的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高。調(diào)查得知：24.7％的高校擁有6塊場地以上，57.7％的高校擁有2～6塊場地，19.2％的高校擁有場地低于2塊。從各個(gè)高校擁有場地?cái)?shù)量與學(xué)生人數(shù)的比例來看，與教育部的要求(場地?cái)?shù)與學(xué)生數(shù)之比是1:1000)相差較大。在調(diào)查中，有84.5％的學(xué)生對(duì)場地表示不滿意。這些數(shù)據(jù)可以看出，廣州市普通高校網(wǎng)球場地的配備存在嚴(yán)重的不足現(xiàn)象。

在器材方面：好的球拍對(duì)掌握技術(shù)會(huì)有很大的幫助，但各高校對(duì)此提供的支持和幫助明顯不足。在被調(diào)查的26所高校中，近9成的學(xué)校網(wǎng)球課沒有給學(xué)生提供球拍和球，由學(xué)生自己負(fù)擔(dān)，勢必影響學(xué)生對(duì)網(wǎng)球的興趣。學(xué)生購置的球拍，一般是價(jià)位在100K左右，多數(shù)是較差的鋁合金材料，只有極少數(shù)的學(xué)生使用較為高檔的球拍。球也是多種多樣，有的彈性很低，有的彈性很高，平均每個(gè)學(xué)生才擁有2個(gè)球，平均有3％左右的學(xué)生沒有網(wǎng)球。這些充分說明，廣州市普通高校網(wǎng)球課的器材配備非常缺乏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了大學(xué)生的體育鍛煉需求。

二、發(fā)展對(duì)策

1.深化網(wǎng)球課的教學(xué)改革

建議對(duì)高校一二年級(jí)學(xué)生開設(shè)網(wǎng)球選項(xiàng)課，主要以網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)技能為教學(xué)內(nèi)容。對(duì)三四年級(jí)學(xué)生開設(shè)網(wǎng)球選修課，主要是網(wǎng)球競賽法、規(guī)則裁判法、網(wǎng)球技戰(zhàn)術(shù)欣賞等教學(xué)內(nèi)容。這樣才能使大學(xué)生較系統(tǒng)地掌握網(wǎng)球的技戰(zhàn)術(shù)和理論水平，對(duì)興趣的培養(yǎng)起到促進(jìn)作用。第二要合理安排教學(xué)時(shí)數(shù)(每學(xué)期要大于32學(xué)時(shí))。應(yīng)轉(zhuǎn)變“傳統(tǒng)型”的教學(xué)方法，加強(qiáng)教學(xué)方法鉆研和利用，掌握各種現(xiàn)代化教學(xué)方法和手段。對(duì)于初級(jí)班的學(xué)生可以采用“軟式網(wǎng)球”，以降低初學(xué)者的難度，使之較易掌握技術(shù)動(dòng)作，對(duì)網(wǎng)球動(dòng)作定型非常有益。

2.加快網(wǎng)球教師教育一體化進(jìn)程

教師水平的高低是影響網(wǎng)球教學(xué)效果的一個(gè)重要因素。因此，要加快廣州市網(wǎng)球教師教育一體化進(jìn)程，從而提高教師的業(yè)務(wù)水平和專業(yè)素質(zhì)。相關(guān)職能部門應(yīng)重視并加大對(duì)在職網(wǎng)球教師的培訓(xùn)力度，多方位、多渠道籌集資金，做到師資培訓(xùn)有計(jì)劃、有步驟地有序進(jìn)行，整體提升廣州市普通高校網(wǎng)球教師的教學(xué)、科研、學(xué)歷、裁判水平。

光譜學(xué)分析范文第4篇

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因食品 分析檢測技術(shù) 缺陷 標(biāo)識(shí)

中圖分類號(hào)：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2015）02-0035-01

文章主要對(duì)轉(zhuǎn)基因的原料作物以及轉(zhuǎn)基因成分進(jìn)行分析檢測，消費(fèi)者需要了解到插入的外源基因的信息以及外源基因的表達(dá)產(chǎn)物是否對(duì)人體以及環(huán)境有害，這就需要很高的轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測技術(shù)。分析檢測技術(shù)的基礎(chǔ)為標(biāo)識(shí)制度，標(biāo)識(shí)制度有自愿標(biāo)識(shí)制度和強(qiáng)制標(biāo)識(shí)制度，盡管各國之間標(biāo)識(shí)制度不同，但食品進(jìn)出口時(shí)仍需對(duì)標(biāo)識(shí)制度進(jìn)行參照。轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測技術(shù)主要有組學(xué)分析技術(shù)、光譜學(xué)分析技術(shù)、DNA水平和蛋白質(zhì)水平檢測策略、分子特征分析檢測技術(shù)、轉(zhuǎn)基因快速檢測技術(shù)、轉(zhuǎn)基因定量檢測技術(shù)等。

1 轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)制度

到目前為止，世界上有超過50個(gè)國家對(duì)轉(zhuǎn)基因食品采取了標(biāo)識(shí)制度。這類制度可大體分為兩類，一類是強(qiáng)制性標(biāo)識(shí)，另一類是自愿型標(biāo)識(shí)。其中，有著非常嚴(yán)格和預(yù)防性的法律制度以及對(duì)需要標(biāo)識(shí)的閾值進(jìn)行規(guī)定的國家為中國和歐盟等；另外，采取自愿標(biāo)識(shí)通常在只有食品中存在明顯差別如過敏原的情況下才進(jìn)行標(biāo)識(shí)。盡管各國采用不同的標(biāo)識(shí)制度，但是除卻政治因素，各國考慮更多的是實(shí)際檢測能力。經(jīng)過批準(zhǔn)進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因食品全都具備相應(yīng)標(biāo)識(shí)制度，所以說，轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)制度是轉(zhuǎn)基因食品的重要組成。

2 轉(zhuǎn)基因食品分析檢測技術(shù)

隨著各種技術(shù)的不斷發(fā)展變化，轉(zhuǎn)基因分析檢測技術(shù)也不斷進(jìn)行發(fā)展。轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應(yīng)的評(píng)價(jià)依賴于組學(xué)分析技術(shù)，而數(shù)字PCR技術(shù)的出現(xiàn)和好的彌補(bǔ)了普通PCR技術(shù)在轉(zhuǎn)基因檢測方面的缺陷[1]。在精確定量方面基因拷貝數(shù)的絕對(duì)定量通過一定的技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)，另外，等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)和試紙顯色原理在快速檢測領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠幫助特殊崗位的工作人員進(jìn)行快速檢測。

2.1 組學(xué)分析技術(shù)

組學(xué)分析技術(shù)含有蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)以及代謝組學(xué)等技，是對(duì)一類個(gè)體系統(tǒng)集合的分析技術(shù)。蛋白組學(xué)指在特定的時(shí)間和環(huán)境下，對(duì)一個(gè)細(xì)胞中全部蛋白質(zhì)表達(dá)進(jìn)行研究的技術(shù)。蛋白組學(xué)主要研究某一細(xì)胞或者生物在一定的病理及生理情況，其蛋白質(zhì)的特點(diǎn)、數(shù)量、功能等[2]。轉(zhuǎn)錄組學(xué)主要研究細(xì)胞在表達(dá)某一功能其基因的和，其研究成果為外源基因表達(dá)的信息和外源基因進(jìn)入受體中所表達(dá)的狀況。代謝組學(xué)主要是對(duì)細(xì)胞在特定時(shí)間和環(huán)境下全部的小分子代謝物質(zhì)進(jìn)行研究。

2.2 光譜學(xué)分析技術(shù)

近紅外光譜檢測是轉(zhuǎn)基因光譜學(xué)技術(shù)的主要技術(shù)。近紅外光譜檢測的優(yōu)點(diǎn)在于其穿透性很強(qiáng)，因此不需要對(duì)其檢測物質(zhì)進(jìn)行基因組提取或者預(yù)處理。盡管還不能確定轉(zhuǎn)基因光譜學(xué)檢測的準(zhǔn)確性，但是光譜學(xué)檢測的優(yōu)勢在于簡單迅速和無損檢測。因?yàn)橄M(fèi)者格外關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品的安全問題，因此，光譜學(xué)和組學(xué)分析的關(guān)注方面都在轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應(yīng)上。

2.3 DNA水平和蛋白質(zhì)水平檢測策略

到目前為止，國內(nèi)外對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測技術(shù)的的主要研究方面是在蛋白質(zhì)和核酸上。在實(shí)際應(yīng)用過程中，以DNA作為檢測基礎(chǔ)的檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用的原因在于其檢測的靈敏度較高并具有特異性[3]。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也是被廣泛使用的轉(zhuǎn)基因分析技術(shù)之一。另外，較為常用的還有酶聯(lián)免疫吸附法。PCR技術(shù)是DNA水平檢測較為常用的技術(shù)，因其導(dǎo)入受體的外源基因的位置和大小無法確定，所以，在檢測過程的實(shí)現(xiàn)需要篩選技術(shù)的輔助。其中，使植物體能夠穩(wěn)定表達(dá)的低拷貝基因內(nèi)標(biāo)基因和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是PCR檢測中常用的物質(zhì)。

2.4 分子特征分析檢測技術(shù)

將轉(zhuǎn)基因作物或食品中受體所插入的外源基因的所有信息稱為分子特征，主要有外源基因的特異序列、插入位點(diǎn)及數(shù)量、外源基因兩側(cè)的側(cè)翼序列等。這些信息是整個(gè)分析檢測技術(shù)的基礎(chǔ)，能夠輔助轉(zhuǎn)基因作物或食品分類、評(píng)價(jià)等。分子特征既是轉(zhuǎn)基因分析對(duì)象的同時(shí)，又是轉(zhuǎn)基因的檢測對(duì)象，在快速檢測和精準(zhǔn)定量檢測中起著重要作用，另外，在組學(xué)分析技術(shù)中也有著重要影響。

2.5 轉(zhuǎn)基因快速檢測技術(shù)

完善的轉(zhuǎn)基因食品分子特征信息相當(dāng)于一個(gè)巨大的信息篩選庫。但是在地方食藥監(jiān)局和港口出入境檢疫局的工作人員對(duì)精準(zhǔn)、高效的檢測未知樣品的技術(shù)重視程度更高。轉(zhuǎn)基因分析檢測在實(shí)際中的應(yīng)用應(yīng)該是沒有進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)的工作人員也能夠利用技術(shù)手段來進(jìn)行檢測。其中PCR技術(shù)需要在變溫的條件下進(jìn)行多步驟的操作，顯然不符合高效的原則，因此，有必要進(jìn)行開發(fā)恒溫下的檢測技術(shù)。轉(zhuǎn)基因快速檢測技術(shù)有等溫?cái)U(kuò)增檢測技術(shù)、試紙檢測技術(shù)等。

2.6 轉(zhuǎn)基因定量檢測技術(shù)

制定標(biāo)識(shí)的基礎(chǔ)為分子特征，而利用定量檢測技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)識(shí)閾值的確定。一方面，定量檢測技術(shù)能夠在科研工作中進(jìn)行樣品轉(zhuǎn)基因相對(duì)含量以及外源基因拷貝數(shù)的確定；另一方面，定量檢測技術(shù)還可以在田間對(duì)樣品的含量進(jìn)行確定，并依據(jù)其閾值提供處理措施。作為貫穿整個(gè)轉(zhuǎn)基因分析檢測工作的技術(shù)手段，定量檢測技術(shù)為標(biāo)識(shí)制度提供了科學(xué)依據(jù)。有傳統(tǒng)的定量檢測技術(shù)、數(shù)字PCR檢測技術(shù)、新材料輔助的定量檢測技術(shù)等。

3 結(jié)語

自世界上首例轉(zhuǎn)基因作物耐草甘膦品系轉(zhuǎn)基因大豆問世以來，轉(zhuǎn)基因作物開始飛速發(fā)展，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)受到很大的沖擊。隨著轉(zhuǎn)基因作物的快速發(fā)展，越來越多的轉(zhuǎn)基因食品流入市場，轉(zhuǎn)基因食品在滿足人們物質(zhì)生活需要的同時(shí)，人們開始注重轉(zhuǎn)基因食品的安全性。世界各國紛紛出臺(tái)了一系列的管理制度來預(yù)防轉(zhuǎn)基因食品帶來的安全問題，在1922年，世界各國倒成了《卡塔赫納生物安全議定書》來對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行規(guī)范。對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行標(biāo)識(shí)和監(jiān)管的首要任務(wù)就是對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行成分分析檢測，因此，轉(zhuǎn)基因食品分析檢測技術(shù)的發(fā)展對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全有著至關(guān)重要的影響，此技術(shù)也屬于全球食品安全檢測的重要技術(shù)，值得推廣借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]曹福成.試論轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技與企業(yè)，2013，（9）：338.

光譜學(xué)分析范文第5篇

【關(guān)鍵詞】近紅外光譜分析技術(shù);肉類產(chǎn)品;檢測;鑒定;預(yù)測精度

一、檢測肉類產(chǎn)品化學(xué)成分分析

傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法不適宜于再現(xiàn)即時(shí)檢測，具有很大的破壞性，并且花費(fèi)的時(shí)間長。但是肉的食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)受到肉品化學(xué)成分的影響很大，而為了評(píng)定肉品的品質(zhì)，NER技術(shù)可以快速、無損測定原料肉和肉類制品中多種組分的含量。近些年看來，在肉品化學(xué)成分快速檢測方面，近紅外光譜技術(shù)取得很多進(jìn)展，如：Cozzolino為了對(duì)51只羊身上不同部位的306塊肌肉進(jìn)行檢測，運(yùn)用了可見/近紅外光譜，發(fā)現(xiàn)測定的結(jié)果與花足額分析測得的結(jié)果具有較好的相關(guān)性，得到水、蛋白質(zhì)、肌內(nèi)脂肪系數(shù)分別為0.76、0.83、0.73。而除了這三種主要組分外，肉的品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值受脂肪中脂肪酸的組成和含量的影響也挺大，如：Sierra為了預(yù)測牛肉中各種脂肪酸含量、飽和脂肪酸、支鏈脂肪酸、單一不飽和脂肪酸的系數(shù)，采用了NIR技術(shù)，得到相關(guān)系數(shù)分別為0.837、0.701、0.852。另外，在肉類微量元素含量的近紅外光譜分析方面，Gonzalez-Martin為了檢測Iberian鮮豬肉糜中的礦物質(zhì)元素Fe、Zn、Ca、Na和K，利用近紅外反射光譜得到了其相關(guān)系數(shù)分別為0.842、0.695、0.761、0.639、0.781。

另外，一些學(xué)者采用近紅外反射儀構(gòu)建了肉糜在線檢測系統(tǒng)，表明了肉糜力度越小，其預(yù)測誤差越小。由此可見近紅外光譜技術(shù)對(duì)韓皮昂較少其他化學(xué)成分的檢測精度不是特別理想，但是可以準(zhǔn)確的測定肉中主要成分的含量，為了提高檢測精度需要改善光譜參考方法，同時(shí)，對(duì)于完整肉片檢測的時(shí)候，近紅外光譜法能達(dá)到在線檢測的要求，可增加掃描次數(shù)或擴(kuò)大取樣范圍，并將肉切碎或絞碎均勻混合成肉糜狀，檢測精度要比整塊肉樣要高[1]。

二、應(yīng)用于肉類產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)的分析

肉色是肉品感官評(píng)定的重要指標(biāo)。肉類的感官指標(biāo)主要是肉品的顏色、文理、風(fēng)味等，利用這些指標(biāo)，近紅外光譜技術(shù)與肉品其他物化性質(zhì)的關(guān)聯(lián)性可對(duì)其進(jìn)行檢測。如：Cozmlino采用修正的偏最小二乘分析法，利用可見光和NIR技術(shù)對(duì)肉的顏色、紅度、黃度進(jìn)行檢測，得到了同品種豬肉L*和a*的驗(yàn)證相關(guān)系數(shù)較高。其次，肉類食用品質(zhì)中重要的衡量指標(biāo)還包括嫩度。如：Byrne等在750～1098nm的光譜范圍內(nèi)，采用成分分析法研究了牛肉背最長肌的嫩度、文理、風(fēng)味與近紅外光譜的相關(guān)性。而Shackelford等利用遠(yuǎn)紅外光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)牛肉畜體的質(zhì)量評(píng)價(jià)和產(chǎn)量分級(jí)。再者，通過揮發(fā)性鹽基氮這一指標(biāo)來表示，利用近紅外光譜可以快速評(píng)定肉品的新鮮度。如：Leroy為了評(píng)價(jià)豬肉的新鮮度，利用近紅外光譜技術(shù)，在1200～1300nm波長建立了揮發(fā)性鹽基氮預(yù)測模型。由此可見，由于肉類多不均勻，造成了研究肌肉部位受到限制，如果近紅外光譜技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)等方法進(jìn)行融合的話，不但可以評(píng)定多種肉品指標(biāo)，還可以提高肉品的感官評(píng)定精度。并且在一定程度上，可以提高在線檢測效率和實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。也就是說，近紅外光譜技術(shù)快速檢測肉類主要感官指標(biāo)是可行性的[2]。

三、應(yīng)用于肉類產(chǎn)品物理特性上的分析

肉品系水力式肌肉組織保持水分的能力。在對(duì)肉類物理特性的檢測時(shí)，NIR技術(shù)主要包括pH系水力和剪切力等。在生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)倪^程中，由于肉品系水力不良，會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量損失。近些年來，在對(duì)生鮮肉系水力進(jìn)行檢測的時(shí)候，國內(nèi)外利用金宏外光譜技術(shù)的結(jié)果并不理想。如：Hoving-Bolink在線檢測時(shí)，利用近紅外光譜發(fā)現(xiàn)對(duì)滴水損失的預(yù)測效果不佳。而Kapper在對(duì)132個(gè)豬肉樣品進(jìn)行紅外光譜分析，得到滴水損失的相關(guān)系數(shù)為0.73。Prevolnik為了研究豬肉的滴水損失，利用近紅外光譜技術(shù)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和偏最小二乘回歸分別建模，預(yù)測的誤差相近。另外，在對(duì)多種肉類pH進(jìn)行檢測時(shí)，廖義濤采集了豬肉肉塊樣本的可見/近紅外光譜，研究了豬肉pH的可見/近紅外光譜在線檢測，同時(shí)測定pH，經(jīng)一階微分結(jié)合多元散射校正對(duì)光譜預(yù)處理后RMSEP為0.051，建模型的預(yù)測相關(guān)系數(shù)為0.905。由此可見，基于近紅外光譜預(yù)測肉品滴水損失存在一定的局限性，但是近紅外光譜分析技術(shù)更具有在線無損檢測的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，其他評(píng)價(jià)系水力的方法都存在破壞樣品、樣品準(zhǔn)備復(fù)雜、耗時(shí)長等諸多原因。因此，近紅外光譜技術(shù)對(duì)預(yù)測肉品滴水損失具有一定的顯示意義。提高了近紅外光譜法對(duì)肉品滴水損失的預(yù)測精度，防止了在因素對(duì)光譜獲取的影響和改善參考方法。

四、對(duì)肉類品種的判斷和安全鑒定

食品安全檢測中，對(duì)原料肉明確來源是非常重要的。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)肉類的品種判斷和安全鑒定，近紅外光譜技術(shù)可以對(duì)肉類的化學(xué)成分和含量的分析等為依據(jù)。如：McDevitt為了鑒別不同四樣條件的雞肉，采用近紅外光譜技術(shù)結(jié)合經(jīng)典化學(xué)分析方法，得到脂肪、蛋白質(zhì)和灰分的相關(guān)系數(shù)為0.93、0.86、0.71，并且快速判別出養(yǎng)殖條件，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖時(shí)間短的雞肉含有更高的脂肪，還含有更低的蛋白質(zhì)和灰分。Andres對(duì)232個(gè)羊羔肉樣品分析獲得NIR光譜曲線，并且進(jìn)行了感官分析，得到的相關(guān)系數(shù)都小于0.40，但是近紅外光譜技術(shù)具有快速辨別羊羔肉的感官特定，能夠區(qū)分優(yōu)良感官指標(biāo)的肉品。一般情況下，化學(xué)方法鑒別真?zhèn)位ㄙM(fèi)的時(shí)間較長，而近紅外光譜技術(shù)可應(yīng)用于原料肉品質(zhì)的快速定性和鑒別分析，能快速對(duì)肉類摻假進(jìn)行鑒別[3]。

五、總結(jié)

近紅外光譜技術(shù)可以代替那些具有污染環(huán)境，危害健康的檢測器工具或技術(shù)，是一種具有對(duì)大量肉樣的化學(xué)組成進(jìn)行檢測的技術(shù)，并且還能對(duì)肉的物理性質(zhì)和感官品質(zhì)進(jìn)行分析，對(duì)于更好地完善肉及肉制品行業(yè)的安全監(jiān)控具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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[2]廖宜濤，樊玉霞，伍學(xué)千，成芳.豬肉pH值的可見近紅外光譜在線檢測研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2010（03）.

[3]胡耀華，熊來怡，蔣國振，劉聰，郭康權(quán)，佐竹隆顯.基于可見光和近紅外光譜鮮豬肉蒸煮損失和嫩度檢測的研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2010（11）.

課題：兵團(tuán)科技支疆項(xiàng)目（NO.2014AB037）。

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