现场荧光光谱技术及其应用
分類: 图书,自然科学,化学,分析化学,
作者: 尚丽平,杨仁杰编著
出 版 社: 科学出版社
出版时间: 2009-3-1字数:版次: 1页数: 332印刷时间:开本: 16开印次:纸张:I S B N : 9787030231550包装: 平装内容简介
本书以现场荧光光谱技术及其应用研究为主线,全面地阐述了现场光谱的概念、特点、现场荧光光谱的关键技术及其典型应用。全书由四部分组成:第一部分(第1章、第2章)分析了现场光谱技术的产生、特点,介绍了现场荧光光谱技术中常用的分析方法;第二部分(第3章)介绍了现场荧光光谱测量系统的组成及特点,对系统关键技术进行了阐述;第三部分(第4章)介绍了现场荧光光谱常用的数据处理方法,包括荧光信号的采集、光谱的预处理、化学计量学、模式识别等多变量解析法在荧光光谱中的应用;第四部分(第5章-第7章)重点阐述了现场荧光光谱技术在环境污染检测、工业质量控制、农业领域中的研究与应用。
本书可供从事光谱传感、过程检测、监控诊断技术研究与应用的高等院校相关专业的教师、研究生、研究人员及工程技术人员参考阅读。
目录
前言
第1章绪论
1.1前言
1.2现场光谱技术
1.2.1现场光谱技术特点
1.2.2现场光谱技术与传统光谱技术的区别
1.2.3现场光谱技术的应用
参考文献
第2章荧光分析法
2.1常规荧光分析法
2.1.1直接测定法
2.1.2间接测定法
2.2同步荧光光谱分析法
2.2.1概述
2.2.2恒波长同步荧光光谱分析法
2.2.3恒能量同步荧光光谱分析法
2.2.4可变角同步荧光光谱分析法
2.2.5恒基体同步荧光光谱分析法
2.3三维荧光光谱分析法
2.3.1三维荧光的表示及特点
2.3.2三维荧光光谱的获得及应用
2.4激光诱导荧光光谱分析法
2.4.1原理及特点
2.4.2测量装置
2.5固体表面荧光光谱分析法
2.5.1原理及特点
2.5.2测量装置
2.6时间分辨荧光光谱分析法
2.6.1荧光寿命及其含义
2.6.2测量方法与装置
参考文献
第3章现场荧光光谱测量系统
3.1系统组成及特点
3.1.1特点
3.1.2系统组成
3.2自动取样和预处理装置
3.2.1液体样品的自动取样和预处理
3.2.2固体样品的自动取样和预处理
3.3光纤测量探头
3.3.1光纤特性及选择
3.3.2光纤测量探头的设计
3.4光源
3.4.1分类及特点
3.4.2激发光源的选择原则
3.4.3氙灯
3.4.4氮分子激光器
3.4.5YAG固体激光器
3.4.6半导体二极管激光器
3.5色散与成像系统
3.5.1色散系统
3.5.2成像系统
3.6光电探测
3.6.1性能指标与选择原则
3.6.2光电倍增管
3.6.3光电二极管
3.6.4自扫描光电二极管阵列探测器
3.6.5CCD阵列光探测器
3.6.6CCD与CMOS光探测器的异同
3.6.7现场荧光光谱中多道探测器的选择和应用
参考文献
第4章光谱信号采集与处理
4.1光谱信号处理电路
4.1.1光电探测器和放大电路的连接
4.1.2前置放大器
4.1.3检测器的偏置电路
4.1.4电子滤波
4.1.5光谱信号的采样保持
……
第5章荧光光谱在环境污染物检测中的应用
第6章荧光光谱技术在工业生产过程监测中的应用
第7章荧光光谱技术在农业中的应用
书摘插图
第2章 荧光分析法
荧光分析是直接测定物质的次级光发射,所以较吸收光谱分析有较高的灵敏度和较好的选择性,现已广泛应用于环境、工业、农业、医学等科学研究和生产领域。
常规荧光分析法是在分析过程中最常采用的一种分析方法,但是对于复杂的多组分混合物分析尚嫌不足。近年来,随着发光二极管和小型高功率激光器的出现,提高了分析的灵敏度。光二极管阵列及电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)摄像机等光电子检测设备的发展,提供了多波长检测。现代单片机、电子计算机及光谱分析专用软件的应用提高了处理光谱信息的能力,并实现了仪器操作的自动化。仪器设备的进步又促使同步荧光光谱分析法、三维荧光光谱分析法、激光诱导荧光(laser induced fluorescence,LIF)光谱分析法、时间分辨荧光光谱分析法、激光荧光光谱分析法等新的分析法得到发展和应用。由于这些新的荧光分析法可以更多、更好地利用光谱参数,将光谱重叠组分加以分辨,提高了方法的选择性,特别适合于现场荧光测量中采用。
2.1常规荧光分析法
2.1.1直接测定法
在荧光分析中,可以采用不同的方法来进行物质浓度的测量,其中最简单的是直接测定法。利用物质自身发射的荧光来进行测定的方法称直接测定法。只要分析物质本身发射的荧光,便可以通过测量其荧光强度来测定浓度。现场荧光是实时、在线对物质发射的荧光进行测量,直接测定法是现场荧光光谱技术中应用最多的方法。
物质能发射荧光在于分子中的共轭双键多,共轭面宽,有刚性平面结构,具有这样结构的芳香族化合物和稠环芳香族化合物都能发射荧光,许多有机化合物和生物物质分子具有上述特征,能够发射荧光,往往可以直接进行荧光定性和定量分析。
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