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光譜學分析范文第1篇

0引言

化學耗氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）是指在一定條件下用強氧化劑處理水樣時所消耗氧化劑的量，以氧含量（mg•L－1）來表示．它可以反映水體受有機物的污染程度，是衡量水質(zhì)的重要指標之一．水體中COD的測定方法有化學法、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，能源浪費大，受回流設(shè)備的限制不能進行大批量分析，且會產(chǎn)生嚴重的貴金屬銀鹽及汞鹽污染．近年來利用光學法進行水質(zhì)監(jiān)測已成為國際的研究熱點［6－10］．與傳統(tǒng)方法相比，光學監(jiān)測技術(shù)具有操作簡便、不需要消耗試劑、重復(fù)性好、測量準確度高和檢測快速的優(yōu)點［11－15］，非常適合對環(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算模型，并進行模型參量反演．針對現(xiàn)實水樣的復(fù)雜性，在實驗室內(nèi)配制模擬水樣進行測量，并與相關(guān)儀器測量結(jié)果進行了對比．實驗結(jié)果表明．該方法無需消耗任何試劑，測量準確度高、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測量原理與實驗系統(tǒng)

從20世紀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．而實際水樣COD的測定會受到多種因素的干擾，且水體中有機物組分不同，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)有機物在200～400nm紫外波段都有吸收，通過測定水中有機物在紫外波段的吸光度值，可以間接反應(yīng)出水體中有機物的含量，從而廣泛應(yīng)用于水中有機物的定性、定量測定．整個測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2．系統(tǒng)采用流通式進水方式，進水口通過進水泵控制水流速度，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：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)計為標準的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），負責光譜信號的采集；控制單元是測量系統(tǒng)的核心，負責光源控制、進水泵控制、電磁閥排水、光譜信號采集與處理．

2基于全光譜分析的COD計算方法

2．1實驗數(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，其中計算模型的流程如圖4（a）．光譜值通過實驗獲?。杉脑脊庾V一般會有噪音，通過小波濾波的方法對光譜進行預(yù)處理，濾除環(huán)境雜散光帶來的擾動．光譜經(jīng)過濾波預(yù)處理后，進行吸光度計算，計算公式依據(jù)朗伯－比爾定律A＝－lg（I／Io）（1）式中，A表示吸光度，I表示透射光強度，Io表示入射光強度．根據(jù)吸光度的計算結(jié)果，選取特征波長處吸光度用于模型計算．參量反演數(shù)學模型：將200～400nm波長段的吸收光譜分成n個區(qū)間，建立吸光度系數(shù)a與濃度c的方程．取n個區(qū)間的中心波長作為特征波長，n即為特征波長的個數(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可以通過實驗的方法計算得到，COD為待測量．這樣對傳遞系數(shù)x的求解可以轉(zhuǎn)換為通過m個方程解n個未知數(shù)的問題．利用最小二乘法對方程組進行多元線性回歸，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精密度及檢出限實驗精密度的測定：取20mg•L－1的鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液連續(xù)測定11次，相對標準偏差為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準溶液7次，據(jù)式（4）計算最小檢出限ρMDL＝S＊t（n－1，0．90）（4）式中S為標準偏差，t（n－1，0．90）表示置信度為90％、自由度為n－1時的統(tǒng)計量t值，本實驗中t（6，0．90）＝1．94．計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)進行COD的測定，并與實驗室測量數(shù)據(jù)進行了對比，實驗室方法采用S：：CAN（lyserII）測量儀進行COD的測定．圖5為本文建立的最小二乘法擬合模型計算得到數(shù)據(jù)與實驗室測量數(shù)據(jù)的對比．其中，點線表示實驗室實測數(shù)據(jù)，實線表示利用模型擬合得到的數(shù)據(jù)．為了驗證兩者的線性關(guān)系，對模型計算結(jié)果與實驗室測量結(jié)果進行了線性擬合（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算結(jié)果與實驗室測量結(jié)果存在良好的相關(guān)性，可以滿足測量的實際需求．為了進一步分析本系統(tǒng)計算結(jié)果的準確度，表1給出了本測量系統(tǒng)測得的20個模擬水樣的COD與實驗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)果能夠較好地與實驗室測量數(shù)據(jù)吻合，可以滿足現(xiàn)場監(jiān)測的需求．

光譜學分析范文第2篇

在化學元素周期表的第三、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，由于其電子能級與環(huán)繞它們的晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的場之間的強烈耦合，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€納米到幾百個納米的很寬的范圍內(nèi)調(diào)控。上世紀80年代初實現(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，而在科學研究、醫(yī)學、測量和檢驗技術(shù)、通訊以及激光光度學等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

本書詳細地討論了用作可調(diào)固體激光的活性介質(zhì)或其它晶體的3d離子光譜學、電振動和磁性質(zhì)等一般性質(zhì)，系統(tǒng)地闡述了晶體場計算（包括能級和吸收譜的第一原理計算）涉及的方方面面，包括微擾計算與完整的哈密頓量的對角化，并給出了理論結(jié)果與實驗光譜細致的比較、研究了動力學JohnTeller效應(yīng)對于晶體中3d雜質(zhì)光譜的影響、電振動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力學JohnTeller效應(yīng)（L.Martinelli）；6.晶體場效應(yīng)的第一原理計算與在激光晶體中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)、計算方法以及理論與實驗比較的專著。其內(nèi)容非常豐富，特別注重實際的理論計算方法以及與各種實驗數(shù)據(jù)的詳細比較。本書的讀者對象是晶體光譜學、材料科學及其光學應(yīng)用的研究人員和研究生。研習本書需要讀者熟悉原子能級和電子組態(tài)的光譜學符號，掌握晶體點群的基礎(chǔ)知識。

（中國科學院大學）

光譜學分析范文第3篇

關(guān)鍵詞：廣州市；普通高校；網(wǎng)球教學

中圖分類號：G40-013.9　文獻標識碼：A　文章編號：1671-0568(2012)41-0118-02

隨著社會進步，網(wǎng)球運動從簡單游戲發(fā)展演變成為一種精彩紛呈、對抗激烈的現(xiàn)代體育運動項目，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因素。本文對廣州市26所普通高校網(wǎng)球教學的現(xiàn)狀進行調(diào)查與研究，據(jù)此對廣州市普通高校網(wǎng)球教學的現(xiàn)狀進行客觀的評價與分析，找出影響該市普通高校網(wǎng)球教學可持續(xù)發(fā)展的因素，并提出相應(yīng)的發(fā)展對策和建議。

一、廣州市普通高校網(wǎng)球教學的現(xiàn)狀分析

1.網(wǎng)球課教學內(nèi)容的現(xiàn)狀分析

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

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

通過對大學生的問卷調(diào)查可以看出，大學生對實踐教學內(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`教學內(nèi)容存在較多的問題。大學生普遍認為：網(wǎng)球課實踐教學內(nèi)容的技術(shù)動作的重復(fù)性練習過多、單調(diào)，網(wǎng)球?qū)嵺`課變成了網(wǎng)球運動競技目的的訓(xùn)練課，長此以往，會使學生產(chǎn)生厭煩心理，不利于激發(fā)學習激情。

(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)計看出，廣州市26所普通高校都有各自的網(wǎng)球理論教學內(nèi)容，只是各校的側(cè)重點不同。廣州市普通高校網(wǎng)球理論教學內(nèi)容大體包含以下內(nèi)容：網(wǎng)球運動概述、網(wǎng)球比賽規(guī)則和裁判法以及競賽的組織、網(wǎng)球運動的發(fā)展趨勢、價值、意義，等等。各個高校的理論教學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，各個高校都有相應(yīng)的理論體系。但是，進一步了解發(fā)現(xiàn)，有些高校網(wǎng)球理論太陳舊，流于形式，往往應(yīng)付上級領(lǐng)導(dǎo)的檢查，實效性內(nèi)容太少，與終身體育發(fā)展的內(nèi)容不多。因此，各個高校要加強網(wǎng)球理論的建設(shè)，使當代大學生能真正了解網(wǎng)球運動的價值，能掌握科學地進行網(wǎng)球鍛煉的原理和方法。

2.網(wǎng)球課形式、教學時數(shù)的現(xiàn)狀分析

通過對廣州市普通高校網(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所學校，作為選項課形式授課的有6所學校，二種形式都有的有17所學校，其所占百分比分別為11.5％、23.0％、65.5％。通過訪談得知，大學一年級開設(shè)網(wǎng)球課的有14所高校，在大學二年級開始開設(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)球課在大學一二年級開課率較高，而三四年級開課率相對較低。從以上數(shù)據(jù)說明，廣州市普通高校網(wǎng)球課開展較好，同時也說明網(wǎng)球課的開設(shè)率不均衡，主觀原因是學校相關(guān)體育教學的領(lǐng)導(dǎo)對網(wǎng)球課的目的、價值等方面缺乏應(yīng)有的認識，客觀原因是高校網(wǎng)球教學師資、場館設(shè)施等方面存在不足。

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

3.教學方法和手段的現(xiàn)狀分析

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

4.教學場館與器材設(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)球運動的普及與發(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(鋪水泥或瀝青)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評估有關(guān)，大多數(shù)網(wǎng)球場地是新建場地，要求的標準相對較高。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。從各個高校擁有場地數(shù)量與學生人數(shù)的比例來看，與教育部的要求(場地數(shù)與學生數(shù)之比是1:1000)相差較大。在調(diào)查中，有84.5％的學生對場地表示不滿意。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重的不足現(xiàn)象。

在器材方面：好的球拍對掌握技術(shù)會有很大的幫助，但各高校對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成的學校網(wǎng)球課沒有給學生提供球拍和球，由學生自己負擔，勢必影響學生對網(wǎng)球的興趣。學生購置的球拍，一般是價位在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，平均每個學生才擁有2個球，平均有3％左右的學生沒有網(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，遠遠滿足不了大學生的體育鍛煉需求。

二、發(fā)展對策

1.深化網(wǎng)球課的教學改革

建議對高校一二年級學生開設(shè)網(wǎng)球選項課，主要以網(wǎng)球運動技能為教學內(nèi)容。對三四年級學生開設(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)欣賞等教學內(nèi)容。這樣才能使大學生較系統(tǒng)地掌握網(wǎng)球的技戰(zhàn)術(shù)和理論水平，對興趣的培養(yǎng)起到促進作用。第二要合理安排教學時數(shù)(每學期要大于32學時)。應(yīng)轉(zhuǎn)變“傳統(tǒng)型”的教學方法，加強教學方法鉆研和利用，掌握各種現(xiàn)代化教學方法和手段。對于初級班的學生可以采用“軟式網(wǎng)球”，以降低初學者的難度，使之較易掌握技術(shù)動作，對網(wǎng)球動作定型非常有益。

2.加快網(wǎng)球教師教育一體化進程

教師水平的高低是影響網(wǎng)球教學效果的一個重要因素。因此，要加快廣州市網(wǎng)球教師教育一體化進程，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)有計劃、有步驟地有序進行，整體提升廣州市普通高校網(wǎng)球教師的教學、科研、學歷、裁判水平。

光譜學分析范文第4篇

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因食品 分析檢測技術(shù) 缺陷 標識

中圖分類號：TS207.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5336（2015）02-0035-01

文章主要對轉(zhuǎn)基因的原料作物以及轉(zhuǎn)基因成分進行分析檢測，消費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產(chǎn)物是否對人體以及環(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)為標識制度，標識制度有自愿標識制度和強制標識制度，盡管各國之間標識制度不同，但食品進出口時仍需對標識制度進行參照。轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測技術(shù)主要有組學分析技術(shù)、光譜學分析技術(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)基因食品標識制度

到目前為止，世界上有超過50個國家對轉(zhuǎn)基因食品采取了標識制度。這類制度可大體分為兩類，一類是強制性標識，另一類是自愿型標識。其中，有著非常嚴格和預(yù)防性的法律制度以及對需要標識的閾值進行規(guī)定的國家為中國和歐盟等；另外，采取自愿標識通常在只有食品中存在明顯差別如過敏原的情況下才進行標識。盡管各國采用不同的標識制度，但是除卻政治因素，各國考慮更多的是實際檢測能力。經(jīng)過批準進口的轉(zhuǎn)基因食品全都具備相應(yīng)標識制度，所以說，轉(zhuǎn)基因食品標識制度是轉(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)也不斷進行發(fā)展。轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應(yīng)的評價依賴于組學分析技術(shù)，而數(shù)字PCR技術(shù)的出現(xiàn)和好的彌補了普通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)的絕對定量通過一定的技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)，另外，等溫擴增技術(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行快速檢測。

2.1 組學分析技術(shù)

組學分析技術(shù)含有蛋白組學、轉(zhuǎn)錄組學以及代謝組學等技，是對一類個體系統(tǒng)集合的分析技術(shù)。蛋白組學指在特定的時間和環(huán)境下，對一個細胞中全部蛋白質(zhì)表達進行研究的技術(shù)。蛋白組學主要研究某一細胞或者生物在一定的病理及生理情況，其蛋白質(zhì)的特點、數(shù)量、功能等[2]。轉(zhuǎn)錄組學主要研究細胞在表達某一功能其基因的和，其研究成果為外源基因表達的信息和外源基因進入受體中所表達的狀況。代謝組學主要是對細胞在特定時間和環(huán)境下全部的小分子代謝物質(zhì)進行研究。

2.2 光譜學分析技術(shù)

近紅外光譜檢測是轉(zhuǎn)基因光譜學技術(shù)的主要技術(shù)。近紅外光譜檢測的優(yōu)點在于其穿透性很強，因此不需要對其檢測物質(zhì)進行基因組提取或者預(yù)處理。盡管還不能確定轉(zhuǎn)基因光譜學檢測的準確性，但是光譜學檢測的優(yōu)勢在于簡單迅速和無損檢測。因為消費者格外關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品的安全問題，因此，光譜學和組學分析的關(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]。聚合酶鏈式反應(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)定表達的低拷貝基因內(nèi)標基因和標準物質(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、評價等。分子特征既是轉(zhuǎn)基因分析對象的同時，又是轉(zhuǎn)基因的檢測對象，在快速檢測和精準定量檢測中起著重要作用，另外，在組學分析技術(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于一個巨大的信息篩選庫。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精準、高效的檢測未知樣品的技術(shù)重視程度更高。轉(zhuǎn)基因分析檢測在實際中的應(yīng)用應(yīng)該是沒有進行專業(yè)培訓(xùn)的工作人員也能夠利用技術(shù)手段來進行檢測。其中PCR技術(shù)需要在變溫的條件下進行多步驟的操作，顯然不符合高效的原則，因此，有必要進行開發(fā)恒溫下的檢測技術(shù)。轉(zhuǎn)基因快速檢測技術(shù)有等溫擴增檢測技術(shù)、試紙檢測技術(shù)等。

2.6 轉(zhuǎn)基因定量檢測技術(shù)

制定標識的基礎(chǔ)為分子特征，而利用定量檢測技術(shù)可以實現(xiàn)對標識閾值的確定。一方面，定量檢測技術(shù)能夠在科研工作中進行樣品轉(zhuǎn)基因相對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)還可以在田間對樣品的含量進行確定，并依據(jù)其閾值提供處理措施。作為貫穿整個轉(zhuǎn)基因分析檢測工作的技術(shù)手段，定量檢測技術(shù)為標識制度提供了科學依據(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，人們開始注重轉(zhuǎn)基因食品的安全性。世界各國紛紛出臺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》來對轉(zhuǎn)基因食品進行規(guī)范。對轉(zhuǎn)基因食品進行標識和監(jiān)管的首要任務(wù)就是對轉(zhuǎn)基因食品進行成分分析檢測，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

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

光譜學分析范文第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)品化學成分分析

傳統(tǒng)的化學分析方法不適宜于再現(xiàn)即時檢測，具有很大的破壞性，并且花費的時間長。但是肉的食用品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)受到肉品化學成分的影響很大，而為了評定肉品的品質(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，在肉品化學成分快速檢測方面，近紅外光譜技術(shù)取得很多進展，如：Cozzolino為了對51只羊身上不同部位的306塊肌肉進行檢測，運用了可見/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)對韓皮昂較少其他化學成分的檢測精度不是特別理想，但是可以準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，對于完整肉片檢測的時候，近紅外光譜法能達到在線檢測的要求，可增加掃描次數(shù)或擴大取樣范圍，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)品感官評價的分析

肉色是肉品感官評定的重要指標。肉類的感官指標主要是肉品的顏色、文理、風味等，利用這些指標，近紅外光譜技術(shù)與肉品其他物化性質(zhì)的關(guān)聯(lián)性可對其進行檢測。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)對肉的顏色、紅度、黃度進行檢測，得到了同品種豬肉L*和a*的驗證相關(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、風味與近紅外光譜的相關(guān)性。而Shackelford等利用遠紅外光譜技術(shù)實現(xiàn)對牛肉畜體的質(zhì)量評價和產(chǎn)量分級。再者，通過揮發(fā)性鹽基氮這一指標來表示，利用近紅外光譜可以快速評定肉品的新鮮度。如：Leroy為了評價豬肉的新鮮度，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)與機器視覺技術(shù)等方法進行融合的話，不但可以評定多種肉品指標，還可以提高肉品的感官評定精度。并且在一定程度上，可以提高在線檢測效率和實際的經(jīng)濟效益。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。在對肉類物理特性的檢測時，NIR技術(shù)主要包括pH系水力和剪切力等。在生產(chǎn)和運輸?shù)倪^程中，由于肉品系水力不良，會造成嚴重的質(zhì)量損失。近些年來，在對生鮮肉系水力進行檢測的時候，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，利用近紅外光譜發(fā)現(xiàn)對滴水損失的預(yù)測效果不佳。而Kapper在對132個豬肉樣品進行紅外光譜分析，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，在對多種肉類pH進行檢測時，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，同時測定pH，經(jīng)一階微分結(jié)合多元散射校正對光譜預(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際應(yīng)用價值，其他評價系水力的方法都存在破壞樣品、樣品準備復(fù)雜、耗時長等諸多原因。因此，近紅外光譜技術(shù)對預(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肉品滴水損失的預(yù)測精度，防止了在因素對光譜獲取的影響和改善參考方法。

四、對肉類品種的判斷和安全鑒定

食品安全檢測中，對原料肉明確來源是非常重要的。為了進一步實現(xiàn)肉類的品種判斷和安全鑒定，近紅外光譜技術(shù)可以對肉類的化學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232個羊羔肉樣品分析獲得NIR光譜曲線，并且進行了感官分析，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)良感官指標的肉品。一般情況下，化學方法鑒別真?zhèn)位ㄙM的時間較長，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，能快速對肉類摻假進行鑒別[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)，是一種具有對大量肉樣的化學組成進行檢測的技術(shù)，并且還能對肉的物理性質(zhì)和感官品質(zhì)進行分析，對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)實意義。

參考文獻

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[2]廖宜濤，樊玉霞，伍學千，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].光譜學與光譜分析，2010（11）.

課題：兵團科技支疆項目（NO.2014AB037）。

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