红外纵表示方法

紫外吸收光谱UV　　分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁　　谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化　　提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息　　荧光光谱法FS　　分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光　　谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化　　提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息　　红外吸收光谱法IR　　分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁　　谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率　　拉曼光谱法Ram　　分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射　　谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化　　提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率　　核磁共振波谱法NMR　　分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁　　谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化　　提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息　　电子顺磁共振波谱法ESR　　分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁　　谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化　　提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息　　质谱分析法MS　　分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离　　谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化　　提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息　　气相色谱法GC　　分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化　　提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据 峰面积与组分含量有关　　反气相色谱法IGC　　分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力　　谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线　　提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数　　裂解气相色谱法PGC　　分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化　　提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型　　凝胶色谱法GPC　　分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出　　谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化　　提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布　　热重法TG　　分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化　　谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线　　提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区　　热差分析DTA　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差，记录温度随环境温度或时间的变化　　谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息　　TG-DTA图　　示差扫描量热分析DSC　　分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化　　谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线　　提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息　　静态热―力分析TMA　　分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化　　谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线　　提供的信息：热转变温度和力学状态　　动态热―力分析DMA　　分析原理：样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化　　谱图的表示方法：模量或tg&delta 随温度变化曲线　　提供的信息：热转变温度模量和tg&delta 　　透射电子显微术TEM　　分析原理：高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成衬度，显示出图象　　谱图的表示方法：质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象　　提供的信息：晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等　　扫描电子显微术SEM　　分析原理：用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象　　谱图的表示方法：背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等　　提供的信息：断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等　　原子吸收AAS　　原理：通过原子化器将待测试样原子化，待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光，从而使用检测器检测到的能量变低，从而得到吸光度。吸光度与待测元素的浓度成正比。　　(Inductivecouplinghighfrequencyplasma)电感耦合高频等离子体ICP　　原理：利用氩等离子体产生的高温使用试样完全分解形成激发态的原子和离子，由于激发态的原子和离子不稳定，外层电子会从激发态向低的能级跃迁，因此发射出特征的谱线。通过光栅等分光后，利用检测器检测特定波长的强度，光的强度与待测元素浓度成正比。　　X-raydiffraction,x射线衍射即XRD　　X射线是原子内层电子在高速运动电子的轰击下跃迁而产生的光辐射，主要有连续X射线和特征X射线两种。晶体可被用作X光的光栅，这些很大数目的原子或离子/分子所产生的相干散射将会发生光的干涉作用，从而影响散射的X射线的强度增强或减弱。由于大量原子散射波的叠加，互相干涉而产生最大强度的光束称为X射线的衍射线。　　满足衍射条件，可应用布拉格公式：2dsin&theta =&lambda 　　应用已知波长的X射线来测量&theta 角，从而计算出晶面间距d，这是用于X射线结构分析 另一个是应用已知d的晶体来测量&theta 角，从而计算出特征X射线的波长，进而可在已有资料查出试样中所含的元素。　　高效毛细管电泳(highperformancecapillaryelectrophoresis，HPCE)　　CZE的基本原理　　HPLC选用的毛细管一般内径约为50&mu m(20～200&mu m)，外径为375&mu m，有效长度为50cm(7～100cm)。毛细管两端分别浸入两分开的缓冲液中，同时两缓冲液中分别插入连有高压电源的电极，该电压使得分析样品沿毛细管迁移，当分离样品通过检测器时，可对样品进行分析处理。HPLC进样一般采用电动力学进样(低电压)或流体力学进样(压力或抽吸)两种方式。在毛细管电泳系统中，带电溶质在电场作用下发生定向迁移，其表观迁移速度是溶质迁移速度与溶液电渗流速度的矢量和。所谓电渗是指在高电压作用下，双电层中的水合阴离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象 电泳是指在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象。溶质的迁移速度由其所带电荷数和分子量大小决定，另外还受缓冲液的组成、性质、pH值等多种因素影响。带正电荷的组份沿毛细管壁形成有机双层向负极移动，带负电荷的组分被分配至毛细管近中区域，在电场作用下向正极移动。与此同时，缓冲液的电渗流向负极移动，其作用超过电泳，最终导致带正电荷、中性电荷、负电荷的组份依次通过检测器。　　MECC的基本原理　　MECC是在CZE基础上使用表面活性剂来充当胶束相，以胶束增溶作为分配原理，溶质在水相、胶束相中的分配系数不同，在电场作用下，毛细管中溶液的电渗流和胶束的电泳，使胶束和水相有不同的迁移速度，同时待分离物质在水相和胶束相中被多次分配，在电渗流和这种分配过程的双重作用下得以分离。MECC是电泳技术与色谱法的结合，适合同时分离分析中性和带电的样品分子。　　扫描隧道显微镜(STM)　　扫描隧道显微镜(STM)的基本原理是利用量子理论中的隧道效应。将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近时(通常小于1nm)，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。这种现象即是隧道效应。　　原子力显微镜(AtomicForceMicroscopy，简称AFM)　　原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端，微悬臂的另一端固定，当探针在样品表面扫描时，探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形，这样，微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器，可以精确测量微悬臂的微小变形，这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。　　俄歇电子能谱学(Augerelectronspectroscopy)，简称AES　　俄歇电子能谱基本原理：入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说,激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大，当原子序数为33时，两种发射几率大致相等。因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。

山西近日遭遇持续降雨，多地接连发生崩塌、滑坡等地质灾害，城市内涝严重。根据气象部门的数据，10月2日-7日，山西有近2/3地区降雨量超过了100毫米，最大降雨量达285.2毫米。而对于山西大部分地区而言，此轮降雨雨量是常年同期5倍以上。中国环境报记者联系中国气象局国家气候中心高级工程师冯爱青，专家表示，“2021年，整体极端天气气候事件偏多，雨带北移且高强度，这正是极端气候的表现。”（来源：新华网）由此可见，气候变化就在我们身边。“由于气候变化对整个气候系统的反馈作用，极端事件日益增多。气候变化离我们并不遥远，以后我们也会越来越多的遭遇这种极端天气。不仅强度日益增大，发生频率上也有显著增加。”冯爱青说。气候变化将对我国带来哪些影响“根据IPCC AR6第一工作组的最新研究结果：人类活动以及温室气体的排放使得全球变暖趋势日趋显著，自2001起至2020年的20年间，全球地表温度与工业革命时期相比已经上升了0.99摄氏度。”冯爱青介绍说。当全球平均温度较工业化前水平上升达4摄氏度或更高，全球气候变化风险为高至非常高水平，气候变化将对全球自然系统、生态系统以及人类管理系统产生重大影响。生命之源面临风险，气候变化将导致西北、华北水资源风险突出。冯爱青表示，在未来30年中，中国北方地表水资源含量将减少12%-13%，南方地区水资源含量将减少7%-10%，北方水资源的减少幅度明显高于南方。干旱、半干旱地区水资源对气候变化的响应较湿润、半湿润地区更敏感，华北地区和西北地区水资源的风险水平很高。食为人天，农为正本，气候变化给水资源带来威胁同时，同样会给农业带来显著影响。比如，气候变暖使得一年两熟、一年三熟的种植边界北移，作物的布局也随之发生改变，适宜种植区面积将逐步扩大。1981-2010中国一年两熟和三熟种植北界北移（Yang et al., 2015）“生长期的变暖已经造成了中国主要粮食作物的生育期缩短和关键生育期的前移，沿海城市面临的风险同样不容小觑。”冯爱青补充道。气候变化将加剧河口和海岸的侵蚀程度，造成土壤盐渍化；海平面上升叠加台风-风暴潮，加剧滨海城市洪涝灾害风险；未来海平面将继续上升，沿海多地当前百年一遇极值水位的重现期将显著缩短。其中，长三角、京津冀、珠三角地区洪水淹没风险突出。气候变化在给中国各类资源、行业、城市带来风险的同时，由气候变化带来的极端天气将会越来越频繁地出现在我们的日常生活中。极端天气常态化已有迹象“在不同的增暖阈值下，中国极端高温将增多增强、极端低温将减少减弱；区域平均强降水量和频率都将增加，干旱日数将减少，且各指数的变幅增多。极端降水未来变化的年代际变率较大，且存在较大的不确定性。”冯爱青表示。实际上，极端天气的常态化在日常生活中早有显现，自今年1月起，极端天气如洪水猛兽般步步紧逼。与以往冰天雪地的一月不同，北方的人们大概感知到今年1月中旬后，增温现象明显，呈现出“暖冬”现象。从全国范围来看，不少地区也出现了“反常”现象。比如，5月，湖北武汉出现13-14级雷暴大风，强对流天气给湖北带来了重大的气象灾害与经济损失；5月中旬，苏州、武汉两地遭遇龙卷风；7月以来，河南普降暴雨、大暴雨，局部地区遭遇特大暴雨… … “在未来的几年，多年一遇的极端天气将会渐渐变成常态。因此，城市都要做好应对气候变化的准备。”冯爱青表示。国家气候中心气候服务首席专家周兵同样表示，“在适应气候变化的过程中，我们要进一步提高预防极端事件的能力。气象灾害和极端事件频繁发生，将来在某种程度上，应急这种现象会成为常态化。”提升城市适应气候变化能力迫在眉睫针对上述顾虑与担忧，中国科学界早有研究。“应将气候风险管理纳入城市规划设计，将气候可行性论证纳入重大工程建设审批，并且建设防雷系统、海绵城市、通风廊道、地下综合管廊等工程，在灾难发生时减少损失。”湖南省气象科学研究所所长廖玉芳此前接受媒体采访时表示。为积极推进城市适应气候变化行动，切实提高城市适应气候变化能力和水平，国家发展改革委和住建部早在2016年联合发布了《城市适应气候变化行动方案》（以下简称《方案》）。《方案》中提出“要建设气候适应型城市，需增强城市应对内涝、干旱缺水、高温热浪、强风、冰冻灾害等问题的能力、全面提升城市适应气候的变化能力”。一些城市在应对气候变化上先行先试湖南省岳阳市气象局此前推出纪录片《水墨丹青入画来——岳阳气候适应型城市建设纪实》，讲述了岳阳作为28个气候适应型城市试点之一，将气候变化因素融入城市建设，全市建成6个国家气象站、232处区域气象站、闪电定位仪、大气电场仪、卫星接收系统等，组成立体监测站网。岳阳市采用突发事件预警信息发布和城市内涝、城区空气质量预报预警系统，提前监测预警。结合岳阳海绵城市建设成果，提升城市应对极端天气气候事件导致的衍生、次生灾害能力。此外，岳阳市还建成了水上安全气象保障平台以及洞庭湖区湿地洪水调蓄。同样作为试点城市之一的安徽省合肥市，将适应气候的理念落实到城市规划中、建设与管理各个环节。持续增强城市供水能力，利用科技干预开发利用“空中云水”，加快推进淠史杭区引水工程，新建调蓄设施48座。完善海绵城市建设，加强气象监测体系建设，打造林带穿境、纵横交错、层次多样的“城市绿廊”。“气候适应型城市建设的重点在于：找准定位，规划先行，综合应对，协同推进。同时要完善多中心、多主体参与的城市适应治理机制，制定本地化、个性化适应措施。”国家应对气候变化战略研究和国际合作中心战略规划部刘长松在《城市安全、气候风险与气候适应型城市建设》提到。2021世界城市日推广活动启动仪式日前在上海世博会博物馆举行，其年度主题确定为“应对气候变化，建设韧性城市”。越来越多的城市已经注意到城市应对气候变化的急迫性和重要性，也切实开始行动起来。要看到的是，城市在应对气候变化上依然存在资源能源利用效率、提升建筑和社区的适应性和韧性、增强城市治理能力，以及促进城市规划、建设和治理整体转型等多方面的挑战。未来，我们还有很长的路要走。

总酯含量的检测方法酯类是中国白酒的主要风味物质，其含量约占白酒风味物质总量的 75%~95%。酒中的风味物质是决定白酒香气、口感和风格的关键。除了原料中含有酯类外，大量的酯类物质是在酒醅发酵过程中由微生物代谢产生的。酒醅中总酯的含量在一定程度上反映了其发酵情况，通过测定酒醅的总酯，结合水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度等指标的分析，可以了解酒醅发酵过程的变化以及发酵效果，从而有效的调整酿酒工艺。酒醅检测是白酒生产过程中监测日常生产的重要环节，一般检验的指标有：水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度。在 2004 年我国已成功将近红外光谱技术应用于酒醅成分的分析，实现了水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度的快速定量检测。但目前一些酒企使用近红外光谱仪检测酒醅总酯的很少。本文着重介绍一下酒醅中总酯的近红外检测方法如下：01收集湿化学数据，酒醅总酯化学值的测定参考《T/CBJ 004-2018 固态发酵酒醅通用分析方法》中规定了使用近红外光谱仪快速测定酒醅中总酯的化学检测方法。02光谱采集：使用瑞士步琦傅里叶变换偏正干涉仪 N-500 和固测量池和自动旋转采样系统，利用配套软件 NIRWare Operator 采集酒醅的漫反射近红外光谱。仪器自动扣除内外参比；分辨率：8cm-1；扫描次数：32 次。酒醅样品光谱采集前都进行相同的混匀、装样，且每个样品平行测量三次。03模型的建立：采用 NIRCal 定量分析软件将酒醅样品的近红外光谱与国标法测得的成分含量进行关联，建立酒醅样品中总酯的定量预测模型。近红外定量分析模型的建立使用偏最小二乘法（PLS）算法。04模型的评价：模根据模型的校正集的决定系数(R2)、交互验证均方根误差(RMSECV)、检验集的决定系数(R2)、预测均方根误差(RMSEP)来判断模型的质量，从而筛选出酒醅中总酯的最佳近红外定量预测模型。05在验证集浓度范围相同的前提下，相关系数越接近 1，回归或预测效果越好；SECV 和 SEPC 越小，预测结果越准确。06建立及验证酒醅的近红外模型后，在实验室或者车间测定未知样品只需要在 10 几秒即可得出样品的近红外预测值。07模型验证 验证使用近红外光谱仪检测酒醅总酯的可靠性，可以将预测值和实测值进行 t 检验分析，结果表明在 0.05 显著性水平下，传统化学值测量方法与近红外光谱法不存在显著性差异，说明这两种方法不存在系统误差，因此证明了所建立的酒醅总酯近红外模型具有良好的预测能力，可以达到常规分析方法的精度要求。近红外光谱分析技术与现有检测方法相比，该检测方法具有快速准确、绿色无损等优点，能够实现酒醅中总酯的快速准确测量。步琦近红外一直以来都是光谱技术的市场领导者，其产品实验室，旁线以及在近红外光谱仪广泛应用于各行各业。