《黃色物質紫外共振和表面增強拉曼光譜研究》是依託中國海洋大學，由郭金家擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：黃色物質紫外共振和表面增強拉曼光譜研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭金家
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
黃色物質是影響海洋水色的三大成分之一，在海洋生態、海洋環境監測中都具有重要的作用。黃色物質成分複雜，對其準確的化學成分目前了解甚少，缺乏有效的探測手段。紫外共振拉曼光譜和表面增強拉曼光譜靈敏度高、選擇性好，在物質成分鑑定、結構分析中有著廣泛的套用，特別適應於低濃度、複雜樣品的檢測和分析。本課題利用這兩類拉曼光譜技術對黃色物質進行成分識別和結構研究，探索一種可對黃色物質單體化學成分進行識別的新型雷射光譜海洋探測方法和技術。主要內容包括：（1）以OPO可調諧雷射器作為激發光源，結合時間分辨技術消除部分激發波段螢光的黃色物質紫外共振拉曼光譜探測技術研究；（2）以銀溶膠作為主要增強體系，採用785nm半導體雷射器為激發光源的黃色物質表面增強拉曼光譜研究；（3）紫外共振拉曼光譜技術和表面增強拉曼光譜技術黃色物質聯合探測技術的探索研究。
結題摘要
本課題針對黃色物質成分探測，主要開展了以下幾方面的工作： （1）表面增強黃色物質研究方面，採用銀溶膠作為活性基底對腐殖酸的表面增強拉曼光譜（SERS）開展了實驗研究，研究了雷射照射時間、腐殖酸溶液濃度及PH值變化對腐殖酸溶液表面增強拉曼光譜的影響。實驗結果表明，當雷射照射20-30min時腐殖酸SERS信號比較理想；利用不同濃度腐殖酸溶液1379 拉曼譜峰的強度進行定標分析，腐殖酸SERS信號強度與濃度呈很好的線性關係，線性相關係數 ；PH值變化對腐殖酸溶液SERS光譜有較大影響，在PH=7的時候信號最弱，而在酸性和鹼性環境中信號較強。另外利用表面增強拉曼光譜對自來水中的腐殖酸進行了探測，證明了表面增強拉曼光譜套用於自然水體中腐殖酸檢測的可行性。 （2）在紫外共振拉曼光譜CDOM研究方面，採用266nm波長雷射作為激發光源對海水進行激發，在1400cm-1處發現疑似類蛋白物質的共振螢光峰，其代表的具體物質結構還需要進一步的分析。 （3）探索研究方面，針對CDOM物質成分分析，開展了螢光光譜-拉曼光譜聯合探測技術研究和時間分辨CDOM光譜技術研究，深紫外螢光光譜與表面增強拉曼光譜的聯合探測技術利用同一套裝置同時獲得了CDOM的螢光光譜和表面增強拉曼光譜。時間分辨CDOM光譜技術研究方面，利用ICCD和脈衝雷射器對有色可溶有機物開展了時間分辨螢光光譜技術研究，分別利用355nm和266nm雷射器對CDOM進行激發，266nm激發可對類蛋白和腐殖質等黃色物質等主要成分進行區分，三種螢光成分的螢光壽命均小於10ns。 項目執行與研究內容基本按研究計畫和進度執行，截至目前在項目支持下共發表論文6篇，申請國家發明專利2項均獲授權，另外錄用待發表論文2篇。
