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论文光谱在药物检测中的应用

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论文光谱在药物检测中的应用

红外光谱 (Infrared Spectroscopy, IR) 的研究始于 20 世纪初,自1940 年红外光谱仪问世,红外光谱在有机化学研究中广泛应用。新技术 (如发射光谱、光声光谱、色红联用等) 出现,使红外光谱技术得到发展。原理编辑当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。所以,红外红外光谱光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到红外光谱图。红外光谱图通常用波长(λ)或波数(σ)为横坐标,表示吸收峰的位置,用透光率(T%)或者吸光度(A)为纵坐标,表示吸收强度。当外界电磁波照射分子时,如照射的电磁波的能量与分子的两能级差相等,该频率的电磁波就被该分子吸收,从而引起分子对应能级的跃迁,宏观表现为透射光强度变小。电磁波能量与分子两能级差相等为物质产生红外吸收光谱必须满足条件之一,这决定了吸收峰出现的位置。红外吸收光谱产生的第二个条件是红外光与分子之间有偶合作用,为了满足这个条件,分子振动时其偶极矩必须发生变化。这实际上保证了红外光的能量能传递给分子,这种能量的传递是通过分子振动偶极矩的变化来实现的。并非所有的振动都会产生红外吸收,只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收,这种振动称为红外活性振动;偶极矩等于零的分子振动不能产生红外吸收,称为红外非活性振动。分子的振动形式可以分为两大类:伸缩振动和弯曲振动。前者是指原子沿键轴方向的往复运动,振动过程中键长发生变化。后者是指原子垂直于化学键方向的振动。通常用不同的符号表示不同的振动形式,例如,伸缩振动可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动,分别用 Vs 和Vas 表示。弯曲振动可分为面内弯曲振动(δ)和面外弯曲振动(γ)。从理论上来说,每一个基本振动都能吸收与其频率相同的红外光,在红外光谱图对应的位置上出现一个吸收峰。实际上有一些振动分子没有偶极矩变化是红外非活性的;另外有一些振动的频率相同,发生简并;还有一些振动频率超出了仪器可以检测的范围,这些都使得实际红外谱图中的吸收峰数目大大低于理论值。组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰。不同化合物中,同一种官能团的吸收振动总是出现在一个窄的波数范围内,但它不是出现在一个固定波数上,具体出现在哪一波数,与基团在分子中所处的环境有关。引起基团频率位移的因素是多方面的,其中外部因素主要是分子所处的物理状态和化学环境,如温度效应和溶剂效应等。对于导致基团频率位移的内部因素,迄今已知的有分子中取代基的电红外光谱仪性效应:如诱导效应、共轭效应、中介效应、偶极场效应等;机械效应:如质量效应、张力引起的键角效应、振动之间的耦合效应等。这些问题虽然已有不少研究报道,并有较为系统的论述,但是,若想按照某种效应的结果来定量地预测有关基团频率位移的方向和大小,却往往难以做到,因为这些效应大都不是单一出现的。这样,在进行不同分子间的比较时就很困难。另外氢键效应和配位效应也会导致基团频率位移,如果发生在分子间,则属于外部因素,若发生在分子内,则属于分子内部因素。红外谱带的强度是一个振动跃迁概率的量度,而跃迁概率与分子振动时偶极矩的变化大小有关,偶极矩变化愈大,谱带强度愈大。偶极矩的变化与基团本身固有的偶极矩有关,故基团极性越强,振动时偶极矩变化越大,吸收谱带越强;分子的对称性越高,振动时偶极矩变化越小,吸收谱带越弱。

方便,可靠。

应用背景 目前,制售假药的现象时有发生,导致药物的安全性往往无法得到保证,严重危害人民健康。在基层监督中开展快速鉴别药品、提高识别假药的能力及工作效率,已是当务之急。假药识别通常有化学反应、薄层色谱、液相色谱及联用技术等多种定性与定量方法。但这些方法由于耗时较长,样品需要量较大,多为破坏性鉴别等原因,普及性存在一定问题。近年来,随着化学计量学的发展,光谱法在药品检测领域受到广泛重视,特别是拉曼光谱法,由于其检测方便快速,样品需要量少,无需前处理,已经成为了一种重要的药品检测方法。2015年新版《中国药典》中也增加了拉曼光谱法作为药品的快速检测方法。 基本原理 拉曼光谱法把激光照射在药品上,激发并收集药品的拉曼光谱,通过光谱仪对药品拉曼光谱进行分析,可以得到药品所含物质成分信息。便携式拉曼光谱仪的激光光斑尺寸约为毫米,因此只需要少量的药品样品即可进行分析。显微拉曼光谱仪则可以将激光光斑进一步聚焦至十几微米,甚至更小,同时结合mapping扫描的方法,可以得到药品中不同物质空间分布信息。 本案例中,我们对甲硝唑、对乙酰氨基酚、卡托普利三种药品进行了拉曼光谱检测。从光谱结果可以看出,药品中由于所含成分物质的不同,表现出不同的拉曼光谱。通过对拉曼光谱结果的分析,可以对药品的成分含量进行定性定量分析;也可以通过光谱识别,对真假药进行快速甄别。 结论 奥谱天成的便携式拉曼光谱仪和显微拉曼光谱仪,能够准确、快速的进行药品成分分析,可用于真假药品的现场快速检测。 参考文献      [1] 王玉,李忠红,张正行,等.拉曼光谱在药物分析中的应用.药学学报,2004, 39(9): 764-768.      [2] 高群,张中湖,陆峰.基于拉曼光谱法的降糖类药物的判别方法比较.光谱学与光谱分析,2012,32(12):3258-3261.

国内外药典对多种药物的紫外吸收波长和吸收系数进行了归纳,为药物分析提供了一个很好的吸收光谱。紫外光谱可以准确地测定有机化合物的分子结构,对于从分子水平上认识物质世界,促进现代有机化学的发展具有重要意义。

光谱分析在药物研究中的进展论文

药品生物测定的发展趋势〔摘要〕 生物测定是经典的药品检测专业之一,现代仪器分析的广泛应用,给其带来了极大的挑战和机遇,面对目前的基本状况,阐明了生物测定专业在中药开发、新药研制、药物安全性评价及微生物限度检查方面的应用和发展趋势。 〔关键词〕 生物测定;药理;药品 药品是特殊商品,药品质量直接关系到用药者的安全和疗效。药品检测方法和检测水平随着制药工业的发展不断改进提高。由于现代科学技术的发展,相邻学科之间的相互渗透,分析化学的发展经历了三次巨大的变革,使分析化学发展成为以仪器分析为主的现代分析化学。面对生命科学中复杂的分离分析任务,发展了色谱分析方法。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临,仪器分析迅速发展,为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法〔1〕。生物测定受到了极大的挑战,其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。 1 药品生物的特点与业务范围 药品生物测定的定义与特点 药品生物测定(简称生测)是利用药品(或药品中的有害杂质)对生物(或离体器官及组织)所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致,能直接反映药品的效果或毒副作用,这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此,目前各国药典仍大都采用这一方法。 生测法的缺点是检验周期长,微生物有生长繁殖过程,动物有生理代谢过程,观察分析时间一般在2~7天,有些试验会更长。影响因素多,有生物差异性,也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响〔2〕。所以,以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。 药品生物测定的业务范围 中国药典是法定的药品标准,它将药品质量控制项目归为四类:性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类。 其中作为药品安全性检查项目最多,包括:无菌、热原、细菌内毒素、异常毒性、安全试验、急性全身毒性、过敏物质、刺激性、溶血、降压物质、微生物限度等。含量(或效价)测定包括:抗生素微生物检定法,胰岛素、硫酸鱼精蛋白、缩宫素、卵泡刺激素、黄体生成素、升压素等生物检定法。 2 药品生物测定的现状 由于现代化检测仪器的广泛应用,药品生物测定的品种和范围,方法和要求,也发生了很大变化。 品种和范围的变化 抗生素的含量测定,最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展,提纯方法不断改进,有效组分更加明确,许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。例如:2000年版中国药典收载约219个抗生素品种,其中有15个原料药及其制剂从1995年版的化学法和微生物法改为高效液相色谱法(简称HPLC),使该法达到97种,微生物法仅有24个,其中9个品种是新增加的。有人预计本世纪初,HPLC法会发展成为中国药典使用频率最高的一种仪器分析法〔3〕。规定取消抗生素过期检验,抗生素微生物效价测定的业务工作量更是明显减少。 药品注射剂的热源检查。1942年美国首先将家兔法收入药典,相继世界各国药典均规定用该法。中国药典从1953年开始收载。自1973年以来,鲎试剂被证明是一种检测细菌内毒素(热原)存在的灵敏试剂。用鲎试剂要比家兔试验迅速、经济,所需样品量少,操作过程工作量小,每天可进行许多样品检测。1980年美国药典20版首载“细菌内毒素检查法”,1985年USP21版收载5种注射用水及40种放射性药品。1991年11月执行的USP22版第五增补版公布了185种药品删除家兔法,用细菌内毒素检查法代替。1995年USP23版注射剂的热源项几乎都被细菌内毒素检查法代替〔4〕。 我国从20世纪70年代开始研究制备鲎试剂,1988年卫生部颁布细菌内毒素检查法,1993年中国药典第二增补本收载该法,但未涉及任何品种,1995年中国药典二部正式收载,并规定了注射用水、氯化钠注射液和二十多种放射性药品并删除热源检查,以内毒素代替。2000年版中国药典进一步扩大到68种。预计2005年版中国药典还要继续增加品种,热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。 实验动物 生测离不开实验动物,在实验中,为了减少生物差异,提高动物反应敏感性,以最少的动物达到最满意的结果。国家非常重视实验动物,1988年国务院颁布了《实验动物管理条件》,对实验动物的饲管、管理、使用等做出了明确规定,实行达标认证制度,严格管理。按微生物控制程度把实验动物分为四级:普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物和无菌动物〔5〕。一般动物实验必须达到清洁动物标准,种系清楚,不杂乱,无规定指出的疾病。动物级别越高,饲养管理条件越严,设施投资越大。实验动物是实验研究的活试剂,既要有纯度,也要有数量,背景明确,来源清楚,符合要求才能使用。(随着药品纯度的提高,凡是有准确的化学和物理方法或细胞学方法能取代动物实验,进行药品和生物制品质量检测,应尽量采用,以减少动物的使用。) 药品生物测定在方法上的改进与变化 为了缩短操作时间,减少实验误差,近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备,如:抗生素抑菌圈测定仪、微机热原测温仪、集菌仪、细菌数测定仪等,减轻了工作强度,提高了工作效率,检测结果更加准确可靠。 3 药品生物测定的发展趋势 生测作为经典方法沿用至今,表明它有其他方法不能替代的特点,在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量,也会不断有新产品离不开生测法,我们应当充分发挥它的优点,尽量克服它的不足,开拓新的业务范围。 微生物限度检查工作量大 为了控制药品染菌限度,1975年美国药典19版首载微生物限度检查,1980年英国药典收载,我国在1990年由卫生部颁布了药品卫生标准及检验方法,1995年版中国药典正式收载〔6〕。2000年版中国药典按剂型规定了微生物限度标准,执行范围除注射剂和中药饮片外几乎包括中西药的所有制剂和原料。该项检查成为药典品种适用最多的检查项目,占当前地市级药品检验所生测室业务工作量的80%以上。在这项检查中,有大量的业务技术需要我们进一步研究,改进试验条件,使数据准确,探讨快速检测的新方法。药包材的检查,国家药监局已经发布试行标准,业务范围将更加扩大,这是我们进一步做好工作,努力探讨研究的新领域。 药品生物测定在中药开发中的作用 我国是中药王国,2000年版中国药典一部共收载920种,其中中成药398种。有含量测定的157种,仅占总数的17%,中药成分多,杂质和干扰物质很多。复方制剂,尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难,有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用,影响药物安全性〔7〕。要让中药制剂打进国际市场,我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做,生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨,逐步完善质量控制标准,提高制剂质量发挥更大的作用。 新药研制开发与安全性评价 新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物活性的化合物后,研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究,首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究,按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理(包括一般毒理和特殊毒理)、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论,分阶段做出评价〔8〕。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。 药物动力学研究,通常需要从动物体液或组织器官匀浆中分离、鉴定和检测代谢后的原粉及其他代谢产物。但是,将服药动物按指定时间间隔处死,测定随时间变化的血药浓度,不仅动物用量大,而且常因动物个体差异无法得到可靠结果,也无法在同一动物重复实验确证。处死动物的代谢产物也只能反映被处死时的结果,无法了解药物代谢的全过程。有学者报道,采用微透析取样技术,可在活的动物不同部位重复取样,用微柱液相色谱〔9〕或毛细管电泳〔10〕进行分析,测定药物的吸收、分布、代谢和排泄情况〔11〕。 自动进取样装置和计算机工作站应用于药理实验的探讨,使药品生物测定趋向微量、灵敏、专属、简便、快速和自动化的方向发展。 综上所述,药品生物测定是药物分析的重要组成部分,是不可缺的检测专业,现代仪器的大量使用,不仅不会影响其发展,而是如虎添翼,让药品生物测定展示出新的前景。 〔参考文献〕 1 倪坤义,田颂九,丁丽霞.21世纪药物分析学的发展趋势.中国药学杂志,2000,35(12):798. 2 张治锬.抗生素药品检验.北京:人民卫生出版社,1991,12-20. 3 田颂九,丁丽霞,田洁.国内外药典中质量标准的发展趋势简述.中国药学杂志,1999,34(11):781. 4 吴伟洪.鲎与鲎试验法论文汇编(三).厦门鲎试剂厂,1996,18. 5 施新猷.医学实验动物学.西安:陕西科学技术出版社,1989,32. 6 马绪荣,苏德模.药品微生物学检验手册.北京:科学出版社,2000,59. 7 李真,龚培力,曾繁典.药物杂质及其对安全性的影响.中国临床药学杂志,2001,17(6):452. 8 刘昌孝.美国新药研究开展与药物安全性评价研究概况.中国药学杂志,1999,34(11):785. 9 Chen AQ,Lunte sampling coupled on-line to fast microbore liquid Chromatogr,1995,691(1-2):29. 10 Qanson electrophoresis and microdialysis:current technology and Chromatogr B,1997,697:89. 11 Yang H,Wang Q,Elmquist WF,et desin and validation of a novel intravenous microdialysis probe:application to fluconazole pharmacokinetics in the freelymoving rat Res,1997,14

拉曼光谱(Raman spectra)以印度科学家.拉曼(Raman)命名,是一种分子结构检测中应用到的常见散射光谱,拉曼光谱分析通过与入射光频率不同的散射光谱进行检测以得到分子振动、转动方面的信息(常以横坐标表示拉曼频移,纵坐标表示拉曼光强),它可与红外光谱互补用来分析分子间键能的相关信息。 我们知道,光照射到物质上将会产生弹性碰撞和非弹性碰撞。在弹性碰撞中,光子和分子之间无能量交换,仅改变光子运动方向,散射频率等于入射频率,该类型的散射称为瑞利散射;在非弹性碰撞中,光子和分子之间发生了能量交换,改变了光子的运动方向,也改变了能量,使散射频率和入射频率有所不同,此类散射被称为拉曼散射。必须了解的是,物质与光的相对作用分为三种:反射,散射和透射,三种相对作用衍生出对应的光谱检测方法如下:1.反射光谱(原子发射光谱(AES)、原子荧光光谱(AFS)、X射线荧光光谱法(XFS)、分子荧光光谱法(MFS)等);2.吸收光谱(紫外-可见光法(UV-Vis)、原子吸收光谱(AAS)、红外观光谱(IR)、核磁共振(NMR)等);3.联合散射光谱(拉曼散射光谱(Raman))。目前,拉曼光谱分析的前沿常包括以下几种(但不限于以下几种): 在生命科学领域,拉曼光谱分析为疾病诊断、皮肤分析、细胞筛选、微生物、化妆品、蛋白质、药物等相关领域的分析提供了新的表征方法。 在材料学领域,拉曼光谱分析有助于我们深入了解材料,是进行相关研究的可靠工具:例如针对石墨烯和二维材料、聚合物和单体、无机物和金属氧化物、陶瓷、镀层、薄膜和催化剂等。 在安检和刑侦领域,拉曼光谱分析有助于人们进行毒品和违禁品快速检测、爆炸物检测和物证鉴定等。 在食品安全领域,拉曼光谱分析可以帮助我们进行非法添加物检测和掺假及真伪识别等。 在石油化工领域,拉曼光谱分析能进行油品分析、化工原料检测和中间品及半成品判断。 在珠宝考古领域,拉曼光谱分析则可以进行人染色鉴定、裂缝填充物质检测和真伪判定等。

它能够有效分析和鉴定药物活性成分,分析维生素B12,青霉素,土霉素等化学结构,还可以有效检测化合物分子结构,能够认识物质世界。

国内外药典对多种药物的紫外吸收波长和吸收系数进行了归纳,为药物分析提供了一个很好的吸收光谱。紫外光谱可以准确地测定有机化合物的分子结构,对于从分子水平上认识物质世界,促进现代有机化学的发展具有重要意义。

分子光谱在论文研究中的应用现状

目前判断星系光源的距离,主要依靠的还是三角视差法,或者说光谱分析。也就是在两个不同的观测位置对光源进行观测,根据观测角度的夹角就能计算出光源远近。如果该星系距离确实太远了,以至于视差接近平行无法计算距离时,就需要根据造父变星或谱线红移来计算了。不同的天体距离要有不同的方法,摘抄如下:天体测量方法光谱在天文研究中的应用人类一直想了解天体的物理结构、化学性状。这种愿望只有在光谱分析应用于天文后才成为可能并由此而导致了天体物理学的诞生和发展。

紫外-可见吸收光谱测量的是分子的电子态跃迁.各个电子能级中包含有振动能级和转动能级.由于测量的时候用的是连续光源,因而分子吸收激发光的时候,各个相应电子态中的所有振动和转动能级都有吸收,因而谱线是带状的.如果用对应于基态和某一激发态的能量的激光来激发,那么得到的吸收光谱是一个谱峰,可能是高斯线型或者罗伦兹线型分布.---------------------------------------------------------------------原文由祥子(nemoium)发表:原文由 我在故我思(hotdoglet) 发表:楼主,你好!首先分子光谱一般是带状谱是相对于分辨率高低而言的,就是说在极高的光谱分辨率下也可以看到分子光谱的精细结构,类似原子光谱的谱线;原子光谱的谱线如果不考虑自身宽度外的其他宽度,那么只有很窄的自宽,而非几何意义上的“线”。而分子光谱与原子光谱不同是其有很多的能级,且能级间的能量差较小,在价电子的跃迁、振动、转动过程(这些过程在很多情况下是同时存在的)中,很多跃迁是同时发生的,这导致了不同频率能量的吸收,显现的是连续的带状吸收谱线。------------------------------------确实是这样,原子吸收主要是基态原子跃迁到第一激发态。而分子吸收光谱的能级变化包括电子跃迁、振动、和转动的能量变化,所以分子光谱是一系列谱线组成,准确的说是离散的(比如相差),不是真正的连续谱线。而且原子吸收光谱也不是严格意义上的一根“线”,除了许多的展宽效应,据量子理论,也不可能是单一波长,总有一定的宽度。-------------------------------------------------分子光谱分成三类,一类伴随分子键伸缩、结构扭动、摆动和转动的能级跃迁光谱,通常处于中远红外谱域,含氢基团的化合键伸缩振动的合频与倍频位于近红外谱域,而伴随分子中价电子能级的跃迁的光谱则在紫外可见谱域。原子光学光谱(不包含X射线光谱)是伴随价电子能级跃迁的光谱行为,需要原子化过程,而独立原子的价电子能级是孤立的,故原子光谱是线状的,有很高的选择性。而分子光谱中的价电子能级因为化学键的作用呈带状,带状的能级键跃迁导致的光谱自然也是带状的。----------------------------------------------------为什么溶液剂型越强,吸收光谱精细结构会消失呢?极性强相互作用强,会形成类似于氢键的东西,所以吸收峰杂乱追问:是说吸收峰会覆盖原来的精细结构吗追答:这个不能确定,但已经失去应用价值了,无法准确判断了

拉曼光谱在食品中的应用现状如下:1、以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术其信号来源于分子的振动和转动,提供不同食品成分的信息,是测定固体和液体样品结构信息的有效方法之一。2、在对食品主要成分的结构与功能特性的变化测定上,拉曼光谱技术比传统化学方法具有更强的优势。3、通过拉曼谱图不仅可以定性分析被测物质所含成分的化学结构和化学键的变化,还可以定量检测食品某些成分的含量。

激光在血液检测的应用研究论文

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1光学显现法随后他利用254nm的短波紫外反射照相的方法拍照塑料、玻璃和明信片上的潜在手印,这些工作是短波紫外反射照相显现和加强手印应用的最初尝试,但是其技术方法和应用效果还远没有达到实用水平。到了20世纪90年代,伦敦警察厅已经开始实际应用长波、短波紫外图像技术,他们发现长波紫外线对于检验光滑杂志上手印是很有效的,手印纹线会吸收紫外线而背景则会发出荧光,在相纸的表面也是十分有效的,因为相纸上的感光乳胶会吸收长波紫外线而手印纹线会将其反射;另外他们还发现短波紫外线能够显现有背景图案的客体上的手印纹线。与此同时,Rofin公司和以色列的专家联合开发基于CCD相机的短波紫外观察系统,这个系统能利用荧光模式和吸收模式对手印进行拍照,通过实验,他们还证实能够使手印纹线发出荧光的物质使手印中的酪氨酸和色氨酸。但是伦敦警察厅和以色列的国家警察所开发的紫外观察系统都是基于实验室而无法携带至现场的,为方便紫外观察系统在案件中的应用,美国军队犯罪实验室研发了一种现场便携式的紫外观察系统———scene-portableReflectedUltravioletImagingSystem(RUVIS),并使之投入市场。期间,英国内政部的科学技术应用中心也对紫外观察系统进行了断断续续的研究,90年代中期,他们开发出了一种基于DEP-Photonics增强管连接一个尼康105mm镜头与一个包括一系列不同紫外线滤光器可旋转的滤光轮的紫外观察系统,但是并没有投入市场使用。近些年来的研究重点重新回归到基于紫外相机和应用软件开发的实验室紫外线一体式快速成像系统的设计和生产上。在国内,1986年,周云彪等首次在国内报道了用短波紫外反射照相方法拍照玻璃上的各种疑难手印。1993年,王桂强对短波紫外反射照相技术能有效显示客体与指纹纹线反差的原理进行了全面阐述。通过全国照相技术人员的不断实验和研究,发现短波紫外反射照相技术可以拍摄许多承痕客体上的潜在印痕,如油漆、陶瓷、塑料、照片、纤维板等,中介物质也包括灰尘、汗液、油脂和血液等。紫外反射照相一个很重要的特性就是它主要显示被检验物体的表层细节,忽略内部深层细节。但是这一特性对于手印、足迹等的检验却是十分有利的,因为形成手印或足迹的中介物质一般分布在客体表面的最上层,而客体内部深层存在的物质分布差异往往是背景图案等干扰细节。这也使得短波紫外反射照相技术记录显现潜血印迹成为可能。紫外线照相除了紫外反射照相以外,还包括一个重要内容,那就是紫外荧光照相,属于发光模式的范畴。反射光照相方法是通过被检验物体上各种物质反射光线的空间分布形式差异和光谱吸收性质差异来调整物体反射光亮度分布再现结果,达到表现有用细节的目的,而发光照相则是利用被检验物体上物质的发光性质差异来调整物体发光亮度分布表现有用细节,因此可以用来加强潜血印迹和深色客体背景形成的荧光亮度反差,从而显现出潜血印迹。1800年,WilliamHerschel发现了红外线的存在,但是直到第一次世界大战结束后第一台红外检测器的发展才开始实际应用。几十年中,军用照相仍是红外检测器和照相技术的主要驱动力,在20世纪40年代,第一台红外成像系统问世。在可以连接到显示屏,实时显示红外光成像时红外技术在法庭科学技术领域才被广泛应用,主要是在文件检验领域。从20世纪50年代开始,科学家们运用红外摄像机观察红外反射光谱和红外荧光来检验仿制品、消除的字迹和墨水的比较。另外,红外成像也是一种发现深色客体表面血迹的有效方法,同样的也被用来拍摄皮肤表面的创伤20世纪70年代,科学家们开始考虑利用红外成像观察手印纹线。Wilkinson利用红外显微镜显现深绿色杯子上的粉末标记,然而这并没有大幅度提升红外图像技术在指纹检验领域的应用。但是在20世纪80年代中期,伦敦警察厅利用红外反射照相拍摄物理显影液显现出的手印,随后他们使用红外长波滤光器检测潜在指纹在氩离子激光器下的红外荧光。英国内政部科技发展机构(HOSDB)论证了红外反射照相能够在利用金属或者无机试剂(真空金属镀膜、物理显影液、粉末、微粒悬浮液)显现手印后,有效的避免客体背景的干扰。红外反射照相与紫外反射照相不同,因为红外线具有很强的穿透力,导致其更多的显示深层细节而使许多深色客体在红外线的照射下显示成为浅色调的特点。在国内,王桂强指出红外反射照相可以用于深色客体表面潜血手印的显现;另外,由于血液在200~900nm光谱区内有较强的吸收,也就是说血迹在红外反射照相中仍呈现深色调,如果深色客体表面在红外反射照相中能够变成浅色调,则红外反射照相可以使血迹与客体背景之间形成较大的亮度反差,因此也可以用来显现深色客体上的潜血印迹。2010年北京市公安局刑侦总队的工作人员通过近红外反射照相对市售及纺织公司提供的10种纤维组分,共21块深色衣料以及纺织公司提供的84种颜色的衣料纤维上血滴进行拍照实验,得出运用近红外反射照相,可以很好的显现深色衣料上的血迹,血迹的形态还有助于判断是否为稀释血液形成。1976年,在密西根-安大略鉴定学会年会上首次报道了激光技术用于潜在手印检测。会上加拿大施乐研究中心的Menzel,和Duff,以及Dalrymple,提交了他们的一篇论文———《Inherentfingerprintluminescencedetectionbylaser》,随后在1977年1月出版的《法庭科学杂志》刊登了他们的这项研究成果,由此也拉开了激光技术应用于刑事科学技术痕迹检验领域的序幕。在手印检验领域,使用激光固有手印荧光检测法,既不会破坏手印本身也不会影响某些特殊中介物质(如血液),这也为后续的一些检验打下了基础。虽然有些情况下可以利用激光通过痕迹本身的固有荧光检测各种潜在痕迹,但是承痕客体往往会发生强烈的背景荧光,影响痕迹的固有荧光。因此在之后的一段时间里,刑事技术专家又通过各种物理或者化学的处理方法,使痕迹的固有荧光超过背景荧光从而使其显现出来。如Menzel,利用茚三酮-氯化锌对血手印进行处理,然后利用激光检验,发现其可以在沉积有大量血液的区域看见潜在指纹的荧光细节特征。随后的研究也发现这种方法对于衣物上、深色客体上的潜血印迹检测来说,是十分有效的。激光技术虽然有效,但是却存在这一些难以克服的缺点———体积大、造价高、谱线有限等,所以在20世纪80年代的美国出现了一种激光器的替代光源———多波段光源,其具有光线强、光束纯、可分色、功能多以及操作方便等特点,在刑事科学技术领域所发挥的作用已经大大超越了激光设备,在欧美国家迅速普及。20世纪90年代,我国引进第一台多波段光源,经过不断的实验研究和实践应用,其在现场勘查和物证检验中至今仍发挥着关键作用。针对于有些深色客体,由于其在橙红色光谱波段能够显示出较强的固有荧光,而血液本身不显示可见荧光并且强烈吸收415nm的紫色光,就可以使血液与深色客体背景之间呈现较大的荧光亮度反差,从而显现出潜血印迹。2化学显现法如果说利用光学显现法没有很好的显现潜血印迹,技术人员可以利用化学方法进行进一步的显现。国内外对于潜血印迹的化学显现方法研究由来已久,主要是针对血液中的氨基酸、蛋白质的显色反应。到1863年,德国科学家Sch觟nbeinCF第一次利用H2O2(过氧化氢)进行血迹测试。过氧化氢是一种强氧化剂,可以将血液中的血红蛋白的亚铁离子氧化然后生成白色物质,自身生成水与氧气,因此可以检验一些深色客体上是否有血迹。但是由于其自身的强氧化性,与血液反应十分激烈,在实践操作过程中不易控制,并且会严重破坏血迹的形态,与血液剧烈反应产生的蒸汽会强烈刺激呼吸道,所以在实际工作中一般不使用双氧水进行血迹的显现。1904年,德国科学家AdlerO和AdlerR发现联苯胺可以用来显现潜血手印。其与氧化性的物质反应,生成深色的醌衍生物,与血液反应时,血液中的过氧化氢酶会与联苯胺生成蓝色物质,俗称联苯胺蓝。所以之后的很长一段时间里,联苯胺都作为检测血迹的一种常用方法。但随后人们发现联苯胺及其盐都是有毒且会致癌的物质,固体及蒸汽都很容易通过皮肤进入体内,引起接触性皮炎,刺激黏膜,损害肝和肾脏,且会造成膀胱癌和胰腺癌。所以现在在中国、美国等很多国家都已经被禁止使用。随后,人们开始对联苯胺的衍生物进行研究,力求寻找一种无致癌性且灵敏、高效的血迹显现替代物。1939年,GershenfeldL提出邻甲苯胺可以用于血迹的发现和检验;1976年,GarnerDD,CanoKM,PeimerRS,YeshionTE提出Tetramethylbenzidine(即四甲基联苯胺、TMB)作为一种联苯胺的衍生物可以安全、高效的显现血迹。1987年,杜西京对四甲基联苯胺进行了比较系统的研究,也为四甲基联苯胺在国内应用于血迹的显现奠定了基础。它不仅可以显现新鲜血,也能显现陈旧血迹,也广泛适用于浅色的渗透性客体和非渗透性客体,已经成为国内刑事科学技术领域一种显现血迹的重要方法。但是其对于一些植物汁液、果汁、乳汁、铜盐、铁盐、碘盐也有颜色反应,也造成了其使用上的具有一定的局限性。另一种比较常用的用来检测血迹的化学试剂是3-氨基苯二甲酰肼(即鲁米诺或发光氨),常温下是一种黄色晶体或者米黄色粉末,是一种比较稳定的人工合成的有机化合物。1928年,化学家首次发现其被氧化后能发出蓝光的特性,所以在1937年,科学家就想到利用这种特性去检测血迹。鲁米诺与血液反应,在暗室条件下观察会发出蓝绿色的荧光,其对血液的检测灵敏度很高而且不会破坏血液中的遗传物质DNA。但是鲁米诺在铜、含铜合金、辣根或某些漂白剂的存在下发出荧光。因此如果犯罪现场被漂白剂彻底处理过,则鲁米诺发出的荧光会强烈掩盖任何血迹的存在。另外,鲁米诺与血液的反应很快、发光时间短、影响血迹的细节特征都限制了其在检验血迹形态时的使用。2001年8月,首次提出利用二氧化钛为基础的微粒悬浮液对黑色电工胶带上的手印进行显现。2003年,JoshuaBergeron利用二氧化钛的甲醇溶液显现深色客体上的血迹,并取得了很好的效果。随后,国内刑事科学技术领域也开始对二氧化钛微粒悬浮液应用于检验潜血印迹进行研究。2004年,国内学者使用二氧化钛的乙醇溶液对几种深色塑料板上的血手印进行显现研究,显出的手印纹线为白色,与深色客体反差明显并且纹线牢固,可以长期保存,相比于DFO、曙红溶液染色法有很大优势。因此也可以将二氧化钛微粒悬浮液应用于潜血印迹的显现。此外,人们也开始利用一些生物染色剂对血液中的蛋白质进行染色从而达到显现潜血印迹的目的,生物染色剂具有操作简单、成本低廉、性质稳定的特点。因此在实践工作中,利用生物染色剂显现潜血印迹得到了广泛的应用。常用于显现潜血印迹的生物染色剂有氨基黑10B、考马斯亮蓝、隐色结晶紫等。20世纪50年代,氨基黑10B(AmidoBlack10B,AcidBlack1)作为一种生物染料,首次被用来检验蛋白质。之后国内外刑事科学技术领域利用其能与蛋白质发生反应的特性来与血液中的血红蛋白发生反应从而检测血迹。其与血红蛋白反应后生成深蓝色物质,所一般被用来对浅色客体上的血迹进行显现。国内外对其进行了大量研究,对其显现效果、适用客体范围都作出了评价。得出的结论是氨基黑10B显现血迹非渗透性客体好于渗透性客体,浅色非渗透性客体好于深色非渗透性客体,粗糙客体好于光滑客体。在蛋白质染色方法中,目前以考马斯亮蓝染色最为常用。因为它既克服了氨基黑染色灵敏度不高的限制,又比其他染色方法简便易操作。在医药卫生行业和刑事科学技术方面也有着相当广泛的用途。在刑事科学技术领域,考马斯亮蓝可以在酸性条件下被蛋白质吸附,因此可以用来对含有蛋白质的体液、血液等进行检验。1993年底,FBI实验室在向了解到隐色龙胆紫试剂的配方构成之后,第一次使用隐色龙胆紫(LeucoCrystalViolet,简称LCV)用于显现潜在印迹与潜在足迹。其后,他又在原有的基础上改进了配方,较之以前更加灵敏。基于其无毒、廉价且灵敏的特点,近些年国内的刑事科学技术领域也越来越重视隐色龙胆紫在潜血印迹检验方面的应用。2005年,英国内政部在《FingerprintdevelopmentHandbook》中首次将AcidYellow7引进刑事科学领域,应用于潜血手印的显现。同年,等对AcidYellow7显现非渗透性客体上的潜血手印进行了显现,并分析了它的显现原理,发现其与蛋白质反应后的荧光亮度十分利于观察并且是一种十分经济的显现潜血手印的试剂。2011年,等对AcidYellow7、AcidViolet17、氨基黑10B、匈牙利红、二氧化钛等几种方法进行了实验。国内也有学者对AcidYellow7进行了研究,并对其显现过的潜血痕迹进行了DNA分析,得出的结果是AcidYellow7并不会对血液中的DNA造成破坏,这就使它的应用免除了后顾之忧。

3-硝基邻苯二甲酰肼

检测在生活中的应用论文

例如,在教“简单的统计”时,我结合家庭用水、电、煤气生活实际,要求学生收集 .... 浅谈小学数学体验学习的应用. 【论文关键词】小学数学;体验学习; ...

统计学研究的重点领域 1.统计理论与方法的创新研究 统计学的生命力就在于应用,应用为统计学的发展赋予活力。 “十五”期间异方差性时间序列问题研究、离散多元统计分析研究、数据挖掘理论研究、异常数据诊断的研究、非参数理论与方法的研究、抽样与非抽样误差理论的研究等将是统计理论研究的热点。知识经济、新经济对统计理论与方法提出更高要求,如何适应电子商务时代统计数据的收集,空间遥感技术的运用等都为统计理论提出新挑战,统计工作者必须创新出适合各种复杂类型数据的统计方法才能适应实践的需求。 2.开展空间统计学理论与应用的研究 空间统计学是近几年统计学发展的一个新领域,主要指运用遥感技术进行国土资源的测定,农业和林业、海洋生物、环境生态的观测。这种观测数据通常表现为网络形式,而且这些数据受到大气效应、观测工具等诸多因素的影响。空间统计学的应用在于,针对这种特殊的数据,研究误差控制、数据处理、模型建立、统计推断。这将是统计学研究的新领域。 计算机技术的发展对统计学发展影响的研究 信息技术与计算机技术的发展是推动新经济发展的主要动力。可以断言,没有计算机的发展就没有统计方法的普遍有效应用。计算机技术的飞速发展为统计学方法的应用带来挑战和发展的机遇。统计数据的收集如何有效借助网络技术,统计调查方法如何适应现代信息技术,统计数据处理如何深入都将成为研究的热点问题。 3.生命科学与生物技术中统计方法的应用研究 21世纪是生命科学的世纪,人类不久将完全揭示人类基因排序。19世纪中叶基因学说的创立,就是依赖于统计推断技术,21世纪生命科学中将有大量的相关研究要借助统计方法与技术,这个领域的学者将大有作为。21世纪医学领域的科技创新,将使许多不治之症得到解决,生物制药将在医学领域大放异彩,统计学方法在生物制药技术中的广泛应用将是不争的事实。美国辉瑞制药公司每年投入50亿美金用于研究发展,在美的生物统计人员极易找到高薪的工作就足以说明这一领域的广阔前景。 4.国家经济安全与金融、保险领域的应用研究 国家的经济安全及其金融危机的防范问题是中国改革开放中必须高度重视的问题。国家经济安全、金融危机的预警系统的研究是与统计学方法紧密联系的研究热点,投资项目的风险管理研究也将依赖统计学者去研究解决。保险产品的精算理论与实践在“九五”期间得到一定的进展,为这一领域的深入发展奠定了基础,如何将发达国家保险精算的理论与中国保险业实际相结合值得深入研究,尤其是保险精算方法向社会保障领域延伸的研究是中国国情赋予给这个领域的迫切任务。 5.政府统计数据质量的进一步研究 政府统计数据的质量在“九五”期间得到国人的普遍关注。不仅国家哲学社科基金设立重点研究课题,几乎各地方政府也设专项研究,发表的论文已有近百篇。然而这方面的研究还有待深入,不仅从制度上约束、控制数据的可靠性,从检测、验证的方法上还需进一步探讨。有的重点课题已在检验方法上有所突破,但如何具体与中国政府实际数据紧密结合,实施这些方法还须加大力度进行研究和实践。 6.统计学在社会、人口、教育、环境等领域的应用研究 社会的发展、人口的控制、教育结构的调整与发展、环境的保护等领域存在着大量急待研究的问题,统计学方法是定性与定量研究的有力工具。统计学方法在这些领域将会有广阔的应用前景。

传感器 传感器在生活中的应用之十大实例及应用:1. 楼梯走道:电灯的触摸开关。功能:使在人手或是其他的导电物体的接触下方能通电(这是我自己想的,不知事实是否如此。),此举为节约能源做出巨大贡献。2. 电饭锅:功能:到达沸腾温度(居里点)即停止加热。在某种材料的硬件支持下,使得具有这种功能,才使得人类做出伟大的进步!3. 电子天平:功能:无需复杂操作,就能很快称出物体的质量,而且一般来说很精确。这是因为在电子称下安装压力传感器再加上一些电子系统,使得能又快又好的称出质量,一切都得益于传感器的发展。4. 电子温度计:功能:简单快捷精确测量人体体温。在电子温度计内部加入红外传感器,由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同,利用此特点即可使用红外传感器。5. mp4上的触摸键:功能:无需原来的机械按压,即可进行操作,使机身的寿命更长久,尤其是“按键”更是长久!原理暂时还不是很清楚,不过可想而知应该是传感器的功劳!6. 手机的触摸屏:功能:分好几种,有的是点触摸,有的是面触摸,不尽相同,不过原理应该是差不多,只是硬件材料上的支持有所不同,所以出现不同的操作方式,不过说回来还是传感器在发挥作用。7. 电熨斗:功能:熨烫衣物,使衣物保持整洁。不过在加热中有一个问题需要解决,那就是加热温度的问题,所以另一种温度传感器应运而生,在达到一定温度时,就会出现断电使温度保持在一定的范围内,此举与电饭锅有异曲同工之妙!8. 汽车称重:功能:在渡口为汽车称重,既是用上此种传感器,压力传感器使得即使是很重的物体也能在短时间内准确称出,此为大型的压力应变片的应用。9. 自动门:功能:在一些重要场合就会有自动门的身影,当人靠近时就会自动根据情况开关门。这些门上应该是会安装上人体传感器,当有人靠近时,就会有情况发生,所以会自动开门,当然这也是结合了若干电子系统的成果。10. 厕所小便池:功能:当人靠近时就会现有一股水流出现,当人离开时就会第二次冲水,此举为厕所的节水以及洁净做出了巨大贡献,应该是结合光电传感器以及电子系统的成果。综上:我们可以发现,每一种先进元件在进行应用时,都应该要结合以电子系统,才能发挥作用。

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