蚕茧近红外反射（NIR）光谱的模式识别──Ⅰ．对雌雄鲜茧、死笼茧的非破坏性识别

探讨了利用蚕茧近红外反射光谱识别雌雄茧、死笼茧的方法及可行性。采用６２５０型近红外光谱分析仪,从波长６８０ｎｍ到１２３５ｎｍ对２０５颗鲜茧做了非破坏性扫描测试,用逐步判别方法从一、二阶导数光谱数据中抽取特征向量,以此特征向量建立Ｂａｙｅｓ判别函数,对３７５个检验样本进行识别,其符合率达９５．７％,该方法明显优于以茧的重量和大小判别雌雄的方法。实验结果还表明,雌雄茧近红外反射光谱的差别,主要是由于蚕蛹性质不同所致,而与茧层的关系不大。     

蚕茧近红外反射(NIR)光谱的模式识别II.光谱识别中特征值选取方法的探讨

为提高蚕茧近红外光谱识别中雌雄茧的判别效果,从四个方面探讨了从光谱数据中提取特征向量的方法。对中系品种、日系品种及其杂交种１３２３颗蚕茧的光谱数据分析的结果表明：以减少错判率为目标选取特征向量,距离逐步判别方法优于Ｂａｙｅｓ逐步判别方法和Ｆｉｓｈｅｒ逐步判别方法;手动选择特征值优于自动选择特征值;２群逐步判别优于３群逐步判别;２阶导数光谱优于１阶导数光谱。从而给出蚕茧光谱识别中的特征向量选取及雌雄判别方法。     

雌雄蚕蛹近红外反射光谱的差异及其模式识别

采用6250型近红外光谱分析仪,从波长6印到1 235nm分别对日系蚕蛹217颗、中系蚕蛹174颗、杂交种蚕蛹330颗做了扫描测试,结果表明：雌雄蚕蛹的近红外光谱有极显著的差异。从日系217颗蚕蛹中随机选取雌雄各50颗作为学习样本,采用逐步判别方法从其二阶导数光谱中抽取5个特征波长作为观测向量,利用二次型判别函数对其余621颗蚕蛹的性别进行识别,其准确率达98.7%。该方法明显优于以蚕蛹重量或大小识别蚕蛹雌雄的方法。     

多孔β—TCP生物陶瓷植入兔股骨后的拉曼光谱

以５１４．５ｎｍ和６３２．８ｎｍ激光激发,采用显微拉曼光谱和近红外傅里叶变换拉曼光谱分别研究了磷酸三钙（β－ＴＣＰ）生物陶瓷植入兔股骨后陶瓷、界面和兔股骨的拉曼光谱。对其拉曼光谱特征频率进行了初步的归属,叙述了可见光和近红外光谱的优缺点。在植入区和界面的拉曼光谱中,磷酸钙、胶原、蛋白质和脂类的拉曼特征频率同时出现,说明除磷酸钙外,还含有胶原、蛋白质和脂类,他们是有机骨基质主要组成。实验结果表明,生     

中红侧沟茧蜂对棉花挥发性物质的触角电位反应

中红侧沟茧蜂Microplitis mediator (Haliday) 是棉铃虫 Helicoverpa amigera (Hübner)的主要寄生蜂之一。在寻找害虫的过程中,害虫的寄主植物释放出的气味起着至关重要的作用。本文测定了中红侧沟茧蜂雌蜂对棉花中17种气味物质的触角电位反应,比较了雌雄茧蜂对6种气味反应的差别,并且测定了雌蜂对4种气味物质的剂量 反应。结果表明,在所测的气味物质中,中红侧沟茧蜂对脂肪族化合物的反应最强,对芳香族化合物的反应居中,而对萜类化合物的反应较弱。对所测的气味物质的反应,雌雄茧蜂之间的差异不显著。雌蜂对正己醛、苯乙酮、正壬醇的反应阈值为25 μL, 对苯甲醛的反应阈值为250 μL,在所测的浓度范围内,对4种化合物的反应均未达到饱和。     

黄土高原不同种植密度下春小麦冠层和叶片高光谱反射特征

2006年4-8月,通过大田试验,测定了7个密度梯度下3个品种的春小麦冠层、叶片在不同生育期的高光谱反射率.结果表明:孕穗期,不同密度的春小麦冠层和叶片光谱差异明显,波形相似,其冠层光谱反射率在可见光区随密度增大降低,在近红外区反射率随密度增加升高;乳熟期,不同种植密度春小麦冠层光谱在可见光区的差异比近红外区小;不同密度的叶片光谱在可见光区和近红外区的变化在不同生育期表现出一致性,但随密度变化的规律性不明显;不同生育期的冠层光谱表现为乳熟期的反射率高于孕穗期;叶片光谱表现为乳熟期较孕穗期在近红外光区反射率大大降低;不同品种春小麦的冠层和叶片光谱存在一定差异;孕穗期,不同品种的冠层光谱在可见光区差异较小,差别主要表现在短波红外和近红外区;成熟期,不同品种冠层光谱的差异小;不同品种叶片光谱在近红外区的差异显著;春小麦红边存在双峰现象,从孕穗期到乳熟期,红边位置蓝移,红边幅值降低,红边面积减小;红边幅值的变化可用于估产,红边位置的变动可指示生育阶段.     

基于近红外漫反射光谱快速测定淫羊藿蛋白质含量

采用近红外漫反射光谱技术对淫羊藿(Epimedium)的蛋白质含量进行快速且无损检测。近红外漫反射光谱经二阶导数处理、标准多元离散校正及主成分分析聚类处理后, 采用改进最小二乘法回归得到的定标模型预测效果最佳, 定标决定系数、交互验证标准差及交互验证相关系数分别为0.923、0.554和0.717。近红外光谱分析法的测定结果与用凯氏定氮法所得结果无显著差异, 两种方法测定值的相关性较高(R²=0.933 9)。重复性实验表明, 近红外光谱分析法的相对标准偏差为0.937%。该研究首次采用近红外光谱分析法测定了8种淫羊藿的蛋白质含量。该方法简便、精确, 在淫羊藿资源开发利用和药材质量控制方面具有参考意义。     

近红外光谱技术在运动脑功能研究中的应用

近红外光谱是一种评估生物组织氧合水平的无创性光学技术,这一技术以血液动力学原理为基础,能实时监测局部脑区的动态变化。近红外光谱作为一种客观的测量工具,在人体运动科学领域广泛运用。近红外光谱技术可用于区别体能水平、监控耐力训练和抗阻训练过程特征以及考察运动中的认知活动变化。本文综述了近红外光谱技术原理及其在抗阻运动、运动中枢疲劳和运动认知领域的运用,并对近红外光谱在运动科学领域的未来研究趋向作了分析。     

桐麦间作系统辐射光谱成分变化规律的研究

对系统内对外太阳辐射的３个波段：紫外辐射（ＵＶＲ３００－４００ｎｍ）,光合有效辐射（ＰＡＲ４００－７００ｎｍ）和近红外辐射（ＮＩＲ７００－１１００ｎｍ）进行了分析,对比研究表明,试验期间系统内的光谱成分ＵＶＲ：ＰＡＲ：ＮＩＲ：为５．２：４８．２：４６．６,系统外对照区为５．１：５２．４：４２．５。其中,小麦开花期系统内外分别为５．２：５１．５：４３．２和５．０：５１．９：４３．１,小麦灌浆期分别为     

在药品监管中建立近红外药品快速识别体系的分析及应用

近红外药品快速识别体系是医学界为了限制假药流入市场的一种重要措施,在药品监督工作中占有重要地位。本文从近红外药品快速识别体系的可行性入手,对近红外药品定性分析模型作详细分析,得出相关结论,供同行参考借鉴。     

泥炭藓群落的光谱特征及遥感识别研究

以中位泥炭藓(Sphagnum magellanicum Brid.)为研究对象,分别从实测冠层光谱和遥感传感器模拟光谱层面分析其群落的光谱特征。研究结果显示,中位泥炭藓与北方针叶林光谱差异明显,最佳光谱识别区间为740～1140 nm和1230～1412 nm。在可见光波段上,中位泥炭藓与云杉(Picea engelmannii Parry ex Engelmann)和黑松(Pinus contorta Douglas ex Loudon)的绿峰位置有所差异。水竹(Phyllostachys heteroclada Oliver)和中位泥炭藓的光谱识别特征波段集中在可见光-近红外波段,分别为400～550、560～696、1025～1143 nm。中位泥炭藓与北方针叶林以及水竹的特征光谱区间存在细微差异,且与水竹在可见光波段有较好的可分性,因此不同纬度带上中位泥炭藓群落的特征谱宽有所差异。红外波段是中位泥炭藓识别的最佳光谱区间。在多光谱遥感水平上,中位泥炭藓识别效果较好,传感器的识别能力依次为:MSI> ALI> OLI> ASTER。在2个中位泥炭藓群落的光谱特征分析中,导数、对数、包络线去除法的光谱降维能力有所差异,其中包络线去除法效果最好。     

泥炭藓群落的光谱特征及遥感识别研究

以中位泥炭藓（Sphagnum magellanicum Brid.）为研究对象,分别从实测冠层光谱和遥感传感器模拟光谱层面分析其群落的光谱特征。研究结果显示,中位泥炭藓与北方针叶林光谱差异明显,最佳光谱识别区间为740~1140 nm和1230~1412 nm。在可见光波段上,中位泥炭藓与云杉（Picea engelmannii Parry ex Engelmann）和黑松（Pinus contorta Douglas ex Loudon）的绿峰位置有所差异。水竹（Phyllostachys heteroclada Oliver）和中位泥炭藓的光谱识别特征波段集中在可见光-近红外波段,分别为400~550、560~696、1025~1143 nm。中位泥炭藓与北方针叶林以及水竹的特征光谱区间存在细微差异,且与水竹在可见光波段有较好的可分性,因此不同纬度带上中位泥炭藓群落的特征谱宽有所差异。红外波段是中位泥炭藓识别的最佳光谱区间。在多光谱遥感水平上,中位泥炭藓识别效果较好,传感器的识别能力依次为：MSI > ALI > OLI > ASTER。在2个中位泥炭藓群落的光谱特征分析中,导数、对数、包络线去除法的光谱降维能力有所差异,其中包络线去除法效果最好。     

近红外光谱分析在中国伞形科阿魏亚植物分类中的应用

探讨了近红外光谱分析技术在中国伞形科阿魏亚族植物分类中的应用。使用样本近红外光谱之间的有正切值作为聚类统计量,用最短距离法对１４种阿魏亚族植物样本的近红外光谱数据进行聚类分析,结果与传统植物学分类较为接近。     

烟蚜茧蜂对蚜虫信息素及烟草挥发物的触角电位反应

利用触角电位(EAG)技术测定了烟蚜茧蜂(Aphididius gifuensis)对蚜虫性信息素(荆芥醇和荆芥内酯)和报警信息素(反-β-法尼烯)以及烟草挥发性物质的电生理反应.结果表明:雌蜂和雄蜂对蚜虫性信息素、报警信息素、烟草挥发物均有反应,但雌雄蜂对这些化学信息物质的嗅觉敏感性存在差异,雌蜂对荆芥醇、荆芥内酯、顺-3-己烯-1-醇、反-2-己烯醛、水杨酸甲酯和里那醇的EAG反应都大于雄峰,证明雌雄蜂在利用寄主栖境中信息化学物质方面存在不同的策略,它们分别识别了不同的有关寄主的化学指纹图;烟蚜茧蜂对烟草气味组分具有不同的敏感性,对绿叶气味组分的EAG反应要强于对萜类化合物的反应,绿叶气味组分很有可能在其寻找桃蚜的过程中发挥远距离定向作用.     

R-藻蓝蛋白的分离及其结构表征

本文对传统藻胆蛋白的分离方法进行改进,利用柱层析法直接从新鲜多管藻提取分离出纯的Ｒ－藻蓝蛋白。分别用凝胶柱层析法和电泳法测定了其分子量。结果表明：通常实验条件下：Ｒ－藻蓝蛋白的最稳定聚集态是三聚体,其分子量为１２２．８ＫＤ,它由分子量分别为１８．１ＫＤ（α）和２０．５ＫＤ（β）两个亚基组成,其分子组成为（αβ）３。利用吸收和荧光光谱研究了Ｒ－藻蓝蛋白的光谱性质。Ｒ－ＰＣ的三聚体在可见光范围有两个明显的吸收峰,分别为５４６ｎｍ和６１４ｎｍ,与同系的Ｃ－ＰＣ和ＰＥＣ明显不同,表明各类色团光谱特性在三聚体状态基本不变,说明三聚体内色团间无强相互作用。Ｒ－ＰＣ荧光发射峰位于６４０ｎｍ,与同系的Ｃ－ＰＣ和ＰＥＣ基本一致,说明三聚体保证了高效的能量传递。单体的荧光发射呈现双峰（５６６ｎｍ,６４３ｎｍ）,说明单体内能量传递效率不高。从光谱性质可知,在ＰＣ家族中,Ｒ－ＰＣ具有最高的光能捕获效率     

植物叶片的延迟发光光谱特性

实验采用滤光片及ＩＣＣＤ图像探测系统对白菜叶及其叶绿体的超弱发光光谱进行了研究。实验方法 :选取 2 1片窄带滤光片 (波长范围 :4 70～ 75 4ｎｍ ,带宽小于 15ｎｍ) ,白光照射样品 2分钟 ,延迟 2 0秒后连续采集 6幅图像 ,每幅曝光时间为 10秒 ,每换一片滤光片都进行同样记录。数据处理结果发现 ,叶绿体与叶片的光诱导的延迟发光光谱为相似 ,二者在 5 91ｎｍ、6 35ｎｍ等处均存在较强的峰值。这证实植物的超弱发光主要来自叶绿体。另外 ,延迟发光的光谱特征不随延迟时间的增长而变化。这似乎意味着诱导的延迟发光与植物自发的超弱发光的…     

棉蚜茧峰对植物挥发性次生物质和棉蚜信息素的触角电位反应

本文利用昆虫触角电位技术记录了棉平突蚜茧峰Lysiphlebia japonica(Ashmead)(Hymenoptera:Aphidiidae)对棉花挥发性次生物质(标样和提取物)和棉蚜信息素(性信息素和报警激素)的触角电位反应,没有发现雌雄间触角电位对差异(P>0.05)。所有测试标样中,活性最强的化合物是庚醇、己醛、庚醛、苯甲醛和饱合的六碳到九碳的直链正醇;雌雄蚜茧蜂都对绿叶气味物质反应强烈,而萜烯类化合物引起的触角电位反应相对较弱,在所有测试的萜烯类物质中,只有香叶醇表现出较强的活性;棉蚜茧蜂对棉蚜信息素的反应较为强烈,而对四种植物提取物,以棉花提取物活性最强,黄瓜次之,丝瓜和南瓜之间没有明显差别而且反应最弱。浓度反应曲线表明绿叶气味物质的反应域值比萜烯类物质低。根据以上结果,我们得出如下结论:绿叶气味物质可能是寄生蜂寻找寄主的远距离化学线索,而大多数萜烯类则在近距离内发挥作用;棉蚜信息素可能是很强的引诱剂,能够吸引寄生蜂而使其更容易找到寄主;羽化前经历对成虫触角的反应敏感性有一定影响。     

近红外光谱技术（NIRS）在人体的应用与展望

近红外光谱技术(NIRS)在人体的应用与研究是近年来在国内外新兴的研究领域,因为其方便无创,成本低等优点,近20年来在不断发展和完善,引起大家的广泛关注。近红外光谱在700-900 mm范围内可以穿透一定深度的组织,组织内含氧血红蛋白、去氧血红蛋白对近红外光的吸收系数存在差异,经过传感器和计算机技术分析,得到组织的血氧参数。其测量参数为微动脉、微静脉和毛细血管中血液的血氧参数之加权平均,反应组织中的血氧参数,其中静脉血占主要地位,不同于普通脉搏式血氧监测仪的指端动脉血的血氧饱和度。基于近红外光谱技术的近红外组织血氧无创监测仪、功能性近红外光谱技术(f NIRS)、近红外光谱荧光技术等在临床医学,运动医学,神经生物学,认知科学,脑力疲劳,人机交互等新兴领域正发挥越来越重要作用。     

高光谱技术——生态学领域研究的新方法

高光谱技术是一种新的地物探测技术,该技术以其敏锐的地物光谱特征探测能力为精准识别地物属性提供了强有力的手段,在生态系统过程与属性研究中具有广阔的应用前景。该文以可见光-近红外光谱分析技术为例概述了高光谱技术的原理、特点与优势,以及高光谱技术分析的流程;总结并归纳了其在土壤、植物生理、农产品品质检测、凋落物分解方面的研究应用,指出高光谱技术与遥感成像技术结合在生态监测研究中的优势;归纳了高光谱技术应用中面临的问题,并希望高光谱技术在生态学领域研究中得到更广泛的应用。     

食用调和油中花生油含量的近红外光谱分析

采用偏最小二乘法(PLS)等方法建立了食用调和油中花生油含量定量分析的近红外光谱定标模型。采集食用调和油样品在4 000 cm-1~10 000 cm-1范围内的近红外漫反射光谱,光谱经一阶导数处理后,采用偏最小二乘法建立样品中花生油含量的定标模型,并用Leave-one-out内部交叉验证法对模型进行验证。模型相关系数为0.99961,校正均方根RMSEC为0.830%。比较不同光谱预处理方法对定标模型的影响,结果表明一阶导数Corr.coeff最好。采用不同的化学计量学方法建立的定标模型中以偏最小二乘回归法最理想。