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《中国计量学院》 2012年
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基于THz检测技术的除草剂光谱分析研究

王花丽  
【摘要】:太赫兹(THz)波是指频率在0.1~10THz范围内的电磁波(1THz=1012Hz),太赫兹辐射在电磁波谱上位于微波和中红外波之间,属于远红外波段,所以有时又称远红外波。THz波能量非常低,一般不会对物质造成损伤,另外还具有穿透性、指纹性等特征,分子的THz光谱反映了分子内和分子间的作用,前者包括分子和基团的平动和转动等,后者包括微弱的氢键作用以及范德华力等。物质在THz波段的指纹吸收谱是这些物质独一无二的吸收特性的反映,可用于物质的识别。THz-TDS系统可同时得到太赫兹脉冲的振幅和相位信息,因此不需要像红外那样进行Kramers-Kronig关系分析才能获得样品的光学参数。近年来,国内外很多学者都应用THz-TDS技术对多种物质进行了在THz波段光学参数的研究,但是与其他成熟的光谱研究相比,THz光谱在实验数据分析和理论解析方面,还很不成熟,寻找合适的理论模拟软件和方法,对完善地解释THz光谱的形成机理具有重要的意义。 本文基于透射式的太赫兹时域光谱系统和量子化学理论,从实验和理论上对除草剂的THz光谱进行研究。本文主要工作和创新点总结如下: (1)首先阐述了本论文的课题背景、研究目的和意义;其次,介绍了太赫兹波相关内容:太赫兹波的产生和探测方法、性质、理论机理、振动模式;此外,详细介绍了透射型太赫兹时域光谱技术及其相关的样品制备、实验步骤、数据处理基本原理等;最后,量子化学方法、量子化学计算的步骤,实验与理论部分的研究方案与技术路线。 (2)通过透射式的太赫兹时域光谱系统测得12种除草剂的THz波段的吸收系数和折射率。它们在其有效波段内的光谱有很大差异,表现为有无吸收峰,吸收峰的个数、位置,折射率的变化规律等。实验研究结果可用于建立除草剂太赫兹光谱指纹数据库,也为后面章节解析除草剂太赫兹光谱提供了依据。 (3)分别应用Gaussian03量子化学软件和DMol3程序对除草剂的单分子模型进行了深入分析,研究表明对于某些个别固体除草剂,采用Gaussian03或DMol3的单分子模型可获得比较可靠的预测谱;对于大部分固体除草剂,它们的单分子模型模拟出的吸收峰的个数一般比实验少,且模拟出的吸收峰的位置与实验存在一定差异。另外比较了软件Gaussian03中在B3LYP方法下基组6-31G(d)和6-311G(d)的差异,并对除草醚光谱的振动模式进行了指认。 (4)为克服单分子模型模拟晶态除草剂的局限性,分别应用CRYSTAL09软件包和DMol3程序对除草剂的晶态模型进行了深入研究。研究表明对于几乎所有的晶态除草剂,采用晶态模型可获得非常可靠的理论谱,吸收峰的个数和位置与实验一致;另外比较了CRYSTAL09软件和DMol3程序在固态模拟方面的优略,并对绿麦隆和灭草松的振动模式进行了指认。 论文最后对除草剂在太赫兹时域光谱研究中需要进一步研究与改进的问题进行了讨论。
【学位授予单位】:中国计量学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ450.7;TP274.52

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 牛文琪;王鸿梅;李建权;韩海燕;沈成银;周士康;;食品中农药残留检测技术研究[J];安徽农业科学;2009年29期
2 崔伟伟;张强斌;朱先磊;;农药残留的危害及其暴露研究进展[J];安徽农业科学;2010年02期
3 李翠;;农药残留的现状及治理对策[J];现代农业科技;2010年01期
4 颜志刚;郑松;谢强军;曹丙花;周泽魁;;戊唑醇和己唑醇的太赫兹(THz)光谱研究[J];传感技术学报;2009年03期
5 张微,李文明,黄宝勇,潘灿平;整体柱高效液相色谱法测定草甘膦原药中甲醛含量[J];分析化学;2005年08期
6 曹丙花;张光新;周泽魁;;乐果分子的太赫兹时域光谱研究[J];分析化学;2008年05期
7 金艳红;李来生;黄丽芳;陈会明;;荧光光谱法研究除草醚与牛血清白蛋白的相互作用[J];分析科学学报;2009年06期
8 师君丽;宋春满;方敦煌;雷丽萍;;烟草中酰胺类除草剂残留的GC-MS检测[J];分析试验室;2010年S1期
9 吴小毛;龙友华;李明;;仲丁灵在土壤及水中的残留分析方法[J];贵州农业科学;2009年11期
10 杨依军,王勇,杨秀荣,郭永泽,张玉婷;免疫分析法在农药残留分析中的应用[J];华北农学报;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 袁玉伟;菠菜中常用农药残留动态及其限量研究[D];中国农业科学院;2008年
2 苏同福;烟梗木质素与纤维素的分离及太赫兹图谱研究[D];河南农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王光琴;毒品的THz光谱研究[D];首都师范大学;2008年
2 冯瑞姝;爆炸性物质的THz光谱的研究[D];首都师范大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁洪;红外空气参考法测定光纤用SiCl_4中的总氢[J];四川有色金属;1999年03期
2 王洪,傅志红,彭玉成;聚合物合成及成型过程研究的近红外光谱技术[J];工程塑料应用;2002年10期
3 王国建;郭建龙;屈泽华;;碳纳米管的氨基化对环氧树脂力学性能的影响[J];工程塑料应用;2006年12期
4 王国建;鲍磊;程思;刘琳;;尼龙66/碳纳米管复合材料分散性与结晶性能的研究[J];工程塑料应用;2007年10期
5 姜德锋;磺酰脲类除草剂防除麦田杂草的效果[J];山东农业科学;1997年01期
6 傅中;周运友;;聚乙烯酮偶氮颜料的合成与性能研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年04期
7 李学文;金兰淑;李涛;李鑫;林国林;;近红外无损检测技术在棕壤速效磷分析中的应用[J];安徽农学通报;2006年05期
8 张琪琪;万映秀;曹文昕;李炎;张平治;;小麦高代品系品质性状的近红外光谱分析[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年11期
9 李录久,张琳,殷雄;水稻除草药肥对稻田杂草防效和水稻生长的影响[J];安徽农业科学;1999年06期
10 李录久,张琳,李文高,殷雄;除草药肥对麦田杂草防效及小麦生长的影响[J];安徽农业科学;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张威;白雁;王星;;近红外漫反射技术在快速测定连翘提取物中连翘苷含量的应用[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
2 王海艳;赵国忠;;低温下丙烯酸的太赫兹光谱研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 刘洁;李小昱;王为;李培武;肖武;张军;周竹;;基于近红外光谱的板栗蛋白质检测方法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 许培磊;艾军;李晓红;王振兴;秦红艳;赵滢;张庆田;;波尔多液对山葡萄产生的药害及防控技术研究进展[A];农产品质量安全与现代农业发展专家论坛论文集[C];2011年
5 何永膑;李勇欢;朱益民;Roy Fawcett;;基于粗饲料NIR分析体系的Biopara-Milk简介[A];中国奶业协会年会论文集2009(上册)[C];2009年
6 龚海燕;白雁;;基于近红外光谱法的中药制剂一清颗粒的定性分析[A];中药饮片质量分析与中药鉴别技术交流研讨会论文集[C];2009年
7 裴继红;胡勇;谢维信;;太赫兹时域光谱图像的模拟分析[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
8 周炜;李小昱;王为;周竹;张军;;肉品新鲜度无损检测方法的研究进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
9 刘洁;李小昱;李培武;王为;张荣荣;张军;;数据处理方法在近红外光谱分析中的应用进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
10 张多;任飞;;功能材料电气石的物理结构与性能关系研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈祯;基于近红外光谱分析的土壤水分信息的提取与处理[D];华中科技大学;2010年
2 颜辉;植物油的亚油酸、亚麻酸红外光谱融合和模型优化方法的研究[D];江苏大学;2010年
3 周曙光;双甘膦催化氧化制草甘膦过程研究[D];华东理工大学;2010年
4 花月芳;基于太赫兹时域光谱技术的农药定性和定量分析[D];浙江大学;2010年
5 包鑫;稳健回归技术及其在光谱分析中的应用[D];浙江大学;2010年
6 刘亦安;基于太赫兹技术的多相流检测研究[D];浙江大学;2010年
7 郭俊先;基于高光谱成像技术的棉花杂质检测方法的研究[D];浙江大学;2011年
8 邵咏妮;水稻生长生理特征信息快速无损获取技术的研究[D];浙江大学;2010年
9 徐惠荣;基于可见/近红外光谱的水果糖度检测模型优化及应用研究[D];浙江大学;2010年
10 刘飞;基于光谱和多光谱成像技术的油菜生命信息快速无损检测机理和方法研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓云;硫酸肟酯类化合物的合成及其除草活性研究[D];华中农业大学;2010年
2 刘帅男;机织物规格要素与其光泽性能的关系研究[D];浙江理工大学;2010年
3 骆斌;偶氮染料中间体及几种纺织纤维的太赫兹光谱研究[D];浙江理工大学;2010年
4 何文;近红外漫反射光谱结合PLS-ANN算法对药物有效成分的定量分析测定[D];郑州大学;2010年
5 侯黎黎;聚丙烯蜡接枝与乳化研究[D];郑州大学;2010年
6 李响;油品调和优化问题的研究[D];大连理工大学;2010年
7 李辉;单胃动物仿生消化系统(SDS-Ⅰ)测定鸭饲料代谢能值的精度、变异因素及可加性研究[D];安徽农业大学;2010年
8 孙继卫;宽频激励下粮食水分在线检测技术研究[D];河南工业大学;2010年
9 魏立立;近红外光谱技术在面制品品质检测中的应用[D];河南工业大学;2010年
10 吕丹;利用近红外光谱进行羊绒与羊毛的鉴别技术研究[D];北京服装学院;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨燕涛;殷春杭;丁晓莉;钱允辉;;高效氯氰菊酯、氰戊菊酯与毒死蜱在扁豆上残留动态[J];安徽农学通报;2006年09期
2 黄德智,岳永德,汤锋;农药残留分析的研究进展[J];安徽农业科学;2002年04期
3 赵斯奇;阎肃;;农药残留检测技术[J];安徽农业科学;2008年10期
4 郑志侠;俞汉青;;食品中农药残留分析方法的研究进展[J];安徽农业科学;2008年16期
5 李敏;秦金平;徐春祥;;蔬菜中氟铃脲·氟苯脲·氟虫脲和氟啶脲的高效液相色谱分析[J];安徽农业科学;2011年01期
6 浣石,黄风雷;隐藏炸药探测技术[J];安全与环境学报;2004年S1期
7 张建新;杜双奎;杨小姣;;陕西省主要蔬菜产区多菌灵农药残留分析与评价[J];安全与环境学报;2005年06期
8 陈振德;冯明祥;袁玉伟;陈元林;连之新;;几种常用农药在菠菜中的残留动态研究[J];安全与环境学报;2007年03期
9 许恒智;贾宁;任仁;;环境激素类有机氯农药的用途和危害[J];环境科学与管理;2005年05期
10 程滢;陈军;薛锐;;高效液相色谱直接进样法测定水中氨基甲酸酯[J];环境科学与管理;2007年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 徐新龙;从THz时间波形中提取材料参数的方法和分析[D];首都师范大学;2003年
2 陈宗保;土壤中有机农药残留分析及有机磷农药降解行为研究[D];南昌大学;2006年
3 李宁;毒品和西药的THz光谱研究[D];首都师范大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王秀敏,徐新龙,杨玉萍,施宇蕾,李福利,汪力,张希成,Hyun Shik Kang,Tae Kyu Kim;不同掺杂Zn_(0.95)Cd_(0.05)Te〈110〉单晶的THz辐射特性研究[J];物理学报;2004年04期
2 陈建;奚强;;头孢菌素中间体THZ的合成与表征[J];武汉化工学院学报;2006年02期
3 侯碧辉;俱海浪;陈华;张尔攀;傅佩珍;韩守振;汪力;;β-Zn_3BPO_7非线性光学晶体的光谱特性[J];光散射学报;2009年02期
4 陈华;汪力;彭慰先;;温度对LiNbO_3晶体THz辐射产生效率的影响[J];吉林大学学报(理学版);2007年02期
5 申力扬;THz发明人川濑晃道谈THz[J];中国安防产品信息;2005年03期
6 王仍;方维政;赵培;张雷;葛进;袁诗鑫;张惠尔;胡淑红;戴宁;陈晓姝;吴晓君;何山;王钢;;应用于THz辐射的ZnTe单晶生长及测试[J];半导体学报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邓贤进;;0.14 THz超高速无线通信系统实验研究进展[A];中国工程物理研究院科技年报/2011年版[C];2011年
2 年夫顺;;THz波段测试技术最新进展[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2011年
3 陈洪斌;;0.14 THz返波管器件技术研究[A];中国工程物理研究院科技年报/2011年版[C];2011年
4 王虎;;利用激光诱导气体等离子体实现整个THz甚至超远红外波段探测[A];第十三届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2011年
5 李忠洋;姚建铨;徐德刚;钟凯;邴丕彬;;铌酸锂晶体中参量振荡产生高功率可调谐THz波的实验研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 张祖存;窦文斌;;结构紧凑的扫描倒置显微镜THz成像系统[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
7 张亮亮;赵国忠;钟华;胡颖;张存林;;自由空间电光取样THz时间分辨光谱测量[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
8 赵国忠;张振伟;崔伟丽;钟华;张存林;杨国桢;R.N.Schouten;P.C.M.Planken;;基于不同半导体的太赫兹(THz)发射光谱[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
9 孙金海;赵国忠;张亮亮;钟华;沈京玲;张存林;;外加电场和磁场对THz辐射产生的影响[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
10 姚睿;李琦;尹齐国;王骐;;THz激光主动图像预处理方法初步研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 马文方;Intel:找寻未来的答案[N];中国计算机报;2002年
2 本报记者 杨蕾;在光的世界里驰骋[N];中国质量报;2010年
3 刘霞;集成太赫兹收发器在美问世[N];科技日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 闫战科;基于THz波谱分析技术的农药检测机理和方法研究[D];浙江大学;2009年
2 李忠洋;基于非线性光学方法产生高功率THz波辐射源的研究[D];天津大学;2011年
3 李栋;太赫兹(THz)波的产生和相干控制研究[D];上海大学;2011年
4 刘丰;高平均功率小型化超快THz辐射源[D];天津大学;2012年
5 田震;THz波段表面等离激元波的主动控制和传感应用[D];天津大学;2010年
6 李高芳;太赫兹(THz)波的外场调制以及相干控制研究[D];上海大学;2013年
7 雷朝军;THz回旋管电子光学系统与渐变谐振腔注波互作用研究[D];电子科技大学;2013年
8 蒋强;基于双电光分子聚合物薄膜器件的THz时域谱系统的研制与介电谱测量[D];哈尔滨理工大学;2014年
9 李德华;光整流产生THz辐射及其转换效率的研究[D];山东科技大学;2010年
10 纠智先;可调谐TEA CO_2激光泵浦的脉冲THz激光器性能研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李珏岐;THz返波管的研究[D];电子科技大学;2011年
2 刘长明;基于光学方法THz波探测技术的研究[D];天津大学;2012年
3 王花丽;基于THz检测技术的除草剂光谱分析研究[D];中国计量学院;2012年
4 李宛露;THz波辐射生物组织效应的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
5 胡晓堃;集成衍射微结构的THz发射晶体的研究[D];天津大学;2012年
6 张蕾;沿任意角度辐射THz波的辐射效率与调谐特性分析[D];吉林大学;2011年
7 吕英进;连续THz波与材料相互作用的热效应研究[D];天津大学;2012年
8 吕达;内腔THz参量振荡器的研究[D];天津大学;2012年
9 王俊龙;GaAs波导结构光整流THz波能量转换模型数值模拟[D];天津大学;2012年
10 何果;THz光子晶体天线的设计及THz波在等离子体中的衰减特性研究[D];电子科技大学;2010年
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