本文以银溶胶为表面增强拉曼活性基底, 实现了鱼肉中磺胺类抗生素的痕量检测。采用微波加热法制备银溶胶, 比较了两种提取剂(氨水、乙酸乙酯)对鱼肉中抗生素的提取及探测效果。实验发现, 鱼肉中的物质对抗生素检测有较大干扰, 乙酸乙酯作为提取剂的效果要明显好于氨水。以银溶胶为基底, 乙酸乙酯作为提取剂对两种限制使用的磺胺类抗生素(磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶)检测的最低浓度皆为1 ppm, 检测限分别为0.16 ppm、0.59 ppm。结果表明, 利用此方法, 可以实现鱼肉中一定浓度抗生素的检测, 为实现水产品中抗生素的检测提供了实验基础。

本文以结晶紫作为探针分子, 研究了以金溶胶膜、pH=6以及pH=13的金溶胶溶液为活性基底的表面增强拉曼光谱的增强效果。采用化学还原法制备金溶胶, 加入氢氧化钠改变其pH值, 并以自组装法制备金溶胶膜。通过比较金溶胶膜、pH=6及pH=13时金溶胶溶液的增强因子以及在这三种金溶胶基底上结晶紫的检测限, 分析不同活性基底增强效果的差异。三种活性基底的增强因子分别可达到5.9×103、1.5×105、2.3×107, pH=13的金溶胶溶液有最佳的增强效果。以这三种金溶胶为基底对结晶紫进行表面增强拉曼光谱探测, 可得到检测限为70.7 nmol/L、9.6 nmol/L、1.8 nmol/L。结果表明, 金溶胶溶液的增强效果明显优于金溶胶膜, 而通过改变金溶胶体系的pH值可以改变金纳米颗粒的聚合程度及对探测物的吸附特性从而获得更高灵敏度的活性基底。

以自组装法制备的银溶胶膜为表面增强拉曼散射活性基底实现了对水中抗生素的痕量检测。 采用微波加热法制备银溶胶, 自组装法制备银溶胶膜。 通过改变银溶胶的pH值及镀膜的次数, 研究其对抗生素增强效果的影响。 实验发现, 采用不同pH值的银溶胶镀膜所获得的银溶胶膜的增强效果有很大差异, 当银溶胶pH=4, 且镀膜次数为五次时, 增强效果最佳。 以此银溶胶膜为基底对三种抗生素（氯霉素、 环丙沙星、 恩诺沙星）进行了SERS检测, 可以检测到的最低浓度分别为120, 15, 120 nmol·L-1。 结果表明, 利用改进方法制备的银溶胶膜, 可以对水中抗生素进行痕量检测, 为实现养殖水中残留抗生素的检测提供了方法。

首次实现了以参数优化的金溶胶为表面增强拉曼散射(SERS)活性基底探测水中痕量的多环芳烃。 采用化学还原法制备不同颗粒大小的金溶胶, 实验确定了632.8 nm激发光下的最优金纳米颗粒的平均粒径为(32±3) nm, 并以此金溶胶为基底, 探索pH值对多环芳烃增强效果的影响, 发现pH=13效果最佳, 与pH=6相比谱线绝对强度提高约20倍。 以粒径为(32±3) nm, pH=13的金溶胶为活性基底对不同浓度萘、 菲、 芘溶液进行了SERS光谱探测, 探测到的最低浓度分别为20, 4和4 nmol·L-1, 特征峰强与浓度呈线性关系, 线性拟合相关系数均在0.985以上, 三者混合溶液的SERS光谱可清晰分辨出各自的特征峰。 结果表明, 该实验所采用的SERS活性基底灵敏度较高, 具有广阔的应用前景。

混沌激光相关法测距技术可用于汽车防撞、光纤及电缆断点检测等, 其中混沌信号的快速采集、存储以及处理是重要的单元技术。基于数据采集卡设计并实现了混沌激光测距系统的数据采集与处理, 利用Visual Basic平台, 开发了采集、存储的控制软件, 并提出和编制了平均离散消除算法以实时地实现混沌信号的高信噪比相关运算。利用该采集处理系统, 实验获得了低于±0.25 m的光纤断点定位精度。