为了提高坡耕地的秸秆还田效率, 增加土壤有机质, 探索一种适于坡耕地的基于种养结合的保护性耕作方式。 采用田间小区试验, 研究了秸秆覆盖轮耕技术（包括当季秸秆覆盖+休闲、 上季秸秆覆盖+旋耕）与常规耕作（秸秆移除后旋耕）对土壤水溶性有机碳（WSOC）荧光特征及团聚体有机碳的影响。 结果表明: 砂质暗棕壤坡耕地秸秆覆盖旋耕（SRT）、 秸秆覆盖休闲（SFT）与秸秆不还田的常规耕作（CRT）处理土壤WSOC均解析出C1, C2, C3和C4等4组荧光组分, 主要为紫外光区与可见光区类富里酸（Peak A 和Peak C）、 类胡敏酸（F）和短波类色氨酸（类蛋白B、 D峰）等成分。 秸秆覆盖旋耕处理提高了类富里酸（Peak A和Peak C）和类蛋白组分C4含量, C1和C2组分较覆盖休闲和常规耕作分别提高112.73%, 109.35%和107.77%, 66.07%, C4组分较SFT与CRT处理提高28.26%和42.31%, 差异显著, 而常规耕作处理来自于自生源腐殖质组分的胡敏酸C3含量增加, 较覆盖旋耕和覆盖休闲处理分别增加16.76%和49.74%; 0～20 cm耕层土壤团聚体有机物主要分布在<0.053 mm的矿物质结合态（MOM）中, 平均占比为63.90%, 其次为0.25～0.053 mm细颗粒态有机物（oPOM）, 占比为23.8%, 粗颗粒态有机物（>0.25 mm）中含量最低, 仅为11.2%; 与秸秆不还田比较, 坡耕地秸秆覆盖还田增加了植物来源的新鲜有机质的形成, 表现为＞0.053 mm的闭蓄态有机碳（oPOC）含量的增加, 以覆盖旋耕处理oPOC增加较大, 而秸秆不还田的CRT处理增加了MOM占比; 覆盖旋耕处理FI和HIX值增大, 土壤腐殖质积累趋势增强, 为低山丘陵区坡耕地实施秸秆覆盖还田的保护性耕作技术提供了科学依据。

翡翠为一种珍贵的玉石。 不同品级的翡翠价值差异巨大, 翡翠经充填、 染色等处理以提高外观质量, 并冒充天然翡翠。 鉴别翡翠就显得非常必要。 全面收集了市场上常见的A, B, C, 不同颜色B+C货翡翠样品, 在常规宝石学特征描述的基础上, 进行了三维荧光光谱测试。 三维荧光光谱技术是近年发展起来的一门新的荧光分析技术, 该技术在宝石学方面还未得到广泛应用。 目前主要依赖红外光谱对经充胶处理的宝石进行无损检测, 其测试结果会受到样品表面抛光程度及样品透明度的影响, 三维荧光光谱技术对样品抛光程度及透明度要求不高, 在一定程度上能避免红外光谱由于抛光程度、 透明度对测试结果的影响, 采用三维荧光光谱技术对市场上不同处理类型翡翠样品的三维荧光光谱特征进行分析, 结果显示: 除A货翡翠没有荧光反应外, B货翡翠荧光中心多集中在380 nm(λex)/440 nm(λem), 在长波紫外灯下具有中强蓝白色荧光。 C货翡翠荧光中心集中在365 nm(λex)/443 nm(λem), 在长波紫外光下呈弱紫色荧光, B+C紫色翡翠荧光中心集中在365(λex)/443 nm(λem), 长波紫外光下具有蓝紫色荧光。 B+C绿色翡翠荧光峰值主要集中在290(λex)/308 nm(λem), 短波紫外光下具有弱蓝白色荧光。 B+C黄色翡翠荧光峰值集中在335(λex)/377 nm(λem), 长波紫外光下具有弱绿色荧光。 B+C红色翡翠荧光峰值为290(λex)/308 nm(λem), 长波紫外光下具有弱绿色荧光。 在255 nm激发光源下时, 不同处理类型翡翠发光范围集中在紫-蓝区域, 发光中心波长呈B+C绿色翡翠>B货翡翠>C货翡翠, 在365 nm的激发光源下, 翡翠样品的荧光明显强于短波, 不同处理类型翡翠发光范围集中在紫-绿区域, 发光中心波长呈B+C黄色翡翠>B+C绿色翡翠>B+C紫色翡翠>C货翡翠>B货翡翠的大小关系。 三维荧光光谱有助于表征树脂, 有机染料及金属染剂, 它能快速有效鉴别不同方法处理的翡翠类型。

琥珀是一种天然有机宝石, 普遍具有荧光现象。 利用三维荧光光谱分析技术, 以缅甸琥珀为研究对象, 探讨了不同品种缅甸琥珀的荧光峰分布特征, 并初步判断了血珀荧光峰红移的原因。 结果表明, 在长波紫外光照下呈强蓝白色荧光的缅甸金珀、 棕珀, 三维荧光光谱中均含有一个荧光峰, 荧光峰范围约在λex350～400 nm/λex400～450 nm, 荧光主峰位于λex360 nm/λem425 nm, 荧光强度大。 在长波紫外光照下呈弱土黄色荧光的缅甸血珀, 三维荧光光谱中荧光峰范围约在λex420～520 nm/λem500～580 nm, 荧光峰分散呈多个小峰分布, 荧光强度小。 在氧化条件下加热金珀样品得到烤色“血珀”并对比加热前后的三维荧光光谱特征, 发现烤色“血珀”的荧光峰较加热前红移, 荧光峰范围由λex350～400 nm/λex400～450 nm红移至λem480～530 nm/λem 520～570 nm, 荧光强度极小, 与天然血珀的荧光特征一致。 结合红外吸收光谱测试, 氧化作用使血珀及烤色“血珀”分子结构中含氧基团羰基CO浓度升高, 羰基CO作为强助色基团, 浓度升高与吸收强度增加使琥珀产生红色外观; 同时作为得电子取代基, 羰基CO会取代分子结构中的H原子与具有未键合的杂原子相连, 产生n→π*1跃迁, 使血珀荧光强度减弱甚至消失, 同时荧光峰向长波长方向移动。 三维荧光光谱能够快速有效地表征缅甸琥珀的荧光现象, 为研究琥珀荧光特征与分子结构提供新依据。

湖泊溶解性有机物(DOM)组成特征对水质具有重要的影响, 研究上覆水DOM组成特征对指示湖泊富营养化现状具有重要意义。 采用荧光光谱区域体积积分分析法(FRI)定量分析洱海上覆水DOM组分时空变化, 以及DOM组分与水质因子间的关系, 对比分析不同来源入湖水体、 不同富营养化程度高原湖泊上覆水DOM组分荧光特征。 结果表明, 洱海上覆水体DOM主要以类腐殖酸为主, 其次为类富里酸, 洱海DOM总量及类腐殖酸组分中部较高, 色氨酸和络氨酸等类蛋白质DOM南部较高, 类富里酸DOM北部较高。 藻华易发期(10月)类蛋白质和类富里酸DOM较低, 类腐殖酸DOM显著增加, DOM生物源降低, DOM生物活性降低。 洱海沉积物内源释放和入湖河流主要影响上覆水中类腐殖酸DOM, 湿沉降主要增加类蛋白质DOM。 在湖泊贫营养阶段类富里酸DOM对水质影响较大, 在富营养阶段类腐殖酸DOM对水质影响较大。 随着湖泊富营养化程度的加剧, 上覆水类蛋白质和类富里酸DOM所占比例呈下降趋势, 微生物降解产物和类腐殖酸DOM所占比例呈增加趋势。 DOM荧光组分占比变化对湖泊富营养化具有指示作用。

土壤可溶性有机质(DOM)是土壤有机质研究中最有意义的量化指标, 交替冻融作用能够影响土壤DOM的荧光特征。 文章利用三维荧光分析交替冻融对黑土DOM光谱特征的影响, 并基于光谱特征的改变, 评价交替冻融对黑土活性腐殖质和腐殖程度的影响。 研究表明, 与未冻融样品相比, 冻融样品DOM的紫外区类富里酸荧光峰发生红移, 说明土壤中有机物分子芳香化程度增高, 腐殖程度上升； 部分冻融样品产生了类蛋白荧光峰, 说明冻融过程中微生物降解活动增强； 冻融样品的活性腐殖质含量和腐殖程度均较未冻融高, 说明交替冻融作用增加了土壤肥力； 紫外区类富里酸荧光峰值与可见区类富里酸荧光峰值的比值(r(a,c))与活性腐殖质含量之间、 r(a,　c)与腐殖程度之间, 都存在显著的正相关关系(相关系数分别为0.88, 0.77), 说明r(a,　c)可以评价黑土冻融后土壤活性腐殖质含量和腐殖程度的变化。

利用2008年太湖蓝藻爆发的5—8月实测的27个站点水体光谱反射率和水质参数, 分析了不同叶绿素a浓度等级下太湖水体光谱的荧光特征。 结果表明, 荧光峰位置和荧光峰高度都与叶绿素浓度呈显著正相关, 且荧光峰峰值位置和半宽度与叶绿素a浓度的拟合度要高于基线荧光峰高度和归一化荧光峰高度。 荧光峰特性用于二类水体中高浓度叶绿素探测较传统的蓝绿光波段比值有很大的改进, 而宽通道卫星遥感所采用的叶绿素浓度近红外红光波段比值法本质上与归一化荧光峰高度一致。 这为今后进一步利用荧光特征提高太湖叶绿素a浓度反演精度提供了研究基础。

计算了YAG晶体中Tm3+离子辐射跃迁几率Aij,无辐射跃迁几率Wij、交叉弛豫几率P、荧光寿命τi和荧光分支比βij等荧光特征参量,并利用这些值及跃迁速率方程讨论了3F4能级荧光强度与掺杂浓度的关系,提出当激发光的泵浦速率从102～106s-1时,Tm3+离子的最佳相对浓度Xop在4.9～6.4％之间。