三维定量荧光技术学习交流
三维定量荧光录井技术探讨
三维定量荧光录井技术探讨作者：陈泽欣来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第13期【摘要】三维定量荧光录井技术在发现油气显示、识别真假油气显示和判别原油性质方面具有独特的技术优势，必然获得更加广泛的应用前景。
本文从定量荧光录井技术的介绍入手，对三维定量荧光录井技术原理做了具体分析，并阐述了其在油气勘探中的作用。
【关键词】三维荧光录井技术应用在油气的勘探开发过程中，录井技术是发现和评价油气藏最直接有效的方法。
荧光录井技术则能及时提示工作人员对油气的重点层段进行处理并帮助确定油气显示，在油气的勘探开发过程中对现场施工起到重要的指导作用。
随着二维定量荧光录井技术的逐渐成熟和完善，三维定量荧光录井技术同样获得了长足发展，在油气的勘探开发过程中发挥出越来越重要的作用。
1 定量荧光录井技术简介1.1 定量荧光录井技术发展历程常规荧光检测仪目测分析技术是识别油气层最简单易行的勘探方法，通常根据荧光的亮度来估算油气含量，并根据发光颜色来确定油气的组成。
但这种方法一般通过紫外灯照射样品然后目测的方法进行检测，故存在原油荧光的激发和发射率、分辨率低且无法准确测量的缺点，且在轻质油的检测中这种问题尤为严重。
1.2 三维定量荧光技术的进步（1）三维荧光录井软件在二维荧光软件的基础上添加了图谱积分、图谱对比和图谱文本的输出功能，且能够根据需要选择二维检测模式，功能显得更加灵活和综合。
（2）二维荧光仪的激发波长最大值为254 nm，适合轻质油的检测工作，但对中质油、重质油和钻井液添加剂的检测来说达不到最佳激发波长。
由于激发荧光物质达不到最佳效果，二维荧光仪在识别钻井液添加剂污染和判断真假油气等方面尚有不足，而荧光激发波长为200～800 nm的三维荧光技术则在一定程度上弥补了这方面的不足。
（3）二维荧光图谱为平面曲线图谱，而三维荧光图谱则包括三维立体图谱和指纹图谱，能够直观反映样品荧光的全部特征，不仅如此，在三维立体图中还可以根据具体需要提取出不同波长的二维平面曲线图谱。
三维荧光光谱(3deem)技术在溶解性有机质(dom)分析中的应用
三维荧光光谱(3deem)技术在溶解性
有机质(dom)分析中的应用
三维荧光光谱 (3D eem) 技术可以有效地对溶解性有机质 (DOM) 进行高维度分析，使得研
究者能够更精细地模拟DOM的组成及其光学性质。
三维荧光光谱的基本原理是以三个不同的象限来衡量不同光谱分量的吸收和发射特性。
这
些象限可以更容易地描述不同的DOM分子特性并有助于识别不同DOM组成成分。
象限
有三个：紫外-可见荧光谱 (UV VIS), 氧化荧光谱 (OX) 和分子发射谱 (FL)。
这三个象限可
以结合运用，使其给出DOM吸收和发射的完整信息，可以很好地描述DOM的不同组份。
三维荧光光谱的主要优势是能够较好地描述溶解性有机质的组成结构和光学特性。
通过三维荧光分析，可以对不同类型的DOM进行分类，从而有助于DOM的处理，净化和还原。
它不仅可以更准确地调节DOM特性，而且可以帮助研究者更加准确地识别出不同类型的DOM和不同类型的DOM组成成分，从而更好地控制DOM的降解过程。
三维荧光光谱技术可以用于在环境及其他领域研究溶解性有机质的分布，这对于了解如何
利用不同的DOM技术处理以及DOM的质量状况等方面都有重要意义。
同时，三维荧光
光谱技术也在日常实验室中得到了广泛应用，可以用来诊断DOM中存在的有机污染物，
提高实验室分析的准确性，保证采样及分析质量，同时减少相关成本。
总之，三维荧光光谱技术对于对溶解性有机质的分析具有重要意义。
它可以提供全面准确的信息，用于识别溶解性有机质的结构，诊断存在的有机污染物，进而提高实验室分析的
准确性。
三维荧光fri指数
三维荧光fri指数三维荧光（3D fluorescence）是一种通过测量物质在不同激发波长下发射的荧光信号来研究其特性和组成的技术。
这种技术广泛应用于生物医学、化学、环境科学等领域，可以用于分析复杂混合物的组成、检测有害物质、研究化学反应动力学等。
在三维荧光技术中，常用的指标之一是荧光fri指数（Fluorescence Index）。
荧光fri指数是一种定量描述样品荧光信号特征的参数，通常用于表征样品中不同组分的相对含量。
荧光fri指数的计算通常基于样品在不同激发波长下的发射光谱。
首先，通过在一系列激发波长下激发样品，记录相应的发射光谱。
然后，根据发射光谱的特征，如峰值位置、强度等，计算出荧光fri指数。
荧光fri指数的计算方法可以根据具体研究需要进行调整和优化。
一种常见的计算方法是使用不同波长下的荧光峰值强度之比。
例如，假设样品在两个激发波长下的荧光峰值强度分别为I1和I2，则荧光fri指数可以计算为I1/I2。
这个比值可以反映不同组分的相对含量，例如，当I1/I2大于1时，表示第一个组分的含量较高，反之则表示第二个组分的含量较高。
荧光fri指数的应用非常广泛。
例如，在环境科学中，可以利用荧光fri指数来研究水体中有机物的来源和组成，评估水质污染程度。
在生物医学研究中，荧光fri指数可以用于分析细胞或组织中不同荧光标记物的相对含量，从而研究细胞功能和病理变化。
总之，荧光fri指数是一种用于描述样品荧光信号特征的定量参数，通过测量样品在不同激发波长下的发射光谱来计算。
它在生物医学、化学、环境科学等领域具有广泛的应用，可以用于分析复杂混合物的组成、检测有害物质、研究化学反应动力学等。
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状三维荧光光谱技术是一种应用广泛的光谱分析技术，可以有效地获取不同样品的荧光光谱信息，包括荧光光谱强度、荧光光谱峰位、荧光光谱峰型等，并且可以将这些信息以三维图形的方式直观地呈现出来。
三维荧光光谱技术在多个领域都有着广泛的应用，以下将就其在环境监测、食品安全、生物医学和材料分析等领域的应用现状进行介绍。
一、环境监测在环境监测领域，三维荧光光谱技术能够快速、高效地对水体、大气和土壤等环境样品进行分析和检测。
由于三维荧光光谱技术具有快速、无损、高灵敏度等特点，因此在环境监测中得到了广泛的应用。
通过对水体样品的三维荧光光谱进行分析，可以快速、准确地检测水中的有机物质、微生物和植物残渣等，从而为水质监测和环境保护提供可靠的检测手段。
二、食品安全在食品安全领域，三维荧光光谱技术可以用于鉴别食品中的添加剂、农药残留和真伪等问题。
通过对食品样品的三维荧光光谱进行分析，可以快速、准确地检测食品中是否存在非法添加剂、是否受到了污染以及食品是否过期等情况，为食品安全监测和质量控制提供了技术支持。
三、生物医学在生物医学领域，三维荧光光谱技术可以用于细胞、组织和药物等生物样品的分析和检测。
通过对生物样品的三维荧光光谱进行分析，可以了解细胞和组织的代谢情况、细胞器的构成和功能、药物的释放和代谢等信息，为疾病诊断、药物研发和生物学研究提供了重要的技术手段。
四、材料分析在材料分析领域，三维荧光光谱技术可以用于各种材料的表征和分析。
通过对材料样品的三维荧光光谱进行分析，可以了解材料的表面性质、结构特征、化学成分和磁电性等信息，为材料设计、制备和应用提供了重要的技术支持。
三维荧光光谱技术在环境监测、食品安全、生物医学和材料分析等领域都有着广泛的应用。
随着这一技术的不断发展和完善，相信它将在更多的领域得到应用，并为我们的生活和工作带来更多的便利和效益。
三维荧光区域积分
三维荧光区域积分3D荧光区域积分荧光区域积分是指对三维空间中的某个区域内的荧光信号进行定量分析的方法。
近年来，随着荧光显微技术的不断发展，荧光区域积分在细胞生物学、医学影像学以及材料科学等领域得到了广泛应用。
荧光区域积分的原理基于荧光显微镜的成像技术和图像处理算法。
通过显微镜观察样品的荧光信号，结合图像处理软件进行图像分析和数据提取，可以对荧光信号在空间上的分布、强度以及形态等进行全面而准确的描述。
在细胞生物学研究中，荧光区域积分常用于分析细胞内不同结构和蛋白质的相互作用。
例如，研究细胞核内染色质的空间分布特征，可以利用荧光标记的染色质特异性抗体来获取核内荧光信号，然后通过荧光区域积分技术可以计算出染色质的体积分布和空间位置信息。
这对于研究染色质的组织结构和功能有着重要的意义。
在医学影像学领域，荧光区域积分可以应用于肿瘤显像和药物输送系统的评估。
例如，通过标记肿瘤组织特异性的荧光探针，可以利用荧光显微镜观察肿瘤内的分布情况，并通过荧光区域积分获得肿瘤的体积和荧光强度等信息。
这对于肿瘤的分型、分级和治疗效果的评估都有着重要的帮助。
在材料科学领域，荧光区域积分可以用于纳米材料的表征和性能分析。
例如，研究纳米颗粒的尺寸、形状和分布可以通过荧光标记的方法来实现。
然后，通过荧光区域积分技术可以获取纳米颗粒的空间分布和粒径分布等参数。
这对于研究纳米材料的制备和性能优化至关重要。
除了上述的应用领域，荧光区域积分还可以在其他科学研究中起到重要的作用。
例如，环境科学中研究植物叶片的荧光特性，食品科学中研究食品成分的分布和浓度，甚至在艺术领域中用于对绘画作品的分析等等。
荧光区域积分的广泛应用使得研究者能够更加全面地了解物体内部的结构和性质，为科学研究提供了一种有效而强大的工具。
综上所述，荧光区域积分是一种在三维空间中对荧光信号进行定量分析的方法。
它在多个学科领域中得到了广泛应用，并且在研究物体的结构与性质之间的关系上发挥着重要的作用。
三维荧光技术水环境监测方法探讨
关键词：三维荧光技术；水环境监测；监测误差；采样断面引言水环境监测是按照水资源生态环境规律对水质进行定期或者实时监测，其主要目的是了解目前水环境的质量状况，是否含有有毒有害物质，为水环境治理和水环境保护提供精准的数据依据。
三维荧光技术是以荧光光谱法为理论依据的一种测量方法，国外学者对三维荧光技术在水环境监测进行了探究性研究，研究表示三维荧光技术在水环境监测中具有选择性较好、灵敏度高、精度高等优点[1]。
但是三维荧光技术在国内水环境监测方面还没有得到广泛应用，此次结合国内水环境监测需求，引入三维荧光技术，设计一套新的水环境监测方法，为水环境监测提供理论依据。
1水环境监测方法设计1.1水环境监测水样采集为了满足对水环境的监测需求，本章采用获取样本数据的方式，对监测的水环境样本进行采集处理。
在此过程中，应先明确在环境中布设监测点的位置，基于此提出设计血垂直线的方式，科学规划对水环境的监测位置。
为了使获取的样本信息具备一定价值，在采集数据过程中应全面的考虑水环境中相关生物与生态链中的所属生物的位置及环境水域的特征[2]。
综合上述分析，在进行断面采样过程中，应从下述几个方面考虑：①将进水口或出水口的中心点作为监测点，每个监测点至少布设2~5个断面；②定位污染物汇入口，在距离汇入口下流约100.0m的位置处，设置3~5个断面；③在湖泊等无显著水流功能的区域内，布设5个或5个以上的断面，断面的面积与宽度应根据水域规模进行确定。
在完成相关监测点断面的设计与规划后，应同步考虑到水域的宽度、水流流速、水流被污染的情况等方面，综合上述分析，对垂直线的布设可按照下述表1中内容实施。
综合表1中提出的内容，完成对水环境断面的布设，在此基础上，对每个规划区域内的水样进行随机采集处理。
将收集的水资源样本使用黑色不透光瓶体收纳，此行为U型可有效避免样本在光照下发生反应，减少对样本监测结果造成的影响。
1.2水环境监测水样处理对水环境中水体样本采集完成后，需要对水体样本进行处理，减小其他外界条件对水环境监测精度的影响。
塔里木油田三维定量荧光录井技术研究与应用
原油是 烃类 （ 和烃 和 芳 香 烃 ） 非 烃 类 和 沥青 饱 、 质 的混合 物 。在三维 荧光 图谱 中轻 质油是 通 过发现 低 分 子量芳 香 烃 的特 征 得 出 ， 中质 油 是 通 过 发现 非
烃和 芳香烃 的共 同特 征 得 出 ， 重质 油 是 通 过 发现 沥 青 质 和非烃 的共 同特 征得 出。不 同性 质 的原油 三维 定 量荧 光基 本 特征见 表 １ 图 １ 、 。
在 三维立 体描 述 中极具 特 色 （ 发光 波 长 等于 发 射 激
黄薪林
通 过对样 品谱 图分 析 可获得 的参 数有 主峰能 量
Ｆ 、 曼 峰能 量 Ｆ 油 质 判 别 系 数 Ｃ ０拉 一 和 出 油 指 数 Ｃ ， 中： 其 主峰 能量 Ｆ 为 荧 光 物质 所 发 射 荧光 经 光 ０
自２０ ０ ３年 以来 ， 大 量 实 验研 究 基 础 上 ， 储 集 层 性 质 以 及 不 同地 区、 同油 质 分 别 建 立 了解 释 标 准 ， 结 合 核 磁 在 按 不 并
共 振 录 井资 料 建 立 了 解 释 图 板 ， 应 用 中 效 果 显 著 ， 气 水 层 综 合 解 释 的 符 合 率 不 断 提 高 ，０ ６年 符 合 率 达 在 油 ２０
２ ２ 水 层 ．
油气水 层综 合解 释 的符 合 率 ， 油 田勘 探 提供 了可 为
靠依据 ， 取得 了较好 的应 用 效 果 。本 文 总结 了三 维 定量荧 光 录井技 术在 塔 里 木 油 田的应 用 情 况 ， 以供 录井 同行研究 与探 讨 。
纯水 在 三维 定 量 荧光 图谱 中没有 拉 曼 峰特 征 ， 而不 同质量 分数 的盐水 在 三维定 量荧 光 图谱 中拉曼
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状三维荧光光谱技术是一种新型的光谱分析技术，它能够快速、准确地获取样品的荧光光谱信息，并通过三维图像展示出来，从而为多个领域的研究和应用提供了强大的工具。
本文将介绍三维荧光光谱技术的原理和应用现状，以及其在生物医药、环境监测、食品安全等多个领域的应用案例。
一、三维荧光光谱技术的原理和特点三维荧光光谱技术是基于样品在受激发后产生的荧光光谱进行分析的一种光谱分析技术。
它与传统的二维荧光光谱技术相比，具有以下几个显著的特点：1.三维图像直观展示：三维荧光光谱技术能够将样品的荧光光谱信息以三维图像的形式直观展示出来，通过颜色深浅和位置变化展示出样品的荧光特性，使分析人员能够直观地获取样品的荧光信息。
2.快速高效：三维荧光光谱技术采用高分辨率光谱仪进行采集，能够较快地获取样品的荧光光谱信息，从而提高了分析的效率。
3.多维信息综合分析：通过三维图像展示，能够将样品在不同激发波长下的荧光光谱信息融合在一起进行综合分析，这有助于发现样品的更多特征和规律。
基于以上特点，三维荧光光谱技术被广泛应用于生物医药、环境监测、食品安全等多个领域。
三维荧光光谱技术在生物医药领域的应用主要包括药物质量控制、生物分子检测和生物组织成像等方面。
1.药物质量控制：三维荧光光谱技术能够对药物原料、中间体和成品进行快速、准确的荧光光谱分析，从而实现对药物质量的控制和监测。
2.生物分子检测：三维荧光光谱技术能够对生物分子的荧光特性进行检测和分析，用于生物标志物的检测和生物分子的定量分析，有助于生物医学研究和临床诊断。
3.生物组织成像：利用三维荧光光谱技术，可以对生物组织中的蛋白质、氨基酸、核酸等生物分子进行成像，实现对生物组织的高分辨、多维度的荧光成像分析，有助于癌症早期诊断和治疗研究。
在环境监测领域，三维荧光光谱技术被广泛应用于水质分析、大气污染监测和土壤污染检测等方面。
2.大气污染监测：利用三维荧光光谱技术，可以对大气颗粒物和气态污染物进行荧光特性的检测和分析，有助于对大气污染物的来源和变化进行监测和研究。
土壤石油烃总量三维荧光光谱定量分析方法研究
土壤石油烃总量三维荧光光谱定量分析方法研究三维荧光光谱法是利用荧光分子在激发光作用下发生吸收和发射光的现象进行分析。
三维荧光光谱可以提供大量的光谱信息，包括激发光波长、发射光波长和荧光强度，这些信息可以帮助确定土壤中的石油烃种类和含量。
在进行土壤石油烃总量的三维荧光光谱定量分析时，首先需要针对土壤样品进行前处理。
常见的前处理方法包括超声提取、气相色谱质谱分析和固相萃取等。
超声提取方法可以有效地将土壤样品中的石油烃溶解出来，然后通过气相色谱质谱分析或固相萃取方法进行浓缩和净化，最后得到具有荧光性质的石油烃溶液。
得到石油烃溶液后，可以利用荧光光谱仪进行三维荧光光谱的测定。
在测定中，需要设置激发光波长范围、发射光波长范围和扫描速度等参数。
通过对不同波长范围下的激发光和发射光进行扫描，并测定相应的荧光强度，可以获得三维荧光光谱图。
根据荧光光谱图中的峰位和峰高，可以与标准曲线进行比对，进而确定土壤中石油烃的含量。
三维荧光光谱法在土壤石油烃分析中具有许多优点。
首先，无需样品前处理的过程，减少了分析时间和操作步骤，提高了分析效率。
其次，该方法不需要使用有毒有害的试剂，减少了对环境的污染。
最后，通过对不同波长范围下的光谱进行扫描，可以获取大量的光谱信息，提高了定量分析的准确性。
然而，三维荧光光谱法在土壤石油烃分析中还存在着一些问题。
首先，荧光光谱的解析度受到仪器的限制，对于低浓度的石油烃分析可能存在一定的困难。
其次，土壤样品的复杂性会对荧光光谱的结果产生影响，需要进一步的研究来解决这一问题。
综上所述，三维荧光光谱法是一种快速、准确的土壤石油烃定量分析方法。
随着技术的不断发展和改进，相信这一方法在土壤石油烃分析中的应用前景将会更加广阔。
不过，为了提高分析的准确性和可靠性，还需要对样品前处理方法和仪器参数进行进一步的研究和优化。
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状三维荧光光谱技术是一种研究物质荧光发射和吸收的先进技术，通过记录和分析物质在不同激发波长下的荧光发射光谱，可以获得物质的结构、组成、性质等信息。
三维荧光光谱技术广泛应用于化学、生物、材料等领域，极大地推动了这些领域的发展。
以下将从化学、生物、材料三个方面介绍三维荧光光谱技术的应用现状。
在化学领域，三维荧光光谱技术常被用于分析物质的结构和性质。
三维荧光光谱技术在有机化学中可以用于鉴别和定量分析有机化合物。
通过测量有机化合物在不同激发波长下的荧光发射光谱，可以确定化合物的荧光特性，进而了解其结构和组成。
三维荧光光谱技术还可以用于研究化学反应的动力学过程。
通过监测荧光发射光谱随时间的变化，可以了解化学反应的速率和机理，为反应动力学的研究提供有力的手段。
在生物领域，三维荧光光谱技术被广泛应用于生物标记、荧光探针和荧光成像等研究。
三维荧光光谱技术可以用于研究生物分子的构象和相互作用。
通过测量生物分子在不同激发波长下的荧光光谱，可以研究分子的构象变化和相互作用强度，从而揭示其功能机制。
三维荧光光谱技术还可以用于研究生物分子的荧光探针和标记物。
通过对荧光发射光谱的测量和分析，可以评估荧光标记物的稳定性、灵敏度和选择性，为生物标记的设计和优化提供指导。
三维荧光光谱技术还可以用于生物样品的荧光成像。
通过测量样品在不同激发波长下的荧光发射光谱，可以实现对样品的多维荧光成像，获得更为详细和全面的生物信息。
三维荧光光谱技术在化学、生物、材料等领域具有广泛的应用前景。
随着该技术的不断发展和完善，相信将会有更多的应用场景和研究成果涌现出来，推动相关领域的进一步发展和创新。
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术是一种革命性的新兴技术，由一个三维荧光仪构成，它能够收集所
有反应物质的同时三维荧光信号。
近年来，三维荧光光谱技术在多个领域中得到广泛应用，为科学家们提供了宝贵的信息，并帮助他们快速获取重要的结果，发现有价值的知识。
首先，三维荧光光谱技术可以应用于药物研究领域，用于研究药物的安全性和有效性。
研究人员可以使用三维荧光光谱技术测量一种药物在多种环境下的活性和非活性状态，以
及不同地点不同时间处于这些状态的不同药物成分的变化情况。
此外，三维荧光光谱技术
也可用于药物发现研究，提高和改善药物设计。
其次，三维荧光光谱技术也被广泛用于环境研究领域。
近年来，科学家用它来研究废
水中的有机物和有害物质，以评估污染状况，并采取相应的环境保护措施。
研究人员也用
它来探究水体中重金属的地下迁移及其对环境的影响。
此外，它还可以用来评估空气中各
种类型污染物的濃度及其对健康的影响。
此外，三维荧光光谱技术在细胞科学领域也得到了广泛应用。
研究人员可以使用它来
研究细胞表面的一些活性,如细胞表面电位、蛋白表达以及抗原识别功能等。
它也可以用
来评估细胞克隆的品质，以及多种抗生素和其他药物对细菌或癌细胞的抑制效果。
最后，三维荧光光谱技术还可以用于食品检测与安全研究，用于检测食品中的有毒物质、营养成份、食品重金属等，以评估食品的安全性。
综上所述，三维荧光光谱技术在现实生活中的应用十分广泛，它能够为科学家们获取
来自不同物质的宝贵结果，帮助他们识别关键的信息，发现广泛的有价值的知识。
三维荧光光谱技术
三维荧光光谱技术
嘿，朋友们！今天咱来聊聊这个超厉害的三维荧光光谱技术呀！
你说这三维荧光光谱技术啊，就像是一个神奇的眼睛，能看到我们肉眼看不到的东西呢！它能把物质的各种特性给“揪”出来，是不是很牛？
咱就打个比方哈，这物质就好比是一个神秘的盒子，我们普通方法就像是在盒子外面瞎摸索，很难知道里面到底装了啥。
可这三维荧光光谱技术呢，就像是直接打开了盒子，把里面的东西看得清清楚楚、明明白白。
它怎么做到的呢？哎呀，简单来说，就是通过特殊的光线照射，然后收集反馈回来的信息，再经过一系列复杂的分析，最后呈现出一个三维的图像。
就好像给这个神秘盒子拍了个全方位的照片一样！
你想想看，在化学、生物等领域，它能发挥多大的作用呀！能帮助科学家们更好地了解物质的结构和性质，就像给他们配上了一副超级眼镜。
而且哦，这技术还特别灵敏。
哪怕是一点点细微的变化，它都能察觉到。
就好比你脸上多了个小痘痘，别人可能没注意到，但它一眼就能瞧见！
它的应用那可广泛啦！在环境监测中，可以检测水中的污染物；在食品检测中，可以看看食物里有没有什么不好的成分。
这就像是一个超级卫士，时刻守护着我们的生活呢！
你说，要是没有这三维荧光光谱技术，那得有多少问题发现不了呀！那得走多少弯路呀！
咱再说说它的操作，其实也没那么难啦！只要掌握了方法，就跟玩游戏似的。
当然啦，这也需要专业的知识和技能，但只要用心学，肯定能学会。
总之呢，三维荧光光谱技术真的是个了不起的东西！它就像是一把神奇的钥匙，能打开很多未知世界的大门。
让我们能更好地了解这个世界，更好地保护我们的生活。
这可不是我吹牛呀，你去了解了解就知道啦！它真的太重要啦！太厉害啦！。
三维荧光数据处理算法研究及在有机物含量检测中的应用
三维荧光数据处理算法研究及在有机物含量检测中的应用三维荧光光谱技术能够测定荧光混合物中感兴趣组分的光谱及浓度信息。
低浓度溶液荧光定量分析的基础是荧光强度与浓度的线性关系,高浓度溶液中存在内滤效应,使得荧光强度随浓度的增加不能近似为线性关系,单一荧光强度测量值,不能正确判断溶液真实浓度。
以在水中低溶解度的矿物油和高溶解度的富里酸及腐殖酸溶液为研究对象,分析荧光强度与浓度间的定量关系。
利用多组分体系中组分荧光强度随体系浓度变化的不一致性质,扩大了荧光强度随浓度单调变化的浓度范围,为测量仪器大范围测量富里酸及腐殖酸浓度提供理论保障。
对于含强内滤效应的三维荧光光谱数据,一般处理方法是将溶液稀释到线性范围内或通过荧光组分吸收光谱对内滤效应进行校正,增加了数据处理的步骤。
提出了拟蒙特卡洛随机取点区域求和结合多元函数求极值的方法,将内滤效应表达式包含于目标方程内同时求解,简化数据处理步骤。
方法通过随机取点求和在一定程度上减小随机误差的干扰,提高信噪比。
目标方程中可以同时包含光谱变换函数以突出感兴趣光谱信息,结合复杂体系多组分荧光峰信息可以保证最小值解的唯一性。
测量水溶液荧光光谱时会产生散射光谱,干扰荧光光谱的测量。
水溶液散射光谱中,一阶瑞利散射幅度最大,会掩盖与散射区域重合的荧光信息,现有处理一阶瑞利散射方法的主要思想是避开散射区域,利用散射区域以外数据进行光谱分析或对散射区域进行插值,无法得到散射光谱掩盖下的真实荧光峰信息。
根据一阶瑞利散射光谱的近似对称性及荧光发射的物理机理,提出适用于记录发射光谱点数密集的对称相减去除一阶瑞利散射方法及适用于记录发射光谱点数稀疏的对称拟合去除一阶瑞利散射方法,实现了对一阶瑞丽散射峰与荧光峰重合时荧光信息的提取,弥补了现有消除一阶瑞利散射方法的不足。
荧光仪器测得的荧光数据中除溶液的散射干扰外,还包含仪器自身的系统误差及测量中的随机误差。
仪器系统误差可以通过仪器自身的校正文件进行校正,随机误差则需要相应的去噪算法进行去除。
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术是一种高灵敏度和高分辨率的光谱分析技术，它可以用于多个领域的应用，包括生物医学、环境监测、材料科学等。
本文将介绍三维荧光光谱技术在这些领域的应用现状。
一、生物医学领域
在生物医学领域，三维荧光光谱技术被广泛应用于药物研究、生物成像和疾病诊断。
通过观察生物样品的荧光光谱，可以获得其分子结构、蛋白质含量、细胞活性等信息，从而为药物研究提供重要参考。
三维荧光光谱技术还可以用于实时动态观察生物体内的生物分子运动和代谢过程，对疾病的诊断和治疗提供精准的信息。
二、环境监测领域
在环境监测领域，三维荧光光谱技术可以用于水质、大气和土壤等环境样品的分析。
通过检测样品的荧光光谱，可以获得有关有机物、重金属、气体污染物等的信息，从而实现对环境质量的监测和评估。
与传统的化学分析方法相比，三维荧光光谱技术具有快速、高灵敏度和非破坏性的优势，可以为环境监测提供更多的信息和更好的数据支持。
三、材料科学领域
在材料科学领域，三维荧光光谱技术可以用于材料表征、质量检测和性能评估。
通过观察材料的荧光光谱，可以获得有关材料结构、组分含量、表面性质等的信息，帮助科研人员了解材料的特性和性能。
三维荧光光谱技术还可以用于实时检测材料的制备过程和使用过程中的变化，为材料的研发和生产提供可靠的数据支持。
三维荧光光谱技术在生物医学、环境监测和材料科学等多个领域都有着广泛的应用和发展前景。
随着科学技术的不断进步和创新，相信三维荧光光谱技术将在未来的研究和应用中发挥更加重要的作用，为人类的健康和环境的保护作出更大的贡献。
三维荧光光谱原理
三维荧光光谱原理
三维荧光光谱是一种用于分析荧光物质的光谱技术。
它将激发光以不同的波长和角度照射到样品上，并记录样品在不同激发光波长和角度下的荧光发射光谱。
这种光谱技术可以提供大量的信息，包括荧光强度、发射光谱峰值位置和形状等。
在三维荧光光谱中，光谱数据通常以矩阵的形式存储。
矩阵的行对应于激发光的波长，列对应于样品的发射光谱。
每个矩阵元素表示在给定激发光波长和样品发射光波长下的荧光强度。
通过计算这些矩阵的不同特征，如最大发射波长、荧光强度最大值等，可以获得有关样品的详细信息。
三维荧光光谱常用于化学分析、生物医学研究和环境监测等领域。
它不仅可以用于研究荧光物质的组成和结构，还可以用于检测和识别不同样品中的化合物。
由于荧光特性对环境条件敏感，因此三维荧光光谱也可以用于监测环境中的污染物和生物标志物。
总的来说，三维荧光光谱是一种强大的分析工具，可以提供有关荧光物质的丰富信息。
它在多个领域具有广泛的应用潜力，并为科学研究和实际应用提供了有力支持。
三维荧光发射波长和激发波长
三维荧光发射波长和激发波长1. 介绍三维荧光是一种用于研究材料性质和分析化合物结构的重要技术。
在三维荧光分析中，我们关注的是荧光发射波长和激发波长。
荧光发射波长是指当物质受到激发后，从高能级跃迁到低能级时所辐射出的光的波长。
而激发波长则是指用于激发物质的光的波长。
2. 荧光发射波长荧光发射波长是一种物质特性，它与物质的分子结构和能级有关。
当物质受到能量激发后，电子从高能级跃迁到低能级时，会发射出特定波长的光。
这个发射的波长可以通过荧光光谱来测量。
2.1 荧光光谱荧光光谱是一种将荧光发射波长与荧光强度关联起来的图谱。
在荧光光谱中，波长位于横轴上，荧光强度位于纵轴上。
通过分析荧光光谱，我们可以了解物质的分子结构和性质。
2.2 影响荧光发射波长的因素荧光发射波长受多种因素影响，包括分子结构、分子中的官能团、分子的电子能级等。
不同物质的荧光发射波长可以有所不同。
3. 激发波长激发波长是指用于激发物质的光的波长。
不同物质对不同波长的光有不同的吸收能力。
当物质受到激发波长的光照射时，电子会从低能级跃迁到高能级，进而导致荧光发射。
3.1 吸收光谱吸收光谱是一种将吸收波长与吸光度关联起来的图谱。
在吸收光谱中，波长位于横轴上，吸光度位于纵轴上。
通过分析吸收光谱，我们可以确定物质对不同波长的光的吸收能力。
3.2 激发波长选择在进行三维荧光分析时，我们需要选择合适的激发波长。
选择激发波长的关键是使得物质能够吸收到足够的能量，从而产生荧光发射。
通常情况下，我们会选择物质吸收峰附近的波长作为激发波长。
4. 应用三维荧光分析在生物医学、材料科学、环境监测等领域有着广泛的应用。
4.1 生物医学应用在生物医学研究中，三维荧光分析可以用于药物筛选、细胞成像、蛋白质结构分析等方面。
通过选择合适的激发波长和荧光发射波长，可以实现对生物样品的高灵敏度检测。
4.2 材料科学应用在材料科学研究中，三维荧光分析可以用于材料表征、材料结构分析等方面。
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状
三维荧光光谱技术在多个领域的应用现状三维荧光光谱技术是一种非常先进的光谱分析技术，它能够通过对样品进行激发和检测，获得样品的三维荧光光谱图像，从而分析样品的组成、性质和结构等信息。
这项技术具有高灵敏度、高分辨率和非破坏性等优点，因此在多个领域都有着广泛的应用。
一、生物医药领域在生物医药领域，三维荧光光谱技术被广泛应用于药物研发、生物分子分析和临床诊断等方面。
通过三维荧光光谱技术，可以实现对药物的结构、纯度、稳定性等进行快速、准确的分析。
该技术还可以用于研究生物分子的结构和功能，帮助科学家们更好地理解生物分子在生物体内的作用机制。
在临床诊断领域，三维荧光光谱技术可以用于快速、无创地检测患者的血液、尿液等样品，帮助医生们进行疾病诊断和治疗监测。
三维荧光光谱技术在生物医药领域有着广阔的应用前景。
二、环境监测领域在环境监测领域，三维荧光光谱技术被广泛应用于土壤污染、水质检测、大气监测等方面。
通过对土壤、水体和大气等样品进行三维荧光光谱分析，可以快速、准确地获取样品中有机物、无机物等成分的信息，帮助环境科学家们监测和评估环境质量，及时发现和处理环境污染问题，保障人类健康和生态平衡。
三维荧光光谱技术在环境监测领域具有重要的应用意义。
三、食品安全领域四、材料科学领域在材料科学领域，三维荧光光谱技术被广泛应用于材料表征、材料分析、材料设计等方面。
通过对材料样品进行三维荧光光谱分析，可以快速、准确地获得材料的结构、性质、组成等信息，帮助材料科学家们研究和开发新型材料，改进现有材料，推动材料科学的进步。
三维荧光光谱技术在材料科学领域有着重要的应用潜力。
五、其他领域除了上述的领域外，三维荧光光谱技术还被应用于化妆品分析、艺术品保护、犯罪现场鉴定等多个领域。
通过对化妆品、古画、证据等样品进行三维荧光光谱分析，可以为相关领域的研究和工作提供重要的技术支撑，提高工作效率和成果质量。
三维荧光光谱技术在多个领域都有着广泛的应用，为相关领域的研究和工作提供了重要的技术手段和方法。
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4.1、标准油样配制
⑴取5个干净试管，分别贴上1、2、3、4、5、标签，放在试管上待用； ⑵用万分之一的天平称取临井原油0.010g放入1号试管中，加正己烷至10ml浸泡 15分钟左右让其完全溶解，1号试管中的溶液浓度为1000mg/l（或参照后面标准油样 的制备方法） ⑶自试管1中用微量取液器取50ul溶液加入试管2中，再加正己烷至10ml摇匀，2 号试管中溶液的浓度为5mg/l； ⑷自试管1中用微量取液器取100ul溶液加入试管3中，再加正己烷至10ml摇匀，3 号试管中溶液的浓度为10mg/l
3
前
言
常规荧光录井的局限性
•常规荧光灯是用波长365nm的紫外光照射石油，不能充分激发 轻质油的荧光。 •用肉眼观察只能看到波长＞410nm的可见光，而轻质油、煤成 油、凝析油发出的荧光波长为小于400nm的不可见光，因此常规 荧光检测方法观察不到，容易漏掉轻质油、煤成油和凝析油显示 层。
轻质油不可见光
检测器
由灯源氙灯发射出的光束照射EX分光器， EX分光器每转动一个角度允许一种波长的 光通过，连续转动不同波长的光连续通过，
照射到样品池，样品池中的荧光物质吸收
激发光后而发射荧光。照射于光电倍增管 上，此管把光信号转换成电信号，然后送 至计算机迸行处理，以数字显示或图谱打 印的方式提供给用户。
样品室
四、三维定量荧光仪分析工作流程
五、定量荧光录井参数及意义 六、影响定量荧光录井的因素
七、定量荧光录井技术的现场应用
22
四
三维定量荧光仪分析工作流程
1、仪器分析对象
标 准 油 样
现场共分析
钻井液添加剂 钻 井 液
六种样品
岩
屑
井壁取心 钻井取心
23
四
三维定量荧光仪分析工作流程
2、取样原则及要求
岩屑分析：1、 取样间距按钻井地质设计要求执行。 2、 结合钻时、气测等录井资料，选取具有代表性的岩样。 钻井液分析：1、对待入井的添加剂进行逐一取样分析。 2、 正常录井过程中钻井液每100m取样分析一次，异常井段 加密取样。 井壁取心分析：砂岩及特殊岩性样品逐一取样分析。 岩心分析：砂岩及特殊岩性的岩心10cm 取样分析一次， 非储层岩心每 20cm取样分析一次。
三维定量荧光仪
18
三
定量荧光分析仪器介绍
2、仪器工作原理
三维定量荧光检测是在二维检测的基础上实现的。其分析作业程序与二维荧光检 测类似，不同之处在于激发光的程序步进控制，可使激发光在200－800nm的范围内 以设定的步长连续对样品进行扫描。
19
三
定量荧光分析仪器介绍
3、仪器技术指标 OFA 3DI 型 石 油 荧 光 分 析 仪 技 术 指 标 1、光源：150W氙灯 2、波长测定范围：激发波长(EX）200nm-800nm 发射波长(EM）200nm-800nm 3、光谱带宽：激发10nm； 发射10nm； 4、波长准确度:±2nm 5、波长重复性：≤1nm 6、扫描速度：快；中；慢。 7、灵敏度：1－100可选。 8、最小浓度检测：0.01mg/L 9、电源220V±22V、50Hz+1Hz;额定功率300W 10、主机尺寸：长610mm、宽610mm、高270mm 11、主机重量：55kg
3、定量荧光光谱
轻质油
中质油
重质油
通过对比图谱特征，得到三种油质原油图谱所对应的主峰波长范围如下： 轻质成分主峰在Ex290 nm～Ex310 nm，Em330 nm～Em350 nm之间；
中质成分主峰在Ex340 nm～Ex350 nm，Em374 nm～Em384 nm之间；
重质成分主峰在Ex380 nm～Ex390 nm，Em409 nm～Em427 nm之间。 13
11
二
定量荧光录井的基本原理
3、定量荧光光谱
轻质油
中质油
重质油
由于不同油质的原油中所含的荧光物质（烃类）具有不同的激发和发射波长，其 反映在荧光图谱中的表现为：不同油质原油在图谱中的最大荧光强度值所在的波长区 间不同。样品的荧光图谱中最大荧光强度值所对应的峰即称为该样品的特征峰。
12
二
定量荧光录井的基本原理
二
定量荧光录井的基本原理
3、定量荧光光谱
轻—重质油 次峰 中—重质油 主峰
主峰
次峰
当一种原油样品中含有不同油质的荧光物质时，其图谱会表现出多峰位特征。图 谱中最大荧光强度对应的峰位（即颜色暖，峰宽较宽的峰）为图谱主峰，另一峰位 （颜色较冷，峰宽较窄的峰）为图谱的次峰。
14
重质峰位 Ex380 / Em421 中质峰位 Ex340 / Em384
器有限公司联合研制了中国首台 OFA-I 型石油
定量荧光分析仪，之后又相继研制了OFA-II、 III 、OFA-3DI型石油定量荧光分析仪,并开发
OFA-II、III型定量荧光 分析仪主机系统
了相应的软件操作系统，该仪器在全国石油系
统得到广泛应用，展示了可喜的发展前景。
该仪器采用的方法是借助仪器来实现荧光 数据的检测和分析，根据荧光强度与石油浓度 成正比的关系，来绘制随井深变化的石油浓度
重质峰位 Ex390 / E423
重质峰位 Ex390 / E413
TH12434H
中质峰位 Ex350 / Em384
TK7205
中质峰位 Ex3Байду номын сангаас0 / Em384
YT2-21
重质峰位 Ex390 / Em419 中质峰位 Ex350 / Em384
重质峰位 Ex390 / Em419
重质峰位 Ex390 / E419 中质峰位 Ex340 / Em384
其本身或溶于有机溶剂中，在紫外光照射下均可发光，
称为荧光。 由于石油具有荧光的特性，国外地质学家于20世 纪30年代将荧光检测技术应用于钻井现场，对钻井中 返出岩屑进行紫外光照，以了解地层岩屑是否含油，
从而判断地层的生油及储藏特性。
常规荧光检测技术作为地质录井技术的一种方法， 是在现场将岩屑样品放入暗箱中通过紫外灯照射，用 肉眼观察记录岩屑的荧光现象（颜色和级别）。
中石化华北石油工程有限公司 二〇一三年十二月 徐 锐
1
目
录
目 录
一、前言 二、定量荧光录井的基本原理 三、定量荧光分析仪器介绍
四、三维定量荧光仪分析工作流程
五、定量荧光录井参数及意义 六、影响定量荧光录井的因素
七、定量荧光录井技术的现场应用
2
前
言
石油的荧光性 石油及其大部分产品，除轻汽油和石蜡外，无论
YQ5-4
15
目
录
目 录
一、前言 二、定量荧光录井的基本原理 三、定量荧光分析仪器介绍
四、三维定量荧光仪分析工作流程
五、定量荧光录井参数及意义 六、影响定量荧光录井的因素
七、定量荧光录井技术的现场应用
16
三
定量荧光分析仪器介绍
1、定量荧光仪器
为解决常规荧光录井的不足，在90年代初 由美国德士古石油公司率先开发了 QFT 定量荧 光分析仪，90年代末期，北京石油勘探开发科 学研究院、北京中石油技术公司、上海三科仪
记录荧光强度对发射波长的关系曲线，所得到的图谱称为二维荧光光谱。
10
二
定量荧光录井的基本原理
3、定量荧光光谱
将激发光的波长做程序性改变，而让荧光物质所产生的荧光通过发射光滤波器后 照射于检测器上，在各个激发光的波长下，扫描发射光滤波器并检测各种波长下相应 的荧光强度。然后通过记录仪记录荧光强度对发射波长的关系曲线，即可得到激发光 波长－发射光波长－荧光强度的三维荧光光谱图。
定量荧光录井仪与普通荧光仪荧光波长对比图
4
前
言
常规荧光录井的局限性
• 常规荧光录井用氯仿或四氯化碳浸泡进行系列对比，而氯仿对 人体健康有害，四氯化碳则对荧光有猝灭作用，会降低仪器检测 的灵敏度，不是理想的荧光试剂。 • 常规荧光录井不能消除泥浆中荧光类有机添加剂的荧光干扰， 在特殊施工井中影响地质资料的准确录取。 • 常规荧光用肉眼观察和描述，人为影响因素太大。
TK925
中质峰位 Ex340 / Em377
AT13
S70
重质峰位 Ex390 / Em417 中质峰位 Ex340 / Em384
重质峰位 Ex390 / Em427 中质峰位 Ex340 / Em384
重质峰位 Ex380 / E409 中质峰位 Ex350 / Em384
TP242H
S216
荧光录井图, 较好地解决了常规荧光录井肉眼
观察无法识别的荧光且受人为因素影响等一些 难题，可识别荧光波长在 340nm 以下的轻质油； 可消除钻井液添加剂的荧光干扰。
OFA-3DI型定量荧光分 析仪主机系统
17
三
定量荧光分析仪器介绍
2、仪器工作原理
灯源氙灯 EX处理 样品池 EM分光
输出
计算机
信号处理
6
目
录
目 录
一、前言 二、定量荧光录井的基本原理 三、定量荧光分析仪器介绍
四、三维定量荧光仪分析工作流程
五、定量荧光录井参数及意义 六、影响定量荧光录井的因素
七、定量荧光录井技术的现场应用
7
二
定量荧光录井的基本原理
1、原油荧光产生的机理
释放能量
接收波长 激发波长
当紫外光照射到某些物质的时候，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的光，
24
四
三维定量荧光仪分析工作流程
3、现场预备工作
1、对地质、工程相关情况的了解 在一个新井进行荧光录井之前，担任此项工作的人员一定要对本井的地质设计有关章节进行
认真细致的阅读，以了解地质对荧光录井工作的要求、录井过程中应该注意的重点井段及地层层