博士毕业论文答辩PPT样板

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
➢对于理想的三线性数据,不同算法给出相同的结果, 说明二阶校正方法具有较好的稳定性。
A
18
2. 土壤样品测定
表2.2 运用二阶校正方法对土壤样品进行分析获得的IAA回收率
A
19
图2.4用组分数为2或3时,ATLD算法解析土壤样品得到IAA的分辨光谱图
A
20
图2.5 组分数为2或3时,SWATLD算法解析土壤样品得到IAA的分辨光谱图
A
21
从图中可以看出,两种算法在组分数选取2或者3时 所分辨获得的吲哚乙酸的激发或发射光谱图与其真实的 激发或发射光谱是非常吻合。该结果表明本方法所得结 果是准确和可靠的,该两种算法都具有“二阶优势”, 能够在土壤样品中干扰存在下,实现了吲哚乙酸的定量 分析。另外,通过实际实验数据证明,该两种算法对组 分数不敏感。
本章运用三维荧光光谱结合基于ATLD和SWATLD算法的 二阶校正方法建立了一种简便、快速的土壤样品中吲哚乙酸的 定量分析方法。
A
9
2.2 理论部分
(2.1)
图2.2 三维荧光数据阵的三线性成分模型
A
10
ATLD算法以切片矩阵进行运算,降低了计算所需 内存,提高了运算效率,具有快速收敛的性质,并且该 算法因采用基于切尾奇异值分解的Moore-Penrose广义逆 计算和取对角元的操作使其对组分数不敏感,只要所选 取的组分数大于或等于体系真实的组分数,ATLD算法 均能获得满意的结果,简便了使用该算法的过程。
A
37
3.4 小结
➢二阶校正方法与激发-发射矩阵荧光测定相结合, 建立了用于植物提取液中赤霉素和脱落酸含量的同时 测定的有效方法
➢所有程序在Matlab环境下编写,所有计算都是在 Windows XP操作系统下运行。ATLD算法和 SWATLD算法的程序为本实验室自编。
A
13
3. 实验方法
校正集
校正集是 被分析物 的标准品 配制,是 建立校正 方程的依 据
验证集
验证集是 为了验证 所建立的 模型是否 适合该体 系
A
预测集
预测集是 加入一定 量背景干 扰,预测 感兴趣组 分的浓度
➢第四部分 非四线性的四维数据解析方法研究 (第7章)
A
2
第1章 绪 论
1.1 化学计量学及其研究范畴
化学计量学是一门化学与数学、统计学、 计算机科学交叉而产生的化学学科分支。
它综合应用各个相关学科的理论与方法, 进行和选择最优的测量过程和实验方案,通过对化学 数据的分析最大限度地获取化学信息。
A
LOD = 3.3s(0) LOQ = 10s(0)
A
23
表2.3 ALTD和SWATLD算法用于土壤样品中IAA检测的品质因子
A
24
2.5 小结
➢本章提出了一种高灵敏的定量分析方法用于测定土壤 样品中吲哚乙酸的含量;
➢验证集表明,理想的三线性数据,不同算法给出相 同的结果,说明二阶校正方法具有较好的稳定性; ➢从实际应用的角度证明,ATLD和SWATLD算法具 有对组分数不敏感的性质。
A
迅速冷却至室温
27
3. 植物样品和萃取过程
银杏叶和芽采集
存于-20℃冰箱
冷冻过的80%甲醇
储存冰箱备用
离心,过滤
4. 分析方法
➢银杏树叶提取液中GA和ABA的同时定量测定 ➢在GA共存下的银杏芽提取液中ABA的定量分析
A
28
5. 化学计量学方法
➢平行因子分析(PARAFAC )算法的解是基于最小二 乘原理的,具有较好的统计特性,在选择正确的组分数 情况下可以解析出比较平滑的光谱。该算法在分析化学 领域已得到广泛应用。
14
➢吲哚乙酸在浓度低至10-8 mol L-1,即1.75 ng mL-1时, 仍具有活性,故采用ng mL-1作为浓度单位。
➢吲哚乙酸的浓度在0-200 ng mL-1之间,8个具有不 同浓度的样本作为校正集;
➢8个具有不同浓度的样本T1-T8作为验证集,
➢吲哚乙酸在pH≈0时,不产生荧光,其荧光强度随着pH 值升高逐渐增强,在pH=6至pH=11时,达到了最高平台。 在土壤实际样品中,土壤样品的酸度可能会影响吲哚乙 酸的荧光强度,故在校正集和预测集中均加入1.0 mL pH=9的磷酸缓冲溶液。
➢IAA在植物中的含量很低,但它在低浓度时就具有高活性;
➢IAA存在于植物的嫩芽、枝干和种子中,同时,土壤中的 微生物通过生物合成也可产生植物激素;
亟需建立简单、高灵敏度的新方法用于测定
土壤样品中的吲哚乙酸
A
7
图2.1 IAA在选定波长范围内的三维荧光图:(A)纯IAA样品、(B)土壤样品
随着荧光仪的发展,高灵敏的荧光分析方法越来越受到关注;
IAA具有较强的荧光强度,但是与土壤背景荧光光谱相重叠;
阻碍了直接荧光分析法用于土壤样品中IAA的测定。
A
8
幸运地,化学计量学迅速发展,产生了一系列具有 “二阶优势”的二阶校正方法,如交替三线性分解(ATLD)、 自加权交替三线性分解(SWATLD)、平行因子分析 (PARAFAC)算法等。该方法运用“数学分离”增强或代替 化学物理分离,在感兴趣组分与背景干扰物质的响应信号 相互重叠的情况下,仍能实现感兴趣组分的直接快速定量分析。
A
15
2.4 结果与讨论
1. 验证集
表2.1 验证集解析获得的IAA浓度及回收率
A
16
图2.3 采样两种算法解析验证集中IAA的椭圆置信区间 检验图:ATLD(实线)和SWATLD(*线);五角星 (☆)表示理想点(0, 1)。
A
17
➢另外,预测残差均方根(RMSEP)为1.3 ng mL-1, 相对预测残差(REP)为1.2 %。结果表明对于人工合 成的验证集样品,这两个算法均有很好的预测能力, 且这两个算法的预测结果几乎一致。
S E L A T A 1 n n B T B 1 n n 1 /2
检测限、检测量的计算采用以下公式:
LOD3.3s(0)
LOQ10s(0)
A
35
表3.3 PARAFAC和ANWE算法用于银杏叶提取液样品中ABAL 和GA检测和银杏芽提取液中ABAB检测结果的品质因子
A
26
3.2 实验部分
1. 试剂和溶液
赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)购于Sigma 公司(美国),分别溶解于少量乙醇中,用超纯 水稀释获得储备液,并避光于4 ℃下储存,其稳 定性可保持一个月。
2. 氧化衍生过程
赤霉素储备液
缓慢加入浓H2SO4
水浴加热35 min
30 min后,用35%的硫酸溶液定容
射光谱。其中实线、长虚线和短虚线分别表示分解得到的ABA的光
谱曲线、GA的光谱曲线和银杏叶提取液基质干扰的光谱曲线,点线
代表真实的ABA和GA光谱曲线。
A
32
图3.3 组分数N=3时,采用ANWE算法解析银杏叶提取液样品得到的 分辨光谱曲线及归一化的真实光谱曲线:(a)激发光谱、(b)发射 光谱。其中实线、长虚线和短虚线分别表示分解得到的ABA的光谱 曲线、GA的光谱曲线和银杏叶提取液基质干扰的光谱曲线,点线代 表真实的ABA和GA光谱曲线。


敏势

迭代方法
适用于多组分多 样本的分析体系
降维处理方法 BLLS/RBL
PARAFAC ATLD,SWATLD
对收

组敛

分速

数度

敏慢


A
6
第2章 三维荧光光谱结合化学计量学方法用于 土壤样品中吲哚乙酸的定量分析
2.1 引言
➢ 吲哚乙酸(IAA)是第一个被发现的植物激素,且影响着 植物生长的全过程;
博士学位论文答辩
多维校正方法及在植物激素与 农药定量分析中的应用研究
答辩人 :李元娜 导 师 :吴海龙 教授
2011-9-4
A
1
本论文主要内容
➢第一部分 绪论 (第1章) ➢第二部分 三维校正方法用于复杂农业体系中
植物激素的定量分析 (第2-4章) ➢第三部分 三维校正方法用于复杂环境体系中
除草剂的定量分析 (第5-6章)
➢选择PARAFAC和ANWE两种不同的算法或者解析银
杏叶和芽提取液等不同的复杂基体中的感兴趣组分,
分辨得到的脱落酸激发发射光谱均与其相应的真实激
发发射光谱图相同。
➢二阶校正方法不仅可以测定植物提取液中赤霉素和
脱落酸的浓度,还可以从不同的复杂体系中提取两种
植物激素的光谱信息。
A
36
图3.8 植物提取液中ABA的椭圆置信区间(EJCR)检验分析图: 实线和点线的椭圆分别代表PARAFAC和ANWE算法解析银杏 叶提取液样品获得的椭圆,虚线和点划线的椭圆分别代表 PARAFAC和ANWE算法解析银杏芽提取液样品获得的椭圆, 其中星号(*)表示理想点(0,1)。
3
采样理论 试验设计 与方法 与优化
化学专家 系统
研究范畴
计算机 模拟与 仿真
QSAR 模式识别
信号 处理
多维校正 与分辨
A
4
1.2 多维数据分辨与校正
Single sample
data

Scalar
1
I
Vector
1
I
1
J
Matrix
据 类 型
Sample data set
1
K
Vector
( One-way )
土壤采集
晾干,磨成粉末
无水乙醇提取
储存冰箱备用
A
离心,过滤
12
2. 仪器和软件
➢所有样本均在装有150-W氙灯的F-4500荧光分光光度 计(Hitachi,日本)上进行荧光测定。所有检测均使用 1 cm石英比色皿。
➢荧光光谱扫描参数设置:激发波长范围为240至310 nm,间隔2 nm;发射波长范围为310至470 nm,间隔 5 nm。扫描速度为1200 nm/min,激发光和发射光的 狭缝宽度均为5 nm。
A
22
3. 品质因子
灵敏度为单位浓度的纯分析信号,选择性是指灵敏度 与总信号的比值。
S E N k { [(A T A )* (B T B )]-1 } - n 1 n /2
S E L { [(A T A )* (B T B )]-1 } - n 1 n /2
检测下限和定量下限的计算公式如下:
A
25
第3章 基于氧化衍生反应的三维荧光光谱 结合二阶校正用于植物提取液样中脱落酸
和赤霉素的测定
3.1 引言
➢植物激素可分为四大类别,分别是茁长素、赤霉素、 细胞分裂素及生长抑制剂 ➢赤霉素(GA)是植物自身产生的生长促进剂 ➢脱落酸(ABA)是最主要的植物生长抑制剂
➢植物激素的主要来源是顶端分生组织和树叶
➢交替归一加权残差(ANWE )算法是我们实验室新近 提出的一种算法,它具有“二阶优势”,并且与 PARAFAC算法一样可以处理多个标准样品。作者运用 模拟数据和一定量的简单实验数据对ANWE算法进行了 测试,结果与PARAFAC算法相近。
A
29
3.3 结果与讨论
1. 光谱特征与稳定性
图3.1 样品在选定波长范围内的三维荧光光谱图:(a)ABA标准溶液、 (b)GA标准溶液。
A
33
➢在GA共存下的银杏芽提取液中ABA的定量分析
表3.2 银杏芽提取液样品(P1 - P5)中ABA进行分析得到的预测 结果(N = 3)
A
34
3. 品质因子
灵敏度为单位浓度的纯分析信号,选择性是指灵敏度 与总信号的比值。
S E N k A T A 1 n n B T B 1 n n 1 /2
A
30
2. 分析方法
➢银杏树叶提取液中GA和ABA的同时定量测定
表3.1 银杏叶提取液样品(P1 - P5)中ABA和GA进行分析得到的 预测结果(N = 3)
A
31
图3.2 组分数N=3时,采用PARAFAC算法解析银杏叶提取液样品得到
的分辨光谱曲线及归一化的真实光谱曲线:(a)激发光谱、(b)发
K
11
1
I
I
K
Matrix
1
J
Array
校正类型 一维校正 二维校正 三维校正
(零阶校正) (一阶A校正) (二阶校正)
L 1
1
I
1 Array J
JL
I
K
Xq
Array
四维校正 (三阶校正5)
三维校正方法
பைடு நூலகம்
直接求解方法 GRAM、DTLD
不适用于 对

多样本 组

中多于三 分

个组分 数

的分析体 不
A
11
2.3 实验部分
1. 试剂和溶液
吲哚乙酸购买自美国Sigma公司,其他试剂均是分析纯。 配制了pH为9.0的磷酸缓冲溶液。把吲哚乙酸溶解于少量乙醇 中,用超纯水稀释至100 mL棕色容量瓶的刻度线,获得浓度 为105 μg mL-1的吲哚乙酸储备液,并避光于4 ℃的冰箱中储 存,其稳定性可保持一个月。
SWATLD算法采用切片矩阵及其转置来补偿ATLD仅 仅使用一个切片矩阵时的信息流失,且用权重的思路对变 量进行加权,加重了有效信息所占的比重。它具有ATLD 算法的优点,如对组分数不敏感和较快的收敛速度,一般 迭代100次以内就可以收敛。同时,它具有了自己的优点, 即对噪声不太敏感,因为它有求平均值计算步骤。
相关文档
最新文档