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基于数据融合的生物毒素及生物调节剂快速识别研究
南迪娜 , 刘卫卫 , 傅文翔 , 李宝强 , 孔景临
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201137
建立了多种生物毒素和生物调节剂的电喷雾离子迁移谱和拉曼光谱分析方法,构建了几类代表性生物毒素、生物调节剂及常见无毒白色粉末共26种物质的离子迁移谱和拉曼光谱数据库,其中包括乌头碱、河豚毒素等生物碱,缓激肽、P物质等生物调节剂及其同分异构体等结构类似物,芋螺毒素、α-银环蛇毒素、蓖麻毒素等多肽和蛋白质毒素和食盐、面粉、蛋白粉等常见无毒物。在此基础上,利用线性判别分析、二次判别分析、k近邻、朴素贝叶斯模型、分类决策树、Sigmoid核函数支持向量机共6种模式识别算法对单一和融合数据进行识别归类,不同方法的识别准确率在76.0%~97.2%范围内,并分析了方法识别准确率差异原因。研究发现,以支持向量机模型建立的融合识别算法准确率高达97.2%。本方法能区分两种生物调节剂的多个结构类似物,可用于不明白色粉末的识别归类。
关键词: 数据融合, 模式识别, 拉曼光谱, 离子迁移谱, 生物毒素
纳米金辅助低温等离子体常压质谱快速检测化学毒剂模拟剂
张琳 , 马明英 , 李宝强 , 孔景临 , 张四纯 , 张新荣
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201146
低温等离子体探针-质谱(LTP-MS)技术可快速检测气、液、固态样品,具有操作简单、快速准确、易小型化等特点,非常适于化学毒剂的现场快速检测。化学毒剂维埃克斯(VX)和芥子气(HD)的毒性强、沸点高、挥发性差,常以气溶胶或液滴态分散于地面、装备或衣服等表面,采用LTP-MS检测存在解吸附难和离子化效率较低的问题。本研究建立了一种纳米金(AuNPs)基底辅助LTP-MS快速检测方法,实现了土壤中VX模拟剂马拉硫磷和HD模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(CEES)的快速检测。在氦气出口压力为0.12 MPa、交流电源功率为75 W等优化实验条件下,两种模拟剂的质谱信号强度均比无AuNPs辅助时提高7~9倍。两种模拟剂在5.0~1000 μg/g浓度范围内有良好的线性关系,相关系数(R2)分别为0.9784和0.9915,检出限分别为1.5和1.0 μg/g。本方法通过AuNPs基底与等离子体作用有效提高了难挥发固、液态化合物的离子化效率,具有快速、准确、灵敏的特点,在化学毒剂检测等领域有潜在的应用前景。
关键词: 化学毒剂, 低温等离子体探针, 常压离子源质谱, 纳米金