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　　近红外水光谱组学为近红外光谱正在生物和人命体例阐述中行使启发了新的范围，温控近红外光谱工夫为近红外光谱的行使供应了新的思绪，化学计量学为近红外光谱工夫正在实质繁复体例阐述中的行使供应了工夫法子。

　　近红外(NIR)光谱是一种分子光谱，不单呈现了分子的构造和官能团平分子自己的特点，还呈现了囊括氢键正在内的分子间或分子内彼此功用。水分子正在100 nm到100 μm的光谱区间都有摄取，正在大片面光谱区域有很强的摄取，导致许众光谱工夫难以用于水溶液体例或含水量较众的阐述体例。不过正在近红外光谱区间，水的摄取相对较弱。所以，近红外光谱工夫能够丈量水溶液体例或含水量较众的样品。同时因为水正在化学构造上的特质，其近红外光谱极易受到扰动成分的影响，比方温度、压力或者溶质。当水分子界限处境改动时，近红外光谱也会随之爆发变革，从变革的光谱中咱们能够获取构造及彼此功用的讯息。以是近红外光谱为水及含水体例的磋商供应了一种新的阐述法子，通过水的光谱讯息随扰动前提的改变能够设立修设新的阐述步骤。

　　和Waggener[2]等永诀磋商了液态水的摄取光谱与温度的合联性，发觉温度的改动会对水的摄取光谱出现显著的影响。跟着温度的升高，水的摄取峰向高波数挪动而且强度慢慢巩固，阐明液态水是由区别氢键构造的水分子构成的搀杂物。Inoue等[3]磋商了水的构造随压力的变革，发觉当压力升高时，水的近红外摄取峰向低波数挪动，阐明水的氢键构造巩固，构造化水准升高。除了外界处境对水构造的影响，溶质的插足也会使水的构造爆发变革。Gowen等[4]磋商了区别温度下无机盐(NaCl、KCl、MgCl2和AlCl3)水溶液的近红外光谱，通过提取与水构造合联的特点光谱讯息，阐述了特点光谱随温度和离子浓度的变革。结果注明KCl和NaCl偏向于损坏水氢键收集构造中的氢键南宫28官方网站，而MgCl2和AlCl3偏向于煽动水分子之间的氢键变成。Czarnecki[5]采用二维合联谱工夫磋商了N-甲基乙酰胺与水的彼此功用，通过对水溶液的近红外光谱的阐述，发觉了水分子和两个N-甲基乙酰胺分子彼此功用变成氢键的光谱特点。这些磋商都注明当插足扰动前提(如温度，压力，溶质等)时，水的近红外光谱会爆发显著变革，通过变革的水光谱，能够反应出构造的改动或水与溶质之间的彼此功用。2006年，Tsenkova

　　正在磋商了区别质地牛奶成品的近红外光谱特点的本原上初度提出了“水光谱组学(Aquaphotomics)”并展开了一系列磋商使命。水光谱组学通过磋商体例中水的光谱讯息正在温度和溶质(品种和含量)等扰动下出现的变革，相识区别物质及含量对水构造出现的影响，再通过水的构造臆度溶质的构造与功效。磋商结果注明，行使水的近红外光谱随扰动前提的改变不单能够对疾病或分外形态举行无损诊断，并且还能够行动“镜子”反应溶质的动力学经过以及外部前提对溶液出现的影响。比方，行使水化层中水构造的讯息竣工了对大豆花叶病隐藏期的诊断[7]、通过检测大熊猫尿液中的水的光谱占定了大熊猫是否处于发情期[8]，别的，也发觉了细菌的代谢物也对水的光谱有影响从而竣工了对溶液中细菌含量的定量阐述[9]。正在咱们的磋商使命中，将水行动探针，行使水的构造对温度敏锐的特质，行使温控近红外光谱工夫，通过提取随温度变革的水光谱讯息对溶质举行了却构和定量阐述。正在构造阐述方面，起初磋商了小分子溶质(如葡萄糖、寡肽、醇等)对水构造的影响。通过水正在一级倍频区摄取带的变革，发觉葡萄糖使水的有序构造巩固，为说明糖类化合物正在生物体例中的“爱戴功用”供应了新的按照

　　。行使温度效应，磋商了寡肽(五聚赖氨酸水、五聚天冬氨酸)水溶液的近红外光谱，行使独立因素阐述提取了水的特点光谱讯息，考查到寡肽与水的彼此功用，发觉寡肽的插足会使水的热安定性巩固，五聚赖氨酸水溶液中疏水水合占主导位置，水分子正在氨基酸残基的烷基侧链界限变成“水笼”;而正在五聚天冬氨酸水溶液中亲水水合为重要功用，水分子通过一个氢键与寡肽分子相连合。进一步阐明水能够行动探针来磋商分子间的彼此功用[11]。除了小分子除外，大分子(比方卵白质、高分子会集物)与水的彼此功用也继续是群众属意的题目。采用联贯小波变换(CWT)进步近红外光谱的分辩率，通过阐述人血雪白卵白(HSA)和水的光谱讯息随温度的变革，磋商了HSA二级构造的热变性经过，发觉水构造变革能够反应HSA的睁开经过

　　。进一步将该步骤行使于血清阐述，连合蒙特卡罗-无讯息变量排挤法(MC-UVE)筛选出与卵白质特点摄取合联的变量磋商了区别水构造正在卵白质的热变性经过中的功用[13]。行使二维合联光谱阐述了区别温度下卵清卵白水溶液的近红外光谱，磋商了卵清卵白受热变成凝胶的经过水的功用，结果注明，含有两个氢键的水构造变革可以很好的反应卵白质的构造蜕化，而且正在卵白变成凝胶的经过中煽动了凝胶构造的变成[14]。采用高维算法NPCA磋商了具有LCST行动的高分子会集物聚(甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯)(PDMAEMA)随温度升高会萃经过中水的功用，通过对水光谱的阐述，取得了与会集物链变成两个氢键的水分子(S2)正在会萃经过中起到紧急的桥联功用，当温度升高，桥联的S2氢键构造遭到损坏，高分子链爆发会萃变成胶束，磋商结果阐明水能够行动磋商会集物会萃经过的探针[15]。通过对水的温控近红外光谱举行阐述，取得了水的光谱中容易受到温度影响的光谱变量，并发觉所选变量可用于区别溶液的识别[16]。同时，将水行动探针，采用PCA和二维合联光谱阐述的步骤阐述了血清样品的近红外光谱，取得了与血清样品差别合联的水构造的特点光谱，并发觉这种特点光谱与疾病之间的合联干系[17]。借助化学计量学步骤提取水构造讯息，对水溶液体例的定量阐述展开了磋商使命。正在水-乙醇-丙醇体例中，温度和浓度的改变均会惹起水光谱的变革，行使众级同时因素阐述(MSCA)设立修设了两级模子，永诀形容光谱与温度之间的定量干系(QSTR)和光谱与浓度之间的定量干系(QSCR)，竣工了温度效应的定量形容和浓度的定量阴谋

　　。提出并设立修设了互因子阐述(MFA)步骤，通过提取区别温度或区别浓度下水的摄取光谱中包罗的“联合”光谱特点竣工了温度或浓度的定量阐述，得胜行使于水溶液以及实质血清样品中葡萄糖的定量检测[20]。这些磋商效果都注明当施加肯定的扰动成分时，水能够行动敏锐的探针举行定量阐述。近红外水光谱组学为近红外光谱正在生物和人命体例阐述中行使启发了新的范围，温控近红外光谱工夫为近红外光谱的行使供应了新的思绪，化学计量学为近红外光谱工夫正在实质繁复体例阐述中的行使供应了工夫法子。跟着磋商使命的一直深刻，越来越众的水的近红外光谱特点将取得深度发现，成为寻找和剖判水正在化学和生物经过中功用与功效的紧急讯息开头。