2017年10月13日，最新出版的国际著名学术期刊Journal of Physics D: Applied Physics 发表了厦门大学陈强课题组和重庆大学熊青课题组合作的最新研究成果 “Simultaneous quantification of aqueous peroxide, nitrate, andnitrite during the plasma-liquid interactions by derivative absorptionspectrophotometry” (J. Phys. D: Appl. Phys. 50, 2017, 445207)，该研究成果被J.Phys. D编辑精选为2017年亮点论文。
水溶液与空气等离子体相互作用过程中，在等离子体中和等离子体与液体交界面处会持续产生多种活性氧化物和氮化物，这些活性氧化物和氮化物在进入液相后，会引起一系列液相化学反应从而生成双氧水、硝酸根离子和亚硝酸根离子，这三种物质在等离子体-液体相互作用系统的应用中起着至关重要的作用，但是这三种物质的产生和随时间变化的机制还有待进一步的研究和验证。
近期，为了实现对这三种物质的实时跟踪和监测，厦门大学电子科学与技术学院的陈强副教授课题组采用了导数光谱法对等离子体作用下的水溶液的吸收光谱进行了实验研究。首先，通过光谱仪实时记录测量等离子体和液体相互作用过程中，水溶液吸收光谱的变化，其中，在200-450 nm波长处，水溶液的吸收光谱主要来源于溶解于水中的双氧水、硝酸根离子和亚硝酸根离子，因此，总的吸收光谱是这三种物质吸收光谱的线性叠加。通过分别测量不同浓度的双氧水、硝酸钠和亚硝酸钠的标准吸收光谱并计算其一阶导数光谱，可以确定这三种物质在不同波长处的吸收系数及其一阶导数吸收系数，然后测量不同条件下等离子体-液体系统中水溶液的吸收光谱，并进一步求出其一阶导数光谱，最后通过求解多元线性回归方程，即可实时定量水溶液中所产生的双氧水、硝酸根离子和亚硝酸根离子。
实验结果表明，在空气环境下，等离子体作用于水溶液时，会在其中不断产生双氧水、硝酸根离子和亚硝酸根离子，溶液的pH值在这三种物质的转化中起着至关重要的作用，当pH大于3.0时，双氧水、硝酸根离子和亚硝酸根离子的产生互不影响，但当pH小于3.0时，亚硝酸根离子会和双氧水发生反应生成硝酸根离子。在这项研究中，通过使用导数光谱法，实现了对水溶液中产生的双氧水、硝酸根离子和亚硝酸根离子简单有效的实时监测，通过一阶求导，有效地消除了由于各种原因所导致的光谱整体漂移所带来的测量误差，并且，在计算多元回归方程时，通过选择多个（44个）波长点进行计算，有效地避免由于个别波长处吸光强度的偏离所带来的计算误差。
