差分拉曼光谱结合聚类分析对塑料牙刷柄的检验研究

应用差分拉曼光谱技术对39个不同品牌的塑料牙刷柄样本进行检验,得到的塑料牙刷柄差分拉曼光谱无干扰峰,只保留纯净的拉曼峰,并且其特征峰差异显著,采集其特征峰的光谱数据并将其定量化,选择离差平方和法(ward)作为其类间距离,采用平方欧氏距离作为测量区间描述样本间的亲疏程度,对定量化的光谱数据进行系统聚类分析,成功将39个...     

差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏的快速分类

建立了差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏快速分类的方法。对37个牙膏样品编号,将其分别涂抹于载玻片上,晾干,使用差分拉曼光谱仪进行扫描。调用R语言软件中fpc、factoextra、cluster数据库中的na.omit和scale函数对37个牙膏样品的差分拉曼光谱数据进行标准化处理,利用手肘法和Gap Statistic算法优化聚类数。在最佳聚类数为4的条件下,通过K-means聚类法对牙膏样品进行分类,并使用层次聚类分析法进行验证。结果显示,37个牙膏样品被分为4类,并且两种方法的分类结果一致。     

拉曼光谱结合聚类分析法区分检验塑钢窗

应用拉曼光谱法并结合聚类分析对26种不同品牌、厂家、型号的塑钢窗进行了深入的检验研究。采用显微激光拉曼光谱分析技术分别对样品进行检测,得到在780nm激光光源的一阶导数扩展拉曼光谱中,塑钢窗的光谱形态差异显著,荧光背景干扰弱,重叠的谱峰得到有效的分离,可构建具有高鉴别能力的聚类分析模型,采集光谱数据将其定量化,选择离差平方和法作为类间距离,采用欧氏距离作为度量区间表征样品之间的亲疏程度,进行系统聚类分析,同时结合多种方法验证衡量聚类效果,成功将26种塑钢窗样本分为了18类,实现了基于全波段光谱信息结合系统聚类分析建立模型用于准确鉴定塑钢窗种类的目的,为现场物证的区分检验方法提供了一定的理论依据。     

差分拉曼光谱结合SVM对便签纸的鉴别分析

基于差分拉曼光谱技术与支持向量机(SVM)模型,提出了一种对便签纸类检材的快速可视化鉴别方法。实验获取了40组不同品牌便签纸样本的差分拉曼光谱数据,利用BP神经网络和差分技术完成谱图的除噪与基线校正后,借助F检验与主成分分析提取谱段信息,构建出SVM分类模型。实验结果表明,当设置Linear为SVM模型的核函数时,可以实现对样本测试集的完全准确划分,K折交叉验证的结果理想。相比于传统聚类分析手段,本方法可以在原始高维光谱数据中筛选出有效特征矩阵,且SVM模型兼具高效性和准确性,为公安实践中纸张类物证的区分鉴别提供一种新思路。     

基于表面增强-差分拉曼光谱联用技术快速检测化妆品中唑类抗真菌药物

采用位移激发差分拉曼光谱（SERDS）与表面增强拉曼光谱（SERS）联用技术检测3种唑类抗真菌药物氟康唑、联苯苄唑、克霉唑。采用单因素分析法确定了合成金纳米粒子（Au NPs）时柠檬酸三钠的最佳添加量并计算了其增强因子,同时确定了促凝剂的最优选择以及SERS检测时Au NPs、促凝剂和待测液的最佳配比及检测时间。对比了化妆品中3种唑类抗真菌药物差分拉曼SERS及单光源SERS检测的定量分析模型,差分拉曼SERS具有较好的线性关系。氟康唑、联苯苄唑、克霉唑的平均回收率分别为93.2%, 97.8%和103.0%,相对标准偏差为1.0%～2.1%,检出限为0.10～0.25 mg/L。该方法适用于化妆品中唑类抗真菌药物的定量与定性分析。     

手持式差分拉曼光谱对纸张物证的分类研究

为建立一种简单、快速、高效、无损的鉴别不同种类纸张物证的方法,利用手持式差分拉曼光谱对收集到的43个不同种类、不同用途的纸张物证进行检验。根据纸张物证中填料的拉曼特征峰对样品进行分类,并结合聚类分析对实验数据进行处理。结果表明:当组间距离为7时,样本可分为5类,分类效果较好。该方法简便快速,结果准确可靠,为公安实际工作中纸张物证的分类鉴别提供思路。     

傅立叶变换拉曼光谱和红外光谱鉴别塑料

用傅立叶变换拉曼光谱、衰减全反射红外光谱和近红外光谱结合OPUS/Ident软件对添加不同填料、不同助剂的塑料进行鉴别分类。结果表明:分子光谱结合化学计量学鉴别塑料是一种快速可靠的方法。其中拉曼光谱和衰减全反射红外光谱能够直接区分样品,而近红外光谱非常类似,不能直接区分。但是用OPUS/Ident软件中的W ard算法处理这3种光谱后,得到的树形图能够将样品准确分类。     

基于主成分分析-Fisher判别分析的食品类塑料瓶物证差分拉曼光谱分类

食品类塑料瓶物证携带许多潜在证据信息,目前针对此类物证的检验研究尚处于探索阶段。利用差分拉曼光谱对46个食品类塑料瓶样品进行检验,依据样品材质及光谱特征峰可将样品分为三类。利用主成分分析（Principal component analysis, PCA）-Fisher判别分析,绘制主成分得分图,构建判别函数,建立分类模型。结果表明,食品类塑料瓶样品具有明显的聚类关系,原始分类与交叉验证分类准确率达到100 %。差分拉曼光谱结合PCA-Fisher判别分析,检验鉴别食品类塑料瓶物证具有一定的科学性。     

基于拉曼光谱的细菌检测研究进展

细菌是一种与人类生命活动息息相关的微生物,其快速、高灵敏检测对重大传染性疾病的防控至关重要.本文介绍了拉曼光谱用于细菌检测的基本原理,综述了3种拉曼光谱用于细菌检测的主要方式,包括细菌组成成分检测、细菌代谢物检测以及基于拉曼探针标记的检测模式,并对各种拉曼检测方法进行了分析比较.最后,展望了拉曼光谱在细菌检测领域的发展前景,并提出了5条建议.     

卡西酮类新精神活性物质的差分拉曼光谱分析研究

通过对14种卡西酮类新精神活性物质标准品的差分拉曼光谱分析研究,建立了一种简便快速、准确可靠、无损检材的卡西酮类新精神活性物质的分析方法。设置差分拉曼光谱仪激光光源785nm,激光功率200mW,积分时间1s,扫描范围为2400～200 cm^-1,对14种常见卡西酮类标准品样品进行了检验分析。可以通过对差分拉曼光谱的分析区分所有14种卡西酮类物质。利用该方法可以对卡西酮类物质进行快速无损的检验,该方法可以用于公安机关实际办案。     

测定聚丁二烯微结构的拉曼光谱方法

本文采用聚丁二烯中碳碳双键伸缩振动的拉曼散射峰1667、1652和1639cm~(-1)分别作为反1,4、顺1,4和1,2结构的分析峰,借助于1H-NMR测得的典型样品的1,2结构含量,建立了测定聚丁二烯微结构的拉曼光谱方法。用本方法测定了27个微结构组成大范围变化的样品,与1H-NMR的测定结果相符。     

激光拉曼光谱内标法直接测定甲醇浓度

利用甲醇溶液中的CH3对称伸缩峰(2843 cm-1)的激光拉曼光谱峰,同时以本底溶液水为内标物,组成相对强度,对溶液中的甲醇含量进行了测定研究,建立了激光拉曼光谱直接法测定甲醇含量的方法,其线性范围为5%~40%,线性相关系数为0.9966,检出限为0.29%。并对模拟样品和制备液相色谱待回收废液进行了甲醇浓度的测定,其浓度分别为13.7%、9.41%和58.8%,RSD分别为0.78%、0.75%和1.34%。该方法简单、操作方便,无需添加其它任何化学试剂等优点。     

拉曼光谱技术在色谱分析检测中的应用

讨论了色谱分离与拉曼光谱检测的联用技术。表面增强拉曼光谱技术和紫外共振拉曼光谱技术克服了常规拉曼光谱技术所固有的灵敏度低的问题,所设计的与液相色谱联用的装置可以获取色谱柱流出液的拉曼光谱。评价了联用装置的重现性、动态范围和分析潜力,发现表面增强拉曼光谱仪和紫外共振拉曼光谱仪都可以作为薄层色谱、液相色谱法的检测器,可提供待测组分的结构信息,其灵敏度和其它常用检测器相似。     

基于拉曼光谱的地贫红细胞种类识别方法的研究

应用光镊俘获单个红细胞并收集其拉曼光谱进行细胞识别,针对系统噪声和荧光效应等引起高强度光谱背景从而影响基于光谱强度统计分析结果的问题,利用最小二乘多项式进行光谱背景的拟合并去除背景.比较了4种数据处理方法(去背景、未去背景、去背景做一阶导数和未去背景做一阶导数)的聚类效果,结果表明,去背景的处理方法显著提高了地贫红细胞与正常人红细胞的识别度.其中,α地贫HbH组与正常对照组间的平均区分度为90.32%,α地贫HbHcs组与正常对照组间的区分度为97.6%,远高于其他处理方法的结果.同时,去背景及未去背景的一阶导数光谱的聚类分析结果一致,证实去背景并不影响光谱特征谱带的形状及其性质.此外,该方法对实验系统稳定性要求不高.     

激光拉曼光谱内标法直接测定乙醇浓度

采用激光拉曼光谱对醇类样品中的乙醇含量进行直接测定。通过不同浓度乙醇的拉曼光谱特征峰(CCO面内伸缩振动884cm-1)与本底水峰组成相对强度比,建立线性回归方程,结果表明,线性范围为4%~40%,线性相关系数为0.9975;检出限为1.02%;回收率为82.0%~105.0%。对白酒、清酒、杨梅酒和医用酒精棉进行了测定,其乙醇平均浓度分别为36.1%、15.5%、23.7%和79.1%;RSD分别为0.22%、1.75%、2.49%和2.76%。此方法具有快速、简便、直接、绿色、对样品无损等优点,适用于白酒类、医用酒精等乙醇含量的检测。     

拉曼光谱检测手性化合物研究进展

手性化合物的结构和理化性质相似,但其在生物体内的药效作用或毒性程度有很大差异,误用可能造成严重危害,因此发展高效、准确的手性化合物检测技术十分重要。然而传统的检测方法不仅繁琐、耗时,而且难以检测复杂体系中的手性化合物,限制了手性化学的发展。拉曼光谱作为一种强大的表界面分析技术,不仅能提供化合物丰富的结构信息,而且具有无损和快速检测等优点,在手性化合物的检测中显现出广阔的应用前景。该文综述了近年来拉曼光谱检测手性化合物的研究进展,包括拉曼光学活性光谱、对映选择性拉曼光谱、低频拉曼光谱和表面增强拉曼散射光谱。最后提出了亟需解决的问题和未来的发展趋势。     

拉曼光谱与红外光谱无损检测技术新进展

综述了拉曼光谱和红外光谱无损分析技术在医学、药物、文物、宝石鉴定和法庭科学等领域的最新进展。     

针尖增强拉曼光谱应用于单分子研究的进展

拉曼光谱因可表征物质的化学信息而被广泛应用,特别是表面增强拉曼光谱(SERS)能够在单分子水平研究物质的化学结构信息,但SERS技术对基底粗糙度要求较高,无法获得令人满意的空间分辨率。扫描探针显微技术的出现使在原子水平研究物质的形貌成为可能,但该方法不能同时获得原子/分子的化学信息。针尖增强拉曼光谱(TERS)技术则集两者于一身,已被广泛用于物质的单分子物理化学性质的研究。本文在回顾TERS及相关技术发展的基础上,介绍了TERS技术的原理及性能,简述了TERS技术用于单分子研究的部分典型结果,并展望了该技术的发展前景。