拉曼光谱数据库及信息查询系统

随着拉曼光谱议的不断发展,尤其是便携式拉曼光谱仪的普及,与其配套的各种拉曼数据库的建立是十分重要的。目前大多数实验室都依赖进口仪器及其相应的数据库。因此建立我国自己的拉曼数据库具有重要的意义。本文采用目前最先进的数据库软件平台,构建了大型拉曼光谱数据库。本数据库包括宝玉石及其填充物、原生矿物、毒品,农药,打印复印墨迹、化学药剂等数个子数据库,总计有数千条图谱及数据信息。可以通过中文名称、英文名称、化学式、特征峰等多种方式进行查询。系统具有智能化的信息查询模块,并且支持模糊查询。根据最强的三个特征峰值进行搜索,是其区别其他数据库的显著特点。在特征峰搜索模式中,通过依次输入拉曼图谱中的最强特征峰值,经过几次比对和确认可以显示出满足搜索条件的图谱,最终逼近真实结果。操作人员只需经过简单的培训,使用较低硬件配置的计算机,就能够在几秒钟内根据实际测得拉曼图谱,从数据库中查找出与其匹配的信息,从而快速准确的鉴定出其构成与或所属矿物。本数据库在功能上可以不断扩展,包含的数据信息可以不断扩充。该数据库可广泛应用于公安法学,宝玉石真伪,化学分析等各种物相鉴定领域。     

拉曼光谱在宝玉石鉴定中的应用

:利用拉曼光谱鉴定宝石越来越受到宝石学界的关注。本文测定了许多宝石的拉曼光谱 ,其中包括宝石、玉石、人造宝石和一些贵重宝石的代用品。这些谱图可以作为宝石鉴定的标准对照谱。文中还讨论了宝石拉曼光谱鉴定的一些特点     

几种环状分子的拉曼光谱研究

通过实际检测获得了环己烷、四氢呋喃、1,4-二氧己环（二恶烷）几种环状分子的拉曼光谱。并应用密度泛函理论对几种环状分子的拉曼振动峰进行了详细的分析。研究结果表明：几种环状分子最强拉曼振动峰均由环呼吸运动引起,但它们的波数值差异较大,可以作为鉴定此类分子的判断依据。应用拉曼光谱检测技术可以对此类有毒物质进行快速的鉴定与分析。     

一些天然、合成及仿造宝石的显微拉曼光谱鉴别

本文主要测定部分天然宝石、合成宝石以及仿造宝石 ,以期建立云南宝玉石拉曼光谱数据库 ,进而为鉴别宝石的合成品、仿造品提供标准谱图     

具有抗漂移特性的激光共焦拉曼光谱成像技术与系统

共焦拉曼技术结合了共焦显微技术和拉曼光谱技术,具有高分辨率、高灵敏度、可层析成像的优势,广泛应用于物理、材料科学、生物医学、文物鉴定以及刑侦等领域。由于拉曼光谱成像需要较长时间,测量中系统易受环境等因素影响产生漂移,造成离焦,而现有商用共焦拉曼光谱仪并无定焦能力,容易影响测量结果。针对此问题,研制了一种具有抗漂移能力的激光共焦拉曼光谱探测系统。在不改变共焦拉曼探测基本原理的基础上,利用拉曼轴向响应曲线最大值对应显微物镜焦面这一特性,对每个探测点进行轴向扫描,采集一定数量的轴向信号,通过曲线拟合寻找光谱强度极值位置,保证扫描过程中样品始终处于系统的焦点位置处,抑制离焦影响,改善拉曼光谱成像效果。以单层石墨烯样品进行单点测试,证明仪器在5 μm离焦范围内可以实现实时定焦,定焦后采集到的拉曼光谱强度几乎不变,具有良好的抗漂移能力;对硅台阶样品进行成像测试,结果表明成像过程中,信号强度未发生明显变化,且横向分辨率有一定改善,效果明显优于普通共焦拉曼光谱探测系统。     

帕拉米韦三水合物的拉曼光谱计算与分析

为了提供基于拉曼光谱鉴定帕拉米韦三水合物的需要,本文通过微区拉曼光谱仪检测了帕拉米韦三水合物标准化学对照品的自然拉曼光谱,利用密度泛函方法计算了两种帕拉米韦三水合物同分异构体的理论拉曼光谱。提出了特征频率取样的拉曼光谱识别函数,并根据实验结论对理论光谱进行校正,得到了与实验匹配度较高的帕拉米韦三水合物的理论拉曼光谱。最后分析了实测光谱特征峰位的振动模式。     

辽宁岫岩河磨玉和老玉(闪石玉)中石墨包体的拉曼光谱及其应用

辽宁岫岩是中国新石器时期红山文化玉器的重要来源,辽宁岫岩的闪石玉可分为河磨玉(籽料)和老玉(山流水和山料)两种。文章利用拉曼光谱技术对两种玉料中发现的石墨包体进行了测试分析。结果显示,两种玉料中石墨包体拉曼光谱的特征明显不同,反映了两类闪石玉形成条件上存在的差异,它们是不同成矿期次或者是不同成矿部位的产物。显然,拉曼光谱技术可以成为无损鉴定玉料产地来源的重要辅助手段。     

拉曼光谱技术在宝石学研究中的应用

拉曼光谱技术已被成功地应用于宝石学研究和宝石鉴定领域。拉曼光谱技术可以准确地鉴定宝石内部的包裹体,提供宝石的成因及产地信息,并且可以有效、快速、无损和准确地鉴定宝石的类别——天然宝石、人工合成宝石和优化处理宝石。但是,该技术也存在着一定的局限性。     

激光拉曼光谱法无损分析鉴别川贝母

利用激光拉曼光谱技术快速、准确鉴定川贝母与其混淆品。根据药材所含的化学成分不同,致使药材的拉曼峰不同,测定多个川贝母样本及混淆品的拉曼图谱。川贝母的拉曼光谱图在442,480,863,941,1 083, 1 129,1 342,1 463,2 910 cm-1处出现强峰,在111,302,360,409,527,579,618,718,767,1 052, 1 083, 1 207,1 261 cm-1处出现了较明显的拉曼峰;构建了川贝母的拉曼指纹图谱,可与其混淆品土贝母、平贝母、光慈姑、草贝母进行区分;采用激光拉曼光谱技术可快速无损分析鉴别川贝母。     

苋菜红表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

苋菜红(Amaranth)作为一种人工合成食品添加剂,常被添加于汽水、山楂和糖果等当中,但苋菜红是由煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成,过量食用会导致基因突变甚至致癌,严重危害身体健康。因此,对其检测至关重要。表面增强拉曼光谱技术具有样品前处理简单、分析速度快和准确性高等优点,已在化学、生物和医学领域越来越显示出巨大的潜能。目前,用拉曼光谱技术对苋菜红检测的理论与实验研究还未见报道。而对拉曼光谱及表面增强理论机理的研究可以为在食品中检测及鉴定苋菜红提供可靠的科学依据。所以利用密度泛函理论全面探究苋菜红的表面增强拉曼机理并与实验结果进行对比,对食品中的苋菜红检测研究有很好的预测及指导意义。一方面,利用共聚焦显微拉曼光谱仪对苋菜红粉末进行拉曼光谱检测,得到其拉曼光谱;另一方面,搭建苋菜红分子结构,并基于密度泛函理论对分子结构进行优化处理,从前线轨道、静电势、极化率及自然键轨道布局分析四个角度进行计算分析,得出偶氮基团处(—N_(15)=N_(16)—)是苋菜红分子与Ag原子配位的最佳位置。在此基础上,使用B3LYP/6-31++G(d, p))基组(C, H, O, N, S, Na)和B3LYP/Sdd基组(Ag)对苋菜红分子与1个Ag原子及3个Ag原子团簇的复合物(Amaranth-Ag_1, Amaranth-Ag_3)进行结构优化和表面增强拉曼光谱计算。将苋菜红分子的实验与理论拉曼光谱进行比较,发现二者吻合较好,且在1 228, 1 329, 1 467和1 529 cm~(-1)处苋菜红分子的拉曼活性很明显。另外,苋菜红与Ag的复合物有明显的拉曼增强效应,增强效果随着Ag原子个数的增多而愈加明显,不仅拉曼光谱的峰值个数有增多,而且其对应光谱峰位强度也有增强。进一步通过振动模式的归属,得到鉴定和识别苋菜红的拉曼特征峰。该研究为利用表面增强拉曼光谱技术检测食品中的苋菜红提供了一定的实验参考和理论依据。     

天然、合成红宝石的拉曼光谱分析

天然与合成宝石一直是宝石鉴定中的难题,而拉曼光谱的半高宽,即声子"寿命"可提供宝石是天然或合成的信息。论文利用BTR111-785微型近红外拉曼光谱仪对天然、合成红宝石进行测试分析,研究表明天然红宝石的半高宽均在10cm-1以上,合成红宝石的半高宽均低于10cm-1。     

口红的荧光和拉曼光谱特性的研究

人们消费方式的变化促使电商崛起,美妆市场呈爆发式增长,口红产品的安全成为关注焦点。面对品牌口红真伪问题,市场检测化妆品方法单一,对品牌口红的特征无针对性。采用三维荧光技术和共聚焦拉曼技术对某品牌真假口红的光谱性质进行了研究。三维荧光光谱显示五组口红均存在激发光峰值波长为320 nm左右,发射峰波长在372 nm附近的荧光(Ⅰ区)。A1, A2, A3, B1, B2和B3这6个样品中,激发光峰值波长为230 nm时会发出中心波长在400 nm左右的荧光,而在A4, A5, B4和B5这4个样品中,激发光峰值波长红移到250 nm左右,其荧光发射峰也发生了相应的红移,到450～470 nm(Ⅱ区)。此外,A5还存在激发光峰值波长550 nm,发射峰在590 nm附近的荧光;B1还存在270 nm激发,292 nm左右发射的荧光峰(Ⅲ区)。采用荧光强度相对法来定量分析,若都以Ⅰ区的荧光强度为1,口红不同色号间、同色号真假口红间的Ⅱ区和Ⅲ区的相对荧光强度显著不同。拉曼光谱显示正品口红中存在TiO₂的振动峰,也还存在大量的C—C, C—N,—CH₂和...     

Asymptotic form of the high energy photoionization cross section of fullerenes

We show that the theoretical predictions on high energy behavior of the photoionization cross section of fullerenes depend crucially on the form of the function $V(r)$ which approximates the fullerene field. The shape of the high energy cross section is obtained without solving the wave equation. The cross section energy dependence is determined by the analytical properties of the function $V(r)$.     

Shannon entropies and Fisher information of K-shell electrons of neutral atoms

We represent the two K-shell electrons of neutral atoms by Hylleraas-type wave function which fulfils the exact behavior at the electron–electron and electron-nucleus coalescence points and, derive a simple method to construct expressions for single-particle position- and momentum-space charge densities, $\rho (\mathit{r})$ and $\gamma (\mathit{p})$ respectively. We make use of the results for $\rho (\mathit{r})$ and $\gamma (\mathit{p})$ to critically examine the effect of correlation on bare (uncorrelated) values of Shannon information entropies (S) and of Fisher information (F) for the K-shell electrons of atoms from helium to neon. Due to inter-electronic repulsion the values of the uncorrelated Shannon position-space entropies are augmented while those of the momentum-space entropies are reduced. The corresponding Fisher information are found to exhibit opposite behavior in respect of this. Attempts are made to provide some plausible explanation for the observed response of S and F to electronic correlation.