利用共振拉曼光谱鉴别茶多酚类分子的可行性研究

本文从理论上探究是否可以利用共振拉曼光谱(RRS)来鉴别儿茶素类物质中的4种主要成分：EC,EGC,ECG和EGCG,并研究这些物质的微观结构信息和指纹特征谱.首先通过比较计算和实验测得的常规拉曼光谱确认了分子的构型;然后利用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算了分子的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱,进而利用含时相关函数方法计算了与主要吸收峰对应的RRS,后者计算中其所需的几何和电子结构信息由(TD-)DFT提供.结果显示：虽然EC和EGC、ECG和EGCG二者在结构上仅仅只存在1个酚羟基的差别,但它们的RRS存在明显不同的指纹特征;现实中人们可以用不同频率的激光选择性地激发儿茶素类物质来获得RRS,以期鉴别儿茶素类物质.     

新烟碱类杀虫剂有风险

从湖南大学获悉,《科学》杂志日前刊登了该校博士生陈明在导师曾光明教授指导下撰写的Letter文章《新烟碱类杀虫剂的风险》。该文章指出,长期以来新烟碱类杀虫剂的负面影响被社会所轻视,今后在研发应用新型低毒杀虫剂或低毒农药时应避免再犯类似错误。     

煤焦油的拉曼光谱表征和组分识别

用355 nm激光作为激发光源检测了煤焦油常温拉曼光谱;应用两种量子化学计算程序(Gaussian-DFT和ADF)模拟了占总量1%以上的15种煤焦油组分的拉曼光谱,模拟结果与实验光谱能较好匹配,并对振动模式进行了归属分析。研究表明,煤焦油组分主要由共轭六元环构成,其拉曼光谱特征谱带主要在1 660、1 420和1 265 cm^-1附近,当共轭六元环成链式结构时,1 420 cm^-1谱带特征明显;五元环嵌入共轭六元环链式结构会导致其拉曼光谱在1 265和1 660 cm^-1谱带相对强度增大;五元环、杂原子基团和甲基侧链依附在共轭六元环上,则对组分的拉曼光谱影响不显著。     

新烟碱类杀虫剂检验方法研究进展

新烟碱类杀虫剂因其广谱杀虫毒性、对哺乳动物的低毒性和施用灵活性等优点,已成为全球应用最广泛的杀虫剂。然而,其大量使用已导致昆虫、鸟类等生物数量的减少,在环境、食品中的残留也给人类健康造成威胁,因此开发有效的检验方法至关重要。本综述概述了新烟碱类杀虫剂的样品前处理和检测方法,前处理方法包括分散液液微萃取法、传统固相萃取法、磁性固相萃取法、分散固相萃取法、QuEChERS法等,检测方法包括高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法、免疫分析法、传感器法等。此外,简要概述了新烟碱类杀虫剂在生态环境、食品安全、人类健康方面的残留风险,并对新烟碱类杀虫剂检验的未来发展方向进行展望,以期为法庭科学领域开展相关检验研究提供参考。     

利用拉曼光谱定量分析金红石型二氧化钛

用金红石二氧化钛标样R902和锐钛型二氧化钛标样PT120按不同比例混合成不同金红石含量的标样,用激光拉曼光谱采集标准二氧化钛样品的拉曼光谱,选择锐钛型的139.6cm处的特征峰和金红石型二氧化钛在439.93cm处的特征峰作为定量分析峰。然后使用TQ Analyst软件采用偏最小二乘法建立标准曲线,通过Spectrum outlier筛选光谱、Leverage筛选掉异常点并使用交叉试验验证后得到R2=0.996,均方根误差=0.205,预测均方根误差=0.335拟合度很高的标准工作曲线,最后使用二阶导数校正曲线后得到了可用于定量分析金红石含量的标准曲线。     

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。     

拉曼光谱子空间重合识别修正液中氯代烃

利用拉曼光谱子空间重合对修正液中氯代烃成分进行识别分析。通过计算混合卤代烃组分与标准样品数据库拉曼光谱之间的子间空夹角,依据夹角变化排列筛选出含有最少标准样品数目的子空间,该子空间所含的标准样品组成为待定性混合氯代烃组成,从而实现对混合氯代烃组分的定性分析。将该方法用于修正液中氯代烃的成分定性分析,准确率达100%。该方法操作简单,检测时间短,准确率高,适用于多组分混合体系中的物质定性分析。     

钕的电子拉曼光谱和一种新的拉曼增强机理

拉曼光谱是研究分子体系微观结构的一种有力工具 [1] ,由于拉曼信号弱 ,在一定程定上影响了拉曼光谱的应用 .为解决此问题 ,人们一方面采用各种先进的光谱测试技术 ,另一方面广泛运用各种拉曼增强机理 ,以提高拉曼光谱的灵敏度 .到目前为止 ,公认的拉曼增强机理只有共振拉曼增强和表面拉曼增强两种 .最近 ,文献报道了一种称为聚集增强的拉曼增强机理[2 ] .众所周知 ,f电子使稀土具有极丰富的电子能级结构 ,使得稀土元素在发展各种高性能的功能材料方面具有巨大的潜在价值 [3～ 5] .人们利用稀土的能级结构发展各种探针技术以表征分子体系在…     

利用付立叶红外光谱与付立叶拉曼光谱初探超细羊毛粉的光谱行为

采用付立叶红外(FT-IR)和付立叶拉曼(FT-Raman)光谱仪,对美利奴原毛、机械磨碎羊毛粉、氯化或氧化预处理后经酶水解的超细羊毛粉进行分析。研究结果表明:机械磨碎羊毛粉,其化学结构与原毛相比无明显变化;氯化或氧化预处理后经酶水解的超细羊毛粉的IR谱图发生了较大的变化,羊毛大分子中胱氨酸最终氧化为磺基丙氨酸,且原胱氨酸二硫键发生了断裂,生成新的半胱氨酸磺酸盐;同时预处理时间越长,羊毛粉的平均直经越小,新产生的1 044 cm-1、1 026 cm-1吸收信号也越强。     

纳米尺度化学识别获重要进展 首次识别紧邻不同分子拉曼光谱

<正>纳米尺度上的化学识别对于微观结构设计与功能调控至关重要,而实现相邻不同分子的化学识别则代表着识别技术的一种极限挑战。最近,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室单分子科学团队董振超研究小组继2013年成功实现亚纳米分辨的单分子拉曼光谱成像之后,又在国际上首次实现紧邻的不同分子的拉曼光谱识别,在高空间分辨的化学识别领域又取得重要进展。该成果7月27日在线发表于《自然-纳米技术》,博士生江嵩为论文第一作者。审稿人称赞:"这     

利用超额拉曼光谱研究硝酸镁水溶液中的离子对

利用超额拉曼光谱研究了室温下硝酸镁(Mg(NO₃)₂)溶液的离子缔合情况. 测量了该溶液羟基(－OH)伸 缩振动谱段和NO₃^-全对称伸缩振动谱段的拉曼光谱, 利用超额拉曼光谱及光谱拟合分析了这些光谱数据. － OH伸缩振动谱段的超额拉曼光谱显示, 低浓度(<2.3 mol·kg^-1)下阴离子第一水合层的水分子含量随溶液浓度 的升高呈线性关系增加, 在较高浓度时(>2.3 mol·kg^-1), 该含量变化偏离了线性关系, 这是因为Mg(NO₃)₂溶液 在高浓度时存在直接接触离子对导致的. 同样的转折点浓度也在对NO₃^- 全对称伸缩振动谱段的分析中被观测 到. 除了直接接触离子对, 还观测到三种溶剂分隔型离子对. 对该谱段下所有浓度的拉曼光谱和超额光谱进行 同时拟合, 给出了不同浓度下各种离子对的相对含量, 结果显示在0.23-4.86 mol·kg^-1浓度范围内都有溶剂分 隔型离子对和直接接触型离子对. 当Mg(NO₃)₂浓度低于2.3 mol·kg^-1时, 所有离子对的相对含量随浓度增加呈 现直线上升, 在高于这个浓度后直接接触离子对的相对含量急剧增加, 一种溶剂分隔型离子对的相对含量增加 变缓, 另一种溶剂分隔型离子对的相对含量逐渐减少, 还有一种溶剂分隔型离子对相对含量的增加趋势保持不 变, 在Mg(NO₃)₂浓度大于3.5 mol·kg^-1后, 其相对含量不再发生明显变化.     

茶叶浸出液中农药残留表面拉曼光谱检测与初步定量分析

选取甲基对硫磷和水胺硫磷为研究对象,改良了传统的QuEChERS前处理工艺,以自制纳米金溶胶为增强基底,利用表面增强拉曼光谱(SERS)技术,对茶叶浸出液中的农药残留进行检测。通过比对两种有机磷农药的拉曼特征峰进行定性分析。同时,选取570,1034,1107和1202 cm^-1等拉曼位移附近的特征峰光谱数据,利用微分等数学手段,结合偏最小二乘法(PLSR)建立回归方程,预测样品中农药残留含量。所得预测数值与气相色谱-质谱联用(GC-MS)法检测值对比,验证本方法的可行性与可信度。结果表明:基于SERS技术对上述两种有机磷农药的检出限可达0.05 mg/L;通过数学模型分析建立回归方程,其线性相关系数范围为0.9077~0.9824,预测均方根误差(RMSEP)范围为0.77%~2.68%;利用回归方程得到的预测值与GC-MS检测结果基本接近,相对误差范围-5.16%~9.03%,回收率为81.4%~115.1%,说明可以用SERS技术对茶叶浸出液中的有机磷农药残留进行定性和初步定量分析。     

利用红外光谱和拉曼光谱研究离子液体结构与相互作用的进展

热力学实验、理论计算以及计算机模拟是离子液体微观结构与相互作用研究中常用的三种手段,但是目前采用这些手段对离子液体结构的认识尚处于初步探索阶段,还没有完全找到离子液体性质随结构变化的规律,尚未完全能够对离子液体进行"设计",这也使得对离子液体的进一步开发和应用受到极大的限制.近年来,谱学方法成为研究溶液结构的重要手段.其中,红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)等谱学手段在离子液体的结构与相互作用研究中发挥着越来越重要的作用.本文着重概述了红外光谱和拉曼光谱在纯离子液体及离子液体混合溶液结构与相互作用方面的研究进展、挑战以及发展方向.     

基于分层聚类的黑色签字笔笔迹拉曼光谱研究

提出一种结合分层聚类和判别分析对笔迹成分进行分类检验的方法。利用激光显微共聚焦拉曼光谱仪对收集的市面上常见的130支黑色签字笔笔迹样本进行检测。对测量数据进行Savitzky-Golay卷积平滑和Z-score标准化处理,利用组间连接法、组内连接法和离差平方和法三种分层聚类方法对数据进行分类,将三种聚类方法所得分类结果作为判别依据进行判别分析,检验聚类方法的正确率。结合聚类树状图与正确率,最终选择在分类数为4时原始分类结果正确率为100%、留一交叉验证分类结果正确率为98.5%的离差平方和法,提出了适用于黑色签字笔笔迹拉曼光谱数据的分层聚类方法和判别验证方法。     

尿液中常见毒品微量检测的表面增强拉曼光谱识别

通过将自适应平滑滤波器和结合小波变换的支持向量机(Support vector machine,SVM)分类器有机组合,建立了低信噪比拉曼光谱的模式识别方法。首先,通过自适应平滑滤波器进行光谱去噪,滤波窗口宽度根据信噪比估计值进行调整,从而在保证特征峰信号强度的同时达到更好的噪声滤波效果;其次,由小波变换实现光谱数据降维,通过小波分解层数优化可以获得训练集的最佳分类准确率;最后,由SVM进行分类,通过交叉验证(Cross validation,CV)实现SVM参数寻优,并根据交叉验证与分类器之间的准确率关系,得出分类器可用参数需满足的条件。基于表面增强拉曼光谱技术,本方法实现了人体尿液中甲基苯丙胺(Methamphetamine,MAMP)和亚甲基二氧基甲基苯丙胺(3,4-Methylenedio-xymethamphetamine,MDMA)的定性微量分析。实验使用中国科学院合肥智能机械研究所研发的金纳米棒拉曼光谱增强基底,由Delta Nu公司的Inspector型便携拉曼光谱仪采集光谱,激发光波长785 nm,曝光时间为5 s,整体检测准确率高于95.0%。     

利用拉曼光谱对塑料拖鞋鞋底样品的分类研究

为建立案件现场常见塑料拖鞋鞋底物证的分类方法,利用拉曼光谱对30个不同品牌、不同系列的塑料拖鞋鞋底样品进行了检验并进行分类。同时,结合多元统计学,分别利用系统聚类法、相关性分析法与主成分分析法对实验结果进行分析。结果表明,该方法简便快速、实验结果准确可靠,且无损检材,对样品的分类效果较好。     

利用显微拉曼光谱结合化学计量学检验包装物中的毒品

利用显微拉曼光谱对包装物中的常见毒品进行了检验,分别分析了同种包装物中的五种常见毒品,以及同种毒品在物证袋、塑料袋、半透明文件夹、玻璃片、牛皮纸袋等五种不同的包装物中的拉曼光谱.并测量了硅片上的毒品样品粉末作为对照.实验结果表明,通过将激光光斑聚焦于包装物中的毒品,可以通过其特征峰对毒品的种类进行识别,但是需要排除28...     

拉曼光谱技术结合主成分分析-支持向量机对砷类矿物药的分类识别研究

为了快速检测砷类矿物药,建立了拉曼光谱技术结合主成分分析(PCA)-支持向量机(SVM)分类识别砷类矿物药的新方法.首先对雄黄、雌黄、信石和砒霜的拉曼光谱进行了归属,并进行了 PCA-SVM分类识别.然后分别测定了五个批次雄黄的拉曼光谱,并进行了 PCA-SVM分类识别,最后对其拉曼光谱的差异进行了分析.该方法快速、方...     

分子印迹固相萃取-液相色谱联用法测定3种新烟碱类农药的残留

以噻虫啉为模板分子制备了对吡虫啉、氯噻啉、噻虫啉具有特异性识别的分子印迹聚合物。功能单体与模板分子最佳摩尔比为:n(噻虫啉)∶n(甲基丙烯酸)∶n(苯乙烯)=1∶4∶4。动态吸附和选择性吸附表明,此印迹聚合物能够对目标物快速吸附,且有很好的选择性。Scatchard分析表明,此印迹聚合物对吡虫啉、氯噻啉、噻虫啉最大吸附量分别为31.7,36.7和45.3 mg/g。用此印迹聚合物作为固相萃取吸附剂处理加标样品,目标物的回收率为80.2%~98.8%,RSD为1.2%~4.5%(n=3)。本方法用于实际样品检测,获得了满意的结果。