在线近红外光谱分析技术在催化重整中型试验装置上的应用

采用我国自行研制的NIR-6000型多通道在线近红外光谱分析仪同时检测8套催化重整中型试验装置,实时测量重整生成油的RON和芳烃组成等5项物化指标。结果表明,该分析系统能够快速、准确地为催化剂评价提供数据,完成8个通道的全分析时间仅需6.5min。该系统的投用显著提高了催化剂评价技术水平和工作效率。

拉曼光谱分析技术在肿瘤研究中的应用

拉曼光谱是一种基于非弹性光散射所形成的发射光谱,能反映被检样本的分子组成和结构方面的信息。近年来,不少学者对多种不同肿瘤发生发展中拉曼光谱的变化及检测方法作了许多探索性的研究,使其日益显示出了在肿瘤诊断、鉴别诊断中的潜在临床应用价值。

近红外光谱分析技术用于硫酸羟氯喹原辅料混合均匀度在线定量监测

目的建立在线监测硫酸羟氯喹原辅料混合均匀度的定量分析模型,以准确、快速判断混合终点。方法制备硫酸羟氯喹标示百分含量为70%~130%的原辅料混合物。采集近红外光谱,对原始光谱进行标准正则变换、一阶导数和Norris平滑处理,建模波段为8 372~9 045 cm^1、5 616~6 058 cm^1,运用偏最小二乘回归建立定量分析模型。运用建立的定量分析模型预测硫酸羟氯喹在原辅料混合过程中的标示百分含量,以高效液相色谱法(HPLC)作为参考方法对混合终点进行验证。结果建立模型所用主因子数为5;模型的校正误差均方根为0.96,校正集相关系数Rc为0.998;预测误差均方根为0.97,验证集相关系数Rp为0.998;交互验证的校正误差均方根为1.56,交互验证相关系数Rcv为0.995。近红外模型的预测结果与HPLC验证结果相符。结论所建近红外定量分析模型可以用于硫酸羟氯喹原辅料混合均匀度的在线定量分析,能够准确、快速判断混合终点。

拉曼光谱分析技术在食品安全保障中的应用及发展

光在散射现象中有着这样一种特别的效应，类似于X射线的康普顿效应。光的频率会在散射发生的过程中产生变化。以激光为例，一定频率的激光在照射到某物体表面时，此物体表面的分子会吸收激光的部分能量，这些分子还会进行多种方式的振动，并且，还会散射发出相对频率较低的光。

近红外光谱分析技术在药学领域中的应用

近红外光谱分析技术自20世纪90年代以来发展迅速,该技术在药学领域有着广泛的应用,本文综述了近几年近红外光谱分析技术在定性鉴别,定量分析,在线检测及质量控制方面的最新进展,并对其应用前景进行了展望。

“基于激光诱导击穿光谱分析的冶金生产过程在线组分检测技术研究与开发”项目通过验收

2012年8月28日，由中科院沈阳自动化研究所承担的863计划先进制造技术领域现代制造集成技术重点项目“基于激光诱导击穿光谱分析的冶金生产过程在线组分检测技术研究与开发”通过了科技部组织的验收。

近红外光谱分析技术在饲料行业中的应用

近红外光谱分析技术可应用于饲料生产全过程的品质控制。近年来,我国大型饲料集团公司几乎都采用近红外光谱分析手段进行饲料原料、半成品及成品料中常量成分、微量成分和真伪掺杂的分析,并获得了较好的经济效益。介绍了近红外光谱分析技术在饲料分析中的原理和优势、仪器类型,并对其在饲料行业中应用的发展趋势进行了展望。

表面增强拉曼光谱分析及其在快速检测中的应用

拉曼光谱分析技术（Raman Spectroscopy）是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术。拉曼光谱属于分子振动光谱技术，具有检测精度高，速度快的特点。但是拉曼散射效应是个非常弱的过程，一般其光强仅约为入射光强的10^-10.所以拉曼信号很弱，因而普通拉曼分析的灵敏度较低，难以用于微量检测。图1为拉曼检测示意图，图2为拉曼光谱实例。

近红外光谱分析技术在制药生产过程中的应用

目的:采用近红外光谱分析技术检测制药过程中物料的混合均匀度,确定混合时间及混合终点。方法:使用近红外光谱分析技术采集中药粉末混合过程图谱,通过计算机分析软件进行粉末混合均匀度的趋势分析,以其所含成分的含量变化结合文件要求确定混合时间和混合终点。结果:经过大量的试验数据分析和验证,物料混合均匀并稳定后与近红外光谱趋势相一致。结论:此方法简便、有效、可靠,可以用于测定制药生产过程中物料的混合均匀度,并确定混合时间和混合终点。

中药光谱分析研究进展

中药可治疗不同病症,充分体现中医辩证论治。为实现安全、可靠且有效的中药质量标准及评价体系,中药分析尤为重要。作为一准确、灵敏和高效的分析工具,光谱分析技术可在中药检测分析中发挥重要作用。本文介绍中药的光谱分析概况,主要阐述红外光谱、拉曼光谱法对中药的分析研究;并进一步提出了开展方剂光谱学研究,立足中医药理,以光谱分析技术为工具,分析方剂成分,揭示单味中药汤剂与其方剂配伍之间的关系,以及方剂配伍规律与药效间的相关性。论文介绍了作者所在的项目组近期在中药光谱分析的相关工作,并对中药光谱分析的发展作了展望。

基于多变量光谱数据分析方法的乳腺癌血清拉曼光谱特征研究

相比于细胞、组织等其他病理诊断样品,血液样本更易临床采集,其生化构成变化常表现于医学影像学检测到的临床症状出现之前,更有利于实现恶性疾病的早期筛查与诊断。拉曼光谱(RS)技术,具有快速、无标记、无损、非侵入等检测优势,且可获得特异性的生物分子结构和物质组成信息,在临床血液样品(血浆、血清)的癌变诊断检测中具有重大的应用前景。本工作采用显微拉曼光谱检测技术,在分析不同病变阶段(健康,早期癌变和晚期癌变)乳腺癌血清样品生化组成信息基础上,结合主成分分析(PCA)与线性判别分析(LDA)、支持向量机(SVM)和偏最小二乘算法(PLS-DA)等多变量光谱分析手段,构建光谱特征归类鉴别模型;并采用留一交叉验证方法(LOOCV)评估、比较这些模型的灵敏度、特异性和准确率,探索基于血清拉曼光谱的乳腺癌诊断方法。研究工作在观察血清类胡罗卜素成分共振拉曼光谱现象基础上,进一步分析了乳腺癌病理演进过程中血清样品蛋白质与脂类光谱特征变化。此外,利用多种光谱数据模型,在提取、识别更具代表性的分子光谱特征信息后,实现了较为准确的血清特征光谱信息鉴别分析。其中,PCA-LDA模型的分类准确率达99%;PCA-SVM(三个内核函数:线性核、多项式核及RBF核)模型中,当线性核函数PCA-SVM模型误差惩罚参数C为0.003时,其在测试集中的分类准确率为92%;当RBF核函数PCA-SVM模型参数C和参数γ分别为0.125和256时,其在测试集中的分类准确率可达到了最高94%;当多项式核函数PCA-SVM参数C为0.003、多项式阶数d=1时,其在测试集中的分类准确率为92%;然而,PLS-DA模型的分类准确率仅为80%。这些实验分析结果,从光谱特征的角度描述了不同病理条件下血清的物质构成信息,更为拓展血清拉曼光谱分析技术在乳腺癌早期筛查与病理分期分级中的应用范畴,奠定了一定实验与理论基础。

化学计量学方法与分子光谱分析技术

全书由7章构成：化学计量学方法、紫外一可见光谱、中红外光谱、近红外光谱、拉曼光谱及若干问题的讨论。各章内容系统详尽，既独立自成体系，又相互联系。涉及到光谱理论、光谱与物质结构的相互关系、数据处理方法、实验技巧、工程化技术及其实际应用等诸多主题。该书既阐述了较成熟的分子光谱实用技术，又集中了亥领域最新的研究现状和前沿问题，融人了作者多年的工作成果和思考，还兼顾作为教学用书的系统性要求。

动态可调点采样拉曼光谱分析非均相样品

拉曼光谱是一种新型的的质量控制（QC）筛选工具，对不同晶型的活性药物成分（APIS）具备超凡的灵敏度。而DXR智能拉曼配合动态可调点采样技术（VDPS），成为一种新型的在软件可控样品区域上组合激光和光束的快速采集技术。

波导增强拉曼光谱技术在食用油检测中的应用

依托本科生科研课堂实验课程研究成果,报告了一种基于波导增强的拉曼探头的食用油检测实验方案。在科研课堂教学研讨过程中,首先对拉曼信号的产生和波导增强的理论模型进行了深入的仿真和分析,然后结合食用油智能分类的具体应用场景,引入了PCA-UVE-ELM算法,实现了对不同拉曼信号的增强和分类,且该算法具有良好的可扩展性。本实验课程还对实验方法、实验步骤进行了改进设计,旨在提高学生的科研兴趣,培养他们的创新思维和钻研精神。

基于拉曼光谱技术的白酒在线检测采样系统设计

设计了一套基于拉曼光谱技术的白酒在线实时检测采样系统,主要包括样品采样系统、检测数据采集系统、显示系统和中控系统等4个模块。

在线拉曼光谱仪在芳烃装置中的应用及荧光背景处理

介绍了在线拉曼光谱仪在芳烃PX装置的使用情况,并且针对传统的拉曼光谱预处理方法不能很好地解决现场使用中产生的荧光背景干扰问题,提出了基于小波变换的在线拉曼光谱信号预处理方法。试验结果表明:将小波变换应用到拉曼光谱谱图数据预处理中,能够较好地减弱荧光背景干扰,从而提高在线拉曼光谱仪的分析精度和模型稳定性。

在线拉曼光谱仪测定石脑油PONA值的研究

研究了通过拉曼光谱技术结合偏最小二乘法预估石脑油详细组成的方法。经过对大量的石脑油样品的分析,并利用测得拉曼光谱图与实际测出的石脑油组成建模,计算各个组成在石脑油的质量分数。实验证明:该方法相对传统的检测手段,具有分析速度快、分析时间短及准确性高等特点。

线扫描式拉曼高光谱成像技术无损检测奶粉三聚氰胺

为了实现颗粒状样本的大面积无损快速检测,该研究结合拉曼光谱和高光谱技术搭建了一套线扫描式拉曼高光谱检测系统,对奶粉和三聚氰胺颗粒混合样本进行了检测研究。研究通过高斯窗平滑法和air PLS基线校正方法分别消除了拉曼光谱中的噪声信号和荧光背景,选取三聚氰胺主要特征峰(671.71 cm-1)处的单波段图像作为是否含有三聚氰胺颗粒的判断依据。研究首先对三聚氰胺产生的拉曼信号在奶粉颗粒中的穿透深度进行了检测,随后完成了10种不同浓度的三聚氰胺奶粉混合样本的拉曼高光谱采集,对特征单波段图像中各像素点的拉曼强度平均值进行一元线性分析,并对单波段图像进行二值化处理。结果显示,在三聚氰胺特征单波段图像中,感兴趣区域内所有像素点的拉曼强度平均值与三聚氰胺浓度之间线性度较高,其决定系数R2达到了0.995 4。在二值图像中,三聚氰胺颗粒的位置信息能够直观的展现。研究结果表明,拉曼高光谱成像技术具有快速、无损和大面积检测的特点,在实际应用中具有巨大潜力。

疟色素应用于拉曼光谱技术检测疟疾研究进展

疟疾是一种由疟原虫感染引起的威胁生命的疾病,据世界卫生组织发布的最新情况,2013年仍有共计约1.98亿疟疾患者,其中58.4万人死亡。疟原虫侵入人体后早期寄生在肝细胞中,后期主要寄生在红细胞内。疟原虫在宿主红细胞内以血红蛋白中的珠蛋白部分为营养来源,而血红蛋白的血红素部分则被释放出来成为游离血红素,为避免游离血红素对疟原虫自身的杀伤作用,疟原虫将游离血红素转化成不可溶的高铁血红素结晶,即疟色素[1-2]。

基于拉曼光谱与PLS的钻井液混合物定量分析

随钻测井技术相比传统测井能够获得更真实的地层数据信息,因而更适用于实际应用。但是,在随钻检测的过程中,需要迅速、精确地判断混合物中是否含有原油,即实现混合物的定性分析。激光拉曼光谱分析技术作为当前发展较为完整的分子光谱分析技术,被广泛应用到多种物质分析的领域中。针对原油钻井液混合物的特点,基于激光拉曼光谱分析技术,提出一种以偏最小二乘分析法为基础的定性分析算法,同时对已知获得的拉曼光谱进行平滑去噪、基线校正、归一化等预处理操作,并在此基础上完成以奇异值分解为主要方法的特征提取处理,进而实现对混合物定性分析的目的,并在一定的精度内完成定量计算。