拉曼光谱技术的临床应用研究进展

印度物理学家Raman首次发现拉曼散射现象[1],即光照射物质,光子与物质分子发生能量交换,光子的运动方向及频率改变,发生拉曼散射,Raman据此制造了世界首台拉曼光谱仪。拉曼光谱(raman spectroscopy,RS)技术是基于拉曼散射现象,与其他技术整合,发展了受激拉曼、共振拉曼、显微共聚焦拉曼及表面增强拉曼等技术,在信号强度、灵敏度及特异度等性能提高,可满足临床医药领域需求。

经纬公司:拉曼激光技术应用开启录井新模式

近日,由中国石化经纬公司西南测控公司与经纬公司地质测控技术研究院联合开发的基于拉曼气体分析技术的井工厂录井仪,顺利完成金石103平台3HF井、4HF井、8HF井和9HF井等4口井的录井施工任务,共计钻厚9344米,发现油气层76层,以光谱成像快速、简便,检测速度快、分辨率高、自动化程度高等优点,大幅提升了油气层发现率和有毒有害气体检测能力。这是经纬公司首次采用拉曼激光气体分析技术前置于井口的井工厂录井新模式,也是中国石化油气勘探开发板块的首次应用。

基于激光拉曼光谱技术探测溶液中酸根离子定量分析方法研究

激光拉曼光谱技术是水下原位探测酸根离子浓度的强有力工具,建立一套适用于海洋环境、基于拉曼光谱技术的定量分析方法对实时了解海洋化学信息具有重要意义。本文在实验室条件下,以SO2-4和HCO-3系列浓度水溶液及近海海域的海水为样品,532nm激光作为激发光源,模拟原位探测方式采用侵入式光学探头采集拉曼光谱。分别采用内定标法、多元线性回归法(MLR)、偏最小二乘法(PLS)和基于主导因素的PLS法对光谱数据进行定量分析。研究结果表明,采用以1 640cm-1水分子O—H振动谱峰为内标峰的内定标法预测待测离子浓度,预测误差均相对较大,定标曲线线性相关系数不高;采用多元线性回归法,定标曲线的线性相关系数有较大提高,在一定程度上提高了定量分析的精度;采用酸根拉曼峰强度、酸根峰面积、水峰强度、水峰面积作主导因素结合PLS法预测配置溶液中SO2-4和HCO-3浓度的定标曲线相关系数R2分别为0.990和0.916,对待测样30mmol·L-1的SO2-4预测相对误差为3.262%,对20mmol·L-1的HCO-3预测相对误差为5.267%。以海水中SO2-4为分析对象时,与离子色谱法预测的28.01mmol·L-1进行对比,以上四种定标方法的研究结果表明,主导因素结合PLS法优于其余三种分析方法,其均值相对误差降低为1.128%。因此,采用水的拉曼信号作为主导因素结合PLS法预测水溶液中的酸根离子浓度时能有效提高定量分析的精度,并可应用于现场和原位探测中的定标。

显微激光拉曼光谱技术检验彩色激光打印机打印文件墨迹的实验研究

本研文鉴别不同品牌、型号彩色激光打印机打印文件提供一种无损、便捷的检验方法。利用显微激光拉曼光谱仪检验彩色激光打印机打印文件墨迹,对四种颜色墨迹的拉曼光谱图进行比较区分,发现不同品牌、型号彩色激光打印机打印文件的四种颜色墨迹的拉曼光谱不同,因而可以利用显微激光拉曼光谱技术区分不同品牌、型号的彩色激光打印机打印文件。

激光共焦显微拉曼光谱技术在人舌鳞癌细胞检测中的应用

目的:采用激光共焦显微拉曼光谱技术对人舌鳞癌细胞CAL-27进行检测,并将其与正常人体口腔黏膜上皮细胞(NHOK)进行对比和分析,从而从分子层面区分CAL-27和NHOK。方法:培养CAL-27和NHOK,并用激光共焦显微拉曼光谱对其进行检测,以及采用主成分分析法和线性判别技术对其进行分析。结果:对比CAL-27和NHOK光谱差谱,发现谱宽于735、959、1 334、1 575 cm-1处,CAL-27的峰值比NHOK强,但在1 033 cm-1处,则相对要弱。结合主成分分析和线性判别技术的灵敏度为96.8%,特异性为90.3%,诊断率为93.5%。受试者操作特性曲线下面积为0.971。结论:采用激光共焦显微拉曼技术可区分CAL-27和NHOK。

采用显微拉曼光谱技术检测激光微加工质量

本文简要介绍了准分子激光微加工的原理;分析比较了几种微检测技术的特点和用途;提出了采用显微拉曼光谱检测准分子激光微加工质量的新技术,并在有机玻璃和光刻胶制成的齿轮上分别进行了探索。研究结果表明:显微拉曼散射技术确实可以成为一种新的检测微加工质量的有效手段。

显微共聚焦激光拉曼光谱技术鉴别假币上的光变油墨

目的尝试利用显微共聚焦激光拉曼光谱技术鉴别假币上的仿冒光变油墨。方法收集77张不同假币制造窝点不同印刷版型的假币,建立最佳实验条件,将所得谱图进行小波变换降噪、非对称最小二乘法基线扣除、数据归一化等一系列预处理,提取出每张假币上光变油墨所包含的拉曼位移峰信息。结果拉曼谱图中拉曼位移峰与色料成分有关,由此可将假币上的仿光变油墨分为三类:一类检出酞菁铜颜料,一类检出酞菁铜和钛菁绿两种颜料,一类则未检出拉曼位移峰。由于假币纸张选用的不同,造成拉曼谱图中部分拉曼位移及荧光背底的差异,故如果结合纸张影响,可将第一类假币票样分为五大类。结论显微共聚焦激光拉曼光谱技术不但可以通过拉曼位移的不同鉴别假币,且可根据拉曼位移及强度进一步推断造假手段的差异,为假币溯源提供依据。

远红外激光磁共振光谱技术及对含碳自由基分子的观测

本文报道国内建成的远红外激光磁共振 (FIRLMR)光谱仪的技术特点和工作原理。该谱仪采用CO2 激光横向泵浦远红外激光 ,样品吸收池置于远红外激光谐振腔内 ,由聚丙烯薄膜与远红外激光增益池隔开以获得很高的灵敏度 ,从而对寿命很短的自由基分子进行研究。利用该光谱仪在远红外波段测量得到了多个瞬态自由基分子CCH ,CF和CH2 的光谱 ,这些自由基分子由微波放电产生的氟原子与甲烷CH4 反应生成。

用共振电离光谱技术研究激光蒸发的动力学过程

激光蒸发产生粒子束的技术已经广泛地应用于激光光谱、质谱、激光化学和薄膜制备等领域。对激光蒸发动力学过程的研究不仅有其基本的物理意义也有其技术应用前景。人们为此作了大量的理论和实验研究。但是至今仍有许多问题不甚了了。为了更好的利用激光蒸发技术,尤其是在脉冲粒子束的产生和激光制备高温超导薄膜的研究中,有必要进一步了解激光蒸发的动力学过程。曾经使用过发射光谱、感生荧光技术。

利用激光腔内共振衰减技术研究CH_2CHO自由基的近紫外吸收光谱(英文)

利用激光腔内共振衰减技术 (CRDS) ,获取了CH2 CHO自由基的近紫外吸收光谱 .在此吸收光谱中 ,有一从 2 8786cm-1起始的振动 电子带 ,和一随能量而增加的宽吸收背景 .此CRDS吸收光谱和以前的低分辨吸收光谱相一致 ;其振动 电子吸收峰位置和在激光诱导荧光光谱及光解产物谱中的峰位置相吻合 .

基于激光拉曼和傅里叶变换质谱实验的高—过成熟有机质特征评价

如何准确评价沉积有机质特征是油气资源勘探开发工作的关键问题之一,勘探开发实践证实高—过成熟有机质特征评价尤其困难。为此,以松辽盆地下白垩统沙河子组、四川盆地下志留统龙马溪组和下寒武统筇竹寺组烃源岩为研究对象,运用激光拉曼和傅里叶变换质谱等方法对烃源岩样品进行了有机质特征评价,开展了超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)实验,并从分子角度讨论了有机质热演化特征,计算了烃源岩样品的成熟度评价指标(MAT),表征了有机质分子化合物相对含量动态变化规律,实现了可连续量化的有机质成熟度评价。研究结果表明:①松辽盆地沙河子组、四川盆地龙马溪组和筇竹寺组烃源岩的有机质具有良好的生油气潜力,镜质体反射率(R_(o))大于1.30%,有机质的热演化程度为高—过成熟;②松辽盆地沙河子组烃源岩有机质化合物以碳氢类型为主,四川盆地龙马溪组和筇竹寺组以硫化合物和氧化合物为主,碳氢化合物、N_(1)、O_(1)、S_(1)化合物的单同位素离子总丰度呈现出随成熟度的增加而降低的趋势;③在R_(o)=0~2.50%、岩石热解高峰温度(T_(max))介于420~600℃时,烃源岩的MAT与成熟度正相关,而当R_(o)>2.50%、T_(max)>600℃时,MAT出现逐渐下降的现象,该现象可能与有机质分子化合物的热稳定性和沥青、石墨的生成有关;④激光拉曼光谱实验结果证实了基于FT-ICR MS的成熟度指标化合物中芳香环增加的现象。结论认为,激光拉曼和傅里叶变换质谱从不同角度揭示了热演化过程中有机质的结构变化,为高—过成熟烃源岩的有机质特征评价提供了启示。

半微柱液相色谱分离与激光共振拉曼检测法分析果汁中的单糖

用４－二甲胺基偶氮苯－４′－磺酰肼作衍生化试剂将还原单糖衍生化后在内径１．５ｍｍ的半微柱上进行ＲＰ－ＨＰＬＣ分离。同时以４８８．０ｎｍ的Ａｒ＋激光作激发光源，在检测波数１１３６ｃｍ－１下测定衍生物的共振拉曼散射强度。方法具有很高的选择性和灵敏度，葡萄糖的检测下限为１０ｎｇ，可用于食品和生物样品中单糖的分析。

阳离子对硅酸盐玻璃激光拉曼光谱影响的研究

运用拉曼光谱技术研究了Na2O(K2O)—CaO(MgO)—SiO2,Na2O(K2O)—Al2O3—SiO2,Na2O(K2O)—B2O3—SiO2,Na2O(K2O)—PbO—SiO2和PbO—BaO—SiO2五个系统的玻璃。结果表明,阳离子对玻璃近程结构的改造会引起拉曼特征的变化。部分样品是根据古玻璃平均成分在实验室烧制的,这项研究对于运用激光拉曼光谱区分不同系统的古代硅酸盐玻璃有重要意义。

拉曼光谱技术在中国古玉、古玉器鉴定和研究中的应用

激光拉曼光谱技术是应用于科技考古研究中的高技术之一,属于无损分析研究,但作为一种很好的无损分析方法它在中国古代玉器研究中的应用并不非常广泛。文章首先介绍了激光拉曼光谱技术的基本原理及近几年来国内外的最新进展,然后从矿物结构与拉曼特征峰之间的关系入手比较了目前国内外5种常见玉石的激光拉曼研究结果。然后分别通过对浙江良渚遗址和河南安阳殷墟遗址出土的4件中国古代玉器与新疆和田地区出产的软玉样品进行对比研究,成功地利用激光拉曼光谱技术对一批中国古代玉器进行了无损鉴定,从而阐明该项技术在中国古代玉器结构测试和材质鉴定中是一种很好的无损分析研究方法。最后,讨论了目前激光拉曼光谱技术在中国古玉和古代玉器研究中存在的局限性并对其发展前景进行了展望。

显微拉曼光谱技术在司法文书鉴定中的一些应用

本文采用显微激光拉曼谱仪对各类司法文件作了无损检测。根据被检测样品的不同性质分别采用可见、紫外或红外激光作激发光源,取得了令人满意的结果。该方法灵敏快捷,方便无损,证明显微激光拉曼技术用于检测、鉴定司法文件是切实可行的,鉴定的结果可以为法庭提供科学依据。

激光拉曼技术的珠宝成分检测

激光拉曼光谱检测技术可实现珠宝的无损和准确检测,其是鉴定珠宝成分的重要方法。分析激光拉曼技术的原理和理论,给出激光拉曼光谱仪中各部分进行拉曼光谱检测的过程。通过实验对翡翠样品、天然翡翠样品、聚碳酸酯以及固体石蜡的拉曼光谱进行检测,获取各实验样品的检测特征谱峰。对比分析有机填充材料聚碳酸脂谱图以及固体石蜡特征谱峰值,可得翡翠样品的光谱图融合天然翡翠、石蜡以及聚碳酸脂谱图,说明翡翠样品是采用聚碳酸脂填充并用石蜡打磨表面而成的翡翠B货。并总结出了激光拉曼技术的珠宝成分检测流程。

云南古铜镜激光拉曼光谱研究

本文应用激光拉曼光谱并辅以电子探针技术 ,对云南禄丰出土的一面有柄铜镜进行研究 ,发现其主要成分是铅、铜、锡合金 ,其表面的腐蚀产物主要是CuCO3·Cu (OH) 2 。实验证明 ,铅青铜铜镜的防腐能力较别的青铜镜差 。

激光共焦显微拉曼光谱与应用

激光共焦显微拉曼光谱是近十年来发展迅速的一种分子光谱学方法。它是由激光器、全息滤光片衍射光栅、CCD探测器、显微镜和计算机数据处理系统等主要部件构成的色散型拉曼光谱仪。它的特点是成象快速简便，分辨率高，适于微量分析（样品可小于2微米），在化学化工、材料科学、生物、药物和法庭科学等领域均有广阔的应用前景。

激光拉曼光谱在生物医学领域中的应用现状及展望

激光拉曼光谱是一种可以对分子组成和结构进行“指纹”识别的振动光谱分析技术。与红外光谱相比，它所具有的不受水溶剂干扰的优点使其在生物医学领域中的应用方兴未艾。迄今为止，激光拉曼光谱在细胞、生物小分子和大分子的组成鉴定与结构表征，药物与细胞和生物分子的作用，生物组织的体外和活体检测中已有诸多应用。

典型拉曼光谱技术及其在农业检测中应用研究进展

拉曼光谱是一种散射光谱,具有快速、不易受水分干扰、样品无需预处理和在体检测等特点,可作为分析、测试物质分子成分和结构强有力的表征手段。随着拉曼光谱技术的不断发展,其在农业检测领域中逐渐发挥出极其重要的作用。本文概述了拉曼光谱的检测原理,从共聚焦显微拉曼光谱、傅里叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、空间偏移拉曼光谱、移频激发拉曼差分光谱、基于非线性光学的拉曼光谱等8个方面介绍了拉曼光谱技术,重点总结了拉曼光谱技术在植物检测、土壤检测、水质检测、食品检测等方面的应用研究进展,并提出了其在农业检测领域中应用需要解决的难题和未来的发展方向,以期对未来农业生产和研究带来启发。