拉曼光谱测量中的荧光抑制方法综述

拉曼光谱是物质的特征结构谱,但是在许多情况下,除了激发出拉曼散射光之外,还会激发出强度远大于拉曼散射的荧光,从而限制了拉曼光谱的应用。因此在拉曼检测中对荧光采取抑制措施是十分必要的。在过去的几十年里发展了多种荧光抑制方法,包括荧光淬灭剂法、光漂白法、红外/紫外激发法、偏振调制法、移频激发法、高频调制法、门控法、数值处理法、非线性效应法等。文中概括性地介绍了上述各种技术方法的原理,并扼要地分析比较了各自的性能特点。

拉曼光谱中荧光抑制技术的研究新进展综述

拉曼光谱技术反映了物质的结构特征,可用于分析有机或者无机样品的化学组分。但由于某些被测物的荧光背景远远强于拉曼信号,这些物质的拉曼光谱测量有时十分困难,这限制了拉曼光谱的广泛应用。因此有必要在拉曼检测中对荧光采取抑制措施以准确获取高信噪比的拉曼光谱指纹信息。近些年来,很多的相关研究探讨及发展了多种荧光抑制的新方法。在目前的科研活动中,常用的技术有表面增强拉曼光谱技术、傅里叶变换拉曼光谱技术、共焦显微拉曼光谱技术和高温拉曼光谱技术等。这些技术解决了拉曼光谱早期存在的一些问题,如荧光干扰、灵敏度低等,极大地扩展了拉曼光谱技术在各个领域的应用。而这些新方法可大致归类为物理/化学方法,基于光学性质不同衍生的方法,计算处理方法和其他方法。文章概括性的介绍了上述方法的理论、实现方式,并分析比较了各自的特点。

一种基于石墨化炭黑过滤吸附处理荧光抑制和改进系统聚类分析的轻质燃油种类拉曼光谱快速识别方法

提出了一种石墨化炭黑过滤吸附前处理抑制轻质燃油拉曼光谱荧光背景干扰的方法和一种改进的系统聚类分析算法,实现了39个样品的种类快速识别,即能自动将样品识别为0#车用柴油、 0#普通柴油、 97#车用汽油、 93#车用汽油、 90#车用汽油和3#喷气燃料等6种类型。过滤吸附处理方法是用定制的50 mg石墨化炭黑过滤吸附0.75 mL油样,然后对其进行拉曼光谱数据采集。试验结果证明:石墨化炭黑过滤吸附处理对无荧光背景干扰的3#喷气燃料和车用汽油样品拉曼光谱特征无明显影响,且能够有效抑制车用汽油和车用柴油样品的拉曼弱荧光背景干扰,以及车用汽油和普通柴油的强荧光背景干扰。改进的有监督系统聚类分析算法将普鲁克距离作为系统聚类分析中样本间相似度的评价方法;并将经典的系统聚类分析视为标准校正样品集的"建模"过程,通过计算未知样品与各类属中心向量之间的普鲁克距离,依据距离最小原则判断未知样品的类属。通过对39个具有不同拉曼荧光背景干扰特征油样的石墨化炭黑前处理和"留一法"交互验证分类识别,分析结果证明:石墨化炭黑过滤吸附前处理抑制拉曼光谱荧光背景的方法能够有效提取轻质燃油的拉曼光谱特征并应用于定性种类识别。

生物分子拉曼散射测定过程中荧光背景的抑制

拉曼共焦技术、表面拉曼增强技术以及降低入射激光强度的方法 ,被运用于 SOD、DNA等生物分子拉曼散射实验中 ,以抑制其荧光背景 。

非法食品添加剂拉曼检测中的荧光抑制

基于外腔半导体可调谐激光器(ECDL)设计了一种结构紧凑的移频激发差分拉曼光谱(SERDS)法的多波长光源,具有15nm的波长调谐范围,优于0.2nm的线宽以及最大80mW的输出功率。提出用多重约束反卷积算法对SERDS差分光谱进行复原处理,可有效抑制噪声。应用SERDS方法对苏丹红I号、罗丹明B、三聚氰胺、乌洛托品等非法食品添加剂进行了测量,证明该方法不仅能很好地去除荧光背景,而且能大幅提高检测信噪比。

基于差分喇曼技术在抑制荧光中的应用研究

在传统的喇曼光谱检测过程中,喇曼光谱的有效信号有时会被荧光背景淹没,难以识别。为了准确、有效地分离差分信号和基线偏差,将差分喇曼技术和误差反向传播神经网络算法相结合,提出了差分喇曼解调和去噪算法,并进行了理论和实验验证。对市售的百草枯、补肾丸、机油以及海洛因等荧光较强的物质进行了检测分析。结果表明,可以得到有效的物质喇曼特征谱图。很好地解决了目前行业应用中检测的难题。

检测狂犬病病毒中和抗体的快速荧光灶抑制试验(RFFIT)方法的建立

在制备出抗狂犬病病毒（RV）核蛋白（NP）荧光标记抗体的基础上，建立起检测RV中和抗体的快速荧光灶抑制试验（RFFIT）方法。经与小鼠中和试验（MNT）比较，其重复性、特异性和灵敏度差异均无显著意义。该方法在大多数需要检测RV中和抗体的情况下可取代MNT。

采用快速荧光灶抑制试验对一种狂犬病病毒抗体竞争性ELISA检测法的评价

目的以快速荧光灶抑制试验(RFFIT)检测结果为标准,确定竞争性酶联免疫吸附试验(ELISA)检测人血清样品中狂犬病病毒抗体的能效。方法对100份人血清样品采用RFFIT检测狂犬病病毒中和抗体,采用竞争性ELISA检测狂犬病病毒抗体,分析两种方法检测结果的相关性和一致性。结果经回归分析,两方法检测结果之间有线性关系,回归方程Y=2.320+0.333X,相关系数r=0.504;经χ2检验,两种方法阳性检出率差异无统计学意义(χ2=3.70,P>0.05),两种方法有相关性(χ2=16.50,P<0.05);经Scheff啨可信区间法分析,RFFIT不同检测值范围内ELISA阳性检出率之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论本组评价的竞争性ELISA与RFFIT检测结果之间有相关性,但一致性较差,还需要进一步改进。

血清稀释条件对快速荧光灶抑制试验结果的影响

目的：对比不同倍比稀释条件稀释血清对快速荧光灶抑制试验（RFFIT）结果的影响,以指导RFFIT在狂犬病防控中的应用。方法：采集65个健康个体和40个狂犬病暴露后预防处置（PEP）个体的血清标本,分别进行3倍和5倍倍比稀释,采用RFFIT检测抗狂犬病病毒中和抗体（RVNA）水平。结果：3倍倍比稀释时,RVNA检测结果显示：65个健康个体中,63人〈0.50 IU/m L,2人≥0.50 IU/m L;40个PEP个体均≥0.50 IU/m L。5倍倍比稀释时,RVNA检测结果显示：65个健康个体均〈0.50 IU/m L;40个PEP个体中,34例≥0.50 IU/m L,6例〈0.50 IU/m L,这6例PEP个体在3倍倍比稀释时RVNA呈弱阳性,效价在0.50-1.00 IU/m L。结论：以5倍倍比稀释条件稀释血清进行RFFIT检测时灵敏度降低,但是检测结果更能反映个体实际免疫状态,可能更有利于指导狂犬病PEP措施。

应用荧光蛋白磷酸酶抑制法检测水中微囊藻毒素

目的：以DiFMUP为底物，建立微囊藻毒素的荧光蛋白磷酸酶抑制检测法（F-PPIA）并探讨其在水体微囊藻毒素检测中的应用。方法：对太湖水华期间水样分别应用F-PPIA和HPLC方法检测微囊藻毒素含量，并进行相关性分析；应用F-PPIA方法检测南京玄武湖、莫愁湖、南湖等富营养化水体中微囊藻毒素含量，同时应用丙酮提取-分光光度法检测水体中叶绿素含量。结果：F-PPIA法对水中MC的检测范围是（0．02～0．5）μg／L。FPPIA和HPLC方法检测水样中微囊藻毒素物质的结果相关性较好（r=0．9678，P〈0．001）。南京玄武湖、莫愁湖、南湖水体中微囊藻毒素类物质分别为（6．671～14．579）、（0．096～0．166）、（0．050～0．057）μg／L，叶绿素含量分别为（51．182～183．956）、（40．946～65．513）及40．946μg／L。结论：F-PPIA法能快速、准确检测环境样本中微囊藻毒素含量，具有一定的实用价值。南京7～8月玄武湖水体的富营养化程度和微囊藻毒素类物质污染程度较莫愁湖、南湖严重。

狂犬病毒新型快速荧光斑点抑制实验方法的建立

目的建立一种新型的快速荧光斑点抑制实验用于狂犬病毒抗体的检测。方法本研究以携带绿色荧光蛋白基因的嵌合狂犬病毒HEP-GFP株为基础毒株,建立了一种新型快速荧光斑点抑制实验(RFFIT-GFP);并对多份人、犬、猫的血清进行了检测,还将该检测结果与传统的RFFIT,ELISA相比较。结果与结论RFFIT-GFP和RFFIT,ELISA测定的结果基本相一致,特异性都比较高,而且RFFIT-GFP是一种比它们更为简便、经济的检测方法。

抑制荧光法测定阿魏酸钠含量

基于阿魏酸钠对血红蛋白催化H2O2氧化L-酪氨酸的抑制作用提出抑制荧光法测定阿魏酸钠的含量,讨论了测定阿魏酸钠的最佳条件.结果表明：在优化的条件下,阿魏酸钠浓度在6.00×10^-8-1.60×10^-6mol·L^-1范围内呈良好的线性关系,方法的检出限为1.80×10^-8mol·L^-1.此方法用于阿魏酸钠片剂中阿魏酸钠含量的分析,获得满意结果.

痕量还原性辅酶I的抑制荧光法测定

基于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (简称辅酶I ,NADH)对血红蛋白催化H2 O2 氧化L 酪氨酸的反应具有强烈的抑制作用 ,提出了一种新的测定NADH的荧光分析法。该方法灵敏 ,简单 ,其线性范围为 5 .0× 1 0 -8～2 .0× 1 0 -6mol/L ;检出限为 2 .0× 1 0 -8mol/L。进一步探讨了NADH对血红蛋白催化反应的抑制机理 。

停流-抑制动力学荧光法测定痕量苯酚

用停流技术研究了在H2SO4介质中，苯酚抑制BrO3^-氧化丁基罗丹明B荧光猝灭反应，并探讨了反应机理。基于苯酚对该反应诱导期的影响作用，建立了停流-抑制动力学荧光法测定痕量苯酚的新方法。方法的检出限为1．4×10^-8g·L^-1线性范围为0．4～15．0μg·L^-1，11次测定7．0μg·L^-1苯酚的相对标准偏差为2．1％。本法灵敏、简便，用于测定制药废水和番茄酱样品中痕量苯酚，结果满意。

抑制荧光光谱法测定模拟废水中痕量汞

基于在pH 8.00磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲介质中,血红蛋白对过氧化氢氧化对甲酚反应具有强的催化作用,汞(Ⅱ)对上述指示反应具有灵敏的抑制作用,从而提出了抑制荧光光谱法测定模拟废水中汞含量的方法。优化的试验条件如下:①血红蛋白的浓度为2.00×10-7 mol·L-1;②对甲酚的浓度为1.60×10-3 mol·L-1;③过氧化氢的浓度为1.11×10-3 mol·L-1;④反应时间为80min。在激发波长318nm、发射波长405nm处,反应体系的ΔF(即F0与F值之差)与汞(Ⅱ)的浓度在2.00×10-8～1.00×10-5 mol·L-1范围内呈线性关系。方法用于模拟废水的分析,测得加标回收率在94.0%～105%之间,相对标准偏差(n=8)在2.5%～3.3%之间。

抑制荧光法测定痕量硫酸特布他林

基于在pH=3.50的邻苯二甲酸氢钾-HCl缓冲溶液中罗丹明6G(Rhod.6G)可发射强而稳定的荧光,NaIO4能氧化Rhod.6G使荧光信号猝灭,硫酸特布他林(Terbutaline Sulfate,TBS)能抑制NaIO4的氧化反应使Rhod.6G的荧光信号增强,且TBS的含量与△F值呈线性关系,据此建立了NaIO4氧化罗丹明6G荧光法测定痕量TBS的新方法.该法的线性范围为0.026-5.2(ngmL-1),线性回归方程为△F=3.515+24.95C1TBS(ngmL-1),n=6,相关系数r=0.9991,检出限为5.8×10-12gmL-1,灵敏度高.本方法已成功用于实际样品中TBS1121含量的测定.同时探讨了抑制荧光法测定痕量TBS的反应机理.

抑制动力学荧光法测定食品中草酸的含量

在硫酸介质中,草酸能抑制溴酸钾氧化罗丹明B,使体系降低的荧光恢复并增强,且荧光增强程度与草酸浓度成正比,据此建立了抑制动力学荧光法测定草酸的新方法.以265 nm为激发波长,595 nm为荧光发射波长,研究了反应的适宜条件.在最优化条件下,草酸浓度在0.5~30 mg/L范围内与荧光度呈良好的线性关系,方法的检出限为2×10^(-2)mg/L.对浓度为0.5 mg/L的草酸标准溶液进行11次平行测定,得相对标准偏差(RSD)为2.0%.该法简单、快速,已用于菠菜和啤酒中草酸的含量测定,回收率为96.2%~102%,结果令人满意.

抑制荧光猝灭法测定水中痕量砷研究

在硫酸介质中,高锰酸钾氧化吖啶黄,使其荧光猝灭,痕量As(Ⅲ)能抑制该反应,其抑制荧光猝灭程度在一定范围内与As(Ⅲ)的浓度呈线性关系,据此建立了一种抑制荧光猝灭法快速测定痕量As(Ⅲ)的方法。本文对该体系的实验条件进行了研究,结果表明,在最佳实验条件下,方法的线性范围为5.0μg.L-1~500μg.L-1,吖啶黄的抑制荧光猝灭程度(△F)与As(Ⅲ)标准溶液的浓度C之间的关系为△F=25.26+75.18C(μg.mL-1)(R2=0.9991)检出限为2.95μg·L-1。该测定方法简便、快速、需样量少、灵敏度高,加标回收率在96%~98%之间,结果满意。

抑制动力学荧光法测定泡菜中的亚硝酸根

文章研究发现,在稀硫酸介质中,痕量亚硝酸根(NO_(2)^(-))能抑制溴酸钾氧化罗丹明B,使体系降低的荧光又恢复而增强,且荧光增强程度与亚硝酸根浓度成比例关系,据此建立了抑制动力学荧光法测定痕量NO_(2)^(-)的新方法.以264 nm为激发波长,594 nm为荧光发射波长,研究了反应的适宜条件.在最优化条件下,NO_(2)^(-)浓度在2×10^(-7)~6×10^(-5) g/L范围内与荧光强度呈良好的线性关系,方法的检出限为6×10^(-8)g/L.对浓度为2×10^(-7) g/L的NO_(2)^(-)标准溶液进行11次平行测定,得相对标准偏差(RSD)为3.7%.该法具有灵敏度高、选择性好、操作简便等特点.已用于泡菜中痕量NO_(2)^(-)的测定,回收率为97.6%~101.7%,结果令人满意.

非标准方法检测狂犬病病毒抗体阴性血清快速荧光灶抑制试验复核结果分析

目的揭示非标准方法检测狂犬病病毒抗体阴性血清真实的狂犬病病毒中和抗体状态,指导基层狂犬病门诊正确认识非标准方法检测结果的意义。方法收集狂犬病疫苗免疫个体经酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)和胶体金(colloidal gold, CG)法检测狂犬病病毒抗体阴性血清,采用快速荧光灶抑制试验(rapid fluorescent focus inhibition test, RFFIT)进行复核,Excel表统计数据。结果ELISA,CG法检测 1 053、1321 份血清,其中 102(9.69%, 102/1053)、183( 13.86%,183/1321)份血清为阴性,经RFFIT复核确证6(5.88%,6/102)、14(7.65%,14/183)份血清阴性。ELISA、CG法阴性结果的多数样品(88.55%、96.45%)经RFFIT检测狂犬病病毒中和抗体效价0.5-2.0 IU/mL。结论狂犬病病毒抗体非标准检测方法灵敏性有待提高,对其阴性检测结果应谨慎解读。