受激拉曼光谱系统的研制

拉曼光谱是一种包含丰富样品结构信息的光谱技术,但是拉曼光谱检测的缺点是检测灵敏度低和荧光干扰.本实验室研制的受激拉曼光谱系统,是将一束皮秒(10-12 s)脉宽的可见泵浦光和一束由飞秒(10-15 s)脉宽的探测白光共同作用于样品,产生受激拉曼信号.该光谱系统的拉曼泵浦光在可见和近紫外波段可连续调谐,可以同时获取受激拉曼光谱的增益和损失光谱,具有灵敏度高和抑制荧光干扰等优点.分别考察了拉曼泵浦光和拉曼探测光脉冲相对时序、拉曼泵浦光强度对受激拉曼光谱的影响,受激拉曼信号强度在拉曼泵浦和拉曼探测脉冲时间上完全重合时达到最大.在拉曼泵浦光强较小时,受激拉曼谱峰强度随泵浦光强度增大而增大;当拉曼泵浦光强度较大时,损失谱峰强度会趋于饱和,在研究的光强范围内增益谱峰会持续增长,未达到饱和.     

食管肿瘤组织的拉曼光谱研究

使用显微拉曼光谱仪对30例食道肿瘤组织和食管正常组织进行了拉曼光谱检测,发现食道肿瘤组织的拉曼光谱在2932 cm-1和1650 cm-1附近出有明显的拉曼峰,而食管正常组织没有发现明显的拉曼峰.这些差异为利用拉曼光谱诊断食道肿瘤提供了实验依据.     

BMSCs分化为NCs的拉曼光谱研究

分离培养大鼠BMSCs并诱导分化为NCs,应用拉曼光谱仪测定两种细胞的光谱,分析细胞内部蛋白质、核酸、脂类等含量、构象和构型变化.结果发现,骨髓间充质干细胞的拉曼光谱与神经细胞之间存在较大的差异.表现为：646 cm-1处和719 cm-1处的拉曼峰在神经细胞内消失;神经细胞在1 603 cm-1处出现新的拉曼峰,归属为苯丙氨酸和酪氨酸的C—C弯曲振动;1 738 cm-1处拉曼峰在神经元样细胞中频移到1 746 cm-1处.试验表明拉曼光谱有望成为鉴别BMSCs与NCs的一种有效新方法.     

共焦显微拉曼在司法鉴定中甄别印章的应用

利用共焦显微拉曼光谱技术,以红外激光785 nm作激发光源,对几种不同品牌的印泥、印油和打印油分别做了拉曼光谱图.结果表明:印泥、印油含酯类物质,在拉曼光谱上有1 235 cm-1特征峰;彩色喷墨打印油含醇类物质,在拉曼光谱上有1 086 cm-1的特征峰.借此,可用拉曼光谱来区分印泥、印油与打印油.此外,不同品牌印泥、印油和打印油的拉曼光谱都有各自的特征峰,利用这些特征峰可以准确地辨别出印泥、印油的品牌或判断印章是否为伪造.共焦显微拉曼光谱技术为司法鉴定中如何鉴别文书中伪造印章,提供了一种快速、便捷、准确、无损的检测方法.     

西汉狮子山楚王陵出土玉器中的石墨包裹体

利用激光拉曼光谱技术,研究了徐州狮子山西汉楚王陵出土的部分玉衣片和玉棺片中的黑色点状固体包裹体。拉曼光谱谱图显示其主要的拉曼散射峰位于1360("D"峰)、1582("O"峰)、2440、2735、3250cm-1附近,与石墨拉曼散射峰的典型峰位一致,显示黑色包裹体为石墨。石墨拉曼光谱中的"D"峰和"O"峰的相关信息可敏感地反映其主岩的形成条件,因此对古玉器玉料中石墨包裹体拉曼光谱的深入研究可以对玉料的产地来源进行限定。     

利用重氮偶联反应双模式快速检测痕量亚硝酸盐

利用对氨基苯硫酚的偶氮化反应结合表面增强拉曼光谱和显色法对亚硝酸根离子进行检测,确定重氮偶联反应的最佳反应工艺,分析其他离子对检测结果的干扰性.通过溶液体系的颜色变化可以判断盐酸萘乙二胺、4-氨基苯硫酚和亚硝酸根离子在酸性条件下的偶氮反应,利用紫外吸收峰的变化检测亚硝酸根离子浓度.此外,当利用金纳米棒为增强基底检测偶氮染料时,拉曼光谱发生了显著变化.特征峰1 279 cm~(-1)处的谱峰强度与亚硝酸根离子的浓度成线性关系,检测限为250μmol·L~(-1),检测范围为0.25～1.00 mmol·L~(-1).因此可利用比色法和表面增强拉曼光谱(SERS)两种模式对亚硝酸根离子进行检测.对以上检测模式进行研究,确定反应的最佳条件是反应时间为40 s,该方法抗干扰能力强,对亚硝酸根离子有良好的选择性.     

Zn_2TiO_4晶体的原位变温拉曼研究

研究了Zn_2TiO_4晶体在不同温度(-166℃~544℃的温度范围)下的拉曼光谱,分析了Zn_2TiO_4晶体拉曼光谱随温度变化的规律.研究表明,Zn_2TiO_4晶体的拉曼谱峰位不同程度的向低波数频移,半峰宽逐渐变宽,相对强度发生改变,位于200~600 cm-1之间的拉曼振动模式由于共振相对强度增强,拉曼峰强占据了主导地位.此外,基于多面体的近似,通过变温拉曼谱研究了Zn_2TiO_4晶体的热膨胀系数.     

人体血清中β-胡萝卜素分子传能机制研究

应用拉曼光谱技术检测β-胡萝卜素溶液样品,检测到β-胡萝卜素溶液样品拉曼光谱的频移值分别为1003,1164,1524cm^-1．证明正常人与癌症患血清拉曼光谱是由人体血清中β-胡萝卜素分子产生的．在实验中发现β-胡萝卜素样品的拉曼峰随着照射时间的增加,强度下降很快,发生了明显的光分解;而人体血清中β-胡萝卜素的拉曼峰随着照射时间的增加,强度不下降,没有观察到光分解的实验现象．分析认为,人体血清中可能存在着一种传能机制。     

冰片的拉曼光谱

研究天然冰片、合成冰片和异龙脑的拉曼光谱。实验结果显示,三种样品在0~3 500 cm-1范围内的拉曼谱峰重合度很高。通过取500~1 000 cm-1区间的谱线进行分析,发现合成冰片和异龙脑在627.95 cm-1、726.3 cm-1、786.09 cm-1、857.44 cm-1处出现拉曼谱峰,而天然冰片没有。因此可推断,合成冰片在这四个位置的拉曼峰是异龙脑所致,可以作为区别天然冰片与合成冰片的指纹谱。此项研究表明,拉曼光谱技术可作为鉴别天然冰片和合成冰片的一种新方法。     

文物胶料鱼鳔胶的红外光谱、拉曼光谱及氨基酸分析

目的 分析鉴定彩绘文物常用胶料--鱼鳔胶.方法 使用红外光谱法、拉曼光谱法及氨基酸分析法采集鱼鳔胶的红外吸收光谱、拉曼光谱及氨基酸组成比.结果 鱼鳔胶的氨基酸组成中蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸及丝氨酸含量较陆生哺乳动物胶高,而羟脯氨酸含量较低;鱼鳔胶的特征红外光谱吸收峰分别位于3 294 cm-1,1 630 cm-1,1 547 cm-1及1 078 cm-1处,其中1 078 cm-1处是区别鱼鳔胶与陆生哺乳动物胶的特征峰;拉曼光谱特征峰分别位于856 cm-1,920 cm-1,976cm-1,1 003 cm-1,1 033 cm-1,1 245 cm-1,1 452 cm-1和1 668 cm-1处,具备一般胶原蛋白的所有特征.结论 通过红外光谱、拉曼光谱及氨基酸分析可以实现对鱼鳔胶的有效鉴别,为彩绘文物中胶料的分析鉴定奠定了基础.