摘要：基于食用油质量检测背景,使用内表面镀银空芯光纤作为传感腔,设计和搭建了食用油和煎炸油拉曼光谱检测系统。对系统的拉曼散射光强进行了理论建模,通过理论仿真与实验数据讨论了空芯光纤长度的优化。使用系统对常见食用油和小吃摊油进行了拉曼光谱采集与分析,引入了衡量油脂不饱和度的参数I3005/I2897。对某品牌大豆油的不饱和度参数采集实验发现,该油样不饱和度参数随煎炸时长增加明显降低。提供了一种灵敏高效的检测系统,可实现食用油和煎炸油结构分析及油脂不饱和度评估,拉曼光谱特征峰清晰尖锐,为样品的结构分析提供了有效手段,可应用于食品安全检测领域。

摘要：采用共焦显微拉曼光谱仪探索不同热解温度(500~900℃)条件下所制备的污泥基生物炭结构变化的表征方法.结果表明,拉曼信号的荧光干扰与生物炭的理化特性有较强的相关性.随着热解温度升高,拉曼漂移系数减小,这与污泥基生物炭挥发分含量、H/C和O/C比变化趋势一致.其中,漂移系数与挥发分含量和H/C的相关性指数分别是0.97和0.94,其变化规律可用来准确评估生物炭挥发分含量和H/C的变化.同时,生物炭在拉曼光谱中的特征峰强度比D/G随着热解温度升高而增强,代表了污泥基生物炭无序化程度增加的过程.谷区域(V)与D峰强度比IV/ID随热解温度升高而减小,表明具有缺陷的稠合芳环结构的比例增加;另外,经分峰拟合后得到的ID1/IG1变化较小,而ID2/IG2呈增加趋势,证实了小分子侧链基团断裂形成的化合物部分沉积在炭表面,形成缺陷和非晶结构;IG1/IG2随着热解温度升高而减小,表明了炭基材料键角有序与无序比随着热解温度的升高而降低.因此,拉曼光谱可用于表征污泥基生物炭的微观结构变化,反映其结构演变规律.

摘要：基于可见-近红外光谱技术研制了一种便携式硫熏中药材快速检测仪器,主要由锂电池组、DC/DC变换电路、恒流源部分、光源部分、样品池、微型光纤光谱仪、笔记本电脑等组成.阐述了仪器的构成及工作原理,给出了卤钨灯恒流驱动电路原理图,并详细介绍了其工作原理和实测技术参数.在使用分析纯无水乙醇做溶液情况下,对比了正常/硫熏样品浸出液,硫磺浸出液/无水乙醇的透过率光谱,得出含硫浸出液在715nm和835nm处具有特征吸收峰,可作为硫磺熏蒸样品检测判据.利用研制的样机对正常/熏硫党参、枸杞样品进行了测试,测试结果表明可区分样品是否经过硫磺熏蒸.

摘要：这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。为了研究硅藻土掺量对沥青混合料的物理性质、流变性能以及路用性能的影响,开展了不同硅藻土掺量作用下的沥青混合料基本物理实验、流变实验、高温稳定性和低温抗裂性能实验。结果表明:在硅藻土掺量为30%时,沥青混合料的软化点、锥入度和延度达到极大值,以及在硅藻土掺量为40%时,沥青混合料的针入度达到极大值,而延度的变化规律却呈现出不断增大的趋势。而温度为170℃作为沥青混合料的制备温度以及选取硅藻土掺量为30%作为沥青混合料低温抗裂性能较优值。同时,掺加硅藻土可以有效地提升沥青混合料的高温性能,但过量掺入硅藻土会弱化其高温性能。随着硅藻土掺量不断增大,沥青混凝土红外光谱中部分特征峰峰值的变化规律呈现出不断减小的趋势,且在沥青混凝土老化过程中,其内部的轻质组分受到高温的影响,发生了挥发现象,但是随着硅藻土掺量的不断增大,沥青混凝土老化后的轻质组分对应的特征峰峰值变化幅度却不大。

摘要：叶绿素a不仅是植物光合作用的重要物质,而且水质中叶绿素a的含量也是衡量水体富营养化程度的重要依据。而激光诱导荧光(Laser Induced Fluorescence,LIF)技术以检测灵敏度高、检测速度快被广泛应用到各个领域。为此,搭建了一款基于激光诱导荧光技术的检测系统,该系统以355 nm激光为光源,在无水乙醇中检测叶绿素a样品时可以发现在671 nm处有明显的荧光特征峰。利用RBF神经网络和BP神经网络对采集到的光谱数据进行建模和分析。所建立的RBF神经网络模型预测所得到的相对误差为2.9668×10^(-9),决定系数为0.93771,平均回收率为94.103%。所建立的BP神经网络模型预测得到的相对误差为1.5811×10^(-9),决定系数为0.98756,平均回收率为100.883%。结果表明,BP神经网络预测的各项指标优于RBF神经网络预测的各项指标。

摘要：目的:研究设计一种基于拉曼光谱的无创血糖测量设备,以实现无创血糖的精准检测。方法:分析研究业内现有的基于拉曼光谱的血糖检测设备验证成果,针对性设计整机专用的拉曼光路和硬件电路。拉曼光路包括一次光路和二次光路,其中一次光路分析设计同轴模式和离轴模式;二次光路分析设计滤光镜、狭缝、光栅分光镜和光谱积分模块。硬件电路整合激光器控制模块、光谱仪积分模块和总控制模块,最终构成高灵敏度的拉曼光谱定量监测血糖含量的专用设备。选取深圳某三甲医院和社区康复中心就诊人员中的312名志愿者,采用生化仪与无创血糖测量设备进行对比测试。结果:研究设计的基于拉曼光谱的无创血糖测量设备实现了采用拉曼光谱在手指指腹进行无创检测血糖的功能,完成了整机产品化设计,并可大幅度降低无创血糖测量设备制造成本。在对312名志愿者的无创血糖测量设备与生化仪对比测试中,其检测误差<10%。结论:本研究研制的无创血糖测量设备,通过扩大检测数量和软件迭代,能够实现无创血糖的精准检测。

摘要：以拉曼光谱实验为基础,设计了温酒对白酒中甲醇含量影响的探究性实验.通过测量含有甲醇的白酒样品的拉曼光谱,构建甲醇和乙醇拉曼峰相对强度比与甲醇含量之间的关联,进而探究温酒过程对甲醇含量的影响.实验表明,温酒可以有效降低白酒中的甲醇含量.通过实验方案设计、样品制备与光谱测量、数据整理与分析,锻炼学生的基础实验技能,培养了学生的自主探索和创新能力,该实验方案还可作为大学物理类探究性实验课程教学范例.进一步探究了该实验研究对交叉物理人才培养的作用,为拔尖创新交叉物理卓越人才培养模式改革提供支持,丰富和完善现有的交叉人才培养体系,显著提高物理人才培养质量,助力高校“双一流”建设.

摘要：激光拉曼光谱检测技术作为一种新型的无损检测技术,被广泛地应用于化学、生物、物理等领域的物质检测研究中。利用LRS-2激光拉曼光谱仪,对无水乙醇和四种不同品牌白酒进行了测量和分析,获得了它们的拉曼光谱图。结果表明:白酒的拉曼光谱特征峰的峰值大小会随浓度的改变而变化,浓度越大峰值越大;此外,拉曼光谱峰值的位置随浓度的变化发生移动,据此型推测浓度可能会影响乙醇分子中化学键的活性。

摘要：SERS技术与机器学习结合的策略在检测和识别不平衡类癌症中发挥着极其重要的作用.为了解决类不平衡问题给分类精度造成的影响,设计了一种SERS技术结合APS-SMOTE-PCA-KNN(synthetic minority oversampling method with adaptive priority selection(APS-SMOTE)-principal component analysis(PCA)-k-nearest neighbors(KNN))的癌症诊断新策略,实现快速、灵敏、非标记地检测和识别癌症.结果显示:新策略能够测得健康人和癌症患者血清的特征光谱,很好地解决了类不平衡问题给分类精度造成的影响,准确率可以达到85.0%.SERS技术结合APS-SMOTE-PCA-KNN对于未来癌症诊断具有积极的借鉴意义.

摘要：采用三维荧光技术研究了MBR+蠕虫床耦合系统内蠕虫作用对MBR内胞外聚合物(EPSS及EPSB)特性的影响.MBR-A、MBR-B和SSBWR内EPSS的EEM光谱中均主要有四个特征峰,SS-BWR的作用未破坏MBR-B内EPSS中酪氨酸类蛋白质的结构,使色氨酸类蛋白质的峰发生了较大程度的红移,两类芳香性蛋白质、类腐殖酸以及类富里酸物质含量均有大量增加.耦合系统内EPSB的EEM光谱均主要有两个特征峰,分别为酪氨酸和色氨酸类蛋白质,EPSB主要由蛋白质类物质构成.经SSBWR作用后EPSB中两类蛋白质含量减少明显,并且色氨酸类蛋白质的特征峰产生了5～10nm的蓝移.MBR-B的污泥混合液经SSBWR作用后,其I(B)/I(A)值有了一定程度的降低,蠕虫的捕食作用使污泥混合液中易生物降解的有机质减少,降低了污泥混合液的可生化性.