一、显微共焦拉曼光谱在宝石鉴定中的应用(论文文献综述)
代亚敏[1](2021)在《拉曼光谱技术在纤维素纤维活性染料上染行为研究中的应用》文中进行了进一步梳理活性染料通过拼色不仅可以获得特定的色泽,还可以获得着色量高、提升力优异、易染得深浓色的特点。染深浓色时,拼色染料常具有比单一染料染色成本更低廉,色牢度更高的优点,适用于当前低污染、低成本的市场需求,发展前景非常广阔。快速、准确地监测拼色染料染色过程中每种染料的浓度变化是控制拼色染色过程一次对色(RFT)成功的关键,对提高纺织品拼色染色工艺水平具有重要意义。目前常用的紫外可见吸收光谱法因其技术的局限难以实现监测拼色染色过程的目的。实际应用中是通过挑选配伍性较好的染料进行拼色以达到减少织物染色色差的目的。但是常用的配伍性评价方法只针对单只染料的染色特性,对其在不同拼色体系中的染色过程没有精确的指导作用。另外,染色产品的检测手段仅局限于表观色深的检测,不能对纤维内部染料的分布及其具体扩散过程进行分析。拉曼光谱技术是近几十年来快速发展的一种对分子结构进行“指纹”识别的分子散射光谱技术,其丰富的谱峰信息可以对物质进行定性及定量的表征。共聚焦拉曼成像技术可以观察物质的成分、属性等性质的分布。本文基于目前拼色染料染色过程中出现的问题,探究了拉曼光谱技术在研究混合染液中染料浓度的快速检测,染料配伍性的定量评价及补液模型和染料在单纤维内部的扩散行为等方面的可行性。论文的主要研究内容和结论如下:(1)首先,通过研究染料浓度变化及电解质(硫酸钠)的加入对拉曼光谱定量分析染液浓度的影响,确定了拉曼光谱技术定量分析活性染料浓度的可行性,并与紫外可见吸收光谱法的检测结果进行对比,证实了拉曼光谱实时监测活性染料上染黏胶织物过程的可行性。其次,利用偏最小二乘法(PLS)针对具有相似结构的C.I.活性橙107(RO107)和C.I.活性黄201(RY201)混合染料,建立定量分析模型。该模型中的相关系数(R2)均大于0.99,RO107和RY201的校正均方根误差(RMSECV)分别为0.1760和0.1370,预测均方根误差(RMSEP)分别为0.0953和0.0770,说明该模型有较强的外部预测能力。基于此方法对双活性基三原色活性红3BE(C.I.活性红195,RR195)、活性黄3RE(C.I.活性黄145,RY145)和活性蓝M-2GE(C.I.活性蓝194,RB194)染料在其二元和三元混合体系中上染黏胶织物的过程进行分析,发现拼色体系及拼色配方的改变会使拼色染料的上染过程发生变化。该结果可用于指导拼色染料配伍性的定量评价。(2)通过拉曼光谱技术实时监测RR195、RY145和RB194三原色染料在不同拼色体系和染色温度下上染棉织物的过程,发现拼色染料的相互作用可能会增强或抑制彼此在棉织物上的吸附。基于拉曼光谱技术对拼色染料染色过程的实时监测,根据拼色染料具有同步上染过程的浸染染色配伍性好,具有同步上染率的轧染染色配伍性好,探究拼色染料配伍性的定量评价方法。结果发现,通过拼色染料的上染特征参数(S值,%)和初始上染速率(0′,%/min)可分别实现拼色染料浸染和轧染染色配伍性的定量评价。另外,根据拼色染色时各染料的初染速率0,9)(mg/(g·min))可以计算不同染色时间下,各染料通过与纤维的亲和力作用吸附到纤维上的染料量,进一步计算出轧染染色过程中需要实时补加的染料量,以达到精确控制染色过程的目的。实验室采用间歇式轧染染色的实验验证补液模型的可行性(RR195和RB194的拼色体系),经过补液模型计算的补液浓度进行补液后,轧染完25块织物的色差均保持在0.5左右,染液中RR195和RB194染液的浓度基本保持不变,与通过原染液补液后的结果对比,验证了公式的准确性。(3)首先,探究了共聚焦拉曼深度成像技术研究RB194在单纤维内扩散行为的可行性。通过观察不同吸附时间下染料在纤维内的分布,得到染料浓度梯度与距纤维表面深度的关系。并进一步分析了染色温度与染料初始浓度对RB194扩散行为的影响,结果发现当染色温度高于60℃,增加染色温度对RB194的扩散行为影响不大,这与RB194最佳染色温度60℃相一致;且纤维的吸附能力有限,当染料初始浓度为20 g/L时,染料的利用率降低。基于该方法进一步研究了RB194和RY145的拼色染料在单纤维内的协同扩散行为,首先研究了不同初始浓度的单一染料在纤维内的扩散行为,结果表明,RB194染料在纤维中的扩散速率与初始浓度的变化成正比关系;而RY145在不同初始浓度条件下,其扩散速率变化较大,初始浓度增加一倍,扩散速率大幅度升高。本研究中,混合组分中的RB194对RY145在纤维中的扩散有较强的促进作用。通过染料在纤维中的分布状态可以判断织物在染色过程中染料的渗透性和匀染性等染色性能。
孙竹琳[2](2020)在《合成碳硅石的宝石学特征及覆膜实验初探》文中提出合成碳硅石化学成分为Si C,是第三代半导体材料。同时,它作为优质的钻石仿制品活跃于珠宝市场,是一种应用前景很好的宝石材料。为丰富合成碳硅石的宝石学特征,本文采用宝石显微镜、红外光谱仪、紫外可见光分光光度计、显微拉曼光谱仪、激光诱导击穿光谱仪等仪器对合成碳硅石的常规宝石学特征、颜色成因及谱学特征进行系统研究。另外,对使用等离子体化学气相沉淀法(MPCVD)进行表面覆钻石膜的近无色合成碳硅石,进行了系统测试,对其鉴定特征进行了初步探讨。合成碳硅石颜色丰富,包括近无色、浅棕黄色、褐色、绿色、蓝绿色和绿蓝色等。长波下可见中等—强的红色或绿色荧光、短波下可见弱至中等的红色或绿色荧光,并可见弱—强的红色磷光。包裹体丰富,可见明显的后刻面棱重影、白色管状包体、钉状包体及晶体包体等。紫外可见光吸收光谱以及成分分析表明:带蓝色调和绿色调样品含有n型掺杂元素N和p型掺杂元素Al,吸收光谱中有464nm和585~590nm两处吸收带。464nm吸收带归因于N引入浅施主能级中的电子向导带跃迁;585~590nm吸收带归因于电子从价带向Al受主杂质跃迁。红外反射光谱的吸收峰归因于Si-C键的反对称伸缩振动,反射光谱在700cm-1至1000cm-1之间可见强的“剩余射线反射带”。根据拉曼光谱可以确定合成碳硅石的多型结构,样品以4H-Si C为主,少数为6H-Si C;颜色不均匀的样品可呈现多型混合结构,主多型区域为4H型,次多型区域为15R型或6H型,次多型区域均对应较高浓度掺杂的深绿色部分,推断较高的掺杂浓度影响了多型稳定性,从而出现多型混合结构。采用MPCVD法在合成碳硅石表面进行覆钻石膜实验。结果表明,部分覆膜样品可见明显的覆膜痕迹。在Diamond View TM下有与CVD合成钻石相似的绿蓝色荧光。红外反射光谱中“剩余射线反射带”发生畸变。膜表面可见金刚石颗粒、类球状颗粒、层状不规则颗粒和密集分布的锥状生长结构。样品表面碳硅原子比约为1.86,异常高于碳硅石的碳硅比1,指示了覆膜样品表面额外C质的存在。
姚丽[3](2020)在《基于表面增强拉曼光谱技术的食源性危害因子检测方法研究》文中进行了进一步梳理食品安全(Food safety)是食品中不含有或含有安全、可接受范围内的可能影响消费者健康的危害因子。食源性危害因子种类繁多,有生物性、化学性、物理性危害因子,同时也包括具有潜在危害风险的转基因食品。近年来,随着食品种类的日益丰富、食品加工方法以及加工过程的日渐复杂,食品被这些危害因子污染的风险也越来越大,由此引发的公共食品安全问题也日益突出。因此,如何能快速有效的检测出食品中潜在的危害因子,并及时有效地预防食品安全事故的发生对人民的健康与安全意义重大。表面增强拉曼光谱法(Surface enhancement Raman spectroscopy,SERS)由于其检测灵敏度高、操作简便、准确率高、以及无需样品预处理等优点,在食品安全检测研究中的应用越来越频繁。本文主要利用制备的几种常见拉曼基底以及开发的新型膜材质拉曼基底,建立了表面增强拉曼检测方法,对常见的几种具有代表性的食源性危害因子进行了检测:(1)几种表面增强拉曼基底的制备及其研究贵金属纳米粒子如金纳米粒子(AuNPs)、银纳米粒子(AgNPs)由于其特殊的表面特性,是最早被应用于表面增强拉曼研究中的基底材料。但是二者各自有其优缺点,AuNPs比较稳定,但是共振强度不明显;AgNPs拉曼增强效应较强,但其稳定性较差,容易被氧化。基于这种情况,双金属复合材料——银包金核壳结构(Au@Ag),逐渐被应用到表面增强拉曼技术中。本章对比了以上三种粒子的拉曼信号增强效果,发现Au@Ag增强效果最好。这种基底既保持了AuNPs粒径均一、易制备、稳定性好等特点,又结合了银纳米材料拉曼增强效果好的优点,还在AuNPs基础上增大了粒径,是较为理想的基底材料;随着拉曼技术的不断发展,非金属材料SiO2纳米微球由于合成简单,粒径尺寸均一且分布窄,并且粒径大小容易控制,所以常被用来作为拉曼核壳基底材料中的核结构。与传统球状或者核壳拉曼基底相比,银包裹的二氧化硅微球(SiO2@Ag)粒径成倍增大,拉曼增强效应也显着增强;此外,本章还制备了一种新型的基于玻璃纤维膜基质的拉曼基底,成功获得了结晶紫醋酸盐(CVa)和亚甲基蓝(MB)两种信号分子的拉曼光谱图,结合玻纤材质的柔韧性,证明了该基质具有很好的应用潜力。(2)基于巯基吡啶功能化金属纳米粒子的表面增强拉曼光谱一步法检测重金属汞离子常用的汞离子表面增强拉曼检测方法,主要是利用汞离子(Hg2+)与核酸碱基中的胸腺嘧啶(T)之间形成的T-Hg2+-T结构来设计一段短链DNA作为适配体,进而设计成传感器进行检测。这种情况下,需要在基底上同时组装核酸探针和信号分子,操作繁琐。本章建立的检测方法,主要使用4-巯基吡啶(4-MPY)作为拉曼信号分子,修饰在AuNPs表面制备成检测体系,再利用吡啶基团中的N可以通过多价N键与Hg2+配位形成Hg-(吡啶)2络合物的特点,利用4-MPY-Hg-4-MPY的结构将金属纳米粒子聚集到一起,使4-MPY拉曼信号增强,得到4-MPY拉曼信号与Hg2+浓度之间的正相关关系,实现Hg2+的定量检测;此外,对AuNPs和Au@Ag核壳结构两种基质制备的体系检测灵敏度进行了比较,发现Au@Ag核壳结构制备的体系具有更好的拉曼增强效应,提高了检测灵敏度。(3)基于核壳基底侵蚀的表面增强拉曼光谱法对亚硝酸盐的检测亚硝酸盐是食品中常用的添加剂,可以有效防止食品中细菌生长和食品的氧化,所以常被用作食品防腐剂使用。蔬菜腌制过程中、或者剩菜放置太久富集的硝酸盐会在发酵过程中会被还原为亚硝酸盐。亚硝酸盐进入人体血液中,容易引起组织缺氧中毒甚至死亡,还可能诱发肿瘤致癌。本章内容主要在银材质为壳结构的核壳纳米粒子表面先修饰拉曼信号分子罗丹明6G(Rho-6G),该体系原始状态下就具有较强的拉曼信号。之后利用亚硝酸根离子(NO2-)在酸性条件下具有温和氧化性的特点,将核壳结构表面银壳侵蚀掉,使拉曼体系拉曼增强效应降低,建立了Rho-6G信号强度与NO2-之间的负相关关系,实现了对于亚硝酸盐的定量检测;此外还对比了AuNPs和SiO2分别作为拉曼基底核结构的检测灵敏度,验证出SiO2@Ag核壳结构体系检测灵敏度更高。(4)基于玻璃纤维膜基质的表面增强拉曼光谱法快速检测虾类产品中结晶紫的残留鱼虾类水产品以及蔬菜瓜果中经常会因为保鲜或者避免病虫害等原因存在药物残留。传统的检测方法在取样制样后会对样品中存在的药物进行一定程度的稀释,如若检测方法灵敏度受限,很可能得到假阴性,影响检测结果。并且,一些制样方法操作繁琐,耗时较长,影响时效性。针对这种情况,本章制备了一种新型的拉曼基底,以玻璃纤维膜为基质,在其上原位生长银纳米粒子,得到了柔软性较好、均一性优良的膜材质拉曼基底。这种基底方便在固体样本表面取样,并且不会造成样品中分析物浓度的损失,浓度低到f M级别的分析物也能检测出来;利用制备的新型膜材质基底,成功检测出了虾样本中的CVa含量;此外,利用该基质也并不影响液体样本的检测,可直接滴加到基底上面或者通过浸泡吸附到基底,具有较为广泛的应用范围。(5)借助体外核酸等温扩增的表面增强拉曼光谱法超灵敏检测副溶血弧菌副溶血弧菌(Vibrio Parahemolyticus,VP)又称肠炎弧菌,人体感染VP后容易导致腹部不适,并伴有恶心、呕吐和腹泻等不良症状,严重腹泻还可导致脱水,甚至出现神志意识障碍。本章应用了VP的适配体与特异性抗体,构建了借助核酸等温扩增的表面增强拉曼检测方法,实现了对VP的超灵敏检测。首先,将VP抗体固定到孔板中,含有VP适配体序列的核酸作为核酸滚环扩增(Rolling Circle Amplification,RCA)的引物先在体外进行扩增。再待测样中有VP存在时,以VP作为媒介将RCA扩增产物捕获到孔板中。之后通过核酸碱基互补配对,将修饰了扩增产物中重复序列互补DNA的Au@Ag也随之固定在孔板中,形成了SERS底物。所以,待测体系中VP含量越高,拉曼信号强度越高。利用建立的方法,在菌浓度为2.2×102~2.2×108时,实现了对VP的定量检测,检测限达到1 cfu/m L,并且该方法对VP有良好的选择性。(6)基于表面增强拉曼光谱解码的侧向层析试纸同时鉴定转基因食品各组分转基因食品作为一种特殊的存在,它的安全性尚未有明确结论,一直存在很大的争议。因此,建立对转基因食品的准确筛查方法很有必要。本章是将侧向层析试纸(Lateral flow strip,LFS)技术与SERS相结合,成功构建了基于表面增强拉曼解码的侧向层析试纸传感器,可同时快速检测转基因各组分。以转基因大豆作为研究对象,利用了三个拉曼信标,实现了转基因大豆中三种组分(启动子、密码子、终止子)的精准区分;利用拉曼特征峰峰型尖锐而且窄的特点,能够在LFS传感器上同一条测试线(T线)实现多重检测,在保留了传统试纸测试简便的特点前提下,实现了无交叉影响的多重检测,并且有较好的特异性,单碱基错配的短链核酸也能够区分。
刘英霞,贾硕果[4](2020)在《拉曼光谱在墨迹鉴定中的应用研究进展》文中认为拉曼光谱因其微量、无损、高效等优点被广泛应用于法庭科学领域尤其是墨迹分析鉴定中,文章总结了常用的拉曼光谱技术及其在圆珠笔、钢笔、签字笔、激光打印机、喷墨打印机等的墨迹鉴定中的应用,提出建立标准的墨迹拉曼谱图数据库、探索与其他仪器技术联用以及与化学计量学等分析方法的结合将是拉曼光谱技术应用于墨迹鉴定中的发展趋势。
王杰[5](2019)在《基于拉曼光谱和荧光光谱技术的生物气溶胶检测及识别方法研究》文中研究表明生物气溶胶的释放已成为生物恐怖袭击的主要方式,跨境人群携带的高危病原微生物的强感染和快传播对人类及社会的威胁,使得快速实现细菌和其他空气中生物物种的监测变得越来越重要。越来越多的国家已经着力研究有效快速的实现生物气溶胶的实时监测与控制方法,以更快、更精确的进行预警,降低不必要的损失。我国对生物恐怖袭击的检测识别技术研发相对较晚,检测仪器和手段较少,这将影响对反恐安全的防范。因此进行生物气溶胶检测方法的研究对于生物安全以及生防反恐领域具有重要的现实意义和学术价值。本文主要利用拉曼光谱技术以及荧光光谱技术对所收集的气溶胶中存在的生物微粒标准样品进行鉴别分析,为后续生物气溶胶的研究提供参考。以拉曼光谱技术为主要手段、荧光光谱技术为辅助手段,以常见的20种生物标准样品为研究对象,通过相关文献的查阅及实验,对这20种生物标准样品的262个样本进行了拉曼光谱采集,并对部分样品的荧光光谱进行了采集分析。对所得数据进行了预处理,通过系统聚类分析法、主成分分析(PCA)和支持向量机(SVM)法实现生物气溶胶的分类识别,为生物气溶胶的检测、分类及预警奠定基础。本论文主要从如下几方面进行了生物气溶胶检测及识别方法的研究工作:1.利用共焦显微拉曼光谱仪对生物标准样品的拉曼光谱进行了采集,以松花粉样本为实验对象,通过试验参数的分析对比选择了生物气溶胶中花粉的最佳检测参数,主要包括激光波长、积分时间、共焦孔径等,即激光波长785nm,积分时间30s,共焦孔径为300μm,扫描范围为300-1800cm-1。由于细菌、真菌不能通过传统拉曼光谱检测技术直接获得其拉曼光谱,采用表面增强拉曼光谱(SERS)检测技术,以“花状”纳米银溶胶为基底,采用532nm波长的激光,同时通过控制菌样与银溶胶的混合体积比及结合时间,在激光功率衰减100倍或1000倍的情况下,增强了拉曼信号强度,成功采集了细菌、真菌的拉曼光谱图。2.对采集的生物标准样品拉曼光谱进行了处理分析。首先进行了拉曼光谱的预处理,通过对比分析,采用窗口大小为11点的Savitzky-Golay法平滑、利用线性拟合法去基线、采用最大归一化法进行归一化等基本处理,尽可能去除光谱采集时产生的噪声、基线漂移、数量级差异等问题。对于处理后的光谱数据先利用IBM SPSS Statistics 19统计分析软件进行了系统聚类分析,利用完整的拉曼光谱数据进行了分类,并对分类结果进行了验证,准确率达到91.67%,说明系统聚类方法对生物气溶胶拉曼光谱识别分类有一定的有效性;然后利用主成分分析和支持向量机(SVM)进行了识别模型的建立,以182个样本数据作为训练集,80个样本数据为预测集,通过对比分析选择了SVM模型建立的最佳参数,即:采用[-1,1]归一化和多项式核函数,识别率能够达到98.75%,为后续生物气溶胶的研究工作奠定了基础。3.利用荧光光谱技术进行了四种生物标准样品的荧光光谱检测,并对四种样品(松花粉、大肠杆菌、金葡萄球菌、白色念珠菌)的荧光峰进行了对比分析,通过四种样品的荧光光谱可以明显看出:荧光光谱可以较好的对样品进行分类识别。对三种菌样分别利用279nm波长激发光和289nm波长激发光激发得到了三种菌样浓度梯度为10-1-10-8mol/L的荧光光谱;并且利用主成分分析对三种菌样(浓度10-1mol/L)的荧光光谱分类准确率可以达到100%。但是由于荧光光谱采集仪器相比拉曼光谱采集仪器所需的样品量大,受实验样品种类及数量限制等原因,所以仅仅进行了四种样品的荧光光谱检测,在后续的工作中还需要进一步增加荧光光谱检测样品的数量来更好的说明荧光光谱在生物气溶胶研究中的重要作用。综上,利用拉曼光谱技术能够对20种生物标准样品实现有效区分,利用系统聚类分析法建立的鉴别模型,并对分类结果进行了验证,识别准确率达到91.67%;利用主成分分析和支持向量机建立的识别模型,识别准确率可以达到98.75%。利用荧光光谱技术对部分样品进行荧光检测可以很直观的对样品进行区分,并利用主成分分析法对三种菌样的荧光光谱分类准确率可以达到100%。
朱磊磊[6](2019)在《拉曼光谱分析技术在纺织品检测上的应用》文中研究表明本文以普通纺织品和具有多功能的石墨烯纺织品为研究对象,通过拉曼光谱技术对多种纺织品进行检测与识别研究。普通纺织品包括锦纶、涤纶、粘胶、腈纶、丙纶、醋酸、维纶、氨纶、芳纶、羊毛、苎麻、蚕丝、棉等13种纯纤维。石墨烯纺织品包括氧化石墨烯锦纶、氧化石墨烯粘胶、氧化石墨烯腈纶、氧化石墨烯丙纶、氧化石墨烯羊毛、氧化石墨烯苎麻、氧化石墨烯棉等7种复合纤维。与纯纤维相比,复合纤维的拉曼光谱图在1345 cm-1和1600 cm-1左右分别出现明显的D峰和G峰,且D峰与G峰的强度比小于1。说明复合纤维中含有氧化石墨烯成分。首先,对纺织纤维拉曼光谱采集方法进行研究,选择光谱采集的最佳条件,且对光谱采集过程中出现的难点问题进行分析和解决。经过比较分析,得到光谱采集的最佳参数,即激光波长为532 nm,积分时间为20 s,共焦孔径为200μm,扫描范围为2001800 cm-1。分别采用光漂白法和SERS法很好地解决了拉曼光谱采集过程中出现的荧光干扰问题。其次,对采集的原始拉曼光谱数据进行预处理和主成分分析。拉曼光谱数据预处理主要包括:平滑、基线校正、归一化等三个步骤。采用多项式最小二乘拟合法平滑光谱,消除噪声干扰,更好的满足信号的质量要求。在此拟合过程中,对应的多项式次数为2,窗口为5;利用线段组合型基底有效的消除荧光背景的干扰,提高了光谱分析的准确性;采用最大-最小归一化法对光谱数据做归一化处理,消除数据量级差引发的干扰。通过主成分分析法提取光谱特征,选择了累计贡献率为91.08%的前11个主成分的作为新特征变量表征原始拉曼光谱数据,且在此基础上进行建模,有效的减少数据的处理量,为相关分析提供便利。最后,对经过预处理和主成分分析后的光谱数据分别建立BP神经网络和支持向量机识别模型。对于BP神经网络模型,其中的训练集为300个,200个样本数据作为预测集检验模型的可靠性。进行对比分析确定出这种模型的最佳网络参数如下:输入层、隐含层和输出层的节点数分别为11,9和5。通过支持向量机模型进行训练时,为得到最佳训练效果,应该选择[-1,1]归一化方法和多项式核函数训练模型。进行识别结果分析可知,BP神经网络模型对训练集和预测集样本的识别率分别为97.33%和94.50%。而支持向量机模型对预测集样本的识别率为98.50%,识别效果更好。
曹冉[7](2019)在《白色至青色系列软玉的宝石学特征研究》文中认为白色至青色系列软玉是指从白色、青白色、青色、深青色到黑青色的软玉,本文对白至青色系列软玉化学成分进行分析,得出青色系列软玉的主要致色元素是铁,通过宝石学基本性质测试、电子探针、X粉晶衍射、红外光谱、激光拉曼光谱、偏光显微镜、扫描电镜等方法,对白至黑青色软玉的物理性质、化学成分、内部结构、谱学特征等宝石矿物学特征作了系统对比和分析。白色至青色系列软玉折射率整体上有较大变化,白色至深青色软玉的折射率在1.6001.616之间,黑青色软玉的折射率为1.644;紫外可见光谱显示,所有软玉均都在450nm、650nm有吸收带,随颜色加深,软玉吸收谷增多;白色至青色系列软玉由于Fe元素的增多,相对密度逐渐增大,白至深青玉的相对密度在2.9043.074之间,黑青玉的相对密度达3.126;白至深青玉平均维氏硬度为695784kgf/mm2,黑青玉平均维氏硬度达822kgf/mm2;整体具玻璃至油脂光泽。电子探针分析显示,随颜色加深,玉石的主要组成矿物由透闪石向阳起石、铁阳起石过渡,白色至青色玉石主要组成矿物为透闪石,深青色玉石主要组成矿物为透闪石向阳起石过渡,黑青色玉石主要组成矿物为阳起石向铁阳起石过渡;X射线粉晶衍射分析显示,随颜色加深,白色至青色系列软玉的晶胞参数有略大的趋势;扫面电镜显示软玉具有典型的毛毡状显微交织结构、阶梯状断口,使得软玉具有较高的韧性。红外光谱分析显示,从白玉至黑青玉,随着玉石颜色的加深,软玉红外谱峰整体逐渐向低波数位移,并且均含有3672cm-1左右的吸收峰,除此之外随着颜色的不断加深,深青色玉石出现3660cm-1、3641cm-1的吸收峰,黑青色玉石出现3660cm-1、3641cm-1、3624cm-1的吸收峰;拉曼光谱分析显示,与白色至深青色软玉谱峰相比,黑青色玉石拉曼谱峰整体向低波数位移,所有颜色的软玉在M-OH伸缩振动区均含有3674cm-1左右的谱峰,除此之外随着颜色的加深,青色玉石出现3661cm-1的谱峰,深青色玉石出现3661cm-1、3644cm-1的特征峰,黑青色玉石出现3660cm-1、3644cm-1,3624cm-1的特征峰,此振动区内主要特征峰对表征软玉化学组成及颜色分级别具有重要意义,即利用3674cm-1、3660cm-1、3641cm-1的峰强比值法计算Mg2+/(Mg2++Fe2+)的比值及Fe的相对含量。
王心辰[8](2019)在《不同品种玛瑙的热处理及光谱特征差异研究》文中提出本文针对凉山南红玛瑙、保山南红玛瑙、巴西玛瑙、马达加斯加玛瑙、北红玛瑙、宣化战国红玛瑙、大同玛瑙七个品种玛瑙进行实验,将各个品种分类进行热处理,并利用宝石显微镜、扫描电镜、红外光谱、拉曼光谱、光纤光谱、差热分析等现代测试技术,对各品种玛瑙加热前后的各项性质变化进行了详细的分析研究。通过显微观察可知,玛瑙在热处理过程中发生了一系列颜色及结构上的变化。随着温度的上升,各样品均有颜色发灰的现象出现。大同紫玛瑙加热至500℃时紫色完全褪去,其他玛瑙加热至600℃700℃时颜色开始褪去发白。同时扫描电子显微镜下观察各品种玛瑙在加热500℃以上均出现了大量显微级别的裂隙。通过差热分析可知玛瑙中的水含量在0.2%2.2%之间,热处理过程中从室温加热至200℃间释放吸附水,加热至600℃以上开始释放结构水。当结构水逸出时,玛瑙结构受到破坏,透明度变低,裂隙增多。根据光纤光谱分析可知,单纯以常压热处理的方式对玛瑙进行颜色改善的方式难以改变玛瑙的颜色(将非红色玛瑙加热成红色玛瑙),或大幅度改善红色系玛瑙的颜色,还会使玛瑙的明度有所下降,使玛瑙呈现出较暗的色调。根据反射法红外光谱分析可知,所有品种玛瑙的反射法红外光谱的吸收峰均以石英的吸收峰为主,热处理前后的反射法红外光谱数据没有明显区别。采用反射法红外光谱中I1095/I1057值标定斜硅石相对含量的方法对斜硅石相对含量进行计算,可测得随着玛瑙热处理温度的升高,斜硅石含量降低。根据拉曼光谱分析可知,多数玛瑙中都含有针铁矿,针铁矿会随着热处理温度的升高失水转化为赤铁矿。同时光谱中501cm-1峰是斜硅石的特征峰,通过洛伦兹拟合曲线464cm-1和501cm-1处两个峰的积分比计算出斜硅石的相对含量可得,含有斜硅石的玛瑙品种通过加热,可使斜硅石含量降低。这与反射法红外光谱实验数据结果一致。
郭雪飞[9](2019)在《硅酸盐类宝石矿物的近红外光谱研究》文中进行了进一步梳理目前宝石的研究主要集中在中红外波段,对近红外波段区间的研究相对较少。本论文利用近红外光谱分析技术测试不同硅氧骨干类型的硅酸盐宝石矿物,根据实验测得的近红外光谱和数据库的光谱曲线做比较并结合硅酸盐的结构来确定谱带归属,分析发现:硅酸盐宝石矿物的近红外光谱吸收主要有两大类:1)电荷转移和电荷转移引发的晶体场变化的电子过程的吸收,这主要体现在分子结构致密且完全类质同象替代的岛状硅酸盐矿物中;2)分子基团伸缩振动、弯曲振动的倍频或合频吸收,几乎所有硅酸盐类宝石矿物中都有吸收。硅酸盐宝石矿物的近红外光谱中广泛存在“水”的吸收峰,其存在形式可以划分为水分子H2O、羟基OH-以及M-OH。H2O的吸收频率略高于OH-的吸收频率、远高于M-OH的吸收频率,且H2O的吸收峰半高宽普遍宽于OH-、M-OH的吸收峰半高宽。硅酸盐宝石矿物的近红外中Si-O吸收峰相对较弱,其中Si-Ot的吸收频率位于4250cm-1附近;Si-Ob-Si的吸收频率位于4860cm-1附近。岛状硅酸盐宝石矿物的近红外光谱在7800cm-1和5800cm-1位置有Fe2+电子跃迁以及电荷转移引起的晶体场变化的宽吸收带,这在锰铝榴石、橄榄石中常见,其他类岛状硅酸盐宝石矿物,如:锆石(ZrSiO4)、黄玉(Al2[SiO4](F,OH)2)、蓝晶石(Al2[SiO4]O)的近红外光谱中主要显示OH-的伸缩振动吸收;环状硅酸盐宝石矿物的近红外光谱中H2O的吸收峰要明显强于其他分子的吸收峰,表明环状硅氧骨干分子隧道中含有大量的吸附水;链状硅酸盐宝石矿物的近红外光谱中双链结构宝石矿物在4650cm-1-4300cm-1波段表现出较多的M-OH吸收峰,而单链结构宝石矿物主要表现为7020cm-1附近OH-的吸收和5253cm-1附近H2O的吸收;层状硅酸盐宝石矿物的近红外光谱主要表现为“水”的吸收峰,其中“水”的吸收峰可分为层间水H2O和结构水OH-,如蛇纹石7285cm-1位置吸收峰属于层间水H2O的吸收,5085cm-1吸收属于结构水OH-的吸收;架状硅酸盐宝石矿物的近红外光谱吸收较少,主要表现为H2O在7200cm-1附近和5200cm-1附近的吸收,另在4860cm-1附近位置还有B-O的吸收峰。
姜静子[10](2019)在《高稳定性反射式微区拉曼光谱测量技术研究》文中指出拉曼光谱分析技术是纳米新材料领域的重要分析手段,其中,微区共焦拉曼光谱技术作为拉曼光谱分析技术的一个重要研究方向,不仅具有拉曼光谱技术的优点,还具有显微系统对样品表面微小区域实时成像的功能,更具备采集该区域内待测样品(200-1200)nm波段范围内拉曼信号的能力。论文旨在研制与构建一套高稳定性反射式微区拉曼光谱测量系统装置,将微区共焦拉曼光谱技术与差动共焦显微技术联用,实现纳米级的精确定位、微米级的定位行程及长时间稳定在焦点的拉曼光谱探测。首先,论文对国内外现有的拉曼光谱技术及差动共焦显微技术展开调研,分析了各种拉曼光谱技术的原理,对比各种拉曼光谱技术在其相关应用领域的优缺点。在此基础上,论文采用微区共焦拉曼光谱技术设计了一套微区共焦拉曼光谱探测系统,融合光纤单透镜空间耦合技术实现微区拉曼光谱探测,并通过斯涅尔定律计算的结果消除光纤引入的角度误差。在表面形貌测量领域中,描述了差动共焦显微技术的原理,利用该技术的轴向响应特性构建了差动共焦测量系统,采用反馈控制技术实现了1.25nm精度的定位功能,400μm范围的定位行程,测量过程中保持聚焦光斑长时间稳定在焦平面。其次,为了能够在焦点位置处更快地激发物质的拉曼散射信号,论文将微区共焦拉曼光谱探测系统与差动共焦测量系统联用,研制并构建了一套高稳定性反射式微区拉曼光谱测量系统装置,实现了焦点处拉曼光谱测量。使用该装置开展了无机物样品的光谱测量实验,分析了纯物质硫和单壁碳纳米管等无机物样品的最优测量条件。重复性测量实验结果表明纯物质硫在激发光为532nm、功率大于4mW时,选取光栅密度为1800线/mm,光谱积分时间为1s,可探测到高信噪比的拉曼光谱图像。单壁碳纳米管在激发光为532nm、功率为1mW时,选取光栅密度为1200线/mm,光谱积分时间为20s,可以探测到该样品在1581.05cm-1和2681.06cm-1拉曼频移处明显的特征峰,得到完整的拉曼谱线。为了增强单壁碳纳米管的拉曼光谱信号,将盖玻片基底换成纳米金增强基底进行了测量实验,实验结果表明得到单壁碳纳米管拉曼特征峰处的光强提高了1.8倍。最后,为了验证反射式微区拉曼光谱测量系统装置的稳定性,进行了多次单点定焦测量实验,采用贝塞尔函数对焦点位置的重复性标准偏差进行计算,得到系统装置重复性标准偏差为5nm。编写了系统装置的C++上位机软件控制程序,实现了控制物镜进行精密轴向运动及三维纳米位移台运动,以1nm为步长进行y向移动,进行了单壁碳纳米管样品的单线检测实验,得到了分布在(10-38)nm线长范围内的单壁碳纳米管拉曼光谱三维图像。实验结果进一步说明,该系统装置具有纳米级轴向分辨率和较高稳定性,能够满足无机物样品微区拉曼光谱的测量需求。
二、显微共焦拉曼光谱在宝石鉴定中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、显微共焦拉曼光谱在宝石鉴定中的应用(论文提纲范文)
(1)拉曼光谱技术在纤维素纤维活性染料上染行为研究中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 活性染料拼色染色现状 |
1.2.1 拼色染色过程 |
1.2.1.1 染液中染料浓度的检测方法 |
1.2.1.2 纤维上染料含量的检测方法 |
1.2.2 拼色配伍性及其影响因素 |
1.2.3 拼色染色的补液系统 |
1.3 拉曼光谱分析技术 |
1.3.1 拉曼光谱基本原理 |
1.3.2 拉曼光谱技术特点 |
1.3.3 拉曼光谱在纺织印染领域应用 |
1.3.3.1 定性分析 |
1.3.3.2 定量分析 |
1.3.3.3 相互作用 |
1.3.3.4 在线/原位检测 |
1.3.3.5 拉曼成像技术 |
1.4 本论文研究内容 |
第二章 混合染液中染料浓度的快速检测方法建立 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.1.1 织物 |
2.2.1.2 药品试剂 |
2.2.1.3 实验仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.2.1 商品活性染料的提纯 |
2.2.2.2 拉曼光谱法 |
2.2.2.3 吸收光谱法 |
2.2.2.4 染色过程 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 拉曼光谱定量分析染液浓度的可行性研究 |
2.3.2 混合染液中染料浓度的定量分析方法研究 |
2.3.2.1 特征峰分析法 |
2.3.2.2 定量分析模型法 |
2.3.3 拉曼光谱实时监测活性染料上染过程 |
2.3.3.1 单只活性染料的上染过程 |
2.3.3.2 拼色染料的上染过程 |
2.4 本章小结 |
第三章 染料配伍性的定量评价及补液模型的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.1.1 药品试剂 |
3.2.1.2 实验仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.2.1 商品活性染料的除盐 |
3.2.2.2 常用配伍性评价方法 |
3.2.2.3 染色实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 传统染料配伍性评价方法 |
3.3.1.1 滤纸渗圈实验 |
3.3.1.2 比移值测定 |
3.3.1.3 上染过程的特征参数 |
3.3.2 拼色染料配伍性的影响因素及其机理分析 |
3.3.2.1 拼色体系的影响 |
3.3.2.2 染色温度的影响 |
3.3.2.3 机理分析 |
3.3.3 拼色染料上染配伍性的定量评价方法 |
3.3.3.1 浸染染色 |
3.3.3.2 轧染染色 |
3.3.4 补液模型的研究 |
3.4 小结 |
第四章 共聚焦拉曼深度成像技术研究染料在单纤维内的扩散行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.3.1 黏胶纤维的表征 |
4.2.3.2 染料在黏胶纤维内部的扩散过程实验 |
4.2.3.3 拉曼光谱测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 探究共聚焦拉曼深度成像技术研究染料在单纤维内扩散行为的可行性 |
4.3.1.1 粘胶纤维的形貌与结构分析 |
4.3.1.2 具体研究方法探讨 |
4.3.2 单只染料的扩散行为及其影响因素 |
4.3.2.1 RB194 染料的扩散行为 |
4.3.2.2 染色温度对扩散行为的影响 |
4.3.2.3 染料初始浓度对扩散行为的影响 |
4.3.3 拼色染料的扩散行为研究 |
4.3.3.1 单染料扩散行为对比 |
4.3.3.2 拼色染料扩散行为 |
4.4 小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附表A 符号说明 |
攻读博士学位期间的研究成果目录 |
致谢 |
(2)合成碳硅石的宝石学特征及覆膜实验初探(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.2 合成碳硅石的历史与背景 |
1.3 合成碳硅石的研究现状 |
1.4 合成碳硅石覆膜实验的发展及现状 |
1.5 本文研究内容和工作量 |
2 合成碳硅石的常规宝石学特征 |
2.1 实验样品及外观特征 |
2.2 合成碳硅石的基本性质 |
2.3 显微放大观察 |
2.4 本章小结 |
3 合成碳硅石的颜色成因分析 |
3.1 合成碳硅石的能带结构 |
3.2 合成碳硅石的掺杂工艺简述 |
3.3 紫外—可见光光谱特征 |
3.4 化学成分分析 |
3.5 本章小结 |
4 合成碳硅石的谱学特征 |
4.1 傅里叶变换红外光谱特征 |
4.2 拉曼光谱特征 |
4.3 光致发光光谱特征 |
4.4 本章小结 |
5 合成碳硅石表面覆CVD钻石膜的实验初探 |
5.1 覆膜方法 |
5.2 常规宝石学特征 |
5.3 谱学特征 |
5.4 扫描电子显微镜及能谱分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)基于表面增强拉曼光谱技术的食源性危害因子检测方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
英文缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 选题目的及意义 |
1.2 食品安全问题 |
1.2.1 食品安全问题来源 |
1.2.2 食源性危害因子种类及特点 |
1.2.3 食源性危害因子的检测方法 |
1.3 拉曼(RAMAN)光谱及表面增强拉曼光谱 |
1.3.1 拉曼光谱的基本原理及特点 |
1.3.2 拉曼光谱的应用 |
1.3.3 表面增强拉曼光谱及增强机理 |
1.3.4 表面增强拉曼光谱的活性基底 |
1.4 表面增强拉曼光谱在检测领域的应用 |
1.4.1 表面增强拉曼光谱在药物分析中的应用 |
1.4.2 表面增强拉曼光谱在环境检测中的应用 |
1.4.3 表面增强拉曼光谱在指纹识别中的应用 |
1.4.4 表面增强拉曼光谱在毒品检测中的应用 |
1.4.5 表面增强拉曼光谱在食品安全检测中的应用 |
1.5 本论文的研究内容及创新点 |
第二章 几种表面增强拉曼基底的制备及其研究 |
2.1 前言 |
2.1.1 金纳米粒子 |
2.1.2 银纳米粒子 |
2.1.3 银包金(Au@Ag)核壳结构 |
2.1.4 银包裹二氧化硅(SiO_2@Ag)核壳结构 |
2.1.5 基于银纳米粒子原位生长的玻璃纤维膜结构 |
2.2 实验材料及设备 |
2.2.1 实验所用试剂原料 |
2.2.2 实验所用主要仪器 |
2.3 各种基底的制备 |
2.3.1 金纳米粒子的制备 |
2.3.2 银纳米粒子的制备 |
2.3.3 银包金(Au@Ag)核壳结构的制备 |
2.3.4 银包裹二氧化硅(SiO_2@Ag)核壳结构的制备 |
2.3.5 基于金属纳米粒子原位生长的玻璃纤维膜基底的制备 |
2.4 基底的表征 |
2.4.1 胶体金的特性 |
2.4.2 银纳米粒子的特征 |
2.4.3 银包金(Au@Ag)核壳结构的表征 |
2.4.4 银包裹二氧化硅(SiO_2@Ag)核壳结构的基底的特性 |
2.4.5 基于原位生长银纳米粒子的玻璃纤维膜基底的特性 |
2.5 各基底的拉曼信号增强效果 |
2.6 结论 |
第三章 基于巯基吡啶功能化金属纳米粒子的表面增强拉曼法对重金属汞离子的直接检测 |
3.1 引言 |
3.1.1 重金属汞离子的危害与检测 |
3.1.2 4-巯基吡啶 |
3.2 实验原理 |
3.3 实验材料及设备 |
3.3.1 实验试剂及材料 |
3.3.2 实验过程中用到的溶液 |
3.3.3 实验设备及仪器 |
3.4 实验方法 |
3.4.1 拉曼基底的制备 |
3.4.2 4-MPY功能化金属纳米粒子的制备 |
3.4.3 制备测试体系过程中K_2CO_3量的优化 |
3.4.4 检测体系重悬液的选择 |
3.4.5 检测体系信号分子浓度的优化 |
3.4.6 对不同浓度Hg~(2+)的拉曼检测 |
3.4.7 Au@Ag核壳结构体系对Hg~(2+)的定量检测 |
3.4.8 体系对于Hg~(2+)的特异性检测 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 金纳米粒子表面4-MPY修饰的验证 |
3.5.2 检测体系pH的优化 |
3.5.3 体系制备过程中重悬液种类的优化 |
3.5.4 检测体系中使用的4-MPY浓度的优化 |
3.5.5 金纳米粒子检测体系对于不同浓度Hg~(2+)的检测 |
3.5.6 金纳米粒子与Au@Ag两种检测体系增强效应的比较 |
3.5.7 Au@Ag检测体系对于Hg~(2+)的定量检测 |
3.5.8 检测体系的特异性研究 |
3.6 结论 |
第四章 基于核壳基底侵蚀的表面增强拉曼光谱法对亚硝酸盐的检测 |
4.1 引言 |
4.1.1 亚硝酸盐的来源及危害 |
4.1.2 亚硝酸盐的检测方法 |
4.2 基于表面增强拉曼光谱的亚硝酸盐的检测方法的原理 |
4.3 实验材料及 |
4.3.1 实验试剂及材料 |
4.3.2 实验设备及仪器 |
4.4 实验方法 |
4.4.1 拉曼信号基底(Au@Ag以及SiO_2@Ag)的制备 |
4.4.2 信号分子的修饰 |
4.4.3 标准样品的制备 |
4.4.4 检测体系pH值的优化 |
4.4.5 不同浓度亚硝酸盐标样的检测 |
4.4.6 两种基底检测灵敏度的比较 |
4.4.7 亚硝酸盐的特异性检测 |
4.4.8 实际样品的检测 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 检测体系pH值的选择 |
4.5.2 基底变化的验证 |
4.5.3 银包金体系对不同浓度亚硝酸钠的检测 |
4.5.4 两种基底检测灵敏度的比较 |
4.5.5 亚硝酸盐浓度与拉曼信号强度线性关系的建立 |
4.5.6 亚硝酸盐特异性检测结果 |
4.5.7 实际样品检测结果 |
4.6 结论 |
第五章 基于玻璃纤维膜基质的表面增强拉曼光谱法快速检测虾类产品中结晶紫的残留 |
5.1 引言 |
5.1.1 鱼虾类产品常见药物残留及其危害 |
5.1.2 鱼虾类产品药物残留检测方法 |
5.2 实验材料及设备 |
5.2.1 实验试剂及材料 |
5.2.2 实验设备及仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 基底的制备 |
5.3.2 将基质用于检测的可行性研究 |
5.3.3 两种条件下制备的膜基质性状比较 |
5.3.4 膜基质稳定性验证 |
5.3.5 膜基质制备条件的优化 |
5.3.6 制备的膜基质对不同浓度结晶紫的检测 |
5.3.7 制备的膜基质对于虾样品中药物残留的检测应用 |
5.3.8 拉曼基底重复性验证 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 基底可行性验证 |
5.4.2 两种条件下制备的膜基质的表征 |
5.4.3 基质稳定性的验证 |
5.4.4 膜基质制备的条件的选择 |
5.4.5 拉曼信号与结晶紫浓度之间的线性关系的建立 |
5.4.6 制备的膜基质对于实际鱼虾类样本中药物残留的检测结果 |
5.4.7 重复性验证 |
5.5 结论 |
第六章 借助体外核酸等温扩增的表面增强拉曼光谱法超灵敏检测副溶血弧菌 |
6.1 引言 |
6.1.1 副溶血弧菌的特点 |
6.1.2 副溶血弧菌的危害及检测 |
6.2 实验原理 |
6.3 实验材料及设备 |
6.3.1 实验试剂及材料 |
6.3.2 实验所需溶液 |
6.3.3 实验设备及仪器 |
6.4 实验方法 |
6.4.1 表面增强拉曼信标的制备 |
6.4.2 拉曼信标表面DNA的组装 |
6.4.3 孔板中抗体的固定以及菌体的捕获 |
6.4.4 体外核酸滚环扩增(RCA) |
6.4.5 菌体的检测 |
6.4.6 实验条件的优化 |
6.4.7 不同浓度副溶血弧菌的检测 |
6.4.8 体系对于副溶血弧菌的特异性检测 |
6.4.9 检测体系重复性的验证 |
6.4.10 检测体系稳定性的验证 |
6.4.11 食物样本中副溶血弧菌的检测 |
6.5 结果与讨论 |
6.5.1 滚环扩增产物以及其与Au@Ag核壳结构拉曼信标组装的验证 |
6.5.2 扩增前后拉曼检测信号强度的比较 |
6.5.3 实验条件的优化结果 |
6.5.4 副溶血弧菌浓度与拉曼信号强度线性关系的建立 |
6.5.5 副溶血弧菌特异性检测结果 |
6.5.6 检测体系重复性验证结果 |
6.5.7 检测体系稳定性验证结果 |
6.5.8 实际样品检测结果 |
6.6 结论 |
第七章 基于表面增强拉曼光谱解码的侧向层析试纸同时鉴定转基因食品各组分 |
7.1 引言 |
7.1.1 转基因食品简介 |
7.1.2 转基因食品的潜在隐患与争议 |
7.1.3 转基因食品的检测 |
7.2 实验原理 |
7.3 实验材料及设备 |
7.3.1 实验试剂及材料 |
7.3.2 实验设备及仪器 |
7.3.3 实验所需溶液 |
7.4 实验方法 |
7.4.1 拉曼信标的制备与表征 |
7.4.2 拉曼信标表面信号探针的组装及标记垫的制备 |
7.4.3 C、T线母液制备及喷涂 |
7.4.4 样品垫的制备及试纸条的组装 |
7.4.5 多重检测可行性验证 |
7.4.6 不同浓度单组份目标物的检测 |
7.4.7 相同浓度趋势的多组分目标物同时检测 |
7.4.8 不同浓度趋势的多组分目标物同时检测 |
7.4.9 特异性验证 |
7.5 结果与讨论 |
7.5.1 拉曼信标的制备 |
7.5.2 用于检测不同种类目标物的拉曼信标的拉曼信号特征 |
7.5.3 多重检测验证 |
7.5.4 各单组份目标物浓度与拉曼信号强度线性关系的建立 |
7.5.5 不同浓度趋势多组分目标物检测结果 |
7.5.6 特异性检测结果 |
7.5.7 实际样品检测结果 |
7.6 结论 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果清单 |
(4)拉曼光谱在墨迹鉴定中的应用研究进展(论文提纲范文)
1 引言 |
2. 拉曼技术 |
2.1 傅里叶变换近红外拉曼光谱技术 |
2.2 共焦显微拉曼光谱 |
2.3 表面增强拉曼光谱技术 |
3 拉曼技术在墨迹分析中的应用 |
3.1 圆珠笔油墨字迹的鉴别 |
3.2 签字笔墨水字迹的鉴别 |
3.3 钢笔墨水鉴别 |
3.4 激光打印机墨粉鉴别 |
3.5 喷墨打印机墨水 |
4 小结与展望 |
(5)基于拉曼光谱和荧光光谱技术的生物气溶胶检测及识别方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 气溶胶简介 |
1.2 生物气溶胶 |
1.2.1 生物气溶胶概况 |
1.2.2 生物气溶胶的检测方法及研究现状 |
1.3 本文研究目的及意义 |
1.4 本文主要内容及结构 |
2 拉曼光谱技术 |
2.1 拉曼光谱理论 |
2.1.1 拉曼光谱的原理 |
2.1.2 拉曼光谱的特点 |
2.1.3 拉曼光谱的应用 |
2.1.4 拉曼光谱技术的发展 |
2.2 表面增强拉曼光谱 |
2.2.1 表面增强拉曼光谱技术简介 |
2.2.2 表面增强拉曼光谱技术的原理 |
2.2.3 表面增强活性基底 |
2.3 本章小结 |
3 生物气溶胶样品拉曼光谱采集方法研究 |
3.1 生物气溶胶样品的获取 |
3.2 仪器与设备 |
3.3 生物气溶胶拉曼检测的主要问题和挑战 |
3.4 生物气溶胶(花粉)拉曼光谱检测参数选择 |
3.4.1 激光波长的选择 |
3.4.2 积分时间的选择 |
3.4.3 共焦孔径的选择 |
3.5 生物气溶胶(细菌、真菌)拉曼光谱检测方法研究 |
3.5.1 传统拉曼技术检测 |
3.5.2 SERS基底的制备与表征 |
3.5.3 细菌、真菌及SERS基底的紫外-可见(UV-vis)吸收光谱 |
3.5.4 细菌、真菌的表面增强拉曼光谱检测 |
3.6 生物气溶胶样品原始拉曼光谱图 |
3.7 本章小结 |
4 生物气溶胶拉曼光谱数据处理方法研究 |
4.1 光谱预处理 |
4.1.1 平滑 |
4.1.2 基线校正 |
4.1.3 归一化 |
4.2 生物气溶胶拉曼光谱聚类分析方法研究 |
4.2.1 聚类分析的种类及度量 |
4.2.2 系统聚类分析法与类间距离 |
4.2.3 生物气溶胶样品拉曼光谱系统聚类分析 |
4.3 生物气溶胶拉曼光谱主成分分析 |
4.3.1 主成分分析原理 |
4.3.2 生物气溶胶拉曼光谱的主成分分析结果 |
4.4 生物气溶胶拉曼光谱支持向量机识别模型研究 |
4.4.1 支持向量机简介 |
4.4.2 支持向量机识别模型的建立 |
4.4.3 SVM模型识别结果 |
4.5 本章小结 |
5 荧光光谱技术对生物气溶胶的表征研究 |
5.1 荧光技术 |
5.1.1 荧光光谱的分类 |
5.1.2 荧光光谱技术优缺点及应用 |
5.2 生物气溶胶的荧光光谱检测 |
5.3 三种菌样的荧光光谱主成分分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)拉曼光谱分析技术在纺织品检测上的应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 纺织品概述 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 传统鉴别法 |
1.2.2 近代仪器鉴别法 |
1.3 本文研究的目的和意义 |
1.4 本文研究内容和结构安排 |
2 拉曼光谱分析技术 |
2.1 拉曼光谱的原理 |
2.1.1 拉曼光谱概述 |
2.1.2 拉曼散射的基本原理 |
2.2 拉曼光谱的特点及应用 |
2.3 拉曼光谱仪的结构 |
2.4 常用拉曼光谱分析技术 |
2.4.1 傅里叶变换拉曼光谱技术 |
2.4.2 显微共焦拉曼光谱技术 |
2.4.3 表面增强拉曼光谱技术 |
2.4.4 共振拉曼光谱技术 |
2.5 本章小结 |
3 石墨烯氧化石墨烯与纺织品结合介绍 |
3.1 石墨烯及氧化石墨烯概述 |
3.2 石墨烯及氧化石墨烯制备 |
3.3 石墨烯纺织品的制备 |
3.4 石墨烯纺织品的应用 |
3.5 本章小结 |
4 纺织纤维拉曼光谱采集方法研究 |
4.1 实验材料 |
4.2 仪器设备 |
4.3 纺织纤维拉曼光谱采集难点分析 |
4.4 纺织纤维拉曼光谱采集参数选择与优化 |
4.4.1 激光波长对光谱的影响 |
4.4.2 积分时间对光谱的影响 |
4.4.3 共焦孔径对光谱的影响 |
4.4.4 扫描范围对光谱的影响 |
4.5 普通纤维的拉曼光谱图 |
4.6 氧化石墨烯复合纤维的拉曼光谱图 |
4.7 拉曼光谱中荧光背景抑制方法 |
4.7.1 光漂白法 |
4.7.2 SERS法 |
4.8 本章小结 |
5 拉曼光谱数据预处理及主成分分析 |
5.1 拉曼光谱数据预处理 |
5.1.1 平滑 |
5.1.2 基线校正 |
5.1.3 归一化 |
5.2 主成分分析 |
5.2.1 主成分分析法原理 |
5.2.2 主成分提取的算法步骤 |
5.2.3 纤维拉曼光谱的主成分分析结果 |
5.3 本章小结 |
6 纤维拉曼光谱识别模型的建立 |
6.1 BP神经网络 |
6.1.1 BP神经网络介绍 |
6.1.2 BP神经网络识别模型的建立 |
6.1.3 模型识别结果 |
6.2 支持向量机 |
6.2.1 支持向量机介绍 |
6.2.2 支持向量机识别模型的建立 |
6.2.3 模型识别结果 |
6.3 本章小结 |
7 总结和展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(7)白色至青色系列软玉的宝石学特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 软玉概况 |
1.1.1 软玉的分类及文化 |
1.1.2 软玉的命名 |
1.2 研究背景 |
1.3 研究现状与存在问题 |
1.3.1 研究现状 |
1.3.2 存在问题 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 工作量安排与实际工作量 |
2 软玉基本宝石学性质 |
2.1 样本的外观特征 |
2.2 软玉的光学性质 |
2.2.1 颜色 |
2.2.2 折射率 |
2.2.3 光泽及透明度 |
2.2.4 紫外-可见光吸收光谱 |
2.2.4.1 测试条件 |
2.2.4.2 测试结果分析 |
2.3 软玉的力学性质 |
2.3.1 相对密度 |
2.3.2 维氏显微硬度 |
2.3.3 韧性 |
2.3.4 解理和断口 |
2.4 软玉的质量评价 |
2.5 本章小结 |
3 软玉的组成矿物 |
3.1 X荧光光谱仪(XRF) |
3.1.1 测试条件 |
3.1.2 XRF定性半定量分析 |
3.2 电子探针 |
3.2.1 闪石族矿物 |
3.2.2 透辉石 |
3.2.3 磷灰石 |
3.3 X射线粉晶衍射 |
3.3.1 测试条件 |
3.3.2 粉晶衍射数据及分析 |
3.3.3 晶胞参数 |
3.4 本章小结 |
4 谱学特征 |
4.1 红外光谱研究 |
4.1.1 反射法测试 |
4.1.2 透射法测试 |
4.2 拉曼光谱 |
4.2.1 实验条件 |
4.2.2 软玉拉曼光谱特征 |
4.2.3 测试结果分析 |
4.3 本章小结 |
5 软玉的结构 |
5.1 偏光显微结构 |
5.2 扫描电镜 |
5.2.1 测试原理 |
5.2.2 测试条件及样品选取 |
5.2.3 测试及分析结果 |
5.2.4 结构与韧性的关系 |
5.3 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(8)不同品种玛瑙的热处理及光谱特征差异研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 研究内容与方法 |
第2章 玛瑙样品及基本宝石学特征 |
2.1 实验样品 |
2.2 常规宝石学特征 |
2.3 小结 |
第3章 热分析及热处理实验 |
3.1 热分析 |
3.1.1 热分析的实验原理、实验条件及样品制备 |
3.1.2 不同品种玛瑙的差热实验结果分析 |
3.1.3 根据差热分析实验结果决定热处理实验的温度梯度 |
3.2热处理实验 |
3.2.1 热处理实验的实验原理 |
3.2.2 实验条件及样品制备 |
第4章 热处理前后颜色、结构变化 |
4.1 肉眼观察 |
4.2 微观形貌变化 |
4.2.1 放大观察 |
4.2.2 扫描电子显微镜下观察 |
4.3 小结 |
第5章 热处理前后的光谱特征 |
5.1 光纤光谱 |
5.1.1 样品的色度学参数 |
5.1.2 色彩系统中明度与热处理温度的关系 |
5.2 红外光谱 |
5.2.1 测试条件及实验样品 |
5.2.2 不同玛瑙的反射法红外光谱分析 |
5.2.3 斜硅石相对含量在红外光谱上的表征 |
5.3 拉曼光谱 |
5.3.1 不同品种玛瑙的拉曼光谱分析 |
5.3.2 斜硅石相对含量在拉曼光谱上的表征 |
5.4 小结 |
第6章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)硅酸盐类宝石矿物的近红外光谱研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 硅酸盐类宝石矿物概述 |
1.1.1 宝石的概念 |
1.1.2 硅酸盐类矿物 |
1.1.3 阳离子配位数和硅氧的关系 |
1.2 宝石矿物的主要研究方法 |
1.2.1 常规宝石检测仪器 |
1.2.2 大型分析测试仪器 |
1.2.3 国内外宝石研究的现状 |
1.3 论文的研究背景及意义 |
1.3.1 宝石产业现状 |
1.3.2 存在的问题与对策 |
1.3.3 论文的研究背景 |
1.3.4 论文的研究意义 |
第二章 宝石矿物的红外光谱学 |
2.1 红外光谱原理 |
2.1.1 红外光与红外光谱 |
2.1.2 红外光谱的几个基本概念 |
2.2 傅里叶变换红外光谱仪 |
2.2.1 傅里叶变换红外光谱仪的结构特点 |
2.2.2 测试方法 |
2.3 宝石矿物的红外光谱 |
2.3.1 宝石矿物红外光谱的特征 |
2.3.2 不同基团的振动模式和振动频率 |
第三章 硅酸盐类宝石矿物的常规特征 |
3.1 实验样品 |
3.1.1 样品的选取 |
3.1.2 样品的常规特征 |
3.2 本章小结 |
第四章 硅酸盐类宝石矿物的红外光谱分析 |
4.1 实验仪器 |
4.1.1 仪器 |
4.1.2 实验方法与测试条件 |
4.2 硅酸盐类宝石矿物中Si-O(M-O)和“水”的振动吸收 |
4.2.1 Si-O(M-O)的振动模式和振动频率 |
4.2.2 “水”的振动频率 |
4.3 硅酸盐类宝石矿物的红外光谱分析 |
4.3.1 岛状硅酸盐 |
4.3.2 环状硅酸盐 |
4.3.3 链状硅酸盐 |
4.3.4 层状硅酸盐 |
4.3.5 架状硅酸盐 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 Ⅰ 样品图片 |
附录 Ⅱ 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
(10)高稳定性反射式微区拉曼光谱测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 拉曼光谱技术的发展现状 |
1.2.1 傅立叶变换拉曼光谱技术 |
1.2.2 共振拉曼光谱技术 |
1.2.3 表面增强拉曼光谱技术 |
1.2.4 显微共焦拉曼光谱技术 |
1.3 激光差动共焦显微技术国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 微区共焦拉曼光谱探测系统设计与分析 |
2.1 微区共焦拉曼光谱技术 |
2.2 微区共焦拉曼光谱探测系统方案设计 |
2.2.1 微区共焦拉曼光谱光路设计 |
2.2.2 激光发射模块分析与选型 |
2.2.3 二向色分光与光谱激发模块分析与选型 |
2.2.4 光谱探测模块的分析与选型 |
2.3 拉曼光谱仪系统简介 |
2.4 本章小结 |
第3章 差动共焦测量系统的设计与分析 |
3.1 激光差动共焦显微技术的基本原理 |
3.2 差动共焦轴向定焦法的基本原理 |
3.3 差动共焦测量光路设计与分析 |
3.3.1 差动共焦光路设计 |
3.3.2 共焦显微成像模块的分析与选型 |
3.3.3 差动共焦探测模块的分析与选型 |
3.4 差动共焦测量控制系统设计与分析 |
3.4.1 硬件结构组成设计与分析 |
3.4.2 上位机控制软件设计与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 反射式微区拉曼光谱测量装置总体设计 |
4.1 测量装置总光路设计与分析 |
4.2 测量装置机械结构设计与分析 |
4.2.1 底板及支撑结构设计 |
4.2.2 二向色镜固定夹持器及二向色镜压杆调节机构设计 |
4.2.3 物镜定位结构设计 |
4.2.4 钢珠微调结构设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 系统装置的构建与实验验证 |
5.1 微区拉曼光谱测量系统的构建 |
5.2 拉曼光谱测量实验研究 |
5.3 纯物质硫的拉曼光谱测量实验 |
5.3.1 激光功率与曝光时间的影响 |
5.4 单壁碳纳米管的拉曼光谱测量实验 |
5.4.1 曝光时间的影响 |
5.4.2 激光功率的影响 |
5.4.3 金基底的影响 |
5.5 单壁碳纳米管单线检测实验 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
四、显微共焦拉曼光谱在宝石鉴定中的应用(论文参考文献)
- [1]拉曼光谱技术在纤维素纤维活性染料上染行为研究中的应用[D]. 代亚敏. 东华大学, 2021(01)
- [2]合成碳硅石的宝石学特征及覆膜实验初探[D]. 孙竹琳. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [3]基于表面增强拉曼光谱技术的食源性危害因子检测方法研究[D]. 姚丽. 合肥工业大学, 2020(01)
- [4]拉曼光谱在墨迹鉴定中的应用研究进展[J]. 刘英霞,贾硕果. 光散射学报, 2020(01)
- [5]基于拉曼光谱和荧光光谱技术的生物气溶胶检测及识别方法研究[D]. 王杰. 中国计量大学, 2019(02)
- [6]拉曼光谱分析技术在纺织品检测上的应用[D]. 朱磊磊. 中国计量大学, 2019(02)
- [7]白色至青色系列软玉的宝石学特征研究[D]. 曹冉. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [8]不同品种玛瑙的热处理及光谱特征差异研究[D]. 王心辰. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [9]硅酸盐类宝石矿物的近红外光谱研究[D]. 郭雪飞. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]高稳定性反射式微区拉曼光谱测量技术研究[D]. 姜静子. 浙江理工大学, 2019(06)