色素是烟草中的重要组成成分, 烟草的外观质量和内在品质都与色素相关。 色素主要分为绿色素、 黄色素和黑色素。 在生长期, 烟草中的绿色素主要是叶绿素, 成熟期的烟草中黄色素则主要为叶黄素和胡萝卜素, 黑色素则存在于成熟的烟叶中, 或在调制和发酵的过程中产生。 色素的检测对于烟草原料评价和成品质量都非常重要。 鉴于烟草色素基于液相色谱的传统检测方法耗时较长、 样品制备过程复杂, 以及拉曼光谱操作简单、 测定时间短、 能提供有关分子官能团信息的特点, 开发了一种应用拉曼光谱同时定量检测烟草中叶黄素和β-胡萝卜素的快检方法。 烟草样品的有机溶剂提取物, 密封在透明玻璃瓶中, 将激光聚焦于瓶内溶液样品直接测定拉曼光谱。 研究发现, 不同于常见的514和785 nm激发波长, 在短波455 nm激光作用下, 可获得更理想的拉曼信号, 光谱强度较高, 荧光干扰较低。 对色素萃取溶剂、 焦平面与光学平台间的距离等实验条件进行了优化。 考虑到不同检测日期仪器操作条件的变化可对拉曼光谱产生影响, 以溶剂峰为内标峰, 对光谱进行归一化处理, 以校正因测定条件不稳定而引起的物理干扰。 为了解决荧光干扰, 以及色素分子之间的拉曼光谱干扰问题, 采用偏最小二乘法(PLS)建立光谱分析的多元校正模型。 建模中对波长区域以及光谱预处理方法进行了优化。 研究结果表明, 光谱归一化处理显著降低了因物理因素产生的光谱干扰, 光谱求导运算对建模影响不大, 而波长选择能明显改善模型的预测能力。 利用798.2～1 752.8 cm-1波段建立叶黄素的PLS定量模型时, 预测效果最佳, 预测集的均方根误差(RMSEP)为6.68 μg·g-1; 对于β-胡萝卜素, 798.2～1 752.8 cm-1组合2 254.2～2 784.5 cm-1用来建模时得到的RMSEP最小, 为2.56 μg·g-1。 该方法操作简便、 耗时少、 结果准确可靠, 为烟草样本中色素的定量分析提供了一种切实有效的新途径。

提出了结合表面活性剂、膜富集和紫外可见漫反射光谱测定水中痕量铅的方法.在pH 8.5的氨水氯化铵缓冲溶液中,剧烈搅拌下,铅与双硫腙形成疏水性的红色络合物,该络合物能够被混合纤维素酯膜富集,并且在非离子表面活性剂聚氧乙烯月桂醚(Brij-30)的存在下,该络合物被混合纤维素酯膜富集的效率得到了很大提高,然后待膜自然干燥后直接测得膜表面的漫反射光谱.本文对表面活性剂类型、表面活性剂浓度、反应酸度、双硫腙浓度和反应时间等条件进行了优化.研究结果表明,在最佳实验条件下,最大吸收波长为485 nm,在5～100 μg·L-1范围内铅离子的浓度与其络合物的吸光度呈良好的线性关系,相关系数的平方R2为0.990 6,检出限为2.88 μg·L-1.研究发现下列共存离子不干扰铅离子的测定:500倍的K+,Na+,Ca2+,Mg2+,NH4+,NO-3,Cl-,CH3COO-,SO2-4;10倍的Al3+(10%的NaF进行掩蔽),Fe3+(10%的NaF和酒石酸钾钠进行掩蔽),Hg2+和Zn2+(10%的NaSCN和酒石酸钾钠进行掩蔽);同等浓度的Cd2+,Cu2+.采用本方法测定瓶装水中的痕量铅,结果与石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测定的结果基本一致,加标回收率在95.4%～104.5%之间,标准偏差(SD)在0.5～1.5 μg·L-1之间,说明本方法具有较好的准确性.本方法操作简单、灵敏度高,适用于瓶装水中痕量铅的测定。

纺织纤维和纸张纤维是常见纤维质文物材料, 是构成博物馆精美文物如服饰手稿书画的基本材料, 近年来寻求通过无损或微损方法对这一类材料的鉴别以及劣化状况评价备受文物鉴赏家和文物保护工作者的关注。借助傅里叶变换红外光谱, 研究博物馆常见纺织纤维材料棉、麻、桑蚕丝、柞蚕丝、羊毛的红外光谱特征和它们的分子结构组成异同, 研究传统纸纤维稻草、麦草、龙须草、龙旗松、桑皮红外光谱特征。结果表明: 衰减全反射傅里叶变换红外光谱无损分析技术可通过比较3 300～2 800 cm-1 CH, NH, OH振动区间光谱形状以及指纹区峰位以区别不同种类纺织品纤维;碳氧振动纸张纤维最明显光谱差异位置出现在与纤维素OH伸缩振动相关波数3 300 cm-1和与C—O—C相关波数1 332, 1 203, 1 050 cm-1。文章探索研究红外光谱技术结合主成分分析法在快速鉴别纤维材料中的应用。通过对全光谱数据多元散射校正(MSC)预处理后进行主成分分析, 可以把红外光谱十分相似的纺织纤维棉和亚麻、桑蚕丝和柞蚕丝明显分类;对光谱相似的纸纤维, 可采用选择不同光谱波数段进行主成分分析, 比较发现能够把五种纸纤维明显区分的光谱区间为3 800～2 800 cm-1。本研究为分子光谱无损分析技术应用于文物材料鉴别、科学评估纤维材料保存状况提供基础研究。

本文合成了一种基于金纳米颗粒修饰的粉末状聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-二甲基丙烯酸乙二酯(GMA-EDMA)材料的表面增强拉曼光谱基底。将此基底作为固相萃取剂用于富集和原位的SERS检测。利用此方法对亚胺硫磷进行检测, 可以得到5 μg/L 的样品分子信号。进一步对橙子表面亚胺硫磷进行检测, 结果表明此方法对于农药残留的检测有着好的应用前景。

本文提出了一种新型的基于银修饰的氨基改性粉末多孔材料的表面增强拉曼光谱(SERS)检测方法, 以乐果为探针分子, 分析了银溶胶的量和反应时间对基底SERS活性的影响。乐果和水胺硫磷在以银溶胶为基底时, 分别只能检测到100 mg/L和7 mg/L, 而以银修饰的氨基改性粉末多孔材料为基底时, 乐果和水胺硫磷的最低检测浓度分别达到0.5 mg/L和0.14 mg/L, 说明该基底具有很好的增强效果。此外, 检测低浓度下乐果和水胺硫磷的混合农药溶液, 各农药的特征峰在谱图中仍然能清晰可辨。根据实验结果可以推测, 银修饰的氨基改性粉末多孔材料作为SERS基底, 可以有效地应用于有机磷农药残留的检测。

采用近红外光谱结合主成分分析（PCA）建立不同产地南丰蜜桔鉴别模型, 实现不同产地南丰蜜桔的快速鉴别。 分别研究一个果园内不同位置的蜜桔, 洽湾、 市山和白舍等南丰县三个不同乡镇的南丰蜜桔, 福建邵武、 广西柳城和江西南丰等三个不同省份的南丰蜜桔之间的差异, 蜜桔保存时间对主成分分析模型的影响。 结果表明同一个果园内不同位置的蜜桔不存在明显差别, 不同产地的蜜桔有很好的分类效果, 蜜桔的短时间保存对近红外光谱的主成分分析模型不会产生明显影响。 不同的光谱预处理方法对主成分分析模型产生较大影响, 多元散射校正（MSC）结合二阶导预处理得到的主成分分析投影具有最佳的分类效果。 该研究可为南丰蜜桔的产地鉴别提供一种参考方法。

本文提出了一种全新的基于整体柱材料的SERS检测方法。通过将探针分子和银溶胶混合后滴加在整体柱上, 我们可以得到浓度低至10-18 mol/L的罗丹明6G(R6G)及10-16 mol/L的对巯基苯胺(PATP)的SERS信号。利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)对银溶胶及整体柱材料进行了表征。通过实验结果可以初步推测, 整体柱材料的表面形态和孔结构可以促进银溶胶产生“热点”。

研究文物微环境污染因素对文物材料影响是分析文物老化原因和妥善保存文物的重要基础。 利用红外光谱（FTIR/ATR）剖析了文物微环境中甲酸、 乙酸气体对蚕丝纤维结构影响。 结果表明： 低浓度甲酸气体能减弱纤维分子内氢键， 使酰胺Ⅰ（1 617 cm-1）谱峰减弱、 酰胺Ⅱ谱峰(1 515 cm-1)变窄、 无规线团构象的酰胺Ⅲ谱峰(1 230 cm-1)增强、 纤维结晶度下降； 当浓度高于8.1 mg·m-3时, 呈β-折叠构象的肽链段（GlyAla）n特征谱峰（1 000， 975 cm-1）增强、 纤维结晶度提高。 分析认为呈无规线团构象的短肽链发生β-折叠构象转变。 乙酸气体对酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ谱峰影响不明显， 但能引起无规线团构象增加和纤维结晶度降低， 其作用弱于甲酸气体。 本研究为进一步分析丝织品保存环境污染物的危害作用提供基础数据。

文物保护与考古工作者最为关心的是从文物中无损提取各种有用信息, 了解文物老化状况, 以便采取合适的保护措施。 文章选用桑蚕丝、 书画和彩绘文物常用材料印章、 胭脂、 朱砂、 朱膘国画颜料为样品, 采用便携式拉曼光谱仪检测样品在紫外光辐照前后光谱变化, 进行文物光老化研究。 结果表明, 在360 nm波长, 照度0.68 W·m-2的紫外光下, 蚕丝样品47 h发生明显降解现象； 便携式拉曼光谱仪采集的光谱能清晰鉴别出印章印泥种类和来源, 灵敏检测出印泥和其他国画颜料经163 h紫外辐照后发生氧化分解及颜料分子结构的变化。 该工作为文物现场检测、 研究实际环境因素对文物影响作用, 为研究文物衰变规律提供了一种便捷检测手段

尝试使用高分子材料作为银溶胶的稳定剂， 以吡啶作为内标化合物研究胸腺嘧啶浓度与其SERS信号强度的关系。 在胸腺嘧啶的浓度为2×10－4～1×10－3 mol·L-1的范围内， 谱峰强度之比与胸腺嘧啶的浓度之间呈现良好的线性关系， 线性回归方程为y=3.143x+0.348　7,　线性相关系数R2=0.975　4。