以香根草作为研究材料, 选取江铜贵冶周边土壤修复示范基地的香根草植株, 利用其能富集重金属铅的特性, 运用拉曼光谱结合树脂吸附技术检测Pb的含量。 D401树脂功能基-N(CH2COOH)2中的N和O原子与金属离子发生配位能形成稳定化合物, 从而富集香根草消煮溶液中的重金属Pb2+, 然后用重金属分析仪(HM-5000P)测定铅含量。 D401树脂和金属离子所形成的络合物有一定的拉曼信号, 检测络合物的拉曼信号, 运用拉曼光谱技术, 对吸附重金属后树脂内Pb含量进行间接定量分析, 建立数学检测模型。 对比不同预处理方法对数据定量模型的影响, 使用多种预处理方法结合偏最小二乘法建立最优的香根草根部重金属铅含量的定量分析模型。 经过卷积平滑结合一阶微分预处理后其预测相关决定系数Rp为0.854, 预测均方根误差RMSEP为5.658%, 建模结果较理想。 研究表明, 基于拉曼光谱技术结合D401树脂吸附技术定量检测香根草根部重金属铅含量具有可行性, 该研究对环境中重金属含量评估有一定的指导意义。

农产品的质量安全与我们老百姓的身体健康和生命安全密不可分。 传统的化学检测方法具有需要样品前处理, 操作过程复杂以及破坏样品等诸多缺陷。 拉曼光谱技术作为一种分析、 测试物质分子结构强有力的表征手段, 可以快速实现样品的无损伤、 定性定量检测分析。 随着拉曼光谱技术的不断完善和应用范围的逐渐拓宽, 拉曼光谱技术在农产品的质量安全检测中发挥着极其重要作用, 并且具有广阔的应用前景。 目前, 已经有大量的基于拉曼光谱技术检测农产品质量安全的相关研究报道, 为了解拉曼光谱技术的检测原理以及发展现状, 并跟踪国内外最新研究进展, 简述了拉曼光谱技术的基本原理及其发展、 拉曼光谱检测装置, 深入综述了拉曼光谱技术在果蔬、 禽畜、 粮食质量安全检测中的最新研究进展, 指出了拉曼光谱技术应用在农产品质量安全检测中的现存的技术问题。 另外, 还简要介绍了国内外部分拉曼光谱仪的部分信息和便携式拉曼光谱仪专利申请状况, 展望了该项技术的研究方向和应用前景。

应用激光拉曼光谱技术结合化学计量学方法实现了三组分食用调和油中菜籽油、花生油和芝麻油的快速定量检测。分别采用标准正态变量变换(SNV)+去趋势(de-trending)算法和正交信号校正(OSC)算法对600～3 000 cm-1波段的原始拉曼光谱进行预处理。建立了基于非线性支持向量机(SVM)和线性偏最小二乘(PLS)回归算法的定量分析模型,并采用19个预测集通过外部交叉验证法对模型进行验证。实验结果显示: 对含有菜籽油、花生油和芝麻油的三组分食用调和油,以OSC预处理后建立的线性PLS模型预测效果最好,其验证集决定系数R2p分别为0.990 4,0.965 8,0.977 1,均方根误差(RMSEP)分别为0.018 8,0.037 9,0.026 2。研究结果表明,利用激光拉曼光谱结合化学计量学方法快速定量检测三组分食用调和油中菜籽油、花生油和芝麻油的含量具有可行性,并获得了较高的预测精度。