文中基于高效、生物兼容性纳米结构银膜, 采用便携式拉曼光谱仪分别对10个健康人和10个急性粒白血病患者的氧合血红蛋白进行了表面增强拉曼散射(SERS)光谱的研究。实验发现, 健康人与急性粒白血病患者的氧合血红蛋白SERS光谱存在显著差异: (1)健康人氧合血红蛋白SERS光谱中位于340 cm-1 附近很弱的拉曼峰在急性粒白血病患者的SERS光谱中变的很强; (2)健康人氧合血红蛋白SERS光谱中位于655 cm-1 附近的拉曼峰在急性粒白血病患者SERS光谱中蓝移到670 cm-1附近, 同时在727 cm-1 附近出现一个新的拉曼峰; (3)对健康人和急性粒白血病患者氧合血红蛋白SERS光谱中位于472、814、1335、1423和1588 cm-1 处的拉曼峰相对强度比研究发现, 相对强度比I814/I472, I1335/I472、I1423/I472和I1588/I472 可以作为较好的区分健康人和急性粒白血病患者的SERS光谱诊断指标, 这为基于SERS光谱技术进行急性粒白血病诊断提供了初步实验依据。

通过在硅片上修饰聚乙烯吡咯烷酮( PVP) 对银纳米粒子进行组装, 得到均一的表面增强拉曼光谱( SERS) 基底。借助于此基底, 在水溶液环境中, 以异烟酸(INA)和 罗丹明6g(R6g)作为探测分子, 研究了氯离子(Cl-)对SERS增强的影响。结果表明, 对于不同的探针分子, Cl- 对银颗粒SERS活性的影响存在选择性。对于INA分子, 在溶液中没有Cl- 的情况下, 分子通过羧基以锐角吸附在银颗粒表面, 具有良好的SERS谱。在加入Cl- 后, 由于竞争吸附, INA分子脱附, SERS信号消失。R6g分子在银颗粒表面没有特异吸附, Cl- 的加入并没有影响其与银颗粒的作用状态, 在加入Cl- 后SERS光谱没有发生显著变化。

用微波加热方法制得胶态纳米银, 以该纳米银为基底, 用激发波长为785 nm的便携式拉曼光谱仪获得了烟草花叶病毒的表面增强拉曼光谱。将获得的烟草花叶病毒的SERS谱与文献对比, TMV的SERS谱的谱峰都来源于蛋白质及核酸, 与TMV的核壳结构是一致的。

利用表面增强拉曼(SERS)光谱技术研究比较了在粗糙化银电极表面吸附的亮氨酸与异亮氨酸自组装单层膜结构以及溶液酸碱性对分子吸附作用的影响。研究表明在粗糙化银电极表面两种氨基酸分子主要是以COO-为作用位点进行吸附的。进一步的研究也揭示溶液pH值的变化没有显著改变两种氨基酸分子在银电极表面以去质子化羧基吸附为主的特征, 但对于羧基吸附作用的影响程度及其变化规律是迥异的, 对氨基的影响也有一定的差异。

本文利用离散点偶极子近似方法(DDA)研究了金和银纳米粒子二维周期阵列的光学性质。研究结果表明二维周期阵列的消光性质及其表面等离子共振(SPR)波长受到阵列内粒子组成材料、粒子形状尺寸、阵列周期和阵列排布方式等因素的影响。对于二维正方阵列, 当周期较小时(一般小于300 nm), 阵列的共振波长主要取决于粒子组成材料和形状尺寸; 当周期与阵列单体的共振波长附近时, 阵列的消光谱中会出现极窄且锐的SPR共振峰, 峰位只与阵列的周期值相关。改变阵列在平行和垂直于入射光偏振方向的周期, 可以方便地调节二维长方阵列的共振峰的峰位和峰宽。

采用水热刻蚀技术制备多孔硅粉末。紫外激光244 nm激发时, 多孔硅呈现出310 nm的强紫外发光。随着研磨时间的延长, 多孔硅结构消失, 紫外发光带也随之消失。氧气热处理后, 多孔硅表面被氧化生成氧化硅薄层, 同样造成紫外发光带的消失。我们认为310 nm紫外发光来源于硅纳米结构中电子和空穴的直接禁带结构辐射复合。

本文以乙醇-甲酰胺, 乙腈-甲酰胺, 乙醇-环己酮, 乙腈-环己酮四种混合溶液为研究对象, 采用激光拉曼光谱对四种溶液体系的闪点行为进行讨论和研究。通过测定四种溶液体系的拉曼光谱和闪点, 结合溶液拉曼光谱的特征峰强度比和拉曼位移的变化, 探索四种溶液闪点的变化规律。试验结果表明, 随着溶液浓度的增大, 溶质的拉曼特征峰强线性增加, 混合溶液的闪点降低。采用三次多项式分别对四种溶液体系的闪点与拉曼特征峰、溶液浓度的关系进行拟合, 拟合结果良好。混合溶液的闪点随拉曼特征峰强比、溶液浓度的变化趋势相同。该试验方法将有助于从分子结构角度分析混合溶液的闪点变化规律, 同时该方法可用于混合溶液闪点的实时在线检测。

利用离散偶极子近似(DDA)方法研究了椭球形的纳米石墨粒子的红外消光特性。计算了不同形状的椭球粒子红外消光截面随波长变化规律, 并与等效球形粒子的消光性能进行了比较, 分析了不同入射波长时, 椭球粒子形状和粒径对消光的影响。结果表明, 椭球状的纳米石墨粒子红外消光性能好于等效球粒子的消光性能, 椭球粒子的最佳消光等效粒径与轴长比和入射波长有关。

制备了十八胺单层、多层LB膜及粒径为几个纳米的金纳米粒子。pH值小于10.3时十八胺带正电荷, 将其置于金纳米溶胶(pH值＜10.3)中, 带负电荷的金纳米粒子与带正电荷的十八胺之间通过静电作用, 金纳米颗粒被成功地吸附组装到十八胺LB膜中, 形成纳米薄膜。紫外-可见光谱、红外光谱及扫描电镜显示: 金纳米颗粒通过这种方法能够很好的组装在十八胺LB膜上, 且其组装层整齐有序, 同时也受十八胺LB膜层数及组装时间的影响。

一定条件下用水热法制备了的掺Fe(Ⅲ)的TiO2晶体,XRD分析结果表明它是锐钛矿型Fe(Ⅲ)的TiO2(A-TiO2).研究了以自制的掺Fe (Ⅲ)的A-TiO2为光催化剂对罗丹明B溶液的降解性能.结果表明,在5 mg/L的罗丹明B溶液中,加入0.1650 g自制的掺Fe(Ⅲ)的5%的A-TiO2, 用硝酸调节溶液PH=5后, 可见光照射下,43℃恒温磁力快速搅拌反应6 h, 罗丹明B降解率为76.5%;同样条件下经254 nm紫外光照6 h,降解率达到95.7%.

食管癌细胞(EC9706) 经不同剂量X射线和60Co γ射线辐照后继续培养24h, 利用激光拉曼光谱分析EC9706细胞内部蛋白质、核酸、脂类等生物大分子的构象和含量变化。分析发现, 两种放射源各剂量组拉曼光谱的峰强和频移与空白对照组之间都存在较大的差异。主要表现为(1)X射线辐照后, 对照组光谱中存在的某些谱带, 个别剂量组中该谱带却消失。蛋白质主链中骨架C-N振动引起的1114 cm-1谱带在各剂量组中普遍消失, 膜脂中膜结合β-胡萝卜素的C=C振动谱带1523 cm-1仅存在于6Gy组。(2)60Co γ射线辐照后, 蛋白质酰胺Ⅲ带在中等剂量(4、5Gy)组中β折叠结构向无规卷曲转化, 大剂量组中DNA中的磷酸二酯(O-P-O)基团的非氢键化程度增强。拉曼特征峰在不同剂量组中的变化, 为进一步从物理能级结构角度研究X射线和60Co γ射线对EC9706细胞的辐照损伤机制提供了实验依据。

采用激光拉曼光谱内标法对不同采收期连翘叶中连翘苷的含量进行测定。分别选取连翘苷甲醇溶液的拉曼光谱中连翘苷呋喃环上C-H对称伸缩振动(2844 cm-1处强峰)和溶剂甲醇中CH3-O反对称伸缩振动(2975 cm-1)作为定量峰和内标参比峰。以两拉曼峰峰强的比值组成相对强度, 绘制标准曲线, 并对线性和加样回收率进行考察。在1.1×10-5 mol·L-1~3.5×10-4 mol·L-1(5.9 mg·mL-1~189.1 mg·mL-1)范围内, 连翘苷的浓度与相对峰强的线性关系良好, r=0.9980, 检出限为5.2×10-6 mol·L-1. 通过精密度、重复性和加样回收率测定, 结果证明该法具有良好的精密度、重复性和准确性。对不同采收期的连翘叶样品进行了测定, 结果表明该法简便快速、高效灵敏, 可用于其含量测定。拉曼光谱内标法用于连翘苷的定量分析具有操作简便和无需添加其它试剂等优点, 可以用于药物的含量测定。

本文通过高效液相色谱技术(HPLC)测定紫杉醇含量并与其药材的傅里叶红外光谱(FTIR)进行相关分析, 研究不同肥料处理下曼地亚红豆杉药材紫杉醇含量相关的特征峰, 并比较分析不同浓度复合肥对曼地亚红豆杉紫杉醇含量的影响。结果显示: 不同处理间红外吸收光谱的峰形和峰位置均比较接近, 但各谱峰的峰强有一定差异; 为进一步研究与紫杉醇含量相关的吸收峰, 对3369、1732、1616、1445、1373、1245、1147、1104、1056 cm-1 等处的峰强与实测紫杉醇含量的关系进行多元对数相关回归分析, 结果显示: 在1445、1373、1317、1245、1147、1104、1056 cm-1等处附近的吸收强度与实际测定紫杉醇含量均密切相关, R(复相关系数)= 0.98, P(概率)= 0. 002; 两种方法均一致显示, 在春梢抽梢前施少量的复合肥对紫杉醇含量积累有一定促进作用, 但复合肥＞20 g/株时反而不利于紫杉醇的积累; 四个物候期比较, 以春梢抽梢前期施用复合肥对紫杉醇的累积影响最大。本研究结果对曼地亚红豆杉良种选育和规范化栽培技术研究均具有重要的指导意义。

通过拉曼光谱和红外光谱法分析维生素C包合物, 探讨拉曼光谱法作为一种新的验证包合物形成方法的可行性。 采用饱和水溶液法制备维生素C包合物, 共焦拉曼光谱仪和傅里叶转换红外光谱仪分别测定并获得β-环糊精、维生素C、维生素C与β-环糊精物理混合物及其包合物四种固体粉末的拉曼图谱和红外图谱并将其进行对照分析。 拉曼图谱和红外图谱共同证明了维生素C通过氢键作用嵌入β-环糊精的疏水空腔形成包合物, 从而增加了它的稳定性。 拉曼光谱法具有快速、准确、简便、无损测量等显著优势, 可作为验证药物包合物的形成重要手段。

本文探测了人体血清的自体荧光-拉曼光谱, 采用多元统计方法中的主元分析法(PCA)对光谱进行分析, 并利用线性辨别分析(LDA)作为诊断算法, 与此同时, 用人工神经网络进行交叉认证。PCA-LDA的灵敏度和特异性分别为88.00%和79.14%, PCA-ANN的为89.29%和94.74%。

本文从药品鉴别的角度出发, 首先论述了拉曼光谱分析技术并测试了九种针剂药品的拉曼光谱, 通过分析讨论相关药品的拉曼光谱得出了几点结论: (1)某些药品的拉曼峰较多, 特征峰值较强, 频移范围比较广, 例如: 氟尿嘧啶, 依托泊苷, 异烟肼, 克林霉素磷酸酯。(2)某些药品拉曼峰较弱, 或是没有明显的特征峰, 例如: 硫酸阿米卡星, 甲氧苄啶, 利巴韦林, 葡萄糖依诺沙星, 硫酸庆大霉素。(3)在分析频率及其相对强度时发现, 在某一频率下正对的峰高和面积较大, 则其相对强度较大, 例如: 氟尿嘧啶, 异烟肼, 硫酸阿米卡星, 甲氧苄啶, 葡萄糖依诺沙星。虽然得到的结论还不能满足对药品的品质鉴定, 但通过拉曼光谱分析技术在药品鉴别中的应用, 给出了一些药品的拉曼特征谱, 为药品的鉴别提供了参考依据。可以说利用光谱分析技术对药品进行鉴别是完全可行的。

续断和龟板是两种典型的中药材, 续断是植物药材, 龟板是动物药材。本文采用傅立叶变换红外光谱法测定了续断和龟板的红外光谱图。续断和龟板的红外光谱区别十分明显, 但也有相同或相似的峰存在。续断中主要成分为淀粉、纤维素、生物碱、木质素等; 龟板中主要成分为脂肪、胶质、钙、磷等。此外续断有跌打损伤的主治药效可能与三萜类化合物的生理活性有关; 龟板具有止痛功效可能与含有挥发油成分有关。

采用近常压下等离子体增强化学气相沉积的方法制备得到多孔氧化硅薄膜, 并在沉积区域加载偏压对薄膜形貌和性质进行调制。扫描电镜显示偏压条件下沉积的薄膜更加蓬松多孔, 常温下阴极射线谱表明: 增大偏压的占空比, CL谱中发光峰的位置并不改变, 但谱线强度增大。发光峰的位置说明薄膜中的主要成分是Si-O-Si基团, 且该种基团以非桥键的形式存在, 薄膜中还存在少量的Si-H键, 这与红外光谱测试结果一致。X射线衍射结果表明薄膜中的SiO2是非晶态的。

本文初步建立了甲基苯丙胺毒品中添加成分的红外光谱快速分析方法。将甲基苯丙胺毒品与淀粉、葡萄糖、咖啡因、非那西汀等按一定质量比例混合, 然后利用傅里叶变换红外光谱仪进行红外光谱分析, 得出红外光谱图。由于各种成分均有其特征的红外吸收,因此通过其特征吸收可以区分甲基苯丙胺毒品中所添加的成分, 同时, 通过吸收峰的强度可以大致判断添加成分的含量范围。红外光谱法不需要进行样品的前处理, 具有快速、无损的特点。应用于实际案例中, 获得了理想的结果。