因缺乏大米产地快速鉴别的确证技术, 利用近红外光谱法、 中红外光谱法及拉曼光谱法结合化学计量学分析方法对来自五常地区、 东北地区和南方地区共计186份大米样品进行产地鉴别研究。 首先比较了K近邻法(KNN)、 线性判别分析(LDA)和最小二乘-支持向量机(LS-SVM)3种算法结合5种预处理方法, 对3种单一光谱大米产地鉴别模型的识别效果。 结果表明, LS-SVM算法结合SNV+2nd预处理方法的拉曼光谱模型最优, 校正集和验证集准确率分别为100%和93.48%。 为进一步提升鉴别模型的准确度, 创新性的建立了基于近红外光谱-中红外光谱-拉曼光谱法的数据层融合、 特征层融合及决策层融合大米产地鉴别模型, 结果显示, 3种层次的光谱信息融合模型识别正确率较单一光谱模型大大提升。 数据层融合大米产地鉴别模型中, LS-SVM算法结合SNV+2nd预处理方法模型最优, 校正集和验证集正确率分别为100%和95.65%, 较单一光谱最优模型验证集正确率提高了2.17%。 决策层融合鉴别模型中, LS-SVM算法结合SNV+1st预处理方法模型最优, 校正集和验证集正确率分别为100%和97.83%, 较单一光谱最优模型验证集正确率提高了4.35%。 特征层融合产地鉴别模型中, LS-SVM算法结合SNV+2nd预处理方法鉴别模型最优, 其校正集和验证集正确率均达到100%, 较单一光谱最优模型验证集正确率提高了6.52%。 结果表明, 使用近红外光谱法、 中红外光谱法及拉曼光谱法分析技术结合化学计量学方法鉴别大米产地是可行的, 拉曼光谱法结合LS-SVM算法的大米产地鉴别模型最优。 3种层次的光谱信息融合模型识别正确率较单一光谱模型大大提升, 其中特征层融合方法更适用于该次融合的数据类型, 可以快速准确鉴别五常大米、 南方大米和东北大米产地。 该研究为大米产地的快速准确鉴别提供了一种新方法。

水、 空气、 食品、 灰尘和排泄物中广泛存在食源性病原菌, 由此引发的感染性疾病严重危害人类健康。 因此, 开发病原菌的快速检测方法尤为必要。 由于实际样品中的病原菌往往共生存在, 所以多元病原菌的同步灵敏检测是微生物检测领域的重点与难点。 分子生物学和免疫组化分析技术都在此领域进行过一些尝试, 但由于引物设计与抗体的局限性, 这两种技术在实际应用中的效果并不十分理想。 表面增强拉曼光谱（SERS）技术由于具有快速、 无损、 高分辨率、 不受水分干扰、 可原位检测等显著优势, 在多元病原菌同步检测领域获得了重要应用。 从应用原理、 特点和效果等方面出发, 系统阐述了SERS技术在多元病原菌同时检测中的应用策略。 首先对SERS基底材料与病原菌的结合方式进行简要概述, 再以检测策略为主线, 从直接法和间接法两种策略出发进行介绍。 直接法通过基底材料的信号放大作用直接获得病原菌本身的光谱信息, 步骤简便, 操作快捷, 在多元病原菌判别分析、 定量分析与即时检测（POCT）中被广泛应用。 但由于光谱信息量大, 往往需要与多元统计分析方法、 成像技术和微流控器件等联用。 间接法一般需要借助拉曼信号分子和适配体、 抗体等识别元件, 将对病原菌的检测转换为对信号分子的分析, 极大提高了检测方法的灵敏度与特异性, 可在基因、 蛋白、 细胞等水平实现对多元病原菌的同步分析。 且与其他识别元件及功能分子的联用能构建得到集细菌的分离、 识别与灭活于一体的综合检测体系, 在临床血液等实际样本的分析中具有重要前景。 最后, 总结并指出SERS技术的现有问题及下一步努力方向, 为SERS技术在多元病原菌的快速、 灵敏检测策略设计及具体应用方面提供参考。

建立了可用于甲基苯丙胺、 氯胺酮、 海洛因、 可卡因快速定性鉴定分析的衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)方法, 采用特征吸收峰作为定性判别依据。 长期以来, 由于缺乏合适的定性判别依据, 红外光谱法仅被用于毒品的快速定性筛查分析。 为扩大红外光谱法在禁毒领域的应用, 收集并分析了1 380份各类缴获毒品样品, 对特征吸收峰法和簇类独立软模式法(SIMCA)两种定性判别方法进行了考察和比较。 在标准品化合物红外光谱图的2 500~650 cm-1范围内挑选5~8个相对吸收强度较高且不受常见掺杂物干扰的吸收峰作为特征吸收峰。 采用特征吸收峰法(全部特征吸收峰均检出)作为定性分析依据时, 646份验证样品的阳性检出率为98.1%。 采用516份建模样品建立了不同盐型毒品的SIMCA定性判别模型, 并对646份验证样品进行了定性分类, 总识别率为95.4%, 拒绝率为100%。 结果表明, 特征吸收峰法和SIMCA法均具有专属性强、 定性结果准确可靠的特点; 但特征吸收峰法操作简单, 即使是没有红外光谱知识背景的一线民警在经过简单培训后也可掌握, 利于推广和普及; 而SIMCA模型的建立需要大量有代表性的建模样品和专业的数理统计软件, 推广和普及难度较大。 基于特征吸收峰的ATR-FTIR法将极大提高我国毒品样品定性检验的鉴定效率、 降低检验鉴定成本。