基于差分拉曼光谱法和化学计量学的纸质快递文件袋的分类 被引量：1

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作者 周贯旭 姜红 +2 位作者 胡晓光 章欣 黄凯 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期418-422,共5页

利用纸质快递文件袋上涂漆填料的差异,采用差分拉曼光谱法和化学计量学建立了一种快速无损的纸质快递文件袋的分类方法。将63个样品剪成0.5 cm×0.5 cm的小片,采用差分拉曼光谱仪采集其拉曼光谱图,根据不同填料的差分特征拉曼峰对... 利用纸质快递文件袋上涂漆填料的差异,采用差分拉曼光谱法和化学计量学建立了一种快速无损的纸质快递文件袋的分类方法。将63个样品剪成0.5 cm×0.5 cm的小片,采用差分拉曼光谱仪采集其拉曼光谱图,根据不同填料的差分特征拉曼峰对样品进行初步分类。对原始光谱数据进行Z-score标准化后,采用K-means算法对初步分类结果进行细分,费歇尔判别分析法对细分结果进行验证,留一交叉验证法检验判别结果。结果显示:通过差分拉曼光谱特征峰的差异可将63个样品分为4类,其中48个样品为第I类样品(以碳酸钙为主要填料)。K-means算法可将第I类样品分为3组,费歇尔判别分析法验证其分类准确率达93.6%,留一交叉验证法所得判定结果准确率达87.2%,说明提出的方法可用于纸质快递文件袋的快速、准确鉴别。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱法 纸质快递文件袋 K-MEANS算法

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基于光谱特征提取的橡胶手套无损检验研究

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作者 田陆川 陈浩然 +4 位作者 姜红 吕航 孙家政 段斌 刘峰 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第6期87-92,共6页

为建立一种快速、无损检验橡胶手套的分析,利用差分拉曼光谱仪在激发波长785 nm,采集时间为40 s,激光功率为220 mW条件下,对收集到的40个不同厂家、不同品牌、不同用途的橡胶手套样本进行检测。根据样本的主要成分不同可以将40个样本分... 为建立一种快速、无损检验橡胶手套的分析,利用差分拉曼光谱仪在激发波长785 nm,采集时间为40 s,激光功率为220 mW条件下,对收集到的40个不同厂家、不同品牌、不同用途的橡胶手套样本进行检测。根据样本的主要成分不同可以将40个样本分为四大类,可根据填料的不同对同一类样本进一步分组。结合系统聚类、Pearson相关系数法对实验数据进行处理,可根据其相关性将样本分为14组,分组结果的DP区分能力达到89.74%,组内样品间的相关性均大于85%,该方法可有效地对样品进行区分。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 橡胶手套 系统聚类 Pearson相关系数 DP值

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基于差分喇曼光谱快速鉴别食品塑料包装袋 被引量：11

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作者 王欣 姜红 +1 位作者 刘峰 段斌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期213-217,共5页

为了快速鉴别案件现场残留的食品塑料包装袋样本,采用差分喇曼光谱法结合系统聚类分析方法,对46个不同来源、不同系列的食品塑料包装袋样本进行了分析检验。结果表明,依据差分喇曼光谱图中特征峰的不同,可以有效区分不同来源的食品塑料... 为了快速鉴别案件现场残留的食品塑料包装袋样本,采用差分喇曼光谱法结合系统聚类分析方法,对46个不同来源、不同系列的食品塑料包装袋样本进行了分析检验。结果表明,依据差分喇曼光谱图中特征峰的不同,可以有效区分不同来源的食品塑料包装袋样本;同时结合系统聚类分析法,可将46个样本分为17类。该方法不破坏检材、重现性好,实验结果较为理想,为微量物证检验提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 光谱学 差分喇曼 食品塑料包装袋 聚类分析

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基于差分喇曼技术在抑制荧光中的应用研究 被引量：25

4

作者 方刚 殷磊 +1 位作者 刘峰 董作人 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期359-362,共4页

在传统的喇曼光谱检测过程中,喇曼光谱的有效信号有时会被荧光背景淹没,难以识别。为了准确、有效地分离差分信号和基线偏差,将差分喇曼技术和误差反向传播神经网络算法相结合,提出了差分喇曼解调和去噪算法,并进行了理论和实验验证。... 在传统的喇曼光谱检测过程中,喇曼光谱的有效信号有时会被荧光背景淹没,难以识别。为了准确、有效地分离差分信号和基线偏差,将差分喇曼技术和误差反向传播神经网络算法相结合,提出了差分喇曼解调和去噪算法,并进行了理论和实验验证。对市售的百草枯、补肾丸、机油以及海洛因等荧光较强的物质进行了检测分析。结果表明,可以得到有效的物质喇曼特征谱图。很好地解决了目前行业应用中检测的难题。 展开更多

关键词 光谱学 差分喇曼 荧光抑制 特征谱图

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差分喇曼光谱结合化学计量学检验烟用内衬纸 被引量：11

5

作者 张进 姜红 +1 位作者 刘峰 段斌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期61-66,共6页

为了建立一种检验现场残留烟用内衬纸的科学方法,采用最新的差分喇曼光谱技术对44个不同品牌、不同系列的样品进行了检验,依据样品中主要填料的不同对样品进行了分类。结合化学计量学,将经主成分分析降维后的数据用来聚类分析,用显著性... 为了建立一种检验现场残留烟用内衬纸的科学方法,采用最新的差分喇曼光谱技术对44个不同品牌、不同系列的样品进行了检验,依据样品中主要填料的不同对样品进行了分类。结合化学计量学,将经主成分分析降维后的数据用来聚类分析,用显著性P值和Pearson相关系数评价聚类结果的好坏,得出的最优聚类结果用来建立判别式。结果表明,经解析比对谱图后可将样品分为4类;建立的判别式实现了对44个样品100%的准确分类,并对未知样本的判别提供了依据。该方法结合谱图分析和化学计量学,能快速、无损、准确地对样品做出客观检验,具有一定的普适性,为公安实际办案提供了理论依据。 展开更多

关键词 光谱学 差分喇曼光谱 化学计量学 烟用内衬纸 种类鉴别

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差分拉曼光谱和统计学方法在食品包装纸分类中的应用 被引量：11

6

作者 杨梦恩 姜红 +5 位作者 陈珲 华腾 王圆圆 章欣 段斌 刘峰 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1303-1308,共6页

为实现食品包装纸的准确、快速分类,提出了题示方法。利用差分拉曼光谱法分析48个不同品牌、不同来源的食品包装纸样品,得到样品的差分拉曼光谱原始数据。依据食品包装纸样品中主要填料的差异,将样品简单分为两大类,并进一步将含滑石粉... 为实现食品包装纸的准确、快速分类,提出了题示方法。利用差分拉曼光谱法分析48个不同品牌、不同来源的食品包装纸样品,得到样品的差分拉曼光谱原始数据。依据食品包装纸样品中主要填料的差异,将样品简单分为两大类,并进一步将含滑石粉的第Ⅰ类样品分为4组(人工分组)。采用主成分分析法将第Ⅰ类样品原始光谱数据降维成26个变量,结合SPSS 26.0软件中的Fisher判别分析法对人工分组结果进行判别,判别模型的整体正确判别率为94.3%,说明人工分组结果较准确。为了降低人工分组的误差,借助系统聚类分析法分析降维后的数据,当平方欧氏距离为1时,可将第Ⅰ类样品分为7类,此结果得到了皮尔逊相关系数模型的验证。方法无损检材、简单、快速、稳定,对相关微量物证检验有一定帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱法 人工分组 FISHER判别分析 系统聚类分析 皮尔逊相关系数 食品包装纸

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差分拉曼光谱结合聚类分析对塑料牙刷柄的检验研究 被引量：10

7

作者 李晟全 姜红 +4 位作者 常鹏宇 刘峰 段斌 梁淇峰 林宇辰 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1174-1180,共7页

应用差分拉曼光谱技术对39个不同品牌的塑料牙刷柄样本进行检验,得到的塑料牙刷柄差分拉曼光谱无干扰峰,只保留纯净的拉曼峰,并且其特征峰差异显著,采集其特征峰的光谱数据并将其定量化,选择离差平方和法(ward)作为其类间距离,采用平方... 应用差分拉曼光谱技术对39个不同品牌的塑料牙刷柄样本进行检验,得到的塑料牙刷柄差分拉曼光谱无干扰峰,只保留纯净的拉曼峰,并且其特征峰差异显著,采集其特征峰的光谱数据并将其定量化,选择离差平方和法(ward)作为其类间距离,采用平方欧氏距离作为测量区间描述样本间的亲疏程度,对定量化的光谱数据进行系统聚类分析,成功将39个塑料牙刷柄样本分成了11类,同时通过K均值法以及判别分析法验证了系统聚类的可靠性和准确性,并且成功根据判别函数建立了预测模型。该方法操作简单、结果准确且无损检材,可为公安机关实际办案提供一定的帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 聚类分析 塑料牙刷柄 检验

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差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏的快速分类 被引量：6

8

作者 孙家政 姜红 +3 位作者 刘新磊 屈音璇 段斌 刘峰 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期84-89,共6页

建立了差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏快速分类的方法。对37个牙膏样品编号,将其分别涂抹于载玻片上,晾干,使用差分拉曼光谱仪进行扫描。调用R语言软件中fpc、factoextra、cluster数据库中的na.omit和scale函数对37个牙膏样... 建立了差分拉曼光谱技术结合K-means聚类法对牙膏快速分类的方法。对37个牙膏样品编号,将其分别涂抹于载玻片上,晾干,使用差分拉曼光谱仪进行扫描。调用R语言软件中fpc、factoextra、cluster数据库中的na.omit和scale函数对37个牙膏样品的差分拉曼光谱数据进行标准化处理,利用手肘法和Gap Statistic算法优化聚类数。在最佳聚类数为4的条件下,通过K-means聚类法对牙膏样品进行分类,并使用层次聚类分析法进行验证。结果显示,37个牙膏样品被分为4类,并且两种方法的分类结果一致。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱技术 K-means聚类法 手肘法 Gap Statistic算法 牙膏

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差分拉曼光谱对香水样品的分类研究 被引量：4

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作者 孙家政 王存苏 +4 位作者 蒋鹏 姜红 常豪 段斌 刘峰 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第4期68-72,共5页

为建立一种快速检验香水样品的方法,利用SERDS Portable Base型差分拉曼光谱仪对26个香水样品进行无损检测分析。首先,根据1044 cm^(-1),1274 cm^(-1),1454 cm^(-1)三处差分拉曼光谱特征峰差异可将样品归为4个类别,利用Pearson系数进行... 为建立一种快速检验香水样品的方法,利用SERDS Portable Base型差分拉曼光谱仪对26个香水样品进行无损检测分析。首先,根据1044 cm^(-1),1274 cm^(-1),1454 cm^(-1)三处差分拉曼光谱特征峰差异可将样品归为4个类别,利用Pearson系数进行相关性分析验证分类的准确性。最后,通过主成分分析(PCA)对差分拉曼光谱数据进行降维,并根据提取出的前三个主成分构建径向基函数(RBF)神经网络,选取80.8%的样本用于训练,19.2%的样本用于测试集,分类准确率达100%。结果表明,PCA-RBF模型结合可以为香水物证鉴别研究提供依据,该方法无损检材且准确度高。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 香水 相关性分析 主成分分析 径向基神经网络

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基于差分拉曼光谱的烟盒外包装薄膜检验研究 被引量：4

10

作者 张进 蒋鹏 +2 位作者 姜红 刘峰 段斌 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第11期74-77,共4页

为建立一种区分检验烟盒外包装薄膜的方法,采用最新的差分拉曼光谱技术对41个不同品牌、不同系列的烟盒外包装薄膜进行检验研究,利用差分技术和BP神经网络技术、差分拉曼解调和去噪算法预处理谱图。通过结合传统解析谱图和化学计量学方... 为建立一种区分检验烟盒外包装薄膜的方法,采用最新的差分拉曼光谱技术对41个不同品牌、不同系列的烟盒外包装薄膜进行检验研究,利用差分技术和BP神经网络技术、差分拉曼解调和去噪算法预处理谱图。通过结合传统解析谱图和化学计量学方法,可实现区分不同品牌、不同系列的烟用外包装薄膜样本的目的。研究表明:该方法操作简便、无损检材且科学可靠,能为公安机关实际办案提供帮助。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 烟盒外包装薄膜 化学计量学

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差分拉曼光谱结合系统聚类检验香烟水松纸 被引量：19

11

作者 付钧泽 姜红 +2 位作者 刘峰 段斌 蒋鹏 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1973-1978,共6页

为研究建立一种利用差分拉曼光谱仪检验香烟水松纸的高效、准确、无损的方法,利用差分拉曼光谱仪对收集到的49个不同品牌、同一品牌不同系列的香烟水松纸样品进行检验,根据香烟水松纸填料和着色剂种类对样品进行初步分类,再借助系统聚... 为研究建立一种利用差分拉曼光谱仪检验香烟水松纸的高效、准确、无损的方法,利用差分拉曼光谱仪对收集到的49个不同品牌、同一品牌不同系列的香烟水松纸样品进行检验,根据香烟水松纸填料和着色剂种类对样品进行初步分类,再借助系统聚类的方法实现对样品的准确分类与区分,建立了利用差分拉曼光谱法区分香烟水松纸的模型。结果表明,该方法灵敏、便捷且不破坏检材,可用于香烟水松纸样品的检验。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱仪 香烟水松纸 化学计量学 区分检验

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差分拉曼光谱结合系统聚类法区分检验热敏纸 被引量：10

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作者 王欣 姜红 +1 位作者 刘峰 段斌 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2153-2157,共5页

利用差分拉曼光谱仪结合系统聚类分析,建立一种高效、快速、便捷的检验热敏纸方法。采用差分拉曼光谱仪对收集到的45个热敏纸样品进行检验,得到的拉曼光谱背景干扰小,解决了传统拉曼光谱易受干扰和信号较弱的问题。依据拉曼光谱特征峰... 利用差分拉曼光谱仪结合系统聚类分析,建立一种高效、快速、便捷的检验热敏纸方法。采用差分拉曼光谱仪对收集到的45个热敏纸样品进行检验,得到的拉曼光谱背景干扰小,解决了传统拉曼光谱易受干扰和信号较弱的问题。依据拉曼光谱特征峰的不同,可以将样品进行区分。同时结合化学计量学对数据进行分析处理,采用组间联接法作为类间亲疏程度的度量方法、平方欧氏距离度量个体间距离。通过对聚类结果的验证,在95%置信区间中显著性良好,可将45个样品分为27类,聚类结果理想,该方法可用于公安机关实际办案。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 热敏纸 聚类分析

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便携式差分喇曼光谱技术在翡翠鉴定中的研究 被引量：5

13

作者 于爽 夏婧竹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期511-515,共5页

为了实现对翡翠种属及注胶翡翠的鉴定,采用显微联用位移激发差分喇曼光谱法进行了理论分析与实验验证,得到了112个翡翠样品的差分喇曼光谱数据,比较了翡翠的差分喇曼光谱和普通喇曼光谱,并统计分析了翡翠的喇曼特征峰及B货翡翠的鉴别依... 为了实现对翡翠种属及注胶翡翠的鉴定,采用显微联用位移激发差分喇曼光谱法进行了理论分析与实验验证,得到了112个翡翠样品的差分喇曼光谱数据,比较了翡翠的差分喇曼光谱和普通喇曼光谱,并统计分析了翡翠的喇曼特征峰及B货翡翠的鉴别依据。结果表明,差分喇曼可有效滤除荧光,对识别高荧光翡翠样品的特征峰有显著优势;378cm^(-1),698cm^(-1),1037cm^(-1)峰强较强、峰形尖锐,是检测翡翠时出现频率最高特征峰,可以借此对样品种属进行鉴定;通过显微放大能观察到B货翡翠经酸洗产生的裂纹、凹坑及其充填的有机物,并在此处可检测到有机物的喇曼特征峰,其中1114cm^(-1),1188cm^(-1),1611cm^(-1)出现最为频繁,可以此对翡翠的A货、B货进行鉴定。该方法操作简单、提高鉴定效率,可为翡翠的快速鉴定提供参考。 展开更多

关键词 光谱学 鉴别 位移激发差分喇曼光谱 翡翠

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表面增强拉曼光谱法快速筛查化妆品中非法添加的利多卡因和辛可卡因 被引量：4

14

作者 方方 张苗苗 +3 位作者 张再平 夏婧竹 冯有龙 曹玲 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期166-170,共5页

取样品约0.5 g,加入饱和氯化钠溶液0.5 mL,涡旋1 min。加入正己烷3 mL,超声提取3 min,离心30 s。取上清液2 mL,加入0.1 mol·L^(-1)盐酸溶液0.5 mL,振荡30 s,离心15 s,取下层提取液作待测液。取纳米金溶胶150μL,加入待测液50μL以... 取样品约0.5 g,加入饱和氯化钠溶液0.5 mL,涡旋1 min。加入正己烷3 mL,超声提取3 min,离心30 s。取上清液2 mL,加入0.1 mol·L^(-1)盐酸溶液0.5 mL,振荡30 s,离心15 s,取下层提取液作待测液。取纳米金溶胶150μL,加入待测液50μL以及1 mol·L^(-1)氯化钠溶液50μL,振荡10 s后供便携式拉曼光谱仪分析。结果显示,利多卡因和辛可卡因的表面增强拉曼特征峰组分别为505,670,1 081,1 254 cm-1和509,774,1 379,1 599 cm^(-1),可有效区分这两种药物和其他同类型局部麻醉药。利多卡因和辛可卡因的仪器检出限和方法检出限分别为0.10 mg·L^(-1)和5 mg·kg^(-1)。方法适用于固体乳膏、润肤水以及凝胶状精华等常见化妆品基质中利多卡因和辛可卡因2种局部麻醉药的快速筛查。 展开更多

关键词 快速筛查 表面增强拉曼光谱法 利多卡因 辛可卡因 非法添加 化妆品

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表面增强拉曼光谱法快速测定液态乳中三聚氰胺方法的研究和评价 被引量：4

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作者 张渊 夏婧竹 +1 位作者 于爽 徐春祥 《食品安全质量检测学报》 CAS 北大核心 2021年第2期552-559,共8页

目的建立便携式拉曼光谱法定性检测液态乳中三聚氰胺的快速检验方法。方法选择市场上有代表性的拉曼光谱仪,确定检测方法。探究增强试剂、常见的添加剂及原料对检测结果的影响以及三聚氰胺类似物对检测结果的影响,确定方法的适用范围并... 目的建立便携式拉曼光谱法定性检测液态乳中三聚氰胺的快速检验方法。方法选择市场上有代表性的拉曼光谱仪,确定检测方法。探究增强试剂、常见的添加剂及原料对检测结果的影响以及三聚氰胺类似物对检测结果的影响,确定方法的适用范围并被验证。对指定的3家验证机构进行方法验证。结果 5家企业的快速检测产品中有3家在验证中完全满足方法的性能指标, 1家企业的产品的2次验证实验中有1次不符合方法的性能指标, 1家企业的产品3次验证实验中有2次不符合方法的性能指标。3次不符合方法的性能指标的验证实验仅在灵敏度上略差。结论本方法各项性能指标符合要求,可以应用于液态乳中三聚氰胺的快速检测。 展开更多

关键词 表面增强拉曼光谱 三聚氰胺 牛奶

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