拉曼光谱对茶油三元体系掺伪检测研究 被引量：2

1

作者 郭佳 郭郁葱 +1 位作者 姜红 李开开 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第22期327-333,共7页

该研究采用拉曼光谱技术对茶油三元体系掺伪进行定量检测研究,通过对比不同预处理方法、建模方法及优化算法的优劣,确定最优的大豆油、玉米油、茶油的多元掺伪检测模型。利用一阶微分、二阶微分、多元散射矫正、标准正态变换等不同预处... 该研究采用拉曼光谱技术对茶油三元体系掺伪进行定量检测研究,通过对比不同预处理方法、建模方法及优化算法的优劣,确定最优的大豆油、玉米油、茶油的多元掺伪检测模型。利用一阶微分、二阶微分、多元散射矫正、标准正态变换等不同预处理方法消除外界因素对光谱的影响,竞争性自适应重加权算法提取特征光谱波段,通过偏最小二乘回归和支持向量机建立茶油掺伪检测模型,分别采用网格搜索法和粒子群算法对支持向量机进行优化。基于标准正态变换预处理后所建立模型效果最佳,大豆油和茶油的最佳预测模型为基于粒子群算法优化的支持向量机,玉米油的最佳预测模型为基于网格搜索法优化的支持向量机,大豆油、玉米油和茶油的预测集决定系数R2和预测均方根误差分别为0.9986、0.9994、0.9999和2.73%、1.62%、0.40%。该研究确定了最优的大豆油、玉米油、茶油的多元掺伪检测模型,针对市场茶油的掺伪检测,基于拉曼光谱分析和优化算法的支持向量机模型为茶油的无损快速定量检测提供了一定的参考和借鉴。 展开更多

关键词 茶油 拉曼光谱 掺伪检测 偏最小二乘回归 粒子群算法优化 支持向量机

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差分拉曼光谱法定性分析6种麻黄碱类新精神活性物质

2

作者 姜红 康瑞雪 郝小辉 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第9期1041-1046,共6页

提出了差分拉曼光谱法快速无损定性分析麻黄碱类新精神活性物质的方法。采用手持式差分拉曼光谱仪在激发光源波长785~786 nm、激光功率200 mW、积分时间1 s的条件下对6种麻黄碱类新精神活性物质进行检测,并对其差分拉曼光谱数据进行降... 提出了差分拉曼光谱法快速无损定性分析麻黄碱类新精神活性物质的方法。采用手持式差分拉曼光谱仪在激发光源波长785~786 nm、激光功率200 mW、积分时间1 s的条件下对6种麻黄碱类新精神活性物质进行检测,并对其差分拉曼光谱数据进行降维及可视化分析。结果表明,不同种类的麻黄碱类新精神活性物质的差分拉曼光谱有明显区分;差分拉曼光谱可以捕捉旋光异构体的微小差异,依据173,397,941,1040,1139 cm^(-1)处的特征峰可以区分盐酸伪麻黄碱的旋光异构体,依据543,923,1283 cm^(-1)处的特征峰可以区分麻黄碱半水合物的旋光异构体。对光谱数据降维处理后,其在空间分布的区分效果较为明显,可以较好地对目标物进行区分。 展开更多

关键词 麻黄碱类新精神活性物质 差分拉曼光谱法 旋光异构体 可视化分析

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基于系统聚类-神经网络的塑料饮料瓶差分拉曼光谱检验 被引量：4

3

作者 陈壮 姜红 倪婷婷 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期148-152,159,共6页

建立塑料饮料瓶物证快速准确检验鉴别方法。利用差分拉曼光谱法检验42个塑料饮料瓶样品,优化积分时间并进行重现性检验。在40 s最优积分时间条件下采集光谱,任选41个样品作为建立模型的数据集,剩余样品作为盲样,对41个样品材质初步定性... 建立塑料饮料瓶物证快速准确检验鉴别方法。利用差分拉曼光谱法检验42个塑料饮料瓶样品,优化积分时间并进行重现性检验。在40 s最优积分时间条件下采集光谱,任选41个样品作为建立模型的数据集,剩余样品作为盲样,对41个样品材质初步定性分为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)两类。建立基于系统聚类(HCA)、多层感知器神经网络和径向基神经网络的PET样品鉴别模型,确定最优鉴别模型及样品最佳分类。结果表明,系统聚类-多层感知器神经网络为最优鉴别模型,PET样品最佳分类为2类。差分拉曼光谱法结合系统聚类和神经网络可实现塑料饮料瓶有效鉴别。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 系统聚类 神经网络 塑料饮料瓶

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差分拉曼光谱结合化学计量学对白色购物纸袋的检验研究 被引量：3

4

作者 谢佳宁 胡晓光 +2 位作者 姜红 章欣 黄凯 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第1期215-222,共8页

目的建立差分拉曼光谱用于无损识别白色购物纸袋的方法。方法对收集到的60种不同品牌、不同规格的白色购物纸袋进行拉曼光谱测定,对样品的拉曼光谱图进行预处理,根据光谱图对样品进行初步分类,并结合化学计量方法对样品进行分组。应用Fi... 目的建立差分拉曼光谱用于无损识别白色购物纸袋的方法。方法对收集到的60种不同品牌、不同规格的白色购物纸袋进行拉曼光谱测定,对样品的拉曼光谱图进行预处理,根据光谱图对样品进行初步分类,并结合化学计量方法对样品进行分组。应用Fisher判别分析方法对分类结果进行验证。最后应用RBF模型对未知样本进行分类判别。结果结合样品中所含的碳酸钙、滑石粉、硫酸钡的不同,可初步将白色购物纸袋样品分为五大类,采用K-均值聚类方法继续细分,通过Fisher判别方法对样品分结果进行验证,判别准确率为100%。应用神经网络RBF模型对未知样本进行判别分析,准确率达到89.48%。结论该方法简便易行,为白色购物纸袋的分类提供了科学的依据,也为公安基层工作的开展提供了便捷的办法。 展开更多

关键词 白色购物纸袋 差分拉曼光谱 化学计量学 系统聚类

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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：2

5

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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红外光谱结合贝叶斯判别对洗发用品的分类研究 被引量：1

6

作者 姜红 周贯旭 +1 位作者 周飞翔 郝小辉 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期75-80,共6页

建立一种基于红外光谱的快速无损地检验洗发用品的分析方法。利用傅里叶红外光谱对60个常见的洗发用品样品进行检验,分别采用Savitzky-Golay(S-G)平滑、快速傅里叶变换(FFT)、降噪等方法对光谱数据进行预处理,并结合主成分分析法对光谱... 建立一种基于红外光谱的快速无损地检验洗发用品的分析方法。利用傅里叶红外光谱对60个常见的洗发用品样品进行检验,分别采用Savitzky-Golay(S-G)平滑、快速傅里叶变换(FFT)、降噪等方法对光谱数据进行预处理,并结合主成分分析法对光谱数据进行降维处理。同时建立多层感知器神经网络和贝叶斯判别分析两种分类模型,对光谱数据进行分析验证。多层感知器神经网络对原始数据、经过S-G平滑、FFT、降噪后的分类准确率分别为86.67%、88.33%、80%、90%,贝叶斯判别的分类准确率为83.33%、85%、83.33%、95%。结果显示,降噪处理效果较佳,贝叶斯判别具有更高的准确率。该方法重现性好、样品用量少、无损样品,可为洗发用品类物证鉴定提供科学依据。 展开更多

关键词 傅里叶变换红外光谱 洗发用品 主成分分析 多层感知器神经网络 贝叶斯判别分析

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傅里叶变换红外光谱法结合化学计量学对护肤品的检验研究 被引量：2

7

作者 付思源 姜红 +3 位作者 隋彦博 王思琦 刘瑞 陈敏璠 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第2期73-78,共6页

建立一种简便快速、无损检验护肤品的分析方法。利用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对51个护肤品样品进行检验,根据红外光谱中吸收峰的峰位进行分析后,重点选取波数范围为3500~2700 cm^(-1)和1700~1000 cm^(-1)区域的数据,结合主成分分析法... 建立一种简便快速、无损检验护肤品的分析方法。利用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对51个护肤品样品进行检验,根据红外光谱中吸收峰的峰位进行分析后,重点选取波数范围为3500~2700 cm^(-1)和1700~1000 cm^(-1)区域的数据,结合主成分分析法(PCA)对光谱数据进行降维分析,并通过采用组间联接法度量该样本类间亲疏程度,采用欧氏距离作为度量个体间距离的依据,将变量Z分数标准化为N[0,1]后,进行系统聚类分析法(HCA)实现对护肤品分类情况的进一步验证和分析。根据光谱数据的处理和分析,护肤品样品可以被分为五大类,利用化学计量学方法可以将51个护肤品样品全部区分开。该实验方法操作简单,结果准确、重现性好,可为护肤品物证鉴定提供科学的依据,为公安工作开展提供有效的帮助。 展开更多

关键词 傅里叶变换红外光谱法 护肤品 化学计量学 分类

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基于偏最小二乘法的手机贴膜红外光谱特征分析 被引量：1

8

作者 姜红 周飞翔 周贯旭 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第4期766-770,共5页

为了建立一种快速无损的手机贴膜检验的分析方法,采用傅立叶变换红外光谱仪对65个手机贴膜样品进行检验。对原始数据进行标准化处理,然后计算二阶导数,最后结合偏最小二乘法降低二阶求导数据的维度。使用聚类分析对样本进行分类,并使用... 为了建立一种快速无损的手机贴膜检验的分析方法,采用傅立叶变换红外光谱仪对65个手机贴膜样品进行检验。对原始数据进行标准化处理,然后计算二阶导数,最后结合偏最小二乘法降低二阶求导数据的维度。使用聚类分析对样本进行分类,并使用人工神经网络进行分析和预测。结果显示,65个手机贴膜在人工神经网络的训练集和测试集中的正确率均达到97.9%。该方法方便快捷,对样品无损且用量少,为手机贴膜的分类提供有力的支持。 展开更多

关键词 手机贴膜 红外光谱 偏最小二乘法 人工神经网络

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基于神经网络的塑料打包带高光谱模式识别 被引量：1

9

作者 韩林杰 姜红 +4 位作者 田陆川 赵静远 刘业林 牛奕 张永强 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第5期240-246,共7页

目的建立一种快速、准确、无损的塑料打包带的检验及分类方法。方法利用高光谱在波长为350~990 nm的条件下采集52个不同来源的塑料打包带样品的高光谱数据,并对样品进行Savitzky-Golay平滑处理,同时结合主成分分析对样品进行降维。将提... 目的建立一种快速、准确、无损的塑料打包带的检验及分类方法。方法利用高光谱在波长为350~990 nm的条件下采集52个不同来源的塑料打包带样品的高光谱数据,并对样品进行Savitzky-Golay平滑处理,同时结合主成分分析对样品进行降维。将提取到的主成分进行K-Means聚类,以聚类结果为依据建立径向基函数神经网络(RBFNN)与BP神经网络模型(BPNN)。结果打包带样品的高光谱谱图在400~500 nm、600~700 nm处有较大区别。实验共提取了5个初始特征值大于1的主成分,可以解释96.633%的原始数据。通过K-means聚类将塑料打包带样品分为6类,Calinski-Harabasz指数为28.76,RBFNN分类准确率为86.7%;BPNN分类准确率为98.1%,BPNN的分类效果更好。结论研究表明神经网络在高光谱谱图分类处理上具有较高的准确度,同时也验证了高光谱在区分检验塑料打包带类物证的可行性与科学性,为公安机关提供了一种新的检验方法。 展开更多

关键词 高光谱 塑料打包带 神经网络 模式识别

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差分拉曼光谱检验7种芬太尼类新精神活性物质 被引量：5

10

作者 田陆川 姜红 +2 位作者 张馨艺 杨俊 刘瑞 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第10期77-82,共6页

对7种芬太尼类物质进行差分拉曼光谱分析,建立一种快速、无损、准确检验芬太尼类物质的新方法。利用差分拉曼光谱仪在激光光源785~786 nm,激光功率200 mW,积分时间1 s的实验条件下对7种芬太尼类物质进行分析并测得其差分拉曼光谱图。提... 对7种芬太尼类物质进行差分拉曼光谱分析,建立一种快速、无损、准确检验芬太尼类物质的新方法。利用差分拉曼光谱仪在激光光源785~786 nm,激光功率200 mW,积分时间1 s的实验条件下对7种芬太尼类物质进行分析并测得其差分拉曼光谱图。提取7种芬太尼类物质的特征峰,并将特征峰与7种样品的物质结构进行归属,7种样品可以根据特征峰的不同进行区分。该方法无损检材,高效便捷,可以为公安机关识别检验芬太尼类物质提供技术支持。 展开更多

关键词 差分拉曼光谱 芬太尼 新精神活性物质 快速检测

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热分析技术在法庭科学领域的应用研究进展 被引量：2

11

作者 付钧泽 姜红 +1 位作者 孙振文 杨蕾 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第7期1-8,共8页

热分析是一种表征物质热性能随温度变化的重要手段,其中应用最广的是差热分析法、热重分析法和差示扫描量热法。在纤维、泥土、塑料、涂料等法庭科学领域的物证比对检验和定性定量分析中,三种常见热分析方法应用也十分广泛。该文分析目... 热分析是一种表征物质热性能随温度变化的重要手段,其中应用最广的是差热分析法、热重分析法和差示扫描量热法。在纤维、泥土、塑料、涂料等法庭科学领域的物证比对检验和定性定量分析中,三种常见热分析方法应用也十分广泛。该文分析目前热分析技术在法庭科学领域的应用现状及存在的重现性较差等问题的原因,并展望热分析联用技术在法庭科学物证检验领域的应用前景,对于公安机关基层办案具有一定借鉴作用。 展开更多

关键词 热分析 法庭科学 微量物证 比对检验 成分分析

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差分拉曼光谱对香水样品的分类研究 被引量：6

12

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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基于化学计量学的快递塑料包裹袋红外光谱特征分析 被引量：4

13

作者 周飞翔 姜红 +2 位作者 胡晓光 陈敏璠 莫修浩 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期110-114,共5页

为建立一种快速无损的快递塑料包裹袋检验的分析方法,利用红外光谱对57个快递塑料包裹袋样品进行检验。结合主成分分析法对数据降维;通过聚类分析法将样品分类;利用多层感知机模型进行分析和验证;构建决策树模型进行分类和预测。结果表... 为建立一种快速无损的快递塑料包裹袋检验的分析方法,利用红外光谱对57个快递塑料包裹袋样品进行检验。结合主成分分析法对数据降维;通过聚类分析法将样品分类;利用多层感知机模型进行分析和验证;构建决策树模型进行分类和预测。结果表明,57个快递塑料包裹袋在人工神经网络的训练集和测试集中正确率均达到100%,利用决策树在相同的训练集和测试集中正确率分别达到90.62%和90%。该方法方便快捷,对样品无损且用量少,可以为快递塑料包裹袋的分类提供有力的支持。 展开更多

关键词 快递塑料包裹袋 红外光谱 化学计量学

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