生物样品的RAMAN光谱研究

天津理工大学本科毕业设计（论文）选题审批表届：2015 学院（系）：理学院 专业：应用物理 2014年 11 月 15 日学生姓名王翔学号20113577指导教师戴长建职称教授所选题目生物样品的RAMAN光谱研究题目来源 科学技术选题理由（选题意义、拟解决的问题、对专业知识的综合训练情况等）：21世纪被称为生命科学的时代，研究生物的相关特性显然十分必要。拉曼光谱技术正是这样一种可以被用于辨识被测物质成分的重要手段。它不仅具有对样品无损伤的优点可以被用于生物样品的检测，而且拉曼光谱具有指纹光谱的特点可以被用于待测物质的研究。本题目将指引学生通过RAMAN光谱技术对多种生物样品进行检测，获得它们的光谱并研究它们的光谱特征。通过对生物样品的RAMAN光谱研究，学生不仅可以使专业课中所学的与光谱相关的知识得以运用，而且可以在实验室的环境中通过对拉曼光谱仪的操作提高动手能力，为今后的科研工作打好基础。签字： 年 月 日指导教师意见院（系）专家组意见教研室（研究所）意见签字：年 月 日签字：年 月 日签字：年 月 日注：（1）“选题理由”由拟题人填写。 （2）本表一式二份，一份院系留存，一份发给学生，最后装订在毕业设计说明书（毕业论文）中。 天津理工大学教务处制表 天 津 理 工 大 学本科毕业论文任务书题目：生物样品的RAMAN光谱研究学生姓名 王翔 届 2015 学院（系） 理学院 专业 应用物理 指导教师 戴长建 职称 教授 下达任务日期 2015.01.08 天津理工大学教务处制一、 毕业论文内容及要求1、研究意义本论文探索对生物样品的快速光谱测量和识别。利用拉曼光谱的快速、安全、成本低廉等特点，对多种生物样品（植物油和动物油）进行拉曼光谱分析，为建立常用生物样品的拉曼光谱数据库提供依据和参考，以便快速识别生物样品或判断其中物质成分的含量。2、研究内容对大豆油、橄榄油、亚麻籽油、青芥辣油、猪油、五步蛇油等几类生物样品，测定其拉曼光谱，分析其拉曼光谱的特性，测量和分析其生物成分，为识别和分析生物样品的真伪、判断其成分的多少提供实验证据。3、对学生的要求学生要端正物理思想，明确实验目的；认真刻苦并能灵活运用所学过的有关物理知识，掌握与光谱学与光谱技术相关的实验技能；自觉主动地查阅和学习相关的参考资料和文献，主动和指导教师沟通信息，及时汇报研究过程的进展或遇到的问题；写出和合格的毕业论文。二、毕业论文的进度计划及检查情况记录表序号起止日期计划完成内容实际完成内容检查日期检查人签名12014.11.062015.02.20开题准备，查阅相关资料和文献22015.02.202015.03.05对本题目做深入调研，阅读相关文献并写出开题报告。32015.03.052015.03.25学习拉曼光谱与技术的原理并作实验设备的调试和优化42015.03.252015.04.20完成多种生物样品的拉曼光谱的实验采集,进行中期检查62015.04.202015.04.30通过数据处理和理论分析，对结果进行对比和总结72015.04.302015.05.26完成毕业论文82015.05.262015.06.10准备答辩注：（1）表中“实际完成内容”、“检查人签名”栏目要求用笔填写，其余各项均要求打印。 （2）毕业设计（论文）任务书一式二份，一份学院系留存，一份发给学生，任务完成后装订在毕业设计说明书（毕业论文）内。天津理工大学本科毕业设计（论文）开题报告届：2015 学院（系）：理学院 专业：应用物理 2015年 3 月 8 日 毕业设计（论文）题目生物样品的RAMAN光谱研究学生姓名王翔学号20113577指导教师戴长建职称教授（报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。） 一、课题意义本论文探索对生物样品的快速光谱测量和识别。利用拉曼光谱的快速、安全、成本低廉等特点，对多种生物样品（植物油和动物油）进行拉曼光谱分析，为建立常用生物样品的拉曼光谱数据库提供依据和参考，以便快速识别生物样品或判断其中物质成分的含量。二、国内外发展现状拉曼光谱技术就是一种基于分子对入射光的散射效应而对其进行高灵敏、高分辨率的光谱测量技术，现已成为辨识中草药1、矿物2等被测物质成分的重要手段。目前，在检测动植物油的常用手段中，由气相色谱法3、液相色谱法4和质谱法5发展起来的气相色谱-质谱联用法6已经成为国际上公认的标准方法。但是，其致命缺点是检测过程复杂、不易实现无损探测。三、研究内容对大豆油、橄榄油、亚麻籽油、青芥辣油、猪油、五步蛇油等几类生物样品测定其拉曼光谱，分析其拉曼光谱的特性，测量和分析其生物成分，为识别和分析生物样品的真伪、判断其成分的多少提供实验证据。四、完成本课题的过程和方法本课题分为拉曼光谱数据获取、拉曼光谱数据处理和拉曼光谱数据分析三个步骤实现。首先，通过LR-3型激光拉曼光谱仪采集生物样品的光谱信息，获得生物样品的原始光谱。然后，根据生物样品普遍具有较大的荧光包络的特点，采用适当的基线校正的方法对原始光谱预处理，得到可以用于分析比较的拉曼光谱。最后，获取生物样品的“指纹”信息，包括拉曼峰的位置，即拉曼位移，拉曼峰的强度大小等。比较分析这些生物样品的拉曼光谱上的异同。五、参考文献1 WU Lian-zhong,Ke Wei-zhong(吴练中，柯惟中).Spectroscopy and Spectral Analysis(光谱学与光谱分析),1995,15(6):5156.2 Lu Feng, Yangting Lin, Sen Hu, L. Xu, B. Miao.American Mineralogist,2011,96(3):1480-1489.3 Hajimahmoodi M, Vander Heyden Y, Sadeghi N,et al.Talanta,2005,66(5):108.4 Zabaras D,Gordon M H.Food Chemistry,2004,84(3):475483.5 Damirchi S A, Savage G P,Dutta P C.Journal of the American Oil ChemistsSociety,2005, 82(10):717.6 LIU Yan-de, LIU Tao, SUN Xu-dong,et al(刘燕德，刘涛，孙旭东，等). Spectroscopy and Spectral Analysis(光谱学与光谱分析),2010,30(11):3007.指导教师意见签字： 年 月 日天津理工大学教务处制表生物样品的RAMAN光谱研究摘 要本论文利用拉曼光谱技术获得了部分生物样品的光谱特性，这些生物样品包括植物样品和动物样品两大类。植物样品包括：西瓜汁，高粱酒以及多种植物油；动物样品包括：鸡蛋清，五步蛇油精以及猪油。首先，论文分别对这几种生物样品进行了拉曼光谱测量，获得了它们的拉曼位移数值；然后，论文对多种植物油进行更加细致的光谱分析，由于植物油样品存在影响光谱分析的荧光包络，本文通过自适应迭代惩罚最小二乘法的基线校正方法对光谱数据进行了预处理，获得了去除包络后的拉曼光谱，进而对比了这几种植物油的拉曼位移和峰的相对强度，从而获得了辨识这些植物油的光谱依据；最后，本论文对动物脂肪油（猪油）和多种植物油的光谱进行了对比分析，找到了它们在光谱上的差异，从而证明了拉曼光谱是一种识别不同油品的有效方法。关键词: 拉曼光谱 动物样品 植物样品 光谱分析Study on Raman Spectra of Some Animal and Plant Samples ABSTRACTThe spectral characteristics of different kinds of biology samples,either from animals and plants,are studied with the Raman spectroscopy.Plant samples include watermelon juice,gaoliang liquor and different plant oils.Animal samples include egg white,ancistrodon acutus olein and pork fat.Firstly,the Raman shift of these samples are obtained and listed.Secendly,the experimental data of oils are processed with the adaptive iteratively reweighted penalized least squares method to realize baseline correction to improve raw spectra,which are analyzed and compared with each other with Raman shift and Raman intensity differences used to distinguish or recognize the different edible oils.Finally,the data of the animal fat and plant oils are compared,confirming that Raman spectroscopy is an effective tool for identifying different oils. Key Words: Raman spectroscopy Aninal samples Plant samples Spectral analysis目 录第一章 绪论11.1 拉曼光谱的原理11.2拉曼光谱仪11.2.1色散型激光拉曼光谱仪11.2.2傅立叶变换拉曼光谱仪21.3拉曼光谱的应用21.3.1拉曼光谱在聚合物研究中的应用21.3.2拉曼光谱在化学中的应用21.3.3拉曼光谱在中草药研究中的应用21.3.4拉曼光谱在宝石中的应用31.4本论文主要研究工作3第一章3第二章 实验装置及实验方法42.1实验装置42.2实验方法4第一章4第三章 结果及讨论53.1部分植物样品的拉曼光谱53.1.1西瓜汁的光谱53.1.2高粱酒的光谱63.1.3植物油的光谱73.2部分动物样品的拉曼光谱93.2.1鸡蛋清的光谱93.2.2五步蛇油精的光谱103.2.3猪油的光谱113.3动物脂肪油和植物油之间的拉曼光谱比较及分析12第一章13第四章 结论与展望14参考文献15致 谢16天津理工大学2015届本科毕业论文第一章 绪论1.1 拉曼光谱的原理当激光照射被测样品时，光子将发生弹性散射和非弹性散射，分别称为瑞利散射和拉曼散射。由前者散射出的光子的频率与入射光子的频率相同，而由后者散射出的光子将比入射光子产生频移。当采用光栅单色仪探测上述两类散射光时，只要扫描其光栅的位置，便可获得一系列以瑞利散射峰为基准的具有不同频移和强度的拉曼散射峰，从而形成被测样品的拉曼光谱。由于得到的拉曼光谱只与被测材料的分子结构有关,而与入射光的频率无关，因而被人们利用作为分析物质结构和鉴别物质种类的有效手段。1.2拉曼光谱仪印度科学家拉曼于20世纪20年代发现并以起名字命名的拉曼效应，拉曼效应自被发现以来，研究拉曼效应的拉曼光谱仪也经历了多个阶段的发展。在20世纪30年代开始使用的初代的拉曼光谱仪是以汞弧灯作为光源的拉曼光谱仪，这种初代的光谱仪能测量到的拉曼光谱十分微弱，所以明显的限制了拉曼光谱的测量和应用。20世纪60年代，激光器的发明为拉曼光谱的发展重新注入活力，因为激光本身的具有单色性好，亮度高，方向性好等明显的优点，所以以汞等作为光源的光谱仪被以激光作为光源的新一代光谱仪所取代，自此以后，拉曼光谱迅猛发展，出现了多种新的激光拉曼光谱仪，常见的拉曼光谱仪有色散型激光拉曼光谱仪和傅立叶变换激光拉曼光谱仪等1。1.2.1色散型激光拉曼光谱仪色散型激光拉曼光谱仪是一种常见的拉曼光谱仪，它的主要组成部分包括：激光光源，样品室，色散系统，检测器和数据处理系统等五个部分。根据光谱仪的检测器的不同，色散型激光拉曼光谱仪可以分为单通道色散型拉曼光谱仪和多通道色散型拉曼光谱仪两种。其中单通道的色散型激光拉曼光谱仪主要的特点是精度高，分辨率好等优点，不足点是由于是单次扫描，扫描过程花费的时间会比较长。相对的，多通道色散型激光拉曼光谱仪的优点包括反应快，效率高等。测量光谱的速度等方面明显优于单通道色散型激光拉曼光谱仪的速度，多通道色散型激光拉曼光谱仪的主要劣势是其测量光谱的分辨率不如单通道色散型激光拉曼光谱仪。本实验使用的LR-3型激光拉曼光谱仪是色散型单通道激光拉曼光谱仪，可以相对来说更加准确地获得光谱测量数据。1.2.2傅立叶变换拉曼光谱仪傅立叶变换激光拉曼光谱是一种将数字信号变换技术与传统物理光谱仪相结合的全新的拉曼光谱技术，这项技术产生于20世纪90年代。傅立叶变换拉曼光谱仪在结构上与色散型激光拉曼光谱仪有着显著的差别，其结构中，主要由激光光源，样品室，相干滤波器，干涉仪和检测器5部分组成。Perkin Elmer公司于1987年推出世界上第一台近红外激发傅立叶变换激光拉曼光谱仪，由于是应用了近红外波段的激光照射被测物体，荧光对拉曼光谱影响较大，而红外波长的激光器照射可以在很大程度上消除荧光背景的干扰，比起以其他波段为激光器的拉曼光谱仪具有很大的优势，通过多次采集并累加的方式采集信号是傅立叶变换拉曼光谱技术比传统光谱仪先进的方面，实验测量的数字信号通常都是经过了多次采集并通过相应的方式累加，可以使信噪比明显改善。所以，傅立叶拉曼光谱技术在研究荧光背景较强的生物结构时会显示出了明显的优势。1.3拉曼光谱的应用拉曼光谱技术的出现为人们提供了一种方便快捷、操作简单且可重复的的检测物质结构的方法，只要少量的样品就可以实现准确的拉曼光谱检测，因而被广泛的应用于众多领域。1.3.1拉曼光谱在聚合物研究中的应用拉曼光谱可以提供许多重要的聚合物结构信息。包括:化学结构和垂直结构；定量分析；结晶过程和结晶度；聚合物取向研究等2。1.3.2拉曼光谱在化学中的应用拉曼光谱中拉曼位移的大小、拉曼散射峰的相对强度和拉曼散射峰的形状是识别物质中化学键的重要依据，而且拉曼光谱具有偏振特性，利用拉曼光谱的退偏振性可以辨别出同分异构体3。由于红外光谱检测物质结构需要被检测物质具有必须的红外活性，然而，实际实验的样本中，一些不具有红外活性而具有较强的拉曼活性的无机化合物，就使用拉曼光谱来确定红外光谱无法检测的结构，因而是有力地补充了红外光谱检测物质结构。1.3.3拉曼光谱在中草药研究中的应用拉曼光谱在中草药研究中的应用包括:(1)无损地对中草药进行识别；(2)获得和分析中药的化学成；(3)优化中药配方。由于通过拉曼光谱分析的无损性，试验样品不会被破坏，所以，无损检测对特别重要的有价值的中草药的研究帮助巨大。1.3.4拉曼光谱在宝石中的应用拉曼光谱一其快速、高效、无损、准确的优点已经被成功地应用于宝石研究和宝石鉴定。拉曼光谱技术可以准确地识别宝石的性态，包括珠宝类别、成色、品质，甚至宝石的来源信息。尤其是共焦显微拉曼光谱的提供了良好的空间分辨率，可准确识别局部宝石表面的情况。1.4本论文主要研究工作拉曼光谱已经被用于研究细胞4，蛋白质5，DNA6等生物样品，但是生物样品种类繁多，生物样品的拉曼光谱数据库远未完善。本论文利用拉曼光谱技术对多种生物样品进行了拉曼光谱测量，将这些生物样品分为动物样品和植物样品两大类。动物样品包括：鸡蛋清，五步蛇油精，猪油；植物样品包括：西瓜汁，高粱酒，多种植物油。通过对其拉曼光谱的分析和对比，不但发现了它们的光谱差异和特征，也提高对该光谱技术的认识。首先，论文获得了这几种生物样品的拉曼光谱，包括了它们的拉曼位移数值并进行了光谱分析；然后，论文进而对植物油类光谱进行更加细致的分析研究，由于植物油样品存在影响光谱分析的荧光包络，所以对光谱数据进行了预处理，获得了去除包络后的拉曼光谱，进而对比了这几种植物油的拉曼位移和峰的相对强度，从而获得了辨识这些植物油的光谱依据；最后，本论文对动物脂肪油（猪油）和多种植物油的光谱进行了对比分析，找到了它们在光谱上的差异，从而证明了拉曼光谱是一种识别不同油品的有效方法。17第二章 实验装置及实验方法2.1实验装置本实验使用的实验装置是LR-3型激光拉曼光谱仪，实验装置图如图2.1所示。LR-3激光拉曼光谱仪由光源，外光路系统，凹陷滤波器，光电倍增管，数模转换系统等部分组成。其中光源为一台输出波长为532nm的半导体激光器，凹陷滤波器仅对532nm的光有衰减作用。Laserat 532 nmMonochromatorPhotomultiplierAnalog-to-digital converterComputerOptical filterSample cell图2.1测量拉曼光谱的实验装置图Fig.2.1 The experimental setup for experiment of Raman spectrum2.2实验方法首先，内置的半导体激光器将波长为532nm的入射光照射在样品上，所产生的散射光经过反射镜与透镜组成的光学系统的收集并聚焦，进入单色仪的入射狭缝内。通过光栅的分光后传给光电倍增管进行光电子信号的放大，经过模/数转换后交由计算机进行采集和储存，便于后续的处理和模拟。当扫描单色仪的光栅时，便可获得对应波段的拉曼光谱图。其次，针对拉曼光谱中的瑞利散射信号远比拉曼散射信号强这一特征，必须选择性地衰减瑞利散射信号。因此，在本实验中，先让两种散射光经过一个仅对瑞利散射光（波长为532nm）有强烈衰减作用的凹陷型滤波片，再让其进入单色仪。这样，便实现了衰减瑞利散射信号并凸现拉曼散射信号的目的。最后，在完成实验后还需对光谱数据进行系统处理。因为在实验过程中，发现动植物油光谱中有较强的荧光背景对其产生了干扰。为了消除荧光背景和提高光谱的可读性，本实验采用自适应迭代惩罚最小二乘法的方法对部分动植物油的光谱进行了基线校正处理,并对得到的光谱进行比较和分析。第三章 结果及讨论本文分别对植物样品和动物样品进行了拉曼光谱测量。植物样品包括：西瓜汁，高粱酒以及多种植物油；动物样品包括：鸡蛋清，五步蛇油精，猪油。结果如下：3.1部分植物样品的拉曼光谱3.1.1西瓜汁的光谱本文对西瓜汁的进行了激光拉曼光谱测量。以瑞利散射峰的位置作为拉曼位移零点，绘制出图3.1。图3.1 西瓜汁的拉曼光谱图Fig. 3.1 Raman spectra of watermelon juice从图3.1中可以看到，频移零点处为瑞利散射峰，由于瑞利散射的强度远大于拉曼散射的强度，图3.1非常清晰的体现出拉曼散射相对瑞利散射弱的特点。频移零点右侧的峰为西瓜汁在激光作用下产生的拉曼散射峰，将西瓜汁的拉曼特征峰的频移数值列于表3.1中。表3.1 西瓜汁的特征峰的拉曼位移Table 3.1 Raman shift of watermelon juice名称特征峰拉曼位移/cm-1西瓜汁120722366033863468145721268939710912由于拉曼散射峰的频移数值与入射光的波长无关，只和西瓜汁本身的性质有关，拉曼光谱具有指纹光谱的特点，不同物质具有不同的拉曼光谱，因而测得的拉曼峰可作为辨识西瓜汁样品的依据。3.1.2高粱酒的光谱本文进而对高粱酒进行了激光拉曼光谱测量。同样地的方法以瑞利散射峰的位置作为拉曼位移零点，绘制出高粱酒的拉曼光谱图，如图3.2所示。图3.2 高粱酒的拉曼光谱图Fig. 3.2 Raman spectra of gaoliang liquor从图3.2中可以看出，频移零点处为瑞利散射峰明显弱于图3.1中的瑞利散射峰，这是因为在对高粱酒的拉曼光谱测量中使用了对532nm有滤光作用的凹陷滤波器，凹陷滤波器使瑞利散射峰明显被削弱。频移零点右侧的峰为高粱酒在激光作用下产生的拉曼散射峰，将高粱酒的拉曼特征峰的频移数值列于表3.2中。表3.2 高粱酒的特征峰的拉曼位移Table 3.2 Raman shift of gaoliang liquor名称特征峰拉曼位移/cm-1高粱酒18862100631425428605289562936将高粱酒的拉曼散射峰的频移数值于酒精的拉曼散射峰的频移数值相对比，不难发现高粱酒和酒精的拉曼位移基本一致，这是因为高粱酒的主要成分是酒精。3.1.3植物油的光谱实验又对大豆油、橄榄油、亚麻籽油、青芥辣油等四种植物油的拉曼光谱进行了激光拉曼光谱检测。以瑞利散射峰的位置作为拉曼位移零点，绘制出图3.3。图3.3 四种不同种类植物油样品的拉曼光谱图(a)大豆油; (b)橄榄油; (c)亚麻籽油; (d)青芥辣油Fig.3.3 Raman spectra of four different samples of plant oil (a)soybean oil; (b)olive oil; (c)linseed oil; (d)mustard oil从图3.3中可以看出，这四种植物油光谱上具有着明显的差异性。大豆油、橄榄油和亚麻籽油在3200cm-1以外的区域有一个较大的拉曼峰，而在青芥辣油的光谱上则没有出现。其出峰位置和峰的大小也有差异。大豆油的这个峰处于3673cm-1，橄榄油的处于3908cm-1,亚麻籽油的处于3668cm-1。豆油和亚麻籽油的这个峰在拉曼位移上略有差别，而橄榄油的则与豆油和亚麻籽油的这个峰的拉曼位移则差异很大，强度上也大很多。青芥辣油的光谱在-1000cm-1左右的光谱特征与其他三种植物油是完全不同的。显然，上述的光谱特性可作为识别对应植物油的依据。这四种植物油光谱上也具有一定的相似性。在光谱中的200-3200cm-1的范围内都存在一个明显的包络，且其形状基本一致。因此，可以断定其属于入射激光诱导的荧光背景，它的产生与食用油中的芳香环结构以及未饱和脂肪链有关7。荧光背景的存在部分地掩盖了拉曼峰，并导致光谱的辨别困难。为了解决这个问题，便于对光谱做进一步的分析，必须采取措施消除荧光背景的干扰。由图3.3可见，上述物质的特征峰的拉曼位移基本处于0-4000cm-1的范围内，但却基本被荧光背景所淹没，这显然会影响人们采用拉曼光谱鉴别各种物质的效果。为此，本实验采用了自适应迭代惩罚最小二乘法对上述光谱进行了背景扣除处理。这是一种通过迭代改变拟合基线与原始信号之间的总体方差权重从而得到基线的估计的基线校正算法。图3.4展示了扣除荧光背景后的拉曼位移为500-3500cm-1的结果。图3.4光谱经处理后的四种不同种类植物油样品的拉曼光谱图(a)大豆油; (b)橄榄油; (c)亚麻籽油; (d)青芥辣油Fig.3.4Raman spectra of four different samples of plant oil with baseline correction(a)soybean oil; (b)olive oil; (c)linseed oil; (d)mustard oil经过基线校正后的光谱与原始光谱相比有了很大的改善，各种物质的特征峰变得清晰且易于鉴别。由图3.4可见，大豆油、橄榄油、亚麻籽油和青芥辣油的光谱在整个测量区域的特征很相似。在2870cm-1处都有一个强度很大的特征峰，此外在800-1700cm-1的范围内，也都存在着拉曼位移基本一致的特征峰，因为它们同属于植物油，如在2855-2940cm-1范围内，分子基团的振动属于C-C(CH2CH3)骨架变形或CH2CH3伸缩振动，在1655cm-1附近为C=C伸缩振动，在1000-1200cm-1范围内为C-C伸缩振动，这些峰反映出植物油的脂类特征，所以它们具有类似的拉曼光谱，得到了合理的解释。另一方面，它们光谱上又是不同的，其特征峰的频移位置以及强度大小有所不同。为了对其特征峰的强度进行量化并体现其差别，本文以2870cm-1处的峰作为标准，对800-1700cm-1的范围内的部分特征峰进行了归一化处理，并将其相对强度列于表3.3中。表3.3植物油的特征峰的拉曼位移和相对强度Table 3.3Raman shift and relative intensity of the symbolic peaks of plant oil 名称拉曼位移/cm-1相对强度名称拉曼位移/cm-1相对强度大豆油8480.27橄榄油8530.2810650.1810810.2412760.5812850.4614390.6914360.7316470.4116500.42名称拉曼位移/cm-1相对强度名称拉曼位移/cm-1相对强度亚麻籽油8660.53青芥辣油8850.5910750.4110620.4712790.6912870.9014360.6414631.1116560.8616490.77由表3.3可见，这些植物油的特征峰在频移上略有不同，而在强度上明显不同，以上结果反映了上述植物油间具有的差异。 3.2部分动物样品的拉曼光谱3.2.1鸡蛋清的光谱实验对鸡蛋清的拉曼光谱进行了激光拉曼光谱检测。以瑞利散射峰的位置作为拉曼位移零点，绘制出图3.5。图3.5 鸡蛋清的拉曼光谱图Fig. 3.5 Raman spectra of egg white从鸡蛋清的拉曼光谱图中可以看到，频移零点出的峰为瑞利散射峰，右侧有很多拉曼散射峰。我们知道，鸡蛋清的成分十分复杂，众多的拉曼散射峰恰体现出这一特点。将鸡蛋清的拉曼特征峰的频移数值列于表3.4中。表3.4 高粱酒的特征峰的拉曼位移Table 3.4 Raman shift of gaoliang liquor名称特征峰拉曼位移/cm-1鸡蛋清1281323240332894343653812668147714588939992491010824拉曼散射峰的频移数值与入射光的波长无关，只和鸡蛋清本身的性质有关，拉曼光谱具有指纹光谱的特点，不同物质具有不同的拉曼光谱，因而测得的拉曼峰可作为辨识鸡蛋清这种生物样品的依据。3.2.2五步蛇油精的光谱五步蛇油精的拉曼光谱图如图3.6所示，频移零点的位置为瑞利散射峰，瑞利散射峰的右侧为斯托克斯峰，左侧为反斯托克斯峰。五步蛇油精的拉曼光谱图与以上光谱图都不相同，其光谱具有大包络的特点，在0-4700cm-1之间有3个包络，这些包络体现出五步蛇油精的分子带状光谱的特性。图3.6 五步蛇油精的拉曼光谱图Fig. 3.6 Raman spectra of ancistrodon acutus olein3.2.3猪油的光谱猪油的光谱以及经基线校正后的结果图3展示了猪油的拉曼光谱以及经基线校正后的结果。图 3.7猪油的拉曼光谱(a)原始光谱;(b)基线校正后的光谱Fig. 3.7Raman spectrum of pork fat(a)original spectrum; (b)spectrum by baseline correction从图3.7(a)可以看出，猪油的光谱同样受荧光背景干扰较大，基线校正前几乎不能有效地分辨出其特征峰，因此同样的采用上述方法对500-3500cm-1范围的光谱进行基线校正处理。图3.7(b)是经基线校正后的结果，与原始光谱相比光谱有了较大的改善。将图3.7(b)中猪油部分特征峰的拉曼位移汇总于表3.5。表 3.5猪油特征峰的拉曼位移Table 3.5Raman shift of the symbolic peaks of pork fat 名称特征峰拉曼位移/cm-1猪油172428603127341364516503.3动物脂肪油和植物油之间的拉曼光谱比较及分析众所周知，由于不同物质所含成分以及物质结构的不同，导致其拉曼光谱的特征峰的位置和强度都会随之变化。为了便于对动物脂肪油和植物油之间进行比较，本实验对上述五种食用油（包括大豆油、橄榄油、亚麻籽油、青芥辣油以及猪油）经过基线校正后得到的结果绘制于同一图（图3.8）中。图 3.8不同样品油的拉曼光谱的比较大豆油;(b)橄榄油；(c)亚麻籽油;(d)青芥辣油;(e)猪油Fig.3.8Comparison among Raman spectra of different kinds of oilsoybean oil;(b)olive oil;(c)linseed oil;(d)mustard oil; (e)pork fat由图3.8可见，猪油与植物油的拉曼光谱显著不同。实验表明：猪油具有一些强度最大的特征峰，其频移主要集中在500-800c