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拉曼光谱仪在花粉当中的检测
编辑:厦门市普识纳米科技有限公司   时间:2022-07-27

 花粉是有花植物雄性器官,其主要可以通过风媒及虫媒传播。春季授粉季节,空气中的花粉浓度极高,高浓度的花粉导致我们人类高致敏。近几年,花粉过敏成为一个人类社会困扰的一大发展健康教育问题,统计数据资料研究显示花粉过敏患者使用数量关系不断出现上涨,不同部分患者对不同产品种类的花粉有不同的过敏反应,因此对空气中的花粉进行垃圾分类方法检测技术尤为重要。花粉在大气中的分布情况具有文化多样性、浓度可变的特征,相对湿度等环境分析条件及臭氧和氮氧化物等空气污染物均可对花粉在大气中的多样性及浓度之间产生一定影响。与此同时,作为学生一种学习生物样品,花粉具有系统组成成分比较复杂的特点,准确地对花粉进行信息分类识别是一项颇具难度的工作。

  拉曼光谱能提供花粉样品的指纹图谱,光谱清晰。本文对空气中34种花粉样品进行了显微拉曼光谱鉴定,建立了花粉拉曼光谱数据库,验证了拉曼光谱在花粉鉴定中的有效性。

  发现花粉属于天然生物标本。由于样品成分复杂及污染物的影响,样品的光谱具有较强的荧光背景,影响对东古阿卜杜勒·拉赫曼信号的检测,当荧光背景较大时,东古阿卜杜勒·拉赫曼光谱的信号峰被湮没,因此选择光漂白来破坏样品中荧光分子的辐射能力,有效地减弱荧光信号的影响。

  在一些常见的拉曼峰中。在1600cm-1附近有一个强拉曼峰,振动模式为苯环的环拉伸,对应的物质为苯丙氨酸和酪氨酸。440~1560 cm-1范围内的拉曼峰振动是C-H2的变形,对应脂类和孢粉。1080cm-1附近的拉曼峰振动模式为骨晶格振动;1080cm-1附近的拉曼峰对应三角环呼吸振动;在光谱的600cm-1附近出现几个微弱的拉曼峰,代表芳环变形的振动模式。

  以拉曼光谱信息技术为主要手段,将42种花粉的标准样品可以作为一个研究发展对象,对采集的465条光谱数据管理进行图像预处理,利用主成分通过分析及SVM建立风险识别系统模型。对于企业区别较大的科间花粉的预测结果准确率达到97.75%,对常规教育手段已经难以区分的蔷薇科属间花粉的预测准确率达到90.47%,虽准确率没有科间花粉高,但同样需要说明拉曼光谱对花粉识别能力具有经济可行性;对菊科属间拉曼光谱特征进行比较分析并说明科间可能由于存在对分类模式识别有影响的因素。综上,利用拉曼光谱技术可有效提高鉴别花粉样品,为花粉的检测方式分类工作提供新的方向。

拉曼光谱仪

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