[發明專利]一種復雜化合物拉曼光譜的提取方法

有效

• 申請號: 202110663665.0
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113281337B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 馮繼宏;朱書緣;魯貞貞;趙蒙蒙
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/65
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種復雜化合物拉曼光譜的提取方法，涉及分析化學領域和藥物成分領域。是基于高空間分辨率的光學顯微成像技術與拉曼光譜技術結合建立了一種的復雜化合物高質量拉曼光譜的提取方法。該方法操作簡單、非接觸、無損傷，可以對產品進行，只需要微量的物質在光波的照射下進行，可以應用于復雜化合物分析，而不改變待測復雜化合物的物理和化學性質。

技術領域

本發明涉及分析化學領域和藥物成分領域，具體而言，涉及一種基于光學顯微成像結合拉曼光譜的復雜化合物高質量拉曼光譜的提取方法。

背景技術

交聯、聚合反應生成的高分子量復雜化合物，廣泛地應用于飲料、醫藥行業中。但是這種化合物成分復雜，包含簡單的初始物質、中間產物、最終產物，而交聯、聚合反應生成的中產物又是分子量處于一定區間的交聯體，因此對于這種物質的單晶分析困難，尤其是在不改變其物理和化學性質的情況下，如不溶于水、不加熱制冷、不采用變色反應，那么光學檢測是一種技術手段。

鑒于交聯化合物在飲料、醫藥行業中的重要作用，亟需建立一種快速、無接觸、保留復雜化合物化學和物理性質的檢測方法，目前已有的檢測方法采用熱熔點法、高分辨質譜法破壞物理性質；采用核磁共振技術無法分辨。近年來，高空間分辨率的光學顯微成像技術發展迅速，為空間分辨復雜化合物中的單晶提供可行性；同時拉曼光譜具有分子標簽的作用，使鑒定復雜化合物的成分成為可能。而通過光譜方法鑒定復雜化合物成分拉曼光譜需要得到高質量拉曼光譜。鑒于此，本發明基于高空間分辨率的光學顯微成像技術與拉曼光譜技術結合建立了一種非接觸、無損傷的復雜化合物高質量拉曼光譜的提取方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于高空間分辨率的光學顯微成像技術與拉曼光譜技術結合建立了一種的復雜化合物高質量拉曼光譜的提取方法。該方法操作簡單、非接觸、無損傷，可以對產品進行，只需要微量的物質在光波的照射下進行，可以應用于復雜化合物分析，而不改變待測復雜化合物的物理和化學性質。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于高空間分辨率的光學顯微成像技術與拉曼光譜技術結合的一種的化合物高質量拉曼光譜的提取方法，包括以下步驟：

(1)取1-5mg待檢測的粉末樣品，放置在載玻片上，裸露直徑3～5mm，或者3-5mm矩形，或者3-5毫米長方形的表面壓實成為一個薄層，制成待測樣品；

(2)在光學顯微鏡下對待測樣品進行觀察，尋找成像清晰并且具有廣泛形貌特征的一個分散顆粒，對分散顆粒進行明場成像，選擇成像圖像中顆粒上表示光亮度的灰度級最高的一點進行作為感興趣點；

(3)對步驟(2)感興趣點在顆粒上的對應位置點進行特定波長的光照射，測量得到在該顆粒上對應位置點的該激發波長的拉曼光譜，拉曼光譜包含兩個參數k和I，k為拉曼光譜中的拉曼位移波數，I為拉曼光譜中波數k對應的光譜強度；

(4)多次重復步驟(3)，得到多個對應位置點上該激發波長的拉曼光譜，再對多個拉曼光譜中相同波數k對應的光譜強度I進行平均計算得到平均拉曼光譜；

(5)在步驟(4)計算得到平均拉曼光譜中找到峰值高且峰形尖銳的拉曼光譜特征峰作為該待測物的拉曼光譜特征峰，記錄該拉曼光譜特征峰對應的波數k₀；

(6)再次在光學顯微鏡下對待測樣品進行觀察尋找成像清晰并且具有廣泛形貌特征的一個分散顆粒，或直接使用步驟(2)中尋找到的顆粒，對該顆粒進行明場成像，將包含該顆粒整體或局部的一個矩形區域作為感興趣區域；

(7)對步驟(6)感興趣區域對應樣品上區域進行共焦掃描得到一個拉曼光譜數據集，拉曼光譜數據集包含四個參數，分別為x、y、k和I，其中x和y對應感興趣區域內一個點的平面坐標，k為在一個點測量的拉曼光譜的拉曼位移波數，I為一個點的拉曼光譜中一個波數k對應的光譜強度；

(8)對步驟(7)得到的拉曼光譜數據集每點拉曼光譜進行去除宇宙噪聲和消除背景噪聲處理，得到處理后的拉曼光譜數據集；