国产与进口黑色签字笔墨迹的拉曼光谱比较分析

近几年,文件检验类案件数量呈增长趋势,而在篡改文件和书写时间的检验过程中,经常涉及对黑色签字笔油墨的鉴定。为了为广大文件检验工作者在日常工作中遇到涉及黑色签字笔油墨的案件鉴定提供思路,也为普通老百姓在日常生活中使用黑色签字笔时提出注意事项。本研究采用拉曼光谱技术对常见的62支国产黑色签字笔和42支进口黑色签字笔进行比较分析。结果表明:采用785nm的激发光和532nm的激发光对104支黑色签字笔进行拉曼光谱检验,可以得到不同品牌型号黑色签字笔油墨的拉曼光谱图;根据特征拉曼峰的不同,62支国产黑色签字笔被分为3类,42支进口黑色签字笔被分为10类,每种黑色签字笔的特征谱峰出现位置的重复性好。大多数国产黑色签字笔油墨都含碳,很难得到良好的区分,而大多数进口黑色签字笔油墨为染料,较容易进行区分。     

黑色签字笔墨水的NIR FT-Raman光谱法研究

本文首次采用近红外傅里叶变换位曼（NIR FT-Raman）光谱技术测定了36种黑色签字笔墨迹的拉曼谱。据拉曼的基团振动峰可将36种签字笔墨迹分为10大类,并对它们的谱图进行了分析。同时考察了基体（书写所用的纸张）、湿度、样品的测定功率以及书写时间对谱图的影响,尤其是第四项显示了与相对书写时间的关系。该方法快速、简便、灵敏度高、不需对样品进行分离提取。     

两种激发波长下蔬菜水果的拉曼光谱对比研究

本文通过改变不同的激光光源波长,测试分析了一系列蔬菜水果表面的拉曼谱。比较514.5nm和1064nm波长下的拉曼谱,发现514.5nm激发下许多蔬菜水果的拉曼谱均出现胡萝卜素的共振拉曼光谱,同时有很强的光荧光。更换成1064nm的近红外激光波长后,基本消除了光荧光和共振效应的影响,可用来测量蔬菜水果的有效成分,而514.5nm激发下只出现胡萝卜素的光谱,为区分蔬菜水果表面的外来物质,如农药,提供了很大的方便。     

多种谱学方法研究蓝色签字笔墨水

运用傅里叶变换红外光谱、显微激光拉曼光谱以及紫外-可见光谱仪等多种光谱学手段测定了纸张上蓝色签字笔墨水的光谱,并根据吸收峰的差异对收集到的28种不同品牌、系列的蓝色签字笔进行了分类。同时还结合热重-质谱联用研究了人为老化过程中纸张上签字笔墨水成分的变化。讨论了上述谱学方法在分析鉴别纸张上蓝色签字笔墨水种类及成分的优劣,以及在研究相对书写时间和绝对书写时间中的潜在应用。     

噻菌灵农药的表面增强拉曼光谱分析

利用表面增强拉曼光谱技术(SERS)分析噻菌灵农药的拉曼特征峰。采用微波法制备银溶胶表面增强基底,利用激光显微共焦拉曼光谱仪分别采集514.5和785 nm激发波长下的噻菌灵农药拉曼光谱,解析不同激发波长下的拉曼特征峰并进行比较。结果表明：不同激发波长下噻菌灵的拉曼峰强度和拉曼频移差异较大,514.5 nm激发波长下的782和1 012 cm-1最强,是C—H变形振动较强特征峰,而785 nm激发波长下的1 284,1 450和1 592 cm-1最强,是环振动和CN伸缩振动较强特征峰。对比分析各个激发波长下噻菌灵的SERS谱图,找到了噻菌灵农药的5个较强特征拉曼峰：782,1 012,1 284,1 450和1 592 cm-1。这些特征峰可作为食品及农产品中噻菌灵农药残留定性定量判别的依据。     

用外腔半导体激光获取强荧光物质的拉曼特征峰位

利用外腔半导体激光器为激发光源,采用移频激发法测量了强荧光物质三环唑的拉曼特征峰位.实验结果显示:在783.2nm和785.7nm激发波长下采集的三环唑样品拉曼光谱信号严格重合,400~1 500cm-1拉曼差分光谱在596,1 319,1 373cm-1有明显的拉曼特征峰,与文献报道一致.     

基于拉曼光谱鉴定黑色签字笔笔迹的种类与书写时间

黑色签字笔字迹种类与书写时间的鉴定一直是国内外法庭科学研究领域的热点问题。基于拉曼光谱法的分辨率高、稳定性好、效率高以及无损检测等优点,对收集的16种品牌或牌号的黑色签字笔字迹样本进行测试。完成同一品牌或牌号同一时间在不同存储条件(暗室和光照)与不同纸张本底(复印纸和笔记本)字迹样本的制备。将样本字迹剪裁,双面胶固定在载玻片上,放入储存箱内避光保存,间隔一段时间对样品进行测试,测试工作共持续1年,形成图谱数据库。在考察实验条件如测量点、激光功率及共焦类型等因素影响的基础上,筛选出最佳条件。在此条件基础上,检测黑色签字笔在不同书写时间、储存环境、纸张本底等条件下的字迹样本。实验结果表明:(1)存储条件(暗室和光照)、纸张本底(复印纸和笔记本)等不同条件下,同种黑色签字笔字迹的拉曼位移相同,重复性好,受水和纸张等本底的干扰较小。(2)根据拉曼位移的差异可将16种黑色签字笔分成5类。(3)以2#样本为例, 1 140 cm^-1处拉曼光谱特征峰,归属为酯类化合物的C-O伸缩振动ν(CO)。酯类化合物的含量随着时间延长而不断减少,因此随着书写时间越久远,特征峰的相对强度越大(8→1)。通过拟合后计算出相对面积数值I,样本书写时间越早,I值越大,反之I值越小。研究结果可用于快速、准确、无损判定黑色签字笔字迹的种类和推断其相对书写时间。     

应用光谱成像技术鉴别同色墨水

研究同色钢笔水、圆珠笔墨水的鉴别方法.运用成像光谱仪对四组的同色墨水进行区分.黑色签字笔墨水整体鉴别率63.8％;蓝色签字笔墨水整体鉴别率93.3％;黑色圆珠笔墨水整体鉴别率98.5％;蓝色圆珠笔墨水整体鉴别率84.8％.拓宽了书写材料检验的技术方法,提高了同色墨水的检验鉴别能力.     

拉曼光谱在墨迹鉴定中的应用研究进展

拉曼光谱因其微量、无损、高效等优点被广泛应用于法庭科学领域尤其是墨迹分析鉴定中,文章总结了常用的拉曼光谱技术及其在圆珠笔、钢笔、签字笔、激光打印机、喷墨打印机等的墨迹鉴定中的应用,提出建立标准的墨迹拉曼谱图数据库、探索与其他仪器技术联用以及与化学计量学等分析方法的结合将是拉曼光谱技术应用于墨迹鉴定中的发展趋势。     

水热法合成蓝宝石的化学成分及光谱学表征

蓝宝石作为五大名贵宝石之一,经济价值极高,其中“皇家蓝”、“矢车菊蓝”最为昂贵。而水热法可合成出颜色与“皇家蓝”色极为相似的蓝宝石,且合成出的晶体较大,可通过切磨加工获得内部纯净的样品,仅凭外观及常规方法难以鉴别。选取了7颗水热法合成蓝色蓝宝石为实验对象,采用LA-ICP-MS、拉曼光谱仪、红外光谱仪、紫外-可见分光光度计和三维荧光光谱仪,对其化学成分、谱学特征进行研究,并与外观极为相似的天然蓝宝石、焰熔法合成蓝宝石进行对比分析。分析表明,水热法合成蓝宝石总体成分较为单一,而天然蓝宝石则含有丰富的微量元素。三种样品拉曼光谱均呈现典型的刚玉振动模式,显示A_1g和E_g振动模的拉曼峰。在红外光谱的指纹区,三种样品的吸收峰均无明显差别,与拉曼光谱的结果耦合。但在官能团区3 000～4 000 cm-1波数范围,水热法合成蓝宝石存在由含水矿物包裹体产生的羟基振动峰,而天然蓝宝石和焰熔法合成蓝宝石未显示此特征。紫外-可见光谱表明三种样品均为Fe2+-Ti4+对致色,但水热法与焰熔法合成蓝宝石未出现天然蓝宝石中450 nm吸收峰。三维荧光光谱表明,两种合成蓝宝石在240 nm光源激发下均出现与Ti4+相关的电荷转移导致的蓝色荧光,而天然蓝宝石样品未出现此荧光。化学成分、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱可为水热法合成蓝宝石的鉴别提供重要信息。     

Study of Raman spectrum of uranium using a surface‐enhanced Raman scattering technique

Raman spectroscopic investigation on weak scatterers such as metals is a challenging scientific problem. Technologically important actinide metals such as uranium and plutonium have not been investigated using Raman spectroscopy possibly due to poor signal intensities. We report the first Raman spectrum of uranium metal using a surface‐enhanced Raman scattering‐like geometry where a thin gold overlayer is deposited on uranium. Raman spectra are detected from the pits and scratches on the sample and not from the smooth polished surface. The 514.5‐ and 785‐nm laser excitations resulted in the Raman spectra of uranium metal whereas 325‐nm excitation did not give rise to such spectra. Temperature dependence of the B_3g mode at 126 cm⁻¹ is also investigated. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Er-Y共掺杂ZrO2的Raman光谱和Er3+的荧光光谱

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备Er-Y共掺杂的具有单斜、四方和立方结构的ZrO2基复合氧化物．用XRD和Raman对复合氧化物结构和不同晶相环境中Er3+的荧光光谱进行了表征．结果表明，掺杂Er3+在三种不同晶相Y-ZrO2中表现出不同的荧光特征．随着基体ZrO2由单斜相逐渐向四方和立方相转变，其荧光谱峰位置对称性提高，峰分裂数减少，谱带逐步向单峰转变．在632.8 nm激发下的Raman图谱有Er3+的荧光干扰，在514.5 nm下则以荧光光谱为主体，不能获得Raman信号，在325 nm激发下无荧光干扰．XRD和紫外Raman二种方法对物相表征结果的差别是由于样品体相和表面不一致，表层容易生成比内层结构对称性更低的物相造成的．     

Multiexcitation Raman Spectroscopy in Identification of Chinese Jade

The high-fluorescence background of jade creates a great impact on the Raman spectra measurements that impedes their application in jade analysis and treatment, particularly with ancient jade. The five most important materials of Chinese ancient jade are amphibole, serpentine, turquoise, agate/chalcedony, and anorthite-zoisite (Dushan jade). This study comparatively analyzed the Raman spectra of different wavelengths' excitation light sources (514.5 nm, 632.8 nm, 785 nm) in identifying these Chinese jades, and this article discusses the most applicable ones to the analysis of different jade materials. The results show that although 632.8 nm He-Ne laser is appropriate for turquoise jades, generally speaking, Raman spectra produced by the 785 nm semiconductor laser and the 632.8 nm He-Ne laser are better for most kinds of jades than the spectra produced by the 514.5 nm argon ion laser, and both of them can be effectively used jointly in research by nondestructive phase analysis of Chinese ancient jade.     

Raman scattering and luminescence of yttria nanopowders and ceramics

We have studied Raman scattering in yttria nanopowders and ceramics that was excited by radiation at wavelengths of 514.5 and 632.8 nm. We show that, in undoped nanopowders and cubic phase of doped yttria ceramics, only the Raman scattering by phonons is observed, with no other Raman scattering centers having been revealed. In nanopowders of the monoclinic phase, we have observed an additional Raman line with a Raman shift of 1093 ± 4 cm^?1. If all the objects under investigation are excited by the radiation at a wavelength of 514.5 nm, their spectra exhibit four series of photoluminescence lines, two of which (at λ = 521–523 and 538–564 nm) are emitted by Er³⁺ ions, “impurity” dopants, while the other two lines (at λ = 607–635 and 644–684 nm) are emitted by intrinsic centers. Under excitation by the radiation at a wavelength of 632.8 nm, only a series of bands at λ = 644–684 nm is emitted. In addition to these photoluminescence bands, neodymium-doped ceramics show photoluminescence bands of Nd³⁺ ions. We have shown that intrinsic luminescence centers, which occur in all the examined specimens, are capable of acting as acceptors with respect to neodymium ions excited to the upper laser level.     

稀土化合物Raman谱中荧光带的辨认

研究了三价稀土氧化物及退火结晶褐钇铌矿和褐铈铌矿在４８８０和５１４５ｎｍ激光激发下所得Ｒａｍａｎ光谱中的荧光带。结果表明,在这两种激光线激发下,Ｓｍ３＋、Ｅｕ３＋和Ｅｒ３＋的荧光对稀土化合物的Ｒａｍａｎ光谱有很大干扰。提出几种在稀土化合物Ｒａｍａｎ光谱中辨认荧光带的方法。     

Ba0.95Eu0.05TiO3陶瓷的变温拉曼研究

采用高温固相反应方法制备了高质量的Ba0.95Eu0.05TiO3多晶陶瓷, X-射线衍射谱(XRD)表明所制备的材料为单相, SEM的图象显示材料致密。用波长为514.5 nm激光光源激发, 在温度83 K-553 K区间内对Ba0.95Eu0.05TiO3陶瓷进行了系统的拉曼实验研究, 实验证明散射强度是温度的函数, 在相变点附近散射强度发生突变, 同时Eu3+对Ba2+的替代导致了BaTiO3相变温度向低温方向位移。我们并对其物理机理进行了探讨。     

低温冰箱冷冻对人体组织拉曼光谱的影响

研究了低温冰箱冷冻保存时间对人体甲状腺组织、子宫肌瘤组织的拉曼光谱的影响。组织用磷酸缓冲生理液浸泡 ,于 - 4℃保存 (未冻 ) 1 0 h,测试拉曼光谱 ;测后将组织样品浸入磷酸缓冲生理液 ,置于低温冰箱 - 30℃保存。分别于冷冻几天、十几天和六十天后 ,取出解冻测试拉曼光谱。结果表明 ,冷冻保存 1 0天内对组织的拉曼光谱没有明显的影响。该结果对拉曼光谱研究人体组织具有指导意义     

几种农药的显微拉曼光谱和荧光光谱

首次用显微拉曼光谱仪测试了几种用于粮食、蔬菜、水果的农药的拉曼光谱和荧光光谱。从一些市售农药上记录到了分子振动特征峰 ,从而可以区分这些农药。此外一些市售农药的荧光光谱也很不同。据此 ,可利用拉曼光谱仪根据拉曼谱和荧光光谱的不同 ,实时实地和快速地识别这些农药及其在粮食、蔬菜、水果表面上的可能残留。