部分临床药物的拉曼光谱研究

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拉曼光谱技术在生物医学中的应用

拉曼光谱技术在生物医学中的应用

拉曼光谱技术在生物医学中的应用随着科学技术的快速发展,生物医学领域中的研究手段也越来越多样化。

其中,拉曼光谱技术作为一种无创、快速、非损伤性的分析方法,正逐渐成为生物医学领域中不可或缺的技术之一。

一、拉曼光谱技术的原理拉曼光谱技术是一种通过分析分子振动状态来确定样品结构和成分的分析方法。

它基于分子吸收或发射的光子在被激发后发生振动,从而产生散射光的原理。

这种散射光的频率一般比原来的光子频率低,称为“拉曼散射光”。

通过分析这些光的振动特征,可以确定样品中化学成分的种类和含量,以及分子的结构信息。

二、拉曼光谱在生物医学中的应用1. 生物医学研究拉曼光谱技术可以用于对生物大分子(如蛋白质、核酸等)进行快速、非损伤性的表征和定量研究。

通过测量其拉曼散射光的振动频率,不仅可以确定其化学成分和结构,还可以研究其构象、氧化还原情况等特性。

同时,拉曼光谱技术还可用于研究细胞的代谢活动,从而了解细胞在不同生理状态下的变化。

2. 临床诊断拉曼光谱技术可用于体液和组织样品的临床诊断。

例如,对于癌症等疾病的诊断,拉曼光谱技术可以通过对组织和体液样品中不同分子的拉曼散射光进行分析,实现对病变区域与健康区域的区分。

此外,拉曼光谱技术还可用于血液中营养物质和代谢产物的检测等应用方面。

3. 药物研究拉曼光谱技术在药物研究方面也有广泛应用。

通过测量药物分子在不同溶液中的拉曼散射光,可以了解其与不同配体的相互作用、药效成份的含量等信息。

此外,拉曼光谱还可以用于药物给药的过程中,对不同时间点的药物分布进行动态监测。

三、展望虽然拉曼光谱技术在生物医学中的应用前景广阔,但是技术本身和分析过程中的干扰因素仍然存在很大挑战。

例如,激光功率和散射角等参数需要严格控制,以避免信号干扰,同时还需要特殊的样品制备方法和分析软件的支持。

因此,未来需要进一步加强该技术在实际应用中的稳定性和可靠性。

总之,拉曼光谱技术作为一种新型分析手段,在生物医学领域中已经得到广泛应用。

常见药毒物拉曼筛查

常见药毒物拉曼筛查

常见药毒物拉曼筛查常见药毒物拉曼筛查引言:药物滥用和毒物中毒是当前社会面临的严重问题之一,对人类健康和社会稳定造成了极大威胁。

为了及时检测和识别这些药毒物,科学家们广泛研究开发了各种先进的检测技术。

其中,拉曼光谱技术以其快速、非破坏性的特点在药毒物的检测中得到了广泛应用。

本文将介绍常见药毒物拉曼筛查的原理、方法和应用。

一、拉曼光谱技术简介拉曼光谱是一种将激光光源经过样本散射后的光谱进行分析和测量的技术。

通过测量样本散射光的频率或波数与入射激光光源的频率或波数之间的差值,可以得到样本的分子振动信息,进而实现对样本的检测和分析。

与传统的质谱、红外光谱等技术相比,拉曼光谱具有非破坏性、高灵敏度、快速分析等优点,适用于药毒物的快速筛查。

二、常见药毒物的拉曼谱图与特征1. 海洛因:海洛因是一种强烈的麻醉剂,很难通过肉眼进行观察和判断。

使用拉曼光谱技术可以快速检测到海洛因的存在。

海洛因的拉曼谱图中,常见特征峰位于约600 cm-1和1600cm-1处,分别对应了其分子中的苯环和酰胺基团。

2. 可卡因:可卡因是一种刺激性和兴奋性药物,使用较为广泛。

通过拉曼光谱技术可以明确识别和鉴别可卡因。

可卡因的拉曼谱图中,主要特征峰位于1060 cm-1和1590 cm-1处,分别对应了其分子中的苯乙酰基和苯环。

3. 氯胺酮:氯胺酮是一种合成麻醉药,常被滥用为迷幻剂。

通过拉曼光谱技术可以快速检测到氯胺酮的存在。

氯胺酮的拉曼谱图中,主要特征峰位于784 cm-1和1093 cm-1处,分别对应了其分子中的氯代烷基和胺基。

三、常见药毒物的拉曼筛查方法拉曼光谱仪通常由光源、光谱仪、采样装置和数据处理软件等组成。

在进行药毒物的拉曼筛查时,一般采用以下步骤:1. 样本采集:使用非粘附性、透明材料制备样品载体,将待检测的样品均匀涂布于样品载体上。

2. 光谱测量:将样品载体放在拉曼光谱仪的采样装置上,通过激光光源照射样品,获取样品的拉曼散射光谱。

显微拉曼光谱技术在生物医学领域的应用研究

显微拉曼光谱技术在生物医学领域的应用研究

显微拉曼光谱技术在生物医学领域的应用研究生物医学领域是人们关注的焦点之一,随着科技的不断发展,我们可以运用各种技术手段来研究和治疗疾病。

其中,显微拉曼光谱技术逐渐成为了生物医学领域的研究热点,它通过分子振动光谱的变化可以分析样本的物质成分和结构。

1.技术原理与特点显微拉曼光谱技术是一种无损、无污染的测试方法,具有非常高的敏感度。

通过照射样本并观测其散射光的强度变化,可以推断出分子的结构和组成。

其中,拉曼效应是显微拉曼光谱技术的基础原理。

在光谱仪的作用下,样品中分子振动,形成一定频率的拉曼散射光。

这些散射光与入射光的能量不同,且带有与样品内部分子的振动情况相关的特征频率。

通过对这些特征频率的分析,从而可以确定样品的成分和结构。

显微拉曼光谱技术具有非常高的空间分辨率,可以观测到极小的横向尺度结构变化,因此被广泛应用于生物医学领域的研究中。

2.应用研究2.1细胞成分定量分析显微拉曼光谱技术可以用于细胞成分的定量分析,通过观测不同细胞内分子的振动方式,就可以推断出成分的含量,从而对细胞进行快速高效的定量分析。

例如,在胰岛细胞研究中,研究人员使用显微拉曼光谱技术来分析不同类型细胞内部的化学成分及其含量,通过对不同细胞中脂肪、糖原、核酸、DNA和RNA的含量进行定量分析,从而对不同类型细胞进行快速鉴定。

2.2病理组织诊断显微拉曼光谱技术还可以用于病理诊断,在临床病理定性分析过程中,它可以对病理组织中的化学成分进行分析,提供更加准确的分子结构信息,从而提高预测准确度。

例如,在乳腺癌筛查方面,研究人员使用拉曼光谱技术对肿瘤组织、正常组织和良性病变组织进行分析,分辨率高达1微米,可以区分出不同组织类型,并得出不同组织中的生物分子成分含量,提高了诊断的准确性。

2.3药物筛选和代谢分析显微拉曼光谱技术也可以用于药物筛选和代谢分析,可以通过观察药物对生物体内分子振动的影响,预测药物的效果。

例如,在预测肝毒性方面,研究人员使用显微拉曼光谱技术对肝脏内部的脂质、糖原、葡萄糖等分子进行了分析,从而得出了药物对肝脏组织的影响,提高了药物筛查的准确性。

药物分析中的表面增强拉曼光谱技术研究

药物分析中的表面增强拉曼光谱技术研究

药物分析中的表面增强拉曼光谱技术研究近年来,表面增强拉曼光谱技术(Surface-Enhanced Raman Scattering,简称SERS)在药物分析中得到了广泛研究和应用。

SERS 技术通过提供极高的灵敏度和选择性,为药物分子的定性和定量分析提供了重要的手段。

本文将重点探讨SERS技术在药物分析中的应用及其研究进展。

一、SERS技术原理及特点1. SERS技术原理SERS技术是一种基于表面增强效应和拉曼散射理论的分析方法。

当分子吸附在具有纳米结构的金属表面上时,可发生表面增强效应,导致拉曼信号的增强。

SERS信号由受体分子的振动产生,可提供有关其结构、组成、浓度等信息。

2. SERS技术特点SERS技术具有以下几个突出特点:(1)极高的灵敏度:SERS技术可实现对目标分子的检测到单分子水平,其灵敏度远高于传统拉曼光谱技术。

(2)良好的选择性:通过选择合适的金属纳米材料和表面修饰方法,可实现对特定分子的选择性检测。

(3)微型化与快速性:SERS技术可以与微流体芯片结合,实现快速分析,同时具备良好的反应时间和快速数据采集速度。

二、SERS技术在药物分析中的应用1. 药物成分的定性分析SERS技术可用于药物成分的快速鉴定和定性分析。

研究人员通过制备金属纳米结构表面,并将药物样品置于纳米结构上,通过测量其SERS信号特征峰,可以准确判断药物的主要成分。

2. 药物含量的定量分析SERS技术也广泛用于药物中主要成分的定量分析。

通过建立合适的标准曲线和定量模型,可以根据目标成分的SERS特征峰的强度进行药物含量的定量分析。

3. 药物质量控制SERS技术在药物质量控制中发挥重要作用。

通过与传统方法相结合,可以实现对药物样品中有害物质和杂质的及时检测和定量分析,确保药物质量稳定可靠。

4. 药物传递与代谢过程研究SERS技术不仅可以用于药物的分析,还可以在研究药物传递与代谢过程中发挥重要作用。

通过制备SERS活性探针,可以实时监测药物在体内的分布、代谢途径以及与生物分子的相互作用等过程。

表面增强拉曼光谱在药物分析中的应用

表面增强拉曼光谱在药物分析中的应用

表面增强拉曼光谱在药物分析中的应用作者:田三萍蒋屏陈传品来源:《科技风》2018年第20期摘要:表面增强拉曼光谱法作为一种新兴的分析方法,因其高灵敏度、高光谱分辨率、不受水分干扰、能进行无损检测等独特的技术优势已被广泛用于医学、材料、化学等领域。

本文综合论述了SERS的原理及发展历程,重点介绍了其在药物的非法添加,药物的含量检测两个方面的运用现状,并对其发展做了展望。

关键词:表面增强拉曼光谱;药物检测;应用进展1 绪论拉曼光谱是一种分子振动光谱,反映分子振动、转动信息,人们利用拉曼谱线的频率、强度和偏振度的不同,进行物质结构与性质的研究。

拉曼光谱分析法基于1928年C.V拉曼发现的拉曼散射效应。

拉曼散射效应很弱,其散射光强度约为入射光强度的1010,因此,在实际应用中,常需要用到一定的增强手段,如SERS。

表面增强拉曼散射,简称SERS,是指当分子吸附在粗糙贵金属表面或纳米表面上,通过一定增强原理使其拉曼散射信号强度成指数倍数增长的一种光谱现象,常为103106倍,共振时可达10141015。

表面增强拉曼光谱法是指用常规的拉曼光谱法测定这些吸附分子。

1974年Fleischmann等将银电极粗糙化后测定吸附在其上的单层吡啶分子。

SERS作为一种新兴的检测手段,不管是极性分子还是非极性分子均可以产生特定拉曼光谱,现已广泛用于材料、电化学、分析化学、医学等方面。

与IR,NMR及质谱等光学分析方法相比,SERS具有很高的灵敏度可用于单分子检测;水的拉曼响应很弱,可用于含水样本检测。

与HPLC等比,对样本需求量少且纯度要求低,能减少样品的前处理过程节省时间且实现对样本的快速无损检测。

本文将从药物的非法添加及药物的定量分析两方面介绍SERS在药物中的使用。

2 在药物分析中的应用药物指能影响机体生理、生化和病理过程,用以预防、诊断、治疗疾病的物质。

毒胶囊等事件的发生源于对药物缺乏有效检测,进行合理有效检测能保证用药安全,对人类健康有着重要的意义。

阿司匹林结构和光谱研究

阿司匹林结构和光谱研究
*
[2 , 3] [ 4~ 6]
收稿日期 : 2009 - 04- 10 基金项目 : 云南大学理 ( 工 )科科研基金资助项目 . 作者简介 : 王利军 ( 1981- ), 男 , 河南人 , 硕士生 , 主要从事光学方面的研究 . 通讯作者 : 张中明 ( 1965- ), 男 , 云南人 , 教授 , 博士 , 主要从事光学及原子分子物理方面的研究 .
1 理论方法
拉曼光谱
[ 7 ~ 9]
是一种简单、 灵敏的光谱分析工
具, 和红外光谱 结合, 是我们研究分子结构和 [ 12 ] 分子振动的重要工具. 密度泛函理论 ( DFT ) 由
图 1 阿司匹林分子结构式 F ig 1 1 Aspir in m olecule structural f or mu la
图 4 阿司匹林分子的理论红外谱图 F ig1 4 Theoretica l infrared spectra of aspir in m olecule
1~ 6 , 11 , 16 , 18 碳 原 子 ; 7~ 10, 14, 19 ~ 21 氢原 子 ; 12, 13 , 15 , 17 氧原子 图 2 阿司 匹林分子 的优化 [ DFT - B3LYP / 6- 311G + + ( d p) ]后的结构 F ig 1 2 Aspir in molecu le structure after opti m izing [ DFT - B3LYP /6- 311G+ + ( dp) ]
- 1 - 1 - 1 - 1
下面我们对阿司匹林分子分子的振动模式进 行指认, 具体结果见表 1 .
表 1 阿司匹 林振动模式指认 Tab1 1 Asp irin vibration mode assignm ent 频率 / 平面 振动模式 c m- 1 内外 3 774 内 O13) H14 伸缩振动 3 218 内 C3) H7 和 C4) H 8 伸缩振动 3 201 内 环上 C) H 伸缩振动 3 190 内 环上 C) H 伸缩振动 3 175 内 环上 C) H 伸缩振动 H 3 不对称伸缩振动 3 156 外 C C H 3 不对称伸缩振动 3 118 外 3 053 外 C H 3 对称伸缩振动 C16 O17 伸缩振动 , C18 H 20 面内弯 曲 1 831 内 振动 C11 O12 伸缩 振动 , O13) H14 面 内弯 曲 1 784 内 振动 1 645 内 环变形 1 613 内 环变形 1 514 内 环上 H 对称摆动 1 479 外 C4) H, C5) H9 摆动 , CH 3 对称 摆动 1 475 外 C H 3 对称摆动 H 3 对称摆动 1 473 外 C H 3 对称摆动 1 395 外 C 1 362 内 O13) H14 , C3) H 7 摆动 1 334 内 环变形 , O13) H 14 摆动 1 297 内 环上 H 不对称摆动 1 237 内 C18) H 20 摆动 , 环上 H 对称摆动 1 204 内 O13) H14 , C18) H20 , C4) H 8 摆动 1 197 内 O13) H14 , C18) H20 , 环上 H 对称摆动 1 182 内 O13) H14 , 环上 H 对称摆动 1 150 内 O13) H14 , 环上 H 不对称摆动 1 176 1 063 1 061 1 018 1 000 979 924 890 836 811 744 713 644 586 573 528 516 431 内 外 外 外 外 外 外 外 外 外 外 外 内 外 内 外 外 外 O13) H14 弯曲振动 , C11) O13 伸缩振动 , 环上 H 不对称摆动 C H 3 不对称摆动 , 环上 H 对称摆动 C H 3 不对称摆动 C H 3 不对称摆动 环上 H 不对称摆动 环上 H 不对称摆动 环呼吸 , 环上 H 不对称摆动 环上 H 不对称摆动 环上 H 不对称摆动 , CH 3 不对称摆动 环上 H 不对称摆动 环呼吸 , 环上 H 不对称摆动 环上 H 不对称摆动 环呼吸 C H 3 不对称摆动 O13) H14 弯曲振动 环上 H 不对称摆动 , CH 3 不对称摆动 环上 H 不对称摆动 环上 H 不对称摆动

拉曼光谱在生物医学中的应用

拉曼光谱在生物医学中的应用

拉曼光谱在生物医学中的应用
拉曼光谱在生物医学中的应用是非常广泛的。

它是一种非破坏性的分析技术,能够快速且无需样品制备地测量出样品的化学成分,因此被广泛应用于生物药物分析、生物医学诊断等领域。

首先,拉曼光谱在生物药物分析中具有很大的优势。

现代生物药物的复杂性和多样性,导致了常规的质谱分析不一定可以满足需求,而拉曼光谱可以非常准确地分析出生物药物中的蛋白质、多肽、糖类等成分,同时能够检测出生物药物中的杂质,为药品安全性保障和质量控制提供了可靠手段。

其次,拉曼光谱在生物医学诊断方面也具有广泛的应用。

它可以通过分析体液及组织样品中的小分子代谢产物和蛋白质,实现对疾病状态的快速诊断和监测。

例如,通过对尿液或血液样品的拉曼光谱分析,可以实现对糖尿病、癌症和心血管疾病等多种疾病的诊断。

此外,拉曼光谱还可以在生物组织、生物细胞及其内部结构的分析中发挥作用。

通过对生物细胞和组织样品的拉曼显微镜分析,可以实现对细胞形态、结构和功能等的研究,并为临床医学的诊断和治疗提供了重要的参考。

总之,作为一种高灵敏度、非破坏性的分析技术,拉曼光谱在生物医学领域中有着广泛的应用前景。

随着技术的不断发展和改进,相信它将会为生物医学领域带来更多的突破和进展。

拉曼光谱法在快速筛查紫杉醇脂质体制剂中的应用

拉曼光谱法在快速筛查紫杉醇脂质体制剂中的应用

拉曼光谱法在快速筛查紫杉醇脂质体制剂中的应用目的应用拉曼光谱法建立定性鉴别模型,实现紫杉醇脂质体制剂的现场快速筛查。

方法隔包装采集注射用紫杉醇脂质体的拉曼光谱,使用主成分分析(PCA)算法去除包装的干扰信号,提取紫杉醇脂质体的拉曼信号,用经典最小二乘(CLS)建立定性鉴别模型。

对模型进行正向验证和反向验证确定判别的阈值,模型输出的相关系数值同阈值比较进行定性判定。

使用外标法实现方法在三种仪器上的转移。

结果排除玻璃包装的干扰提取的光谱与直接测量的光谱相关系数达0.9744,建立的紫杉醇脂質体定性模型,判断阈值为0.85,正向验证(脂质体制剂)和反向验证(脂质体膜成分和紫杉醇)结果均为通过。

通过使用传递光谱和峰位检索,方法能够在便携式拉曼光谱仪、傅里叶拉曼光谱仪和显微成像拉曼光谱仪上实现转移。

结论本研究所建立的快速筛查方法可满足抗癌类贵重药品的现场和实验室快速筛查,为监管和公安打假提供一种科学有效的手段。

[Abstract] Objective To realize the rapid screening on site,Raman spectroscopy was applied to establish an identification model of paclitaxel liposome preparation. Methods Raman spectra of the whole paclitaxel liposome product with package were first collected,and principal component analysis(PCA)algorithm was then used to extract paclitaxelliposome signals from the identified signals. Classic least squares (CLS)algorithm was used to established the identification model. The threshold was determined by the positive validation and negative challenge tests,and identification results would be get by compare the the correlation coefficients with the threshold. External standard method was utilized to realize the model transfer on three different kinds of Raman spectrometer. Results The correlation coefficient between the extracted spectrum and directly-measured spectrum was 0.9744. The paclitaxelliposome identification model was built with a threshold of 0.85,and results of both positive validation and negative challenge tests were all passed. Model transfer results also indicated that with the use of transfer spectra and peak search,the method established could be used on portable Raman,microscope imaging Raman and FT-Raman spectroscopes. Conclusion The Raman method established in this study could realize expensive anticarcinogen both on-site non-invasively and laboratory use,which can provide a scientific and efficient means for regulation and crackdown on counterfeit expensive medicine.[Key words] Raman spectroscopy;Classic least squares algorithm;Paclitaxel liposome;Counterfeit medicines公安机关公布的假药案件中,假冒抗癌类药物日渐猖獗。

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110
光谱学与光谱分析 第36卷
量 参数,比如:响应阈值为80,工作电压为900V,积分时间 为 100 ms。
当入射激光照射到样品上发生散射,具 有 不 同 波 长 的 散 射光经光学聚焦系统聚焦进入单色仪入 射 狭 缝。经 光 栅 分 光 后,由光电倍增管(PMT)将光信号转换并 放 大 成 电 信 号,通 过模数(A/D)转换后的数字信号由数据采集软件输 入 到 计 算 机中,去除光度噪声后生成被测样品的光 谱 数 据 供 存 储 和 处 理。
尽管对药物和食品的检 测 有 多 种 方 法 ,如:色 谱 法[5]和 红外光谱法[6]等,但它们都有检 测 成 本 高 、不 适 合 水 溶 液 样 品等缺点。本工作曾采用拉曼 光 谱 技 术 对 碳 系、油 类 材 料 进 行过研究,可 以 较 容 易 将 其 拓 展 到 一 些 研 究 较 少 的 材 料, 如 :处 方 药 物 等 。为 此 ,对 抗 生 素 、止 吐 剂 、血 凝 酶 等 十 几 种 常用处方药进行了拉曼光谱的测量和分 析。通 过 分 类 和 比 较 其共性和异性,不但能获得其 光 谱 信 息,还 为 运 用 该 技 术 检 测处方药奠定了基础。
天 津 理 工 大 学 理 学 院 ,天 津 300384
摘 要 针对目前临床药物拉曼光谱的缺乏和 药 物 检 测 领 域 的 现 状 ,利 用 拉 曼 光 谱 技 术 对 抗 生 素、抗 组 织 胺、血凝酶和止吐剂等几类常用临床药物进行 了 拉 曼 光 谱 的 测 量 和 研 究 。通 过 观 测 上 述 具 有 良 好 拉 曼 活 性 的药物样品拉曼光谱,不仅确定了样品拉曼峰的位移、强度和线宽,还探索了其包络的线 形 等 光 谱 特 性。通 过 分 析 和 比 较 拉 曼 光 谱 图 ,找 出 各 药 物 间 的 异 同 ;对 于 那 些 由 于 拉 曼 活 性 低 或 拉 曼 光 谱 的 复 杂 样 品 ,虽 然 暂 时无法识别,但也进行了尝试性的测量或提出了测量建议。研究表明:小分子药物的光谱 特 征 很 明 显,拉 曼 峰分布较广,对其进行光谱识别简单易行;而大分子都表现出较弱的光谱特征峰,常常伴 随 复 杂 的 包 络,不 仅 导 致 了 对 其 光 谱 识 别 的 困 难 ,也 很 难 准 确 确 定 特 征 峰 位 置 。对 于 不 同 药 物 ,提 出 了 用 拉 曼 光 谱 测 量 和 分 析 其药物成分的可行性,并通过分析其拉曼光谱的特性,为医学工作者识别 和 分 析 药 物 成 分 提 供 了 实 验 证 据 。 不仅为建立药物的拉曼光谱数据库奠定了基础。还 使 业 界 看 到 了 快 速 识 别 和 检 测 药 物 的 前 景 ,从 而 促 进 拉 曼光谱技术在药物检测上的运用。
Table 1 Experimental data of the popular antibiotics
拉 曼 频 移/cm-1 430
相 对 强 度 ×10-2 0.26
名称 地塞米松磷酸钠
拉 曼 频 移/cm-1 -10 780
841
0.27
-8 939
1 446
0.21
-6 814
第3 6卷 ,第1期 光 谱 学 与 光 谱 分 析 2 0 1 6 年 1 月 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.36,No.1,pp109-113 January,2016
部分临床药物的拉曼光谱研究
董 赫 ,刘 传 ,戴 长 建 *
Fig.3 Raman spectra of Dexamethasone(a) with and (b)without notch filter
结果表明,当使用滤波器 衰 减 瑞 利 峰 时,难 免 会 使 拉 曼 峰也被衰减见图3(a),从而导致峰被部 分 掩 盖。也 不 用 滤 波 器测量,结果见图3(b)。显然 从 图 3 中 可 以 看 出,当 采 用 凹
1.1 原 理 处于振动基态的分子在光子的作用 下,先 被 激 发 到 较 高
的振动激发态,再回 到 较 低 的 振 动 激 发 态。因 此,根 据 能 量 守恒原理,被分子散射的光子能量等于激 发 光 的 能 量 减 去 上 下两个振动能级的能量差。换 言 之,当 散 射 光 与 激 发 光 的 频 率不相等时,该散射就称为拉 曼 散 射,其 频 率 改 变 的 大 小 就 称之为拉曼位移[7]。拉曼位移只与物质分 子 的 振 动 和 转 动 能 级有关,其大小主要由发色基 团 的 不 同 吸 收 峰 所 体 现 ,而 与 入射光性质无关。实验的原理 是,利 用 药 物 分 子 散 射 峰 的 拉 曼位移大小、数目和强度的不 同,可 以 获 取 和 分 析 其 分 子 振 动 和 转 动 方 面 的 信 息 ,并 进 而 对 其 进 行 识 别 。 1.2 装 置 和 方 法
在低频区的差异相对显著。由于这些差异 主 要 由 相 同 发 色 基 团旁的不同助色基团导致,所以可以通过 各 拉 曼 峰 频 移 的 大 小来识别和区分。实验利用上述方法测量 了 多 种 抗 生 素 药 物 的 光 谱 数 据 ,表 1 列 出 了 部 分 实 验 结 果 。
名称 地西泮
奥硝唑 硫酸庆大霉素
实验装置为半导体激光拉 曼 光 谱 仪,由 自 行 设 计、组 装 的激光器系统、散射 光 产 生 系 统、外 光 路 系 统、信 号 采 集 系 统 构 成 。半 导 体 激 光 器 的 输 出 波 长 为 532.8nm,工 作 电 流 为 1 A。光 栅 仪 的 扫 描 步 长 为 0.1nm,波 段 为 300~800nm。在 进行波长修正、基线漂移校正 和 光 路 调 节 之 后,还 需 设 置 测
2 914 -10 780
0.12 0.46
哌拉西林钠他唑巴坦钠
-3 313 -10 824
-6 814
0.35
-3 812
-3 313 -10 480
0.48 0.14
哌拉西林钠舒巴坦钠
-2 028 -10 824
-6 814
0.09
-3 460
-3 289
0.10
相 对 强 度 ×10-2 0.48 0.42 0.39 0.52 0.42 0.62 0.50 0.20 0.27
针对瑞利散射的信 号 强 度 远 大 于 拉 曼 散 射 信 号 (前 者 约 为后者的102~103 倍)情况,实 验 采 用 一 个 凹 陷 滤 波 器 选 择 性衰减瑞利 峰 的 强 度,以 便 大 幅 增 强 拉 曼 散 射 峰 的 相 对 强 度。实验中,需对凹陷 滤 波 器 的 角 度 进 行 精 细 调 节,反 复 优 化使其达到最佳效果。先旋转 其 方 位 角,使 基 准 线 处 于 水 平 方向;然后调 控 其 张 角θ,使 其 在 30°~ 50°之 间 反 复 优 化, 直至寻找到一个能使瑞利散射峰最弱而拉曼散射最强的位 置。若被测药物有显著的特征 峰,则 可 通 过 其 强 度 和 频 移 等 来分析其特征和信息;若其缺 乏 特 征 时,则 可 进 一 步 通 过 其 包络位置和线形等特征和信息来识别。
实验所采用的被测样本主要为用于肿瘤临床诊疗的成品 针剂。根据其结构和药性分成3组:(1)抗生素类:主要 起 杀 菌和消炎作用;(2)止 吐 剂:主 要 起 止 咳、排 痰 和 镇 吐 作 用; (3)特 殊 功 能 药 物 ,其 功 效 不 尽 相 同 。部 分 样 品 见 图 1。
பைடு நூலகம்
2 914。另一方面,这4个拉曼散射 峰 的 强 度 都 很 弱,它 们 与 瑞利峰的强度比分别 为 0.002 6,0.002 7,0.002 1 和 0.001 2,这表明:地 西 泮 的 拉 曼 活 性 很 低 。为 了,凸 现 拉 曼 散 射 峰 ,故 在 图 2 中 不 展 示 瑞 利 峰 的 顶 端 。
收 稿 日 期 :2014-10-24,修 订 日 期 :2015-01-28 基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 (11174218)资 助 作 者 简 介 :董 赫 ,1992 年 生 ,天 津 理 工 大 学 理 学 院 物 理 系 本 科 生 e-mail:496995344@qq.com
Fig.1 Some samples used in the experiment
上述药物都密封冷藏于冰箱中,测量 时 用 蒸 馏 水 将 其 稀 释 至 1 mg·mL-1 ,现 配 现 用 ,确 保 实 验 结 果 的 准 确 可 靠 。
2 结 果 与 讨 论
实验对上述抗 生 素 等 三 类 药 物,共 计 15 种 样 品 进 行 了 拉曼光谱测量,并按照类别进 行 了 举 例 和 比 较。在 提 供 了 样 本的基本信息(如:名称和药 理 作 用 等)之 后,给 出 了 实 验 测 得 的 拉 曼 光 谱 图 ,并 讨 论 了 其 光 谱 特 征 。 2.1 抗 生 素 类 药 物
第1期 光谱学与光谱分析
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陷滤波器时,尽管部分散射峰 被 掩 盖 了,但 仍 能 看 清 拉 曼 包 络的位置和宽度等光谱特征。
以瑞利散射峰的位置作为拉曼频移 零 点,绘 制 出 其 余 四 种 药 物 的 拉 曼 光 谱 见 图 4。该 测 量 过 程 未 加 凹 陷 滤 波 器 。 从图4可以看出,这四种 药 物 的 谱 线 虽 然 相 似,但 它 们
关 键 词 拉 曼 光 谱 ;抗 生 素 ;止 吐 剂 ;光 谱 分 析 中 图 分 类 号 :O657.3 文 献 标 识 码 :A DOI:10.3964/j.issn.1000-0593(2016)01-0109-05
引 言
1 实 验 部 分
通过被测物质对光的散射,拉曼光谱 可 探 测 到 其 分 子 振 动的信息,以便识别其振动模式是基于化 学 键 的 伸 缩 还 是 弯 曲。虽然拉曼散射的强度通常 很 弱,但 它 即 可 对 样 品 进 行 无 接触、无损伤的测量,又 具 有 分 析 速 度 快[1],对 极 性 基 团 灵 敏[2],不 受 水 分 子 干 扰[3]等 优 点 而 成 为 人 们 青 睐 的 分 析 物 质 的 成 分 和 结 构 的 重 要 方 法[4]。
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