在藥品質(zhì)量控制、食品安全及公共安全監(jiān)管等領(lǐng)域，快速、準(zhǔn)確且無(wú)損的化學(xué)成分識(shí)別技術(shù)需求日益增長(zhǎng)。拉曼光譜作為一種強(qiáng)大的分子“指紋”識(shí)別工具，正以其非破壞性、高特異性及適用于多種物態(tài)的特點(diǎn)，在行業(yè)應(yīng)用中嶄露頭角。近期，Lightnovo公司通過(guò)其手持式miniRaman光譜儀，成功展示了該技術(shù)在非處方藥品、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)劑及維生素等常見產(chǎn)品中的高效識(shí)別能力，為現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)提供了創(chuàng)新解決方案。

技術(shù)亮點(diǎn)：便攜高效，穿透包裝直接檢測(cè)

傳統(tǒng)檢測(cè)往往需要復(fù)雜的樣品前處理，耗時(shí)且可能破壞樣品。Lightnovo miniRaman 配備專用接觸式探頭，其共焦光學(xué)設(shè)計(jì)與約80–120µm的工作距離，使其能夠直接透過(guò)常見塑料包裝對(duì)內(nèi)部粉末樣品進(jìn)行測(cè)量，極大簡(jiǎn)化了操作流程，并實(shí)現(xiàn)了真正的無(wú)損檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)中對(duì)乳清蛋白、一水肌酸、布洛芬、對(duì)乙酰氨基酚、維生素C及復(fù)合維生素片等多種樣品進(jìn)行了光譜采集，整個(gè)過(guò)程無(wú)需開袋，顯著提升了檢測(cè)效率與適用性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：高精度識(shí)別驗(yàn)證技術(shù)可靠性

研究采用Pearson相關(guān)算法，在400–2000 cm?1光譜范圍內(nèi)將實(shí)測(cè)光譜與預(yù)先建立的光譜庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，并以命中質(zhì)量指數(shù)（HQI）作為匹配度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果顯示：

• 乳清蛋白、一水肌酸、布洛芬、對(duì)乙酰氨基酚、維生素C 均被準(zhǔn)確識(shí)別，HQI值均高于 97%，高達(dá) 99.62%，證明了該設(shè)備對(duì)單一或主要成分物質(zhì)具有比較高的鑒定可靠性。

• 復(fù)合維生素片 由于本身是多種成分的物理混合體，樣品不均勻，導(dǎo)致光譜重復(fù)性差，未被成功識(shí)別。這也從側(cè)面反映了拉曼光譜對(duì)樣品均一性的要求，為混合樣品分析指明了后續(xù)研究方向——如采用拉曼顯微成像進(jìn)行成分分布測(cè)繪。

應(yīng)用前景廣闊：從制藥質(zhì)控到公共安全

本次應(yīng)用研究充分驗(yàn)證了便攜式拉曼光譜儀在藥品與補(bǔ)劑鑒定中的實(shí)用價(jià)值：

1. 制藥與保健品行業(yè)：可用于原料入場(chǎng)檢驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控及成品質(zhì)量核查，實(shí)現(xiàn)快速現(xiàn)場(chǎng)放行。

2. 市場(chǎng)監(jiān)管與zhifa：為海關(guān)、gongan等部門提供現(xiàn)場(chǎng)非法藥品與dupin快速篩查的工具，助力公共安全。

3. 食品安全領(lǐng)域：適用于營(yíng)養(yǎng)成分配比驗(yàn)證、非法添加劑檢測(cè)及原輔料真?zhèn)舞b別。

圖片中：

a)  采用小型化拉曼光譜系統(tǒng)，以同軸（黑色曲線）和離軸（紅色曲線）激光束傳輸方式，對(duì)玻璃瓶封裝的威士忌進(jìn)行檢測(cè)得到的拉曼光譜圖。該圖驗(yàn)證了空間偏移拉曼光譜技術(shù)（SORS） 規(guī)避玻璃瓶熒光干擾的優(yōu)勢(shì)（右上角圖片為離軸激光束傳輸模式下，CMOS 傳感器的實(shí)時(shí)采集截圖）

b)、e)  不同甲醇濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0%–40%）的水 - 乙醇溶液（乙醇體積分?jǐn)?shù) 40%）在 400–2300 cm?1（b 圖）和 2750–4000 cm?1（e 圖）波數(shù)范圍內(nèi)的拉曼光譜圖

c)、d)  基于 400–2300 cm?1 波數(shù)范圍拉曼數(shù)據(jù)，采用偏最小二乘法（PLS）建立的甲醇定量校準(zhǔn)模型結(jié)果

f)、g)  基于 2750–4000 cm?1 波數(shù)范圍拉曼數(shù)據(jù)，采用偏最小二乘法（PLS）建立的甲醇定量校準(zhǔn)模型結(jié)果

Lightnovo miniRaman 光譜儀以其便攜設(shè)計(jì)、高靈敏度及出色的包裝穿透檢測(cè)能力，成功突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室分析的時(shí)空限制，將精準(zhǔn)的光譜分析技術(shù)帶到了生產(chǎn)一線、流通環(huán)節(jié)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。隨著光譜庫(kù)的不斷完善與算法優(yōu)化，該技術(shù)有望在更多需要快速化學(xué)識(shí)別的領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，為行業(yè)質(zhì)量管控與公共安全筑起一道高效可靠的技術(shù)防線。