使用太赫兹时域光谱(THz-TDS)、 傅里叶红外光谱(FTIR)和傅里叶拉曼光谱(FT-Raman)技术在室温下对γ-氨基丁酸(GABA)、 苯甲酸(BA)及其研磨和溶剂共晶体进行表征分析。 FTIR, FT-Raman及THz光谱都能够分辨原料物质及GABA-BA共晶体。 其中THz实验结果显示了GABA-BA研磨和溶剂共晶体位于0.93, 1.33, 1.57 THz的吸收峰明显区别于原料物质, 这体现了不同物质在THz波段具有明显的指纹特征。 为确认GABA-BA共晶体的晶型结构, 分别采用FTIR和FT-Raman光谱进行光谱归属。 通过FTIR的光谱归属推断GABA-BA共晶体由GABA中的氨基H23和BA中的羰基O1构成第一个氢键, 氨基中的N18结合BA中的羟基H15形成第二个氢键。 FT-Raman光谱中, 原料物质GABA中位于576, 886, 1 250, 1 283, 1 337, 1 423和1 470 cm-1处归属于—CH2, —NH2弯曲振动的Raman散射峰在GABA-BA共晶体内消失, 判定GABA中的氮原子N18亦可作为氢键受体, 从而验证了GABA-BA共晶体的晶型结构。 此外, 为了进一步说明溶剂pH值对GABA-BA共晶体的形成条件的影响, 利用THz-TDS, FT-Raman光谱确认了该共晶体在溶剂条件2.00≤pH≤7.20可稳定地生成。 这一研究结果同时也为利用THz-TDS, FT-Raman光谱技术辨别固体物质晶型结构、 晶型形成条件提供了实验及理论依据。

芦竹作为一种多年生的能源植物, 具有广阔的开发利用前景。以傅里叶变换拉曼光谱技术对苯醇抽提前后芦竹原料、 磨木木质素以及不同碱处理时间获得的碱木质素进行了无损分析。研究结果表明, 原料中苯醇抽出物的存在会降低芦竹拉曼特征峰的强度, 但不产生新的拉曼特征峰。芦竹磨木木质素的拉曼光谱图表明芦竹木质素为SGH型木质素。相比于木材磨木木质素, 芦竹磨木木质素在1 173 cm-1处的特征峰更强。通过对羟基肉桂酸标准物的拉曼光谱分析, 进一步证实了该特征峰可能由草类原料中的羟基肉桂酸引起。此外, 碱木质素拉曼光谱分析结果表明, 碱处理40 min获得的木质素中羟基肉桂酸特征峰最强, 松柏醛/芥子醛特征峰最弱, 而松柏醇/芥子醇的特征峰几乎消失。可见, 该碱木质素中酚酸含量最高, 潜在的抗氧化性最好, 利用价值最高。二维异核单量子碳氢相关谱进一步验证了所得结果, 证实了傅里叶变换拉曼光谱技术可作为一种安全、 快速、 准确、 无损的分析手段鉴定木质素结构。

为了了解卫星搭载对紫花苜蓿种子化学特性的影响, 揭示空间诱变机理, 文章利用傅里叶变换拉曼光谱法对卫星搭载当代的紫花苜蓿种子进行了研究。 结果表明, 与地面对照相比, 飞行组在358和553 cm-1处的峰强增加, 814, 1 122, 1 531, 1 743 cm-1处的峰强降低, 通过谱带归属发现, 增强的358和553 cm-1分别与DNA和Ca2+有关, 降低的4个峰与糖类、 脂类有关。 这说明经过卫星搭载后, 苜蓿种子的DNA和Ca2+的量出现增加趋势, 糖类与脂类的量出现降低趋势。 其可能原因是(1)种子主动修复诱变产生的DNA损伤时, 消耗部分贮存能量所致; (2)空间飞行过程中的超重导致种子细胞内的Ca2+ 浓度升高; (3)飞行因子导致种子提前萌发, DNA大量合成与复制, 种子储藏的能量提前降解消耗。 这一结果将对苜蓿空间诱变机理研究有重要参考价值。

首次采用近红外傅里叶变换拉曼光谱法(NIR-Raman)无损快速鉴别了药用植物肉桂、天麻及其伪(混淆)品.结果表明:药用植物肉桂、天麻及其伪(混淆)品在拉曼光谱图上有明显的差别.如肉桂在1600和1300 cm-1有较特征的基频振动峰,而肉桂的混淆品阴香1330 cm-1的峰较弱,相反的是1624和1597 cm-1的基频振动峰较强.天麻在2914 cm-1的C-H振动峰与羊角天麻的2934 cm-1 位移了20个波数,另外羊角天麻在1605 cm-1有较强的拉曼基频振动峰,而药用天麻此处未见振动峰.凭借这些谱峰的差异可进行药材的真伪鉴别.该方法具有快速、准确、操作简单、不破坏样品,可直接进行鉴别的特点.