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利用拉曼光谱和化学计量学区分鲍曼不动杆菌属中分类学上密切相关的物种
摘要： 近年来，人们为开发快速低成本的细菌鉴定方法做出了诸多努力。尽管基因型方法准确性高，但操作繁琐耗时，这使得光谱分析法成为潜在替代方案。质谱和红外光谱是该领域研究最深入的技术，而拉曼光谱则几乎未被探索。鲍曼不动杆菌属的某些菌种被确认为与高死亡率和发病率相关的院内感染病原体，因此准确鉴定这些菌种至关重要。本研究旨在评估拉曼光谱区分两个系统发育群（包含分类学上密切相关的菌种）中16种鲍曼不动杆菌的能力，即鲍曼不动杆菌-醋酸钙不动杆菌复合群（6种菌种）和溶血性分支（10种菌种）。无需任何样本预处理即可获取细菌光谱，并通过偏最小二乘判别分析（PLSDA）等多元数据分析方法进行解析。通过一系列序贯PLSDA模型实现菌种鉴别，正确物种鉴定的百分比范围为72.1%至98.7%。结果表明，拉曼光谱有望成为鲍曼不动杆菌菌种鉴定的有效替代方法。
关键词： 物种、细菌、振动光谱学、分型、溶血性分支
更新于2025-09-23 15:22:29
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有机2-甲基-5-硝基苯胺晶体的增强非线性光学活性：含与不含银添加剂的实验与计算研究
摘要： 非线性光学材料2-甲基-5-硝基苯胺（M5NA）通过合成法制备，并采用缓慢蒸发技术生长晶体。首次运用B3LYP计算方法配合cc-pVTZ基组对M5NA进行理论振动光谱分析。通过自然键轨道（NBO）和分子中原子（AIM）分析获取电荷转移相互作用，利用Hirshfeld表面分析及指纹图谱确定分子间相互作用位点。结合理论与实验红外及拉曼光谱估算M5NA的振动模式。根据紫外-可见吸收光谱和Z扫描曲线研究添加银纳米颗粒后线性和非线性光学性质的变化，并对比纯M5NA与含银M5NA的超极化率数值。
关键词： NLO（非线性光学）、HOMO-LUMO（最高占据分子轨道-最低未占分子轨道）、DFT（密度泛函理论）、振动光谱学、银纳米粒子
更新于2025-09-23 15:22:29
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拉曼光谱与显微技术在心血管疾病中的应用：从分子到器官
摘要： 非侵入性、无标记的振动光谱与显微技术已在临床诊断应用中展现出巨大潜力。拉曼光谱基于分子键旋转和振动模式引发的非弹性光散射，研究表明其光谱能提供不同疾病状态下生物组织化学变化的特征信号。该技术可用于包括心血管研究在内的多种疾病的无标记监测与临床诊断。但目前鲜有文献综述系统总结拉曼光谱在心血管疾?。ㄌ乇鹗切脑喾蚀螅┝煊虻淖钚卵芯拷褂胛蠢从τ梅较颉? 除心电图（ECG）、超声心动图、正电子发射断层扫描（PET）、心脏计算机断层扫描（CT）和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等常规临床手段外，振动光谱与显微技术的应用将为心血管疾病的预防、诊断和治疗提供宝贵信息。通过拉曼成像技术开展的各种活体与离体研究，有望实现对病理性与生理性心脏肥大的鉴别分析，并阐明其他心脏疾病的发病机制。本文综述了近期拉曼光谱在心血管疾病研究中的文献进展，涵盖分子、细胞、组织和器官层面的相关探索。
关键词： 心血管疾病、心脏肥大、心脏生物标志物、振动光谱学、拉曼成像
更新于2025-09-23 15:21:21
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硫醇保护的 gold 纳米团簇的振动特性
摘要： 近年来，硫醇?；さ幕平鹉擅淄糯亓煊蛉〉昧讼灾?。通过X射线晶体学成功测定部分团簇结构成为该领域的里程碑。X射线晶体学堪称迄今最重要的研究手段，它不仅揭示了团簇尺寸相关的结构演化规律，还阐明了金-硫界面的结构特征。最新研究发现，硫醇保护的金团簇是高度动态的系统——金属原子与配体可在团簇间自由交换，且吸附配体存在构象动力学行为。这类动态效应亟需适配的实验方法予以解析。未来该领域的研究将聚焦于硫醇?；ね糯氐挠τ?，其中多数应用依赖于溶解态团簇。因此溶液中的结构测定虽极具挑战性，却是重要课题。虽然金属核与金-硫界面结构在溶液中预计与晶体状态无异，但如既往研究所证实，吸附配体本身的结构对环境敏感，在固态与溶液中可能存在差异。正是这种（动态）配体结构决定了团簇与环境的相互作用，这对传感应用等至关重要。振动光谱技术有望成为表征不同环境中硫醇?；ね糯氐挠辛ぞ摺＞」苷穸馄仔畔⒊?#34;隐含"于谱图中需要理论支持与细致分析才能解读，但它对结构（构象）变化极为敏感。相较于紫外-可见光谱和质谱等其他技术，振动光谱在该领域的应用尚不广泛，但我们相信这项技术将为未来发展带来重要价值。
关键词： 振动光谱学、配体构象、硫醇盐?；さ慕鹉擅淄糯?、金-硫界面、手性传递
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过傅里叶变换红外光谱结合化学计量学与营养建模技术揭示的冷季蚕豆（CSF：<i>Vicia L.</i>）加工诱导的理化结构特性、养分代谢变化及其关联性
摘要： 本综述旨在更新利用先进振动分子光谱技术（结合化学计量学与高级营养建模方法）揭示的冷季蚕豆（Vicia L.）加工诱导分子结构变化与其理化结构特性和营养代谢关联的最新研究进展。重点探讨通过热加工技术提升冷季蚕豆利用率的策略，以及加工诱导分子结构变化与反刍动物营养输送和代谢的关联。系统评述了采用真正吸收营养建模技术和先进振动分子光谱技术（包括基于硅碳棒与同步辐射光源的光谱方法：如近红外NIR、傅里叶变换红外FTIR、漫反射红外傅里叶变换DRIFT、衰减全反射-FTIR ATR-FTIR、FTIRM、显微FTIR、同步辐射-FTIRM SR-FTIRM等）研究冷季蚕豆的前沿方法。本文为如何结合高级营养建模技术与尖端振动分子光谱技术，研究加工诱导分子结构变化与冷季蚕豆分子营养的关联及分子结构-营养互作机制提供了新视角和方法论。
关键词： 分子结构、建模、振动光谱学、技术加工、冷季蚕豆、营养代谢
更新于2025-09-23 15:19:57
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二维红外光谱揭示环酰胺2-吡咯烷酮中CH与CO键的超快振动耦合
摘要： C-H与C=O振动模式之间的耦合对生物结构和动力学的测定起着关键作用。然而，由于C-H吸收较弱而C=O振动带吸收较强，使得这类实验比近等强度跃迁的实验更为复杂。本通讯采用双频二维红外光谱研究了C-H与C=O耦合的特性，并以2-吡咯烷酮作为生物体系的模型分子，观测到了C-H与C=O振动带之间的相干与非相干耦合，分析了交叉峰动力学并计算了交叉峰强度的时间常数。
关键词： 双频、振动耦合、振动光谱学、分子结构、二维红外光谱、振动动力学
更新于2025-09-12 10:27:22
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热传输的测量、机制与模型 || 基于光谱测量和电磁理论的宏观能量流入及通过物质流动分析
摘要： 人们现在普遍知道，我们看到的光和感受到的热在空气或真空中传播时是同一种现象。然而，固体内部的热传递处理方式却有所不同：自德拜（1914年）以来，大多数研究者认为弹性波是内部热量的主要载体。这种情况部分源于凝聚态物质中分子或离子的振动——这些振动与固体的热容相关，但由于仪器限制直到1930年代才通过光谱学探测到（索耶，1963年）。
关键词： 辐射传输、光谱学、红外线、热传递、光、振动光谱学
更新于2025-09-10 09:29:36
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利用倏逝波的和频振动光谱技术——探索介观尺度材料的不规则与复杂表面
摘要： 随着材料科学的快速发展，亟需能够在微米和纳米尺度上表征材料的按需技术。本文研究表明，通过采用棱镜几何构型，全内反射和频振动光谱（TIR-SFG）可用于表征具有不规则或复杂表面的介观材料。我们展示了四个代表性案例：首先揭示机械研磨会微妙改变原始材料的表面分子结构；其次证明旋涂法会显著改变颗粒样品的表面分子结构；第三发现羧基化多壁碳纳米管（c-MWCNTs）的表面重构可响应环境变化；第四追踪了甲苯在活性炭上的表面吸附与脱附动力学。这些实验表明，SFG技术仍有广阔的研究领域可拓展，适用于研究具有不规则或复杂表面的介观尺度材料。
关键词： 表面表征、和频生成、振动光谱学、介观尺度材料、倏逝波
更新于2025-09-10 09:29:36
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《光谱学与光谱分析百科全书》|| 空间偏移拉曼光谱
摘要： 空间偏移拉曼光谱（SORS）是一种振动光谱技术，能够从材料表面下方获取化学特异性信息，目前实验证明其探测深度可达数毫米。材料的化学识别是贯穿物理、生物和医学科学的基础分析需求。在制造业中，该技术用于确保产品质量（包括纯度）的方法中，通常需符合政府法规；在医疗领域则用于区分健康与病变状态。许多应用场景要求严格遵循操作规程以避免样本损伤，这限制了可实施的检测类型。虽然多数光谱方法符合无损检测标准，但往往需要预先进行样本制备或湿化学处理，这在样本环境难以触及时（如医疗活检可能引发并发症和患者压力）并不可取。 拉曼光谱的独特优势在于每种化学物质的光谱特征都是独一无二的"指纹"，可实现精准识别。但该技术也存在局限：例如拉曼散射截面极小，通常比典型有机分子的紫外-可见吸收截面弱10个数量级。过去二十年间，激光技术的发展配合优异透射光学元件与现代CCD相机的应用，使拉曼光谱实现革命性突破——无论是气体、液体或固体，动物、植物或矿物样本均可检测。然而传统拉曼方法仅能表征固体表面，包括常用于固体研究的共聚焦拉曼显微镜，其有效深度也仅约100微米。这一局限近期已被SORS技术突破，该新技术正应用于多种体系（包括生物组织）的次表面漫反射材料表征。
关键词： 化学鉴定、地下分析、空间偏移拉曼光谱、SORS、振动光谱学
更新于2025-09-09 09:28:46
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[当代化学专题集] 多维时间分辨光谱学 || 多维振动相干光谱学
摘要： 多维振动相干光谱技术自20世纪90年代起已成为激光光谱学的重要组成部分，其在多个科学领域的应用价值持续提升。本文在介绍振动相干光谱（VCS）原理后，重点评述了三种最广泛应用的多维VCS（multi-VCS）实验方法：飞秒受激拉曼光谱、泵浦-脉冲振动光谱和泵浦简并四波混频技术，着重分析这些方法在时域与频域中信号的产生机制及典型解析方法。所有多维技术的关键挑战在于：由于观测信号可能包含多种贡献因素或存在光学干涉效应导致的数据解读困难，以及如何通过调控实验参数（包括高阶非线性效应）来克服相应难题。我们概述了多维振动相干光谱如何帮助化学家理解分子结构变化及光化学反应的发生过程。为阐释本章所述技术的应用，特别选取两个分子体系深入讨论其电子激发态的振动动力学特征：(1) 作为非反应体系的类胡萝卜素；(2) 作为反应体系的芪衍生物。
关键词： 激发态、光异构化、多维光谱学、相干光谱学、电子-振动耦合、超快激光光谱学、拉曼光谱、振动光谱学
更新于2025-09-04 15:30:14