用于检测容装体中的样品的拉曼光谱检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及拉曼光谱检测领域，尤其涉及一种利用拉曼光谱技术来对容装体中的 样品进行检测的方法。
【背景技术】
[0002] 拉曼光谱是一种分子振动光谱，它可W反映分子的指纹特征，可用于对物质的检 巧||。拉曼光谱检测通过检测待测物对于激发光的拉曼散射效应所产生的拉曼光谱来检测和 识别物质。拉曼光谱检测方法已经广泛应用于液体安检、珠宝检测、爆炸物检测、毒品检测、 药品检测等领域。
[0003] 拉曼光谱检测方法在物质检测中遇到的一个问题是对于容装体中的样品的检测。 由于待测样品有时需要容装在容装体中，甚至是封装在容装体中，因此，不可避免地会使检 测受到容装体巧日包装物)的干扰。对于容装在容装体中的样品，要想采集到它的拉曼光谱， 激发光首先要透过容装体，而塑料、玻璃等材料的容装体被光激发后自身会产生一些信号， 该会导致采集到的光谱和被测样品本身的拉曼光谱有很大差异，进而导致很多物质无法准 确识别。目前对于容装体的影响还没有发现好的解决办法，往往不得不将待测样品从容装 体中取出进行直接检测，十分不便。因此，如何在拉曼光谱检测中消除容装体的干扰W准确 获得待测物的拉曼光谱，进而实现对待测物的准确识别，对提高拉曼光谱检测方法在各个 应用领域检测的准确性具有重要意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种用于检测容装体中的样品的拉曼光谱检测方法，其能够 有效地去除容装体的拉曼光谱对于样品的拉曼光谱信号的干扰W准确地对样品进行检测 和识别。
[0005] 为了实现上述发明目的，本发明的技术方案通过W下方式来实现：
[0006] 本发明提供了一种用于检测容装体中的样品的拉曼光谱检测方法，包括W下步 骤：
[0007] (a)对容装体的拉曼光谱进行测量W获得第一拉曼光谱信号；
[0008] (b)透过容装体对容装体中的样品的拉曼光谱进行测量W获得第二拉曼光谱信 号；
[0009] (C)利用第一拉曼光谱信号从第二拉曼光谱信号中去除容装体的拉曼光谱导致的 干扰W获得样品自身的第H拉曼光谱信号；和
[0010] (d)基于第H拉曼光谱信号对样品进行识别。
[0011] 进一步地，所述步骤（C)还可W包括W下步骤：
[0012] (cl)提取第一拉曼光谱信号的一个或更多个特征强度值及所述特征强度值出现 的特征位置；
[0013] (c2)从第二拉曼光谱信号中提取位置与第一拉曼光谱信号中的所述特征位置相 对应的一个或更多个特征强度值；
[0014] (c3)根据第一拉曼光谱信号的一个或更多个特征强度值和从第二拉曼光谱信号 中提取的一个或更多个特征强度值来计算消减系数；和
[0015] (c4)将第二拉曼光谱信号减去第一拉曼光谱信号与消减系数的乘积W得到第H 拉曼光谱信号。
[0016] 更进一步地，所述步骤（c3)还可W包括W下步骤：
[0017] (C31)将从第二拉曼光谱信号中提取的一个或更多个特征强度值分别除W位置与 之对应的第一拉曼光谱信号的一个或更多个特征强度值得到一个或更多个商值；和
[0018] (c32)取商值中的最小值作为消减系数。
[0019] 具体地，所述特征强度值可W是特征峰的峰强。
[0020] 更具体地，所述第H拉曼光谱信号的部分特征峰可W在位置上与第一拉曼光谱信 号的特征峰重叠。
[0021] 具体地，对容装体的拉曼光谱进行测量通过将激发光聚焦到容装体上来实现，对 容装体中的样品的拉曼光谱进行测量通过将激发光透过容装体聚焦到样品上来实现。
[0022] 具体地，所述容装体是至少部分透明的。
[0023] 具体地，所述步骤（d)可W包括：
[0024] 通过将第H拉曼光谱信号与拉曼光谱参考库中的拉曼光谱数据进行比对来识别 样品。
[00巧]本发明的上述技术方案中的任何一个能够通过从混有容装体拉曼光谱的样品拉 曼光谱信号中去除容装体所导致的干扰来获得能够正确反映样品自身的属性的拉曼光谱 信号。该种方案可W对容装体中的样品的拉曼光谱进行准确的检测，从而有效地识别待测 样品。
【附图说明】
[0026] 图1示出根据本发明的实施例的用于检测容装体中的样品的拉曼光谱检测方法 的示意性流程图；
[0027]图2示意性地示出根据本发明的实施例的利用第一拉曼光谱信号从第二拉曼光 谱信号中去除容装体的拉曼光谱导致的干扰的方法的流程图；
[0028] 图3示意性地示出根据本发明的实施例的计算消减系数的步骤的流程图；
[0029] 图4a-4c分别示意性地示出利用根据本发明的实施例的拉曼光谱检测方法进行 检测的第一示例的第一拉曼光谱信号、第二拉曼光谱信号和第H拉曼光谱信号；
[0030] 图5a-5c分别示意性地示出利用根据本发明的实施例的拉曼光谱检测方法进行 检测的第二示例的第一拉曼光谱信号、第二拉曼光谱信号和第H拉曼光谱信号；和
[0031] 图6a-6c分别示意性地示出利用根据本发明的实施例的拉曼光谱检测方法进行 检测的第H示例的第一拉曼光谱信号、第二拉曼光谱信号和第H拉曼光谱信号。
【具体实施方式】
[0032] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明 书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的 说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
[0033] 在利用拉曼光谱对样品进行检测时，待测样品往往需要容装在容装体中，例如包 装瓶、包装盒、罐等，尤其是在待测样品为液体、气体或粉末状固体时更是如此。因而，对于 样品的检测可能需要用于检测的激发光透过容装体照射到样品上来进行，而容装体也可能 对激发光产生拉曼散射效应，在此情况下，容装体对样品自身的拉曼光谱信号会产生干扰。 而去除该种干扰对于准确有效地检测和识别样品是非常重要的。
[0034] 图1示意性地示出根据本发明的一实施例的用于检测容装体中的样品的拉曼光 谱检测方法的流程图。该方法10包括；步骤100,即对容装体的拉曼光谱进行测量W获得 第一拉曼光谱信号；步骤200,即透过容装体对容装体中的样品的拉曼光谱进行测量W获 得第二拉曼光谱信号；步骤300,即利用第一拉曼光谱信号从第二拉曼光谱信号中去除容 装体的拉曼光谱导致的干扰W获得样品自身的第H拉曼光谱信号；和步骤400,即基于第 H拉曼光谱信号对样品进行识别。
[0035] 第一拉曼光谱信号是容装体的拉曼光谱信号，由容装体的物质属性来决定。对容 装体的拉曼光谱进行测量可W通过将激发光(例如激光）聚焦到容装体上来实现，从而获得 第一拉曼光谱信号。第二拉曼光谱信号可能包含有容装体的拉曼光谱信号和样品自身的拉 曼光谱信号。对容装体中的样品的拉曼光谱进行测量可W通过将激发光(例如激光)透过容 装体聚焦到样品上来实现，从而获得第二拉曼光谱信号。如果直接用第二拉曼光谱信号对 容装体中的样品进行识别，例如将其与目标物质的标准(参考）拉曼光谱信号进行比对，贝U 可能因为容装体的影响而无法得到正确的检测结果。因此，在本发明的拉曼光谱检测方法 中，借助于第一拉曼光谱信号，将容装体的拉曼光谱导致的干扰从第二拉曼光谱信号中去 除W获得第H拉曼光谱信号。该第H拉曼光谱信号是样品自身的拉曼光谱信号，能够用于 在上述步骤400中对样品进行识别和检测。作为示例，所述步骤400可W包括；通过将第H 拉曼光谱信号与拉曼光谱参考库中的拉曼光谱数据进行比对来识别样品。该拉曼光谱参考 库可W是之前根据已有的物质的拉曼光谱检测结果所建立的。
[0036] 对于如何从第二拉曼光谱信号中去除容装体的拉曼光谱导致的干扰，可W采用多 种方法，例如，简单直接地对第一拉曼光谱信号和第二拉曼光谱信号进行描点、列表比对或 通过相关运算对第一拉曼光谱信号的第二拉曼光谱信号的相关度或相似度进行评估等等。 然而，该些方法在计算效率上面并不理想，还可能引入额外的误差。
[0037]因此，本发明给出了一种简单有效的从第二拉曼光谱信号中去