Application Note丨拉曼光譜
關(guān)鍵詞：拉曼光譜；定量分析；代謝物
化合物 / 代謝物定量分析
一、前言
拉曼光譜技術(shù)作為一種物質(zhì)化學(xué)成分分析工具，在材料鑒定、
食品分析、疾病診斷、法醫(yī)分析、生物發(fā)酵、藥物質(zhì)控等領(lǐng)域
[1–6] 有著廣泛的應(yīng)用?；诶庾V信息，能夠快速、無損地獲
得目標化合物 / 代謝物的濃度、類型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)力等信息，因此
在反應(yīng)進程持續(xù)、樣品珍貴或者有保證樣品完整性需求的應(yīng)用場
景下具有顯著技術(shù)優(yōu)勢。本文應(yīng)用 P300 共聚焦拉曼光譜儀，論
證了基于拉曼光譜技術(shù)進行化合物定量檢測的可行性。
二、研究方法
1. 樣品準備
考慮到溶劑對化合物的潛在干擾影響分析，本文選擇棕櫚酸
（Palmitic acid，cas#57-10-3, cat#P101061-5g，Aladdin）以
及 對 氰 基 苯 甲 醛（4-formylbenzonitrile，cas#105-07-7，
cat#F100751-25g，Aladdin）進行實驗?；衔锸褂?DMSO
（cas#67-68-5，cat#CD4731-100ml，Coolaber）配制至 1 M
濃度1 mL。而后在1.5 mL EP管內(nèi)，使用DMSO以2倍梯度稀釋，
得到 8 個稀釋濃度（1 M-7.8125 mM）。
2. 拉曼光譜采集
不同稀釋濃度樣品以及 DMSO 純?nèi)芤悍謩e，滴加 5-10 μL
至拉曼玻片上，而后上機檢測（Hooke P300）。每個樣品在隨
機位置采集 10-20 個拉曼光譜。采集條件為，激發(fā)波長 532
nm，光柵 600 g/mm，鏡下激光功率 5 mW，積分時間 1 s。
3. 數(shù)據(jù)分析
參考文章方法進行線性回歸以及檢測限計算 [7]。首先原始光
P300 共聚焦拉曼光譜儀
圖1 化合物的拉曼光譜定量
化合物母液（1 M）經(jīng)DMSO的2倍梯度稀釋得到8個梯度，分別對應(yīng)1-8
樣品編號。A）不同濃度棕櫚酸拉曼光譜。紅色箭頭表示線性回歸所選中
的拉曼光譜相對波數(shù)；B）棕櫚酸相對波數(shù)2850 cm-1處強度的線性回
歸。LOD表示檢測限；C）不同濃度對氰基苯甲醛拉曼光譜；D）對氰基
苯甲醛相對波數(shù)2230 cm-1處強度的線性回歸。
譜數(shù)據(jù)經(jīng)過 HOOKE IntP 數(shù)據(jù)分析軟件進行去宇宙射線以及去
噪音處理。而后選擇稀釋液拉曼光譜特定峰位對稀釋濃度作線性
回歸，求得直線斜率（b）。接著計算純?nèi)軇?DMSO 在該峰位處
的標準偏差（Sa
）。通過公式 LOD=3*Sa
/b ，計算檢測限。此處，
棕櫚酸選擇拉曼相對波數(shù) 2850 cm-1，對氰基苯甲醛選擇靜默區(qū)
2230 cm-1。
三、研究結(jié)果
通過比較棕櫚酸（圖 1a）以及氰基苯甲醛（圖 1c）對不同
稀釋度的拉曼光譜，我們分別選擇相對波數(shù) 2850 cm-1 以及
2230 cm-1 進行回歸分析以及檢測限計算。線性回歸顯示這些波
數(shù)與濃度強相關(guān)（r2 分別為 0.993 和 0.997），對應(yīng)的最小檢測
限分別為 26.32 mM 以及 5.55 mM。
