基于差分拉曼光谱的药品包装纸盒快速检验分析

作     者：周飞翔 姜红 胡晓光 章欣 黄凯 周贯旭 

作者机构：中国人民公安大学侦查学院 万子健检测技术(北京)有限公司司法鉴定中心 南京简智仪器设备有限公司 

出 版 物：《应用激光》 (Applied Laser)

年 卷 期：2024年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 10[医学] 

主　　题：差分拉曼光谱技术 判别分析 人工神经网络 随机森林 药品包装纸盒 

摘      要：利用差分拉曼光谱对60个药品包装纸盒样品进行检验,对样品的化学填料进行了定量定性分析,实现了对不同种类的药品包装纸盒的快速测试分析。根据填料特征峰的不同,比较样品的差分拉曼光谱发现样品可以分为5种;通过标准差标准化方法(Z-Score)对原始光谱进行预处理;利用凝聚式层次聚类算法将样品分为5类,与客观分类基本一致;利用判别分析模型进行训练,预测集和交叉验证下的准确率分别为96.7%、78.3%;建立的人工神经网络模型中,训练集和测试集的准确率分别为95.35%、82.35%;为更进一步确定特征波长对预测的重要性,使用相同的训练集和测试集建立随机森林模型,准确率分别为90.8%、85.0%,模型适用性更佳。结果表明,差分拉曼光谱能够对不同种类的药品包装纸盒进行检测,建立的通用预测模型方便快捷,为药品包装纸盒的快速检验分析奠定了基础。