典型拉曼光谱技术及其在农业检测中应用研究进展（《智慧农业（中英文）》2022年第2期）

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高振, 赵春江, 杨桂燕, 董大明. 典型拉曼光谱技术及其在农业检测中应用研究进展[J]. 智慧农业(中英文), 2022, 4(2): 121-134.

GAO Zhen, ZHAO Chunjiang, YANG Guiyan, DONG Daming. Typical Raman Spectroscopy Ttechnology and Research Progress in Agriculture Detection[J]. Smart Agriculture, 2022, 4(2): 121-134.

典型拉曼光谱技术及其在农业检测中应用研究进展

高振1,2, 赵春江1,2, 杨桂燕2, 董大明2*

（1.中国农业大学 信息与电气工程学院，北京 100083；2.北京市农林科学院国家农业智能装备工程技术研究中心，北京 100097）

摘 要：拉曼光谱是一种散射光谱，具有快速、不易受水分干扰、样品无需预处理和在体检测等特点，可作为分析、测试物质分子成分和结构强有力的表征手段。随着拉曼光谱技术的不断发展，其在农业检测领域中逐渐发挥出极其重要的作用。本文概述了拉曼光谱的检测原理，从共聚焦显微拉曼光谱、傅里叶变换拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、空间偏移拉曼光谱、移频激发拉曼差分光谱、基于非线性光学的拉曼光谱等8个方面介绍了拉曼光谱技术，重点总结了拉曼光谱技术在植物检测、土壤检测、水质检测、食品检测等方面的应用研究进展，并提出了其在农业检测领域中应用需要解决的难题和未来的发展方向，以期对未来农业生产和研究带来启发。

关键词: 拉曼光谱；植物表型；植物胁迫；土壤检测；农药残留检测；水质检测；食品检测

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图1 拉曼光谱测量原理示意图

Fig. 1 Schematic diagram of Raman spectroscopy measurement principle

表1不同拉曼光谱技术优缺点对比

Table 1 Advantages and disadvantages of different Raman spectroscopy techniques

通信作者简介

董大明 研究员

董大明，男，博士，研究员，北京农业智能装备技术研究中心副主任，长期从事红外与激光光谱技术在环境监测和农业中的应用研究。精通光电系统设计、光电检测技术、传感器设计与研制。先后入选北京市科技新星、北京市高创计划青年拔尖人才、北京市百千万人才工程等，并于2016年获得国家自然科学优秀青年基金资助，是农学基础领域首位获资助者；于2019年获得北京市杰出青年科学基金资助；入选农业农村部首届杰出青年农业科学家（中国目前有25位获奖者）；2015年、2017年、2018年三次获得北京市科学技术三等奖（分别排名第2、排名第1、排名第4），获得第二十届茅以升北京青年科技奖。在2017年度美国麻省理工学院组织的全球35位青年科学家领袖遴选活动中，入选全球100人名单。2013年以来，以第一作者/通讯作者身份在权威杂志发表SCI论文52篇，获得授权专利44项（其中PCT专利2项、美国专利1项，中国专利41项）。

来源：《智慧农业（中英文）》2022年第2期

（转自：智慧农业期刊）