基于波段选择的拉曼光谱血痕鉴别

杨志超， 石 璐， 蔡 竞， 张 辉

1. 浙江警察学院， 浙江 杭州 310053 2. 毒品防控技术浙江省重点实验室， 浙江 杭州 310053

引 言

在公安刑侦、 检验检疫等工作中， 血痕是重要的物证之一， 往往需要对血痕进行种属鉴别， 判断其为何物种所留。 传统的血痕鉴别技术有酶免疫分析、 DNA检测法、 高效液相色谱法等[1-3]， 此类方法会损耗检测样品， 因物证样本是行政执法和法庭审判的重要证据， 应尽量采用无损的检测方法。 拉曼光谱技术具有无损、 无需前处理、 分析检测速度快的优势， 特别适合物证检验。 特别是表面增强拉曼技术[4-7]， 分子附着与纳米金属材料表面， 通过纳米金属颗粒放大待测物的拉曼光谱信号， 增强倍率可达106以上。 目前， 拉曼光谱技术及其相关技术已被广泛应用于化工、 医学、 半导体、 地质等领域[8-10]， 在血痕种属鉴别等相关领域也日渐成熟。

利用拉曼光谱技术可以快速有效的鉴别血痕的物种归属。 白鹏利等人以3种不同物种动物和人类血痕为研究样本， 采取拉曼光谱技术结合主成分分析法(PCA)， 对于样本血痕进行定性识别[11]。 郑祥权等采用了人血与比格犬血作为实验样本， 检测血痕样本的拉曼光谱数据， 结合PCA和线性判别分析(LDA)分类算法， 构建了一种可以对人血和犬血进行种属判断的多元统计算法模型， 测试集的准确率达到90%[12]。 董家林等利用海洋光学Raman光谱仪测得共326例样本数据(人110例、 犬116例、 兔100例)， 采用SVM分类器， 训练集分类正确率达100%， 测试集分类正确率达93.52%[13]。

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