利用拉曼光谱鉴别威士忌
2021年9月
有些人把喝威士忌当做一个嗜好；还有一些人认为品味不同口味的威士忌其乐无穷。威士忌的历史非常悠久，甚至它的名称拼写都争议不断，而且各个国家/地区也各不相同。但是，威士忌的独特性是毋庸置疑的。橡木桶陈酿是影响气味和味道的主要因素之一。
同所有广受欢迎又极具特色的产品一样，威士忌会因高年份和稀有性而升值，有些威士忌（通常是年份较久的单一麦芽威士忌）的价格甚至超过了5万英镑。威士忌的身价如此之高，而且封存在酒瓶里，因此难免有人会动起造假的歪心思。据权威威士忌经济及分析公司Rare Whisky 101估计，“2019 年，稀有威士忌市场上流通着价值4,100万英镑的仿冒品”(1)。
威士忌的市场很大，因此采用一种客观、科学可靠的方法来验证产品真伪非常重要，以确保识别假冒产品或稀释/混合产品。
我们展示了如何使用inVia显微拉曼光谱仪在不打开酒瓶的情况下分析各种威士忌，以验证产品真伪。
拉曼光谱是一种非接触且无损的技术，能够针对混合物中的多种化学物质提供详细的化学信息。同样地，它所生成的化学指纹 — 光谱 — 针对特定组合具有极高的特异性。透过未开封的酒瓶，只需短短10秒即可采集威士忌的“指纹”，并与其他已知品种的光谱进行比对，以准确验证真伪。
我们使用inVia显微拉曼光谱仪，配置带90°光路转换适配器的微距镜头，透过未开封的玻璃酒瓶进行聚焦，采集了12个不同威士忌品牌的光谱。而且，这些酒瓶是由多种不同颜色的玻璃制成的。从每个已知威士忌品牌的正品中采集了多个拉曼光谱。
inVia显微拉曼光谱仪搭载专用的分类软件，可将已知品种（黄金标准）的数据与声称相同品种的数据进行比对。我们利用从每个黄金标准威士忌中采集的拉曼光谱生成了一个分类模型。
该模型采用主成分分析和线性判别分析 (PCA-LDA) 法，根据每个威士忌品牌所特有的光谱特征对光谱进行分组。分组结果以图表形式显示，每个威士忌品牌都有一个散点图，从而直观地显示如何客观区分每个品牌。
然后，我们拿出一瓶威士忌，并使用雷尼绍Data Classifier（数据分类）软件来确定它的品牌。仪器在10秒内即采集到单一光谱，并将这瓶酒归类为Lagavulin，虽然它实际装在Ardbeg品牌的酒瓶中。尽管Ardbeg酒瓶是由与Lagavulin酒瓶颜色不同的玻璃（绿色）制成的，但inVia显微拉曼光谱仪仍能准确识别这瓶威士忌的品牌。这显示了拉曼和PCA-LDA技术的稳健性，它们能够快速、准确地鉴别瓶内的液体。
浅酌一口你最喜欢的酒，在细细品味之时，细想它的各个化学成分，以及如何利用现代技术鉴别它的真伪。
想要详细了解inVia显微拉曼光谱仪的更多功能？欢迎阅读我们的更多文章或访问www.renishaw.com.cn/ramanapplications
作者简介
应用经理，Tim Smith
Tim拥有20多年的拉曼研究仪器使用经验。他在大多数应用领域拥有丰富的知识和系统实操经验，特别擅长拉曼成像和制药应用。
2007年，Tim率先将StreamLine成像应用于大尺度、高分辨化学成像。他最近的研究重点是物质的实时聚焦追踪，以及相关的化学和形态学成像。
致谢
感谢Marc Richter（雷尼绍德国公司）在提供数据和数据分析方面给予的帮助。
参考文献
- How to spot a fake whiskey - Decanter