表面增强拉曼散射基底的制备及其在农药 残留检测中的应用

表面增强拉曼散射光谱技术是探测界面特性、分子间相互作用和分子结构的一种高灵敏度的分析检测技术。近年来,此项检测技术在农药残留检测中得到广泛应用,其中增强基底发挥重要作用。本研究分析了表面增强拉曼散射增强基底制备方法的优缺点,并对表面增强拉曼散射光谱在农药残留检测中的应用进行综述。选择稳定性高的增强基底,结合样品前处理技术和融合其他光谱技术,提升农药残留的检测效率,提高检测准确度和灵敏度将是表面增强拉曼光谱技术在农药残留检测方面的发展方向。     

表面增强拉曼光谱法检测农药残留的研究进展

表面增强拉曼光谱技术(SERS)作为一种高灵敏度的指纹光谱技术, 在农药残留检测方面越来越受到关注。本文介绍了表面增强原理, 从表面增强基底、农药的特征拉曼位移、农药残留表面增强拉曼光谱定性判别和定量分析四个方面综述了农药残留SERS检测研究进展, 展望了SERS在农药残留检测方面的应用前景。     

拉曼光谱技术在农产品药物残留检测中的应用

近年来,农产品药物残留超标引发了一系列食品安全问题,为了保障国家食品安全、保护消费者健康,需要对农产品中的药物残留进行定性定量检测。表面增强拉曼散射技术 (Surface-enhanced Raman scattering , SERS) 是一种极具吸引力的工具,可用于高效检测农药残留。本文介绍了表面增强拉曼光谱检测技术的概况,简介了拉曼增强基底,分析了表面增强拉曼光谱技术在药物标准溶液、农产品(肉类、水产品、果蔬和其他部分农产品等)药物残留检测领域中的研究现状,并针对当前农产品药物残留检测的发展趋势进行前景展望。     

表面增强拉曼光谱法在果蔬农药残留检测中的应用

农药的使用对果蔬产业的提升起到了重要作用,但不合理的施用必然会导致果蔬产品中农药残留超标,对消费者身体健康造成潜在威胁。因此,必须加强检测和管控工作。表面增强拉曼光谱检测法具有快速、无损、易操作等优点,被视为一款新型的农药残留快速检测技术。本文从表面增强拉曼光谱的基底制备、样品前处理、农药残留定性判别和定量分析四个方面,系统介绍了拉曼光谱在果蔬农残检测方面的研究进展,同时还展望了表面增强拉曼光谱检测农残技术的发展方向。     

表面增强拉曼光谱快速检测西瓜中甲基异柳磷农药残留

为实现西瓜中甲基异柳磷农药残留的快速检测,本文利用表面增强拉曼光谱技术结合化学计量学方法建立了西瓜中甲基异柳磷农药残留的快速检测模型。结果表明,甲基异柳磷在1043 cm~(-1)处有最强的拉曼峰,在0~5μg/g的浓度范围内其强度随甲基异柳磷浓度增强而增强。对西瓜中甲基异柳磷农药的原始表面增强拉曼光谱进行预处理后建立主成分分析模型,得到最低检测限为0.01μg/g,再建立偏最小二乘模型,对模型进行验证,分析得出农药浓度在0~5μg/g时模型的校正集相关系数与验证集相关系数分别为0.9960和0.9952,模型的校正均方根误差(RMSEC)和验证均方根误差(RMSECV)分别为0.163和0.183。结果表明,利用表面增强拉曼光谱技术可以实现西瓜中甲基异柳磷农药残留的快速检测。     

基于SERS法的苹果汁中混合农残的定性定量分析

针对苹果的农药残留问题,以苹果汁为载体,用表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)技术采集含有单一农药(二嗪农)和混合农药(二嗪农、马拉硫磷)样本的表面增强拉曼光谱信息并进行分析。用判别分析的方法对其进行定性分析,其预测准确率可达到100%。再结合偏最小二乘定量分析方法对混合农药样本的表面增强拉曼光谱进行数学建模分析。该模型对两种农药同时进行定量分析时的校正集相关系数可达到0.999以上,加入预测集后的相关系数也可达到0.97以上。研究结果表明,运用表面增强拉曼光谱技术对苹果汁中多种农药残留物同时进行定性定量分析具有一定的可行性。     

基于拉曼光谱技术检测菠菜毒死蜱残留的初步研究

目的 基于拉曼光谱技术初步探讨菠菜表面有机磷农药毒死蜱的快速、无损检测新方法。方法 利用本研究自行搭建的拉曼光谱检测系统获取残留不同浓度毒死蜱农药的菠菜光谱曲线, 通过SG-5点平滑减小曲线噪声, 基于最小二乘法的10次多项式拟合法剔除菠菜荧光背景, 并对含有不同浓度毒死蜱农药的菠菜样品拉曼图谱进行比较分析。结果 特征归属为P=S振动的632 cm-1处的拉曼信号可识别菠菜表面毒死蜱农药残留, 其检测限为400 mg/kg, 而且拉曼特征波峰的相对强度与菠菜表面农药残留浓度存在较好的线性关系, 其相关系数为R2=0.92。结论 拉曼光谱技术有望实现叶片类蔬菜的农药残留的快速、无损、定量检测。     

基于拉曼光谱技术检测菠菜的毒死蜱残留

目的基于拉曼光谱技术初步探讨菠菜表面有机磷农药毒死蜱的快速、无损检测新方法。方法利用本研究自行搭建的拉曼光谱检测系统获取残留不同浓度毒死蜱农药的菠菜光谱曲线,通过SG-5点平滑减小曲线噪声,基于最小二乘法的10次多项式拟合法剔除菠菜荧光背景,并对含有不同浓度毒死蜱农药的菠菜样品拉曼图谱进行比较分析。结果特征归属为P=S振动的632 cm-1处的拉曼信号可识别菠菜表面毒死蜱农药残留,其检测限为400 mg/kg,而且拉曼特征波峰的相对强度与菠菜表面农药残留浓度存在较好的线性关系,其相关系数为R2=0.92。结论拉曼光谱技术有望实现叶片类蔬菜的农药残留的快速、无损、定量检测。     

拉曼光谱技术检测苹果表面残留的敌百虫农药

建立苹果表面残留的敌百虫农药的拉曼光谱无损检测技术。方法 利用激光显微拉曼光谱技术, 以苹果为载体, 敌百虫农药为研究对象, 探讨苹果表面敌百虫农药的快速无损检测方法。结果 敌百虫农药的拉曼特征频率较为丰富, 选取441 cm?1 (P-O键振动)和620 cm?1(C-Cl键振动)处的拉曼信号可识别苹果表面敌百虫农药残留, 检测限为4800 mg/kg。结论 本研究对实现水果表面敌百虫农药残留的快速、无损伤检测具有重要意义。     

基于银纳米表面增强拉曼光谱快速检测水果中有机硫农药残留

研究的目的是利用银纳米粒作为关键材料制备出高效的基底用于表面增强拉曼光谱法检测农药残留,选择了有机硫农药中的福美双用于检测。银纳米在表面增强拉曼方面有着巨大的潜力,因为其纳米粒子在拉曼光谱的激发波长下很容易产生表面等离子共振。金电极是比较成熟的表面增强拉曼基底同时在辅助金属纳米结构方面也具有优良的表现。结合银纳米-金电极制备了一种新颖的表面增强拉曼基底。研究表明,银纳米-金电极(AgNPs-Au)结构对所选择的农药显示出很强的拉曼增强效果,AgNPs-Au结构对农药福美双检测的检测限为4.0×10~(-10) mol/L。银纳米-金电极复合结构在制备灵敏、轻质、灵活结构方面具有巨大的潜力,可用于表面增强拉曼应用到促进食品安全。