表面增强拉曼光谱在茶叶质量安全检测和品质分析中的应用

拉曼光谱特别是表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman scattering, SERS)是一种基于光的非弹性散射的光谱技术,具有实时、快速等特点,是一种很好的检测茶叶质量安全和品质分析的方法。本文介绍了拉曼光谱及SERS技术在茶叶农药残留、重金属和真菌毒素等质量安全检测方面的应用,以及在茶叶理化成分检测和茶叶种类分析等茶叶品质分析上的研究进展。     

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。     

表面增强拉曼技术在农药残留检测中的应用研究进展

食品的农药残留问题是威胁人类健康的全球性问题,表面增强拉曼光谱技术(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)作为一种操作简便、快速灵敏的指纹光谱技术,在农药残留检测方面已展现出较大潜力。本文首先描述了SERS增强原理,然后简单概括了SERS基底制备的方法,以基底功能性出发,介绍了食品中农残检测中常见的两种类型的SERS基底：通用型基底、特异性基底,通过综述近年来在食品农残检测中的应用,总结了二者在检测食品中农残的特点和常用的制备工艺,旨在为更多农残检测需求提供关于SERS技术方面的启发。最后展望了SERS技术在农残检测的挑战并提出可行的建议。     

表面增强拉曼技术在茶叶农药残留检测中的研究进展

茶叶是世界上重要的经济作物,其消费和饮用遍布全球各地,因此,茶叶的质量安全备受人们的关注。农药残留是茶叶质量安全最重要的问题之一。传统的检测方法往往具有步骤复杂,耗费时间长,成本高且不能现场检测的缺点而无法完全满足现实检测的需求。愈来愈高的贸易壁垒迫切需求新的检测方法的出现。表面增强拉曼光谱技术(surface enhanced Raman scattering, SERS)因其选择性强、灵敏度高、无损检测等优点吸引着研究者们的目光。茶叶农药残留的SERS检测前处理技术是非常重要的一步,不同的茶叶农药需要不同的前处理方法。良好的衬底能够大大提高拉曼增强检测的灵敏度。先进的算法可以优化拉曼光谱的处理,提高检测准确度。因此,本文主要总结了SERS技术在茶叶农药残留检测方面的概况,阐述相关技术难点、解决方案及发展趋势,为茶叶农药残留的快速检测技术提供新的思路和方向。     

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。     

基于表面增强拉曼光谱标记技术的生物传感器用于农药残留检测的研究进展

近年来,表面增强拉曼光谱（surface enhancement Raman spectroscopy,SERS）标记技术因具有高灵敏度、可多路复用、强抗光漂白性和较好的分子指纹保真度等特性而备受瞩目,并已成功应用于传感分析及生物成像领域。本综述主要总结了基于SERS标记技术的生物传感器的原理及其在农药残留快速检测领域中的最新研究进展,重点介绍了SERS标签的设计与制备及基于不同识别元件传感系统的研究现状。同时,对其面临的挑战和解决方案进行了探讨,以期促进SERS标记技术在农药残留检测及食品安全检测方面的应用。     

表面增强拉曼光谱法在农药残留检测中的研究进展

表面增强拉曼光谱是一种探测界面特性、分子之间相互作用和分子结构非常有效的现代测试分析工具,可将试样检测限提高10个数量级.文章介绍表面增强拉曼光谱技术的增强原理、活性基底的制备及其关键技术,综述表面增强拉曼光谱在农药残留分析中的研究进展,分析其优势和不足,并提出表面增强拉曼光谱在农药残留中的发展方向.     

表面增强拉曼光谱技术应用于西瓜中杀螟硫磷农药残留的检测

为对西瓜中杀螟硫磷农药残留量进行检测,采用具有样品前处理简便、所需样品量少、检测速度快、灵敏度高等特点的表面增强拉曼光谱(SERS)技术,通过检测(550~1800)cm~(-1)范围杀螟硫磷SERS信号并结合化学计量学方法构建浓度预测模型,实现了西瓜中杀螟硫磷农药残留的快速定量检测。实验结果表明,杀螟硫磷农药750 cm~(-1)处特征峰强度在(0~10)μg/mL浓度范围随其浓度呈正相关性变化。拉曼信号检测结果结合光谱预处理、主成分分析法(PCA)和偏最小二乘法(PLS)的数据分析方法,分析得出杀螟硫磷浓度预测模型的校正模型相关系数和校正集均方根误差分别为0.9987和0.182,验证模型相关系数和验证集均方根误差分别为0.9968和0.292。西瓜中杀螟硫磷农药残留量的最低检测限达0.1μg/g,低于食品安全国家标准中关于瓜果类水果中杀螟硫磷农药最高残留限量要求。由此表明,可采用表面增强拉曼光谱(SERS)技术结合化学计量学方法对西瓜中杀螟硫磷农药残留量进行定性定量检测。     

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。     

叶菜中多类农药残留的SERS快速无损检测

有机磷、有机硫和烟碱类农药常应用于叶菜的种植和生产中,常规的检测方法前处理复杂、检测时间长、成本高等特点,难以满足快速检测的需求,为了实现农药残留的在线检测,本文提出一个基于SERS技术进行定量和定性分析叶菜中农药残留的检测方法,选取农药的特征拉曼峰作为校正峰,制定农药残留的浓度与校正峰强度的线性校准方程,将最低检测限对应SERS光谱的校正峰的强度代入线性校准方程,计算出定量检测限。研究表明,小白菜中亚胺硫磷农药的检测限能达到0.5mg/kg以下,相关系数R~2为0.95273,标准偏差为2.89%～13.63%,回收率为96.00%～121.33%;大白菜中福美双农药残留的检测限能达到0.5mg/kg以下,相关系数R~2为0.8905,标准偏差为3.90%～8.39%,回收率为88.80%～112.44%;空心菜中啶虫脒农药残留的检测限能达到1mg/kg以下,相关系数R~2为0.93858,标准偏差为2.12%～9.29%,回收率为87.67%～107.17%。这些结果说明,基于SERS技术进行定量和定性分析叶菜中农药残留的检测方法是一种有效的方法,可以实现叶菜农药残留的快速无损检测。     

表面增强拉曼光谱在食品添加剂和违法添加物检测中的应用

表面增强拉曼光谱技术作为一种新兴的分析检测技术,在食品快速检测行业具有广阔的应用前景。文章简述了表面增强拉曼光谱技术在食品添加剂及违法添加物快速检测中的最新研究状况,并展开讨论,以期为表面增强拉曼光谱技术在食品检测领域提供参考。     

表面增强拉曼光谱技术在快速检测保健食品中非法添加药物中的应用

表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)技术作为一种新型的快速检测技术正在被广泛应用于保健食品非法添加化学药物的检测中。通过设计不同的SERS基底,可以搭建出集样品前处理、上机分析、匹配定性的一体化拉曼光谱检测系统。与传统的检测方式相比,SERS技术具有无损、快速、图谱指纹特性强等优点,在保健食品非法添加化学药物的快速检测中具有巨大潜力。本文主要综述了SERS的技术原理、SERS基底分类以及SERS技术在保健食品中非法添加化学药物检测中的应用,并对SERS技术在保健食品中非法添加化学药物检测方面的应用前景进行了展望,以期为保健食品中未知违禁物的识别提供理论支撑。     

表面增强拉曼光谱检测食源性细菌的增强方式

因食源性微生物污染引起的疾病已经成为一个重要的卫生问题。传统的检测方法存在着检测时间长、成本高等不足,而拉曼光谱作为一种生物指纹识别技术,在细菌快速鉴定方面具有很大潜力。但是,拉曼光谱信号十分微弱,给实际应用带来了困难。表面增强拉曼光谱(SERS)是将待测物与粗糙金属表面接近,使拉曼信号大大得到增强,使之在临床诊断和快速鉴定方面的应用成为可能。本文以表面增强拉曼光谱检测致病菌为出发点,对增强底物与致病菌的结合方式和结合位点进行了总结。主要的增强方式分2类,一类是分别在细胞外和细胞内实现SERS,另一类是将纳米材料功能化,在分子水平实现SERS。这些增强方式将有利于新的增强底物的开发和增强机理的研究。