鸭肉中强力霉素残留的SERS快速检测

以表面增强试剂OTR202和OTR103作为表面增强拉曼光谱(SERS)的活性基底,探索建立一种鸭肉中强力霉素(DC)残留的SERS检测方法。首先对DC水溶液、鸭肉提取液和含DC的鸭肉提取液的SERS光谱特征进行了对比分析。然后研究了含DC的鸭肉提取液加入量和吸附时间分别对SERS信号强度的影响,确定了含DC的鸭肉提取液加入量为20μL,最佳吸附时间为1 min。最后取1270与1242 cm~(-1) SERS信号强度比(I_(1270)/I_(1242))来建立预测鸭肉提取液中DC残留的标准曲线。试验结果表明,鸭肉提取液中DC质量浓度范围为4~30 mg/L时,鸭肉提取液中DC质量浓度与I1270/I1242之间呈良好的线性关系。应用得到的标准曲线对含不同质量浓度DC的鸭肉提取液进行预测,预测集的相关系数(r)和预测均方根误差(RMSEP)分别为0.9762和3.0036,鸭肉提取液中DC的检出限可达1.346 mg/L,这说明本文研究方法用于鸭肉中的DC残留快速检测是可行的。     

基于SERS技术的脐橙果肉中三唑磷农药残留快速检测研究

采用表面增强拉曼光谱（SERS）技术结合快速溶剂前处理方法建立脐橙果肉中三唑磷农药的快速检测方法。以脐橙果肉为空白对照,利用快速溶剂前处理方法对脐橙果肉进行提取,对不同浓度的以脐橙果肉提取液为基质的三唑磷溶液进行SERS检测。结果表明,以脐橙果肉提取液为基质的三唑磷溶液最低检测浓度为0.5mg/L;选择乙腈为内标物,以三唑磷1409cm-1特征峰与乙腈2257cm-1特征峰强度比值作为相对强度,其相对强度与三唑磷溶液浓度在0.5²0mg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数（R2）为0.9919;预测误差在0.12mg/L以下,预测回收率为98.1%¹02.5%,说明模型具有较好的预测效果,本文所建立的方法是准确可靠的。      

鲜茶叶中噻菌灵农药的SERS快速检测方法研究

采用表面增强拉曼光谱技术(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)与密度泛函理论(DFT)相结合,建立鲜茶叶中噻菌灵农药残留的快速检测方法。使用四氧化三铁纳米粒子和石墨化碳去除茶叶中叶绿素等荧光物质的干扰。对比银纳米溶胶和金纳米溶胶对噻菌灵标准溶液的增强效果,结果表明银纳米溶胶增强效果更好。通过对噻菌灵分子的谱峰归属,结合密度泛函理论计算结果,得出782、1007和1576 cm-1处的拉曼峰可作为噻菌灵农药残留判别的特征峰。采用表面增强拉曼光谱方法对茶叶中噻菌灵农药残留的最低检测浓度为0.5 mg/L,在浓度范围0.5~20 mg/L内,782 cm-1处的峰强度与噻菌灵的浓度具有良好的线性关系,方法的回收率为87.33~93.04%,相对标准偏差RSD在3.28~5.64%之间,说明该方法具有较高的准确度和精密度。     

表面增强拉曼光谱快速检测四环素水溶液

目的为实现水中四环素残留的快速检测,探索建立四环素水溶液的表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)检测方法。方法以OTR202和OTR103作为表面增强基底,分析四环素水溶液的SERS光谱,应用自适应迭代惩罚最小二乘法(air-PLS)扣除SERS的荧光背景,探讨样品加入量对SERS信号强度的影响,以1274 cm-1作为特征峰建立四环素水溶液的标准曲线。结果确定了四环素水溶液的加入量为20μL,建立的线性回归方程Y=257.47X+85.165,相关系数r为0.9897。结论本研究方法无需前处理,简便快捷,为后续水中四环素残留快速现场检测奠定了良好基础。     

SERS技术应用于食品中罗丹明B的快速检测

目的:罗丹明B（Rhodamine B,RB）是一种人工合成的三苯甲烷类碱性染料,因其具有潜在的毒性、致癌性被禁止在食品中添加。目前,在中国还没有关于罗丹明B检测的国家标准,也没有快速检测标准,建立合适的现场快速检测方法迫在眉睫。方法:借助表面增强拉曼光谱（SERS）技术,以金纳米溶胶为拉曼信号增强模块,利用自制样品前处理仪与便携式拉曼光谱检测仪,实现对辣椒制品、腊肉、果汁、葡萄酒等食品中RB的快速检测。结果:快速前处理技术与常规方法相比,SERS谱图结果差异不明显,且不受样品其他成分干扰,但分析时间由常规的40⁵0 min缩短到约10 min,大大提高了检测效率;同时,以样品提取液为基质的RB溶液最低检测浓度可以达到0.5 mg/kg;以RB在1355 cm^-1处的特征峰为内标信号进行归一化计算,在100、200、300μg/L三个添加水平下,得到其平均回收率在81.1%⁸7.0%之间,相对标准偏差RSD在2.1%³.0%内。结论:通过对多种实际样品检测并将结果与成熟的实验室液相色谱法相比较,发现本检测方法样品前处理简单,耗时少,检测结果准确可靠,且仪器设备便携、易操作,可用于食品中RB的现场快速筛查或实验室预检。      

表面增强拉曼光谱快速检测食品添加剂的研究进展

近年来,食品添加剂安全问题引起了社会各界的广泛关注。而现有的常用检测方法往往具有操作复杂、分析速度慢、成本高、损伤样品等缺点,这就要求我们发展更先进的食品添加剂快速检测方法。表面增强拉曼光谱技术是一种新兴的先进检测技术,它具有样品量少、操作简便、快速、可进行无损检测等优点,克服了常规拉曼光谱灵敏度低的缺点,提高了物质检测能力,在快速分析食品添加剂中有良好的应用前景。本文按照不同食品添加剂的类别:着色剂、防腐剂、抗氧化剂、甜味剂和其他,综述了表面增强拉曼光谱快速分析限用/违禁食品添加剂的研究进展,并对目前表面增强拉曼光谱技术在该领域存在的问题进行了分析,对其未来的发展趋势与发展前景进行了展望。     

表面增强拉曼光谱技术快速检测鸭肉中的土霉素

目的采用纳米金胶和OTR103作为表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)的活性基底,实现鸭肉中土霉素残留量的快速检测。方法首先使用自适应迭代惩罚最小二乘法(adaptive iterative re-weighted penalized least squares,air-PLS)扣除SERS测定过程中的荧光等背景信号,确定鸭肉中土霉素检测的特征峰。然后应用单变量分析法对纳米金胶、待测样品、OTR103的加入量和吸附时间进行优化,确定最佳实验条件。结果拉曼位移为1271 cm~(-1)处的特征峰可以作为鸭肉中土霉素残留检测的拉曼特征峰,纳米金胶、待测样品和OTR103的最适加入量分别为0.7 m L、70μL和100μL,最佳吸附时间为5 min。鸭肉中的土霉素浓度范围为0.2~22.0 mg/L时,土霉素浓度(X)与其在1271 cm~(-1)处的SERS特征峰强度(Y)之间有良好的线性关系,线性回归方程为Y=245.24X+647.29,决定系数(RC2)为0.9891,检测限为0.2 mg/L。预测集样本中土霉素含量的真实值与预测值之间的决定系数(RP2)为0.9941,均方根误差(RMSEP)为1.1341 mg/L,回收率为74%~102%。结论该方法可用于鸭肉中土霉素残留的快速检测。     

表面增强拉曼光谱快速检测食品中双酚A的研究进展

准确、快速地检测双酚A(BPA)是减少食品中BPA污染的重要环节。表面增强拉曼光谱（SERS）技术作为一种新型的快速检测技术,具有无损、准确、快速、图谱指纹特征强等优点,在食品中BPA快速检测方面具有巨大潜力。本文介绍了SERS的机制及SERS技术在食品中BPA快速检测方面的应用,主要综述了不同SERS基底快速检测BPA的研究进展,以期为BPA的快速检测提供理论支撑。     

基于PS 信号放大策略的SERS 适配体传感器灵敏检测恩诺沙星

利用表面增强拉曼光谱（surface enhanced Raman spectroscopy,SERS）技术检测动物源食品中的抗生素残留操作简便、用时短,但易受基质干扰、灵敏度偏低。该研究利用SERS技术结合磁分离和信号放大策略开发一种高灵敏SERS适配体传感器,用于恩诺沙星的快速检测。首先,利用聚苯乙烯微球（polystyrene microspheres,PS）、4-MBA和互补DNA(complementary DNA,cDNA)构建信号放大型拉曼探针4-MBA@PS@cDNA,利用适配体（aptamer,Apt）和磁珠（magnetic bead,MB）构建捕获探针MB@Apt,并通过碱基互补配对将4-MBA@PS@cDNA和MB@Apt组装成复合探针。结果表明,4-MBA位于1 078 cm-1处的SERS信号强度与恩诺沙星浓度的对数值在1～100 nmol/L具有良好的线性相关关系,决定系数为0.956 6。该方法对恩诺沙星的检出限为0.71 nmol/L,检测牛奶和猪肉中恩诺沙星的回收率为86.67%～128.00%,相对标准偏差为0.4%～1.3%。     

SERS结合手持式拉曼光谱仪快速检测保健食品中西布曲明的研究

目的：运用表面增强拉曼光谱法快速测定保健食品中非法添加的西布曲明。方法：采用表面增强试剂对保健食品进行快速处理,然后使用手持式拉曼光谱仪对其进行快速定性分析。结果：金、银溶胶两种表面增强试剂均能检测出保健食品中的西布曲明,准确判断出阳性样品和阴性样品,其中金溶胶检测效果更佳,检出限为10μg·mL^-1。结论：SERS结合手持式拉曼光谱仪可以应用于保健食品中非法添加的西布曲明的快速筛查,提高执法效率。     

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0⁵μg/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0⁵μg/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。      

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。     

基于金、银溶胶的表面增强拉曼光谱法测定苹果中马拉硫磷含量对比研究

使用共焦显微拉曼光谱仪,结合表面增强拉曼散射技术,将含有农药马拉硫磷的苹果汁样本进行一定的前处理后,分别采集其基于金、银溶胶的表面增强拉曼光谱,结合逐步多元线性回归方法对两种光谱分别进行数学建模分析。结果表明,在0.01～0.5 mg/kg的线性范围内,基于金溶胶所建立的模型相关系数（R2）为0.999 6,校正标准差为0.001 86 mg/kg,真实值与拟合值差异最大不超过0.003 mg/kg,而基于银溶胶所建立的模型相关系数（R2）为1,校正标准差为0.000 78 mg/kg,真实值与拟合值差异最大不超过0.001 2 mg/kg,预测标准差分别为0.213 mg/kg和0.146 mg/kg,银溶胶效果优于金溶胶。     

表面增强拉曼光谱应用于肉制品中食源性致病菌快速检测的研究进展

肉制品安全一直是食品安全中备受关注的一部分,而食源性致病菌是全球公共卫生和人类健康的一大威胁因素,因此肉制品中食源性致病菌的检测是肉品行业和食品安全检测领域的热点问题。考虑到肉制品作为一种快消品,其中食源性致病菌快速检测技术的研发刻不容缓。表面增强拉曼光谱（surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS）因其优异的检测特性,被许多学者应用于食品安全快速检测领域。本文简要综述SERS技术及其在肉制品食源性致病菌快速检测中的应用,并对其在食品快速检测领域的应用前景作出展望。     

基于适配体拉曼光谱技术快速检测肠炎沙门氏菌方法

目的:应用SELEX技术筛选高亲和力、高特异性适配体,利用该适配体结合拉曼光谱技术建立肠炎沙门氏菌快速检测方法。方法:采用全细菌指数富集的配体系统进化技术(whole-bacteria systematic evolution of ligands by exponential enrichment,whole-bacteria-SELEX)筛选肠炎沙门氏菌特异性核酸适配体,并采用酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)与SERS技术对筛选出的适配体亲和力及特异性进行评价,建立肠炎沙门氏菌检测方法。结果:本研究通过对肠炎沙门氏菌进行十五轮SELEX筛选,并通过ELISA对其亲和力进行评价,筛选出Aptamer₄、Aptamer₁₀、Aptamer₁₂三条候选适配体,并通过SERS技术确认Aptamer₄为亲和力最佳适配体;将Aptamer₄与肠炎沙门氏菌、肺炎克雷伯氏菌等5种混合菌结合,结果表明,通过SERS技术可特异的检测出肠炎沙门氏菌,且该方法重复性较好,其最低检测限的细菌浓度为10² CFU/mL。且在猪肉样品的检测中,肠炎沙门氏菌的回收率为93.37%~100.18%。结论:应用SELEX方法成功筛选出与肠炎沙门氏菌高特异性、高亲和力适配体,并建立基于表面增强拉曼光谱技术快速检测肠炎沙门氏菌的方法,该方法特异性强、灵敏度高、成本低、快速简便,可应用于食品加工过程中肠炎沙门氏菌的快速检测。     

动物源性食品安全检测技术研究进展

随着人民生活水平的提高和健康意识的增强,动物源性食品的质量安全问题受到广泛关注。化学污染（三聚氰胺添加、兽药残留、食品添加剂残留等）及致病微生物是导致动物源性食品安全问题的主要原因,不仅威胁人类健康,而且影响社会经济及产业发展。因此,建立动物源性食品安全的快速检测方法非常必要。表面增强拉曼光谱法（surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS）具有检测速度快、选择性好、灵敏度高等优点,在食品安全检测领域展现出巨大的应用潜力而成为研究热点之一。本文综述了表面增强拉曼光谱技术在动物源性食品安全检测中的应用,详细介绍了SERS对三聚氰胺、食源性致病菌、农兽药残留和食品添加剂的检测应用及发展现状,并对SERS技术在食品中快速残留检测方面的应用进行了总结和展望,旨在为SERS技术在食品安全检测领域的进一步发展提供参考。     

Rapid Detection of Acetamiprid in Foods using Surface‐Enhanced Raman Spectroscopy (SERS)

Acetamiprid is a neonicotinoid pesticide that is commonly used in modern farming. Acetamiprid residue in food commodities can be a potential harm to human and has been implicated in the honey bee hive die off crisis. In this study, we developed rapid, simple, and sensitive methods to detect acetamiprid in apple juice and on apple surfaces using surface‐enhanced Raman spectroscopy (SERS). No pretreatment of apple juice sample was performed. A simple surface swab method was used to recover acetamiprid from the apple surface. Samples were incubated with silver dendrites for several minutes and SERS spectra were taken directly from the silver surface. Detection of a set of 5 apple juice samples can be done within 10 min. The swab‐SERS method took 15 min for a set of 5 samples. Resulting spectral data were analyzed using principal component analysis. The highest acetamiprid peak at 634 cm^?1 was used to detect and quantify the amount of acetamiprid spiked in 1:1 water–methanol solvent, apple juice, and on apple surface. The SERS method was able to successfully detect acetamiprid at 0.5 μg/mL (0.5 ppm) in solvent, 3 μg/mL (3 ppm) in apple juice, and 0.125 μg/cm² on apple surfaces. The SERS methods provide simple, rapid, and sensitive ways to detect acetamiprid in beverages and on the surfaces of thick skinned fruits and vegetables.     

水产品中孔雀石绿和结晶紫残留的拉曼光谱法快速检测

为实现水产品中孔雀石绿以及结晶紫残留的快速检测,建立了一种水产品中孔雀石绿以及结晶紫残留的表面增强拉曼光谱（SERS）快速检测方法。该方法通过乙腈提取、石油醚净化、硼氢化钾还原以及二氯二氰苯醌（DDQ）氧化等四步获取提取液,并通过单因素实验,确定了胶体金、提取液以及促凝剂的加入量。经研究,孔雀石绿拉曼特征位移为795、39、1215、1610 cm-1,结晶紫拉曼特征位移为795、939、1610 cm-1,根据其拉曼光谱特征峰及其强度,对孔雀石绿和结晶紫进行定性快速测定。结合检出概率模型（POD）,确定出孔雀石绿及结晶紫的虾、蟹类检出限为1.00 μg/kg,鱼、贝类检出限为0.50 μg/kg,灵敏性≥95%,特异性≥95%,假阴性≤5%,假阳性≤5%符合了快速检测定性的要求。该方法操作简单、快速准确,从样品前处理到结果显示仅需40 min,可用于水产品中的孔雀石绿和结晶紫的现场快速检测。