SERS法快速检测食品中新红

采用多孔银丝作为表面增强拉曼(SERS)基底,建立了快速检测食品中人工合成着色剂新红的分析方法。食品样品经提取、净化去除基质中大分子干扰物,采用25 mV/s扫速制备的银丝基底静置萃取1 min后即进行拉曼测试。结合固体标准品拉曼谱图和密度泛函理论计算结果对新红表面增强拉曼谱图中的特征峰进行了归属,以对新红进行定性和定量测定,结果表明1592cm~(-1)处的峰强度与新红浓度的线性范围为(1×10~(-6)~2×10~(-5))mol/L,检出限为5×10~(-8) mol/L。该方法原位萃取、测试时间只需2 min,回收率在87.8%~93.8%,相对标准偏差小于6.5%可应用于食品样品中新红的快速检测。     

树枝状表面增强拉曼散射基底制备及孔雀石绿痕量检测

在表面活性剂十二烷基甲基溴化哌啶(N-methyl-N-dodecylpiperidinium bromide,C12PDB)溶液中以抗坏血酸为还原剂还原氯金酸(HAuCl_4),可快速合成具有树枝状结构的金纳米粒子(gold nanoparticles,Au NPs)。透射电子显微镜结果显示得到的树枝状Au NPs具有各向异性生长的均匀对称结构,大小为3.5～4μm。此树枝状Au NPs具有优异的拉曼活性,作为表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)基底检测罗丹明6G(rhodamine 6G,R6G)表现出了较高的灵敏度和良好的检测重复性,可测得R6G溶液最低浓度为3×10~(-9) mol/L,计算得增强因子约为105,其检测线性范围为3×10~(-9)～3×10~(-7) mol/L,10~(-6) mol/L R6G的10次重复检测结果中各特征峰强度的相对标准偏差均低于10%。以树枝状Au NPs作为SERS基底对溶液中孔雀石绿的检出限为1×10~(-8) mol/L,并可用于鲫鱼肉中孔雀石绿的快速检测,样品加标回收率为81.6%～102.1%。     

表面增强拉曼散射法检测蜂蜜中氯霉素

利用自聚合法合成聚乙烯吡咯烷酮包金(Au@PVP)核壳纳米粒子,利用壳层PVP分子分散纳米粒子的特性,使其形成均一、排列致密的单层结构。氯霉素分子通过氢键吸附在Au@PVP核壳粒子SERS基底上。优化激发光波长,利用金纳米内核的等离子体共振效应实现了对氯霉素分子的高灵敏度表面增强拉曼检测,检测限可以达到10~(-10) mol/L。将建立的方法用于蜂蜜样品中氯霉素的检测,氯霉素含量在(4.4×10~(-9)~4.9×10~(-5))mol/L,样品回收率在88%~101.12%,相对标准偏差在3.51%~12.44%。结果表明该方法快速准确、操作简单,可以用于蜂蜜中氯霉素的快速检测。     

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。     

一种柔性表面增强拉曼基底的制备及在孔雀石绿检测上的应用

目的 制备一种柔性表面增强拉曼(surface enhanced Raman scattering, SERS)基底。方法 采用原位合成法,通过在聚酯纤维表面沉积金纳米粒子,成功制备一种柔性SERS基底,且仍反应时间和氯金酸溶液浓度2个方面迚一步优化制备条件。结果 应用该基底实现了孔雀石绿(malachite green, MG)的高灵敏检测,其对MG线性检测范围为10~(-9)～10~(-4) mol/L,线性相关系数为0.995。将本方法用于超市养殖水样中MG含量检测,样品未检出MG;用MG标准溶液配制模拟样品,实际可检测的最低浓度为10~(-9) mol/L。结论 本方法有望用于水产品中孔雀石绿的快速高灵敏检测。     

分散固相萃取-表面增强拉曼联用法快速检测 蔬菜中10种有机磷农药残留

目的建立分散固相萃取-表面增强拉曼光谱法(dispersive solid phase extraction-surface enhanced raman scattering,d-SPE-SERS)快速检测蔬菜中10种有机磷农药残留的分析方法。方法采用分散固相萃取对豇豆样品进行前处理,结合表面增强拉曼光谱技术进行检测并进行方法学验证。结果 10种有机磷农药在0.2~15μg/m L的质量浓度范围内,与相应的特征峰强度呈良好的线性关系,相关系数在0.9863~0.9995之间,检出限范围为0.2~1μg/m L,平均加标回收率在59.3%~100.1%之间,RSD≤11.2%(n=5)。结论该方法具有操作简单、迅速、准确性高等特点,适用于豆类等蔬菜中多种有机磷农药残留的快速筛查及鉴定。     

基于发卡型DNA循环杂交放大技术检测海产品中的Hg~(2+)含量

利用发卡型DNA的循环杂交放大作用和碱基T与Hg~(2+)之间的稳定结构,设计了一种高灵敏性的表面增强拉曼生物传感器用于海产品中痕量汞的检测。首先制备了携带有大量拉曼信号分子的纳米金生物条码作为拉曼信号探针。然后通过酰胺键将捕获DNA固载在磁珠表面上,利用T-Hg~(2+)-T形成的稳定结构和链式循环杂交反应放大技术,将含有大量拉曼信号DNA分子的纳米金颗粒通过生物素和链霉亲和素的特异性结合到磁珠上,最后通过SERS技术实现了溶液中Hg~(2+)的检测。最佳实验条件下,当固定磁珠捕获DNA浓度为1.0×10~(-7) mol/L,Tris-HCl缓冲溶液为p H 7.4,37℃下杂交反应3 h后,Hg~(2+)的浓度与拉曼信号强度呈良好的线性关系,测定线性范围为1.0×10~(-7)~1.0×10~(-13) mol/L,检测限1.0×10~(-13) mol/L(S/N=3)。该传感器用于海产品中Hg~(2+)的测定,测定值与ICP-AES的测定值基本一致。     

高效液相色谱法测定能量饮料中多种水溶性维生素

研究利用反相液相色谱法测定能量饮料中七种水溶性维生素(VC、VPP、VB1、VB2、VB5、VB6、叶酸)的方法。样品利用Supelco C18固相萃取柱(500mg/6ml)萃取后,直接注入高效液相色谱柱Phenomenex C18(250mm×4.6mm,5μm),采用等度洗脱,流动相为0.1mol/L KH2PO4(pH7.0)-甲醇(90:10,V/V),流速为0.5ml/min。根据各个化合物的保留时间以及UV谱图与标准谱图的对比可以确认各化合物。该方法的检测限为0.05～0.2mg/L,平均回收率为94.71%～97.03%。     

基于聚丙烯酰胺分子印迹包金核壳纳米粒子对食用油中黄曲霉素B1的SERS检测

在金纳米粒子周围包覆聚丙烯酰胺黄曲霉素B1分子印迹聚合物,制得以金纳米为核,分子印迹聚合物为壳的核壳结构纳米粒子。黄曲霉素B1分子可以被聚丙烯酰胺壳层空穴特异性捕获,进入金纳米粒子等离子体共振磁场有效范围而实现黄曲霉素B1的SERS检测,检测线性范围为3×10~(-11)~3×10~(-4)mol/L,相关系数R~2为0.982,检测限达到3×10~(-11)mol/L。将建立的方法用于食用油样品中的黄曲霉素B1检测,黄曲霉素B1的含量在4.65×10~(-9)~4.98×10~(-5)mol/L之间,样品回收率为89.84%~101.24%,相对标准偏差为4.51%~13.11%。结果表明,本方法快速准确,操作简便,可以用于食用油中黄曲霉素B1的快速检测。     

苯甲醇在涤纶碱减量加工中的应用

为了解决聚酯纤维碱减量耗碱量多、耗能大的问题,将载体苯甲醇应用于聚酯碱减量处理,研究了促进剂用量、苯甲醇用量、Na OH用量、减量温度和时间对聚酯碱减量效果的影响,测试了聚酯织物处理后的强力和SEM。结果显示:Na OH 2.5 g/L、CTAB 4×10~(-4)mol/L、苯甲醇20 m L/L、98℃保温60 min时聚酯纤维的减量率为17.1%;Na OH 10 g/L、CTAB 0.5×10~(-4)mol/L、苯甲醇20m L/L、98℃保温60 min时聚酯纤维的减量率为12.4%;Na OH 5 g/L、CTAB 4×10~(-4)mol/L、苯甲醇20 m L/L、80℃保温60 min时聚酯纤维的减量率为10.6%。通过扫描电子显微镜(SEM)发现,经过碱减量处理后纤维表面被"剥蚀",通过强力测试发现,织物的强力损失受减量率的影响较大。     

基于DNA酶表面增强拉曼的皮蛋中痕量Pb2+检测方法

表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering,SERS)光谱法常被用于重金属离子的分析与检测。将SERS与适配体和DNA酶相结合,能更好地对痕量重金属进行检测分析。在pH 7.2的三羟甲基氨基甲烷(trihydroxymethyl aminomethane,Tris)-HCl缓冲液和0.09 mol/L NaCl条件下,单链DNA(ssDNA)和DNA酶在80℃杂交成双链DNA(dsDNA)。在dsDNA和混合溶液存在下,银纳米(silver nanoparticles,AgNPs)发生聚集,聚集的AgNPs与罗丹明6G(rhodamine 6G,Rh6G)作用,在613 cm~(-1)处出现较强SERS特征峰。Pb~(2+)可将dsDNA裂解切割,释放出ssDNA,形成比表面积和粗糙度均增大的AgNPs-ssDNA-Pb~(2+)大分子缔合物。随着Pb~(2+)浓度的增大,释放出的ssDNA增多,形成的AgNPs-ssDNA-Pb~(2+)增多,AgNPs-ssDNA-Pb~(2+)与Rh6G作用增强,导致613 cm~(-1)处的SERS峰强度增大。据此建立DNA酶SERS法测定痕量Pb~(2+)的新方法,在2.5×10~(-8) mol/L～7.5×10~(-7) mol/L Pb~(2+)之间,线性关系良好,Pb~(2+)最低测出浓度为1.0×10~(-8) mol/L。新方法用于检测皮蛋中的痕量Pb~(2+),相对标准偏差均在10%以内,回收率在99.5%～107.7%之间。     

CdTe量子点同步荧光法测定番茄中链霉素残留

采用水热法制备巯基乙酸修饰的CdTe量子点,基于链霉素对CdTe量子点同步荧光强度的增强效应,建立一种测定链霉素含量的同步荧光法,并对测定条件如缓冲溶液pH值、量子点浓度和反应时间进行优化。样品经甲醇超声提取后,加入含1.0mL CdTe量子点溶液(3.5×10~(-5) mol/L)和1.0mL Tris—HCl缓冲溶液(pH=6.0)的溶液中,室温反应10min后,测定反应体系在345nm处的同步荧光强度(Δλ=230nm)。结果表明,链霉素浓度在5.0×10-7~1.0×10~(-5) mol/L时与体系相对同步荧光强度存在良好的线性关系,相关系数为0.999 7,检出限为1.0×10~(-8) mol/L。该方法操作简单、快速、灵敏度高,可用于番茄样品中链霉素残留的测定。     

多波长紫外吸收光谱法快速测定饮料及糕点中的山梨酸

建立快速、准确测定饮料及糕点中山梨酸的多波长紫外吸收光谱法。在p H 3.25 Tris-盐酸溶液中,碱性紫与山梨酸反应,在紫外区生成具有3个正吸收峰的二元离子缔合物。最大吸收峰位于254 nm,另两个吸收峰分别位于305 nm和223 nm,线性范围为0.03~1.4 mg/L,表观摩尔吸光系数(κ)分别为4.50×10^4L/(mol·cm)(254 nm)、2.09×10^4L/(mol·cm)(305 nm)和2.53×10^4L/(mol·cm)(223 nm),检出限为0.028 mg/L(254nm)、0.030 mg/L(305 nm)和0.025 mg/L(223 nm),当以单波长法(以254 nm为例)测定时,饮料的定量限为4.66 mg/L,糕点的定量限为1.68 mg/kg。当用双波长(254 nm+305 nm)或三波长法(254 nm+305 nm+223nm)测定时,表观摩尔吸光系数(κ)分别为6.59×10^4L/(mol·cm)和9.12×10^4L/(mol·cm),检出限分别为0.014 mg/L和0.0098 mg/L,饮料的定量限分别为2.33 mg/L和1.63 mg/L,糕点的定量限分别为0.843 mg/kg和0.590 mg/kg。以双波长法为例,样品的加标回收率和相对标准偏差RSD(n=5)分别为97.3%~102%和2.0%~2.7%。该法适于糕点及饮料中山梨酸的快速测定。     

共振散射光谱法测定牛奶中的四环素

在1.0×10~(-5) mol/L的盐酸溶液中,四环素可与Co~(2+)发生络合反应形成螯合阳离子,该阳离子再与带负电的铝试剂通过静电引力作用形成三元离子缔合物,从而使反应体系的共振散射强度显著增强。在最优条件下,体系的共振散射强度增加值(△I)与四环素浓度在2.0×10~(-7 )mol/L～1.5×10~(-5) mol/L范围内呈良好的线性关系,回归方程为△I=1.247×10~7c+16.44(c为Tc的浓度,mol/L),检出限为4.81×10~(-8) mol/L,相关系数为0.997 1,据此建立一种测定四环素的新方法。将该方法用于检测牛奶样品中的四环素,加标回收率在99.28%～101.70%之间。     

基于纳米银颗粒团聚反应的表面增强拉曼光谱法测定牛奶中三聚氰胺的含量

建立表面增强拉曼(surface-enhanced raman scattering,SERS)技术检测牛奶中三聚氰胺含量的方法。以金属钛板作为SERS衬底材料,采用50 nm银纳米颗粒作为基底,控制银溶胶与样品的体积比为1∶2,Na Cl和Na OH溶液的浓度为4 mol/L,通过便携式拉曼光谱仪采集样品的SERS信号。在质量浓度0. 2～10 mg/L的范围内,SERS强度随着牛奶中三聚氰胺浓度的增大而增强,线性相关系数R~2=0. 998,检测限为0. 08 mg/L。使用银纳米基底对1 mg/L加标样品平行测定20次,三聚氰胺特征峰强度的相对标准偏差为4. 34%。此法简单易行,重现性好、稳定性高,可实现对牛奶中三聚氰胺含量的快速检测,为食品中污染物的SERS检测提供了参考价值。     

铂微电极快速检测食品中Vc

以铂微电极(PME)作为工作电极,简化三电极为两电极系统,利用多壁碳纳米管(MWCNTs)具有高比表面积、高催化活性、显著增强响应电流的特性,将分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的羧基化MWCNTs修饰于自制PME表面,建立一种新型检测Vc的生物传感器。与常见的宏观电极相比,羧基化MWCNTs修饰的铂丝微电极(DMF/carboxyl/MWCNTs/PME)检测Vc,降低了Vc的氧化电位,增大了氧化峰电流值,提高了电子转移速率,并展现出良好的灵敏度及稳定性。通过一系列检测条件及修饰材料的优化,将DMF/carboxyl/MWCNTs/PME应用于Vc标准液检测中,测得Vc浓度在(1.0×10~(-4)~2.0×10~(-1))mol/L内与氧化电流值呈线性关系,且线性方程为:I(A)=4.19711×10~(-8)+1.27293×10~(-5)C(mol/L),检测限为1.0×10~(-5) mol/L(S/N=3)。DMF/carboxyl/MWCNTs/PME检测实际样品的回收率为97%~113%,验证了DMF/carboxyl/MWCNTs/PME快速检测食品中Vc的可行性。     

基于Au@PVP核壳纳米粒子对橙汁饮料中酸性橙Ⅱ的SERS检测

利用自聚合法合成聚乙烯吡咯烷酮包金(Au@PVP)核壳纳米粒子,通过氢键作用使酸性橙Ⅱ吸附在Au@PVP核壳纳米粒子SERS基底上,优化激发光波长,选择合适的测试条件,利用金纳米内核的等离子体共振效应实现对酸性橙Ⅱ分子的高灵敏度检测,在10~(-4)~10~(-10)mol/L浓度范围内呈现线性关系,相关系数0.94,检测限可达到10~(-11)mol/L。对橙汁饮料进行加标处理,采用甲醇提取并经过微孔滤膜过滤得到提取液,样品回收率在77%~104.6%,相对标准偏差在3.88%~8.46%。相较于《中国出入境检验检疫标准》SN/T 3536-2013,本方法检测限降低近4个数量级。     

表面增强拉曼光谱法快速测定牛乳中的农药残留

利用表面增强拉曼光谱技术建立牛乳中乐果、西维因、甲拌磷、倍硫磷4种农药残留的快速检测方法。样品处理仅通过乙腈提取,无水硫酸镁和氯化钠盐析,离心后分层经正己烷萃取,以纳米胶体金为拉曼活性基底,采用便携式拉曼光谱仪进行分析,单个样品在5 min内即可完成检测。结果表明:4种农药在0.1～10μg/m L的质量浓度范围内,与相应的特征峰强度呈良好的线性关系,且在1、5、10 mg/kg农药添加水平下,样品加标平均回收率为72.7%～108.1%,相对标准偏差为1.0%～13.3%。方法简便快速、准确度好、结果可靠,适用于牛乳样品中农药残留的初步筛查和鉴定。     

基于癸硫醇修饰的银纳米点阵列的苯并(a)芘检测

利用阳极氧化铝模板法制备大面积高度有序的可调控的银纳米点阵列,并在其表面组装一层癸硫醇单分子层用于水中苯并(a)芘(benzo(a)pyrene,Ba P)的快速检测。首先,通过扫描电镜、紫外-可见透过光谱、罗丹明6G探针分子对不同扩孔时间制备的银纳米点阵列进行表征,结果表明扩孔时间为80 min制备的基底拉曼增强效果最好,增强因子可达1.6×10~6。然后,在此基底表面修饰一层癸硫醇分子,利用癸硫醇与BaP之间的疏水相互作用可以实现BaP的预富集,进而实现BaP的高灵敏度、稳定的检测。研究表明:利用此基底检测Ba P的检测限可达1.0 ng/mL,特征峰处的相对标准偏差为9.7%,满足高稳定性表面增强拉曼光谱基底的标准。该方法在BaP快速检测方面具有极大的潜力。     

基于壳聚糖席夫碱衍生物的修饰电极对抗坏血酸电化学行为的研究

利用壳聚糖(CTS)与香草醛合成改性壳聚糖席夫碱衍生物(VCG),将其滴涂在玻碳电极表面成膜,通过吸附富集电子介体Fe(CN)63-,使其固定在电极表面,用循环伏安法研究了Fe(CN)63-/VCG/GC修饰电极对抗坏血酸的电催化作用。在pH6.0的磷酸盐缓冲溶液中,氧化峰电流与抗坏血酸浓度在7.0×10-6～4.0×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.9966,检测限达到2.0×10-7mol/L。用于样品测定,结果较为满意。