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。     

近红外光谱技术在茶叶生产质控与品质评价中的研究进展

茶是世界上最受欢迎的饮料之一,在国内外均有庞大的市场。市场的发展对茶叶的品质要求不断提高,而快速、可靠的茶叶质量控制与品质评价技术是辅助茶叶品质提升的重要手段,一直是研究者关注的热点。传统的茶叶质量与品质检测方法费力、耗时或极具主观性。近红外光谱技术以其简单、无损、快速的特点,在茶叶生产质控与品质评价中越来越受到人们的欢迎。基于近红外光谱的检测技术是一种间接的检测方法,其检测结果容易在数据传递过程中受到各种影响因素的干扰,本文总结了近红外光谱技术在茶叶生产质控与品质评价中的重要影响因素,为后续研究与应用提供技术参考。本文还分析了近红外光谱技术在茶叶生产质控与品质评价中的应用状况,并对研究前景进行展望,以此为应用近红外光谱技术于茶叶生产质控与品质评价中的研究方向提供参考。     

近红外光谱技术在茶叶质量安全领域的应用

随着茶叶产量的不断提升,茶叶产品质量安全问题日益受到关注,目前普遍使用的传统的化学检测和感官审评方法,无法实现在茶叶生产及流通过程中对茶叶品质进行实时监控。近红外光谱分析作为一种新兴技术,具有样品无损耗、结果客观以及快速简便等优点,能满足茶叶产品实时检测的需求。本文在概述近红外光谱分析技术的基础上,对国内外近红外光谱分析技术在茶叶品质分析、等级确定、种类识别和产地溯源和真伪鉴别等方面的研究进展进行了综述。分析了近红外光谱分析技术在推广应用中存在的问题,指出近红外作为一种二级分析方法,其模型适用范围具有局限性,同时对其灵敏度以及成本作出客观评价;对今后的发展及研究方向进行了展望,以期近红外光谱分析技术能够更好地应用于茶叶领域。     

表面增强拉曼光谱用于食品检测的研究进展

表面增强拉曼光谱法(surface enhanced raman spectroscopy,SERS)是一种新型光谱分析技术,其原理是基于被测分子吸附在某些经过特殊处理、具有纳米结构的金属表面具有极强拉曼散射增强效应的分子振动光谱技术,具有操作简便,灵敏度高、原位取样、无损检测等优点,故广泛应用于食品品质安全检测。本文综述了SERS技术在食品中药物残留、防腐剂、色素、甜味剂等方面的研究,SERS技术还可结合化学计量学、量子力学理论、光学等领域知识对某些物质进行定量和定性研究,简要概述了SERS技术在大分子构象方面的研究,以及诸如生物毒素、掺伪掺假等其他方面的研究。SERS信号相对较弱,易受食品基质以及荧光效应的干扰,故SERS技术与其他分离技术的整合,是未来的重点方向之一。SERS技术研究食品加工过程中某些物质的转化产物、代谢物、反应物以及杂质,也将是SERS分析的热点之一,故SERS是食品检测一个极具潜力的工具。     

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。     

拉曼光谱技术在农畜产品品质安全检测中的进展

本文综述了拉曼光谱技术应用于农畜产品品质安全检测的研究进展,从原理及分类出发,以各个技术方向为框架介绍拉曼光谱技术在农畜产品各个方面的进展,并分析实际问题,提出发展趋势。作为无损检测技术的重要支撑技术,拉曼光谱检测技术已经被开发应用于农畜产品品质安全检测的各个方面。激光拉曼光谱技术的成熟推动了拉曼光谱检测技术蓬勃发展,傅立叶拉曼光谱技术、显微拉曼光谱技术、共振拉曼光谱技术和表面增强拉曼光谱技术在农畜产品品质安全检测方面均具有巨大的潜力。     

拉曼光谱测定食品油脂的氧化

油脂是一种在食品工业中应用广泛的主要原料,其品质和抗氧化稳定性直接影响着食品的质量。因此,建立一种快捷、可靠、灵敏的食用油质量检测方法尤为重要。作者采用普通拉曼光谱对亚麻籽油、鱼油和山茶籽油的氧化过程进行分析,结果表明:974 cm~(-1)处代表的反式结构在氧化过程中逐渐增多,特征峰的相对强度I_(974)/I_(1442)逐渐增加;1 265 cm~(-1)处的代表的顺式双键在氧化过程中损失,其特征峰的相对强度I_(1265)/I_(1442)逐渐降低。以纳米银为基底,采用表面增强拉曼光谱(SERS)技术对亚麻籽油的氧化过程进行分析,结果表明:以正己烷为溶剂、50倍稀释条件下得到的SERS增强因子最大。对比亚麻籽油在储存过程中SERS和普通拉曼光谱在同一位置的特征峰相对强度的变化,发现两者反映的脂肪酸结构变化信息一致,且SERS更为灵敏。     

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。     

农畜产品品质安全光学无损检测技术的进展和趋势

本文综述了国内外农畜产品品质安全无损检测技术的研究状况和发展趋势。在农畜产品检测领域, 发现近红外光谱技术、高光谱成像技术、激光拉曼光谱法和X射线荧光光谱法等主要的光学无损检测技术和方法有广泛的研究和应用状况, 它们在果蔬的品质成分分析、农药残留检测与在线分级分拣; 生鲜肉肉品品质检测、品种鉴别与安全评定; 乳品、茶叶等特种农产品的成分分析、品种分类等方面具有重要作用。农畜产品无损检测技术具有广阔的发展前景和应用潜力。     

拉曼光谱在白酒检测中的应用研究

白酒质量和安全是生产者和消费者都非常关心的问题。常用的白酒检测技术通常存在操作繁琐、耗时长、损耗样品等不足,拉曼光谱技术因其快速、简单、无损伤检测等优点在酒类工业中的应用受到越来越多的关注。本文总结了拉曼光谱机理与特征,拉曼光谱技术的衍生发展及其在白酒真伪判断、年份鉴定、农残和添加剂检测等应用,以期为促进拉曼光谱技术在白酒品质和质量安全控制中的应用提供参考。     

表面增强拉曼光谱法快速检测茶叶中百草枯与敌百虫农药残留

目的 对茶叶中的百草枯与敌百虫进行定性与定量检测,满足茶叶生产中对这两种农药残留的快速、便携、准确的检测需求。方法 采用表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy SERS)技术对不同浓度的百草枯和敌百虫农药标准溶液进行光谱采集和峰位归属,再对不同茶类茶汤中的梯度农药残留进行检测,建立峰强与农药残留浓度的线性关系。结果 发现在不同茶类中,以茶叶中百草枯在843 cm_^-1处的拉曼特征峰作为识别峰所建立回归模型预测的百草枯在绿茶、红茶、黑茶茶汤中的最低可检测浓度为1×10_^-7 moL/L,在乌龙茶茶汤中的最低可检测浓度为1×10_^-6 moL/L,灵敏度均满足国家规定的茶叶中百草枯最大农药残留限量(0.2 mg/kg);敌百虫的检测中,茶汤中咖啡碱的SERS峰强受敌百虫浓度影响,随敌百虫浓度的增加而减小且呈现显著负线性相关,因此可用茶叶中咖啡碱的拉曼特征峰作为敌百虫浓度的间接识别的依据,所建立的回归模型显示敌百虫在绿茶、红茶、乌龙茶茶汤中的最低可检测浓度为1×10_^-7 moL/L;在黑茶茶汤中的最低可检测浓度为1×10_^-6 moL/L,均可达到国家茶叶最大残留限量(2 mg/kg)。结论 使用SERS技术可实现不同茶类茶汤中的百草枯与敌百虫农药残留的简单、快速、准确分析。     

基于表面增强拉曼光谱检测双酚A的研究进展

双酚A(bisphenolA,BPA)的化学结构与内源性雌激素类似,能模仿或干扰内源性雌激素,发挥拟雌激素作用,是一种典型的环境内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals, EDCs)。表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)现已成为单分子水平上最通用的定量检测方法之一,其具有快速、灵敏和无损的分析能力,在BPA分析领域有巨大的应用潜力。本文总结了SERS技术在BPA检测方面的概况,阐述了近年来金、银纳米粒子作为拉曼基底,并联用其他现代分析技术的最新研究成果,主要包括修饰与未修饰基底的传感器,其中修饰基底的传感器分为核酸适配体与SERS联用、分子印迹与SERS联用、免疫分析与SERS联用、分子修饰与SERS联用以及新型柔性材料与SERS联用,以期为进一步合理设计高性能的SERS纳米材料提供指导。     

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。     

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的最新研究进展

食品种类繁多,食品中存在的污染物问题也越来越复杂。因此,探究快速、灵敏、简单地检测食品中痕量污染物的检测技术对保障食品安全具有重要的意义,也是食品安全中非常重要的一环。近几十年来,表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)检测技术凭借其检测快速、无损、灵敏度高等优点,已成为食品安全检测的可靠工具。目前缺乏近几年关于SERS检测技术最新研究进展的概述。因此,本文简要综述了SERS的增强机制、增强底物及其检测技术;总结了近3年来关于表面增强拉曼光谱在食品安全检测方面的实际应用。为了更好地将SERS检测技术应用于今后食品安全的常规检测中,应研发更加低成本的技术,更简单的操作方法,开发新的SERS增强底物,将SERS检测与其他检测方法更好的结合。     

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对环境及果蔬产品造成污染,因此必须加强检测和管控工作。相较于质谱法,表面增强拉曼光谱检测法可以通过将痕量的农残分子吸附于基底表面达到增强拉曼散射信号的效果,因其具有快速、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。本文针对果蔬农残检测领域,综述了表面增强拉曼光谱在基底制备、样品前处理、农药残留定性判别和定量分析方面的国内外研究进展。总结了贵金属纳米材料的形状、尺寸、组成对拉曼信号稳定性和灵敏度的影响,重点介绍了柔性基底材料、光谱数据模型构建的最新研究进展,同时展望了表面增强拉曼光谱农残检测技术的发展方向和应用前景。     

表面增强拉曼光谱法快速测定凉茶中的甲硝唑

目的 建立一种表面增强拉曼光谱法(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)快速检测凉茶中甲硝唑的方法。方法 以乙腈为提取剂,以十八烷基键合硅胶固定相和N-丙基乙二胺为净化剂对凉茶样品进行提取净化,获得凉茶样品待测液。利用光还原原理,在太阳光照下通过甲醇还原四氯金酸合成了金纳米颗粒。将合成的金纳米颗粒作为基底材料,对凉茶样品待测液进行表面增强拉曼光谱分析。结果 在0.05～3.00g/L范围内,甲硝唑的特征峰强度和浓度具有良好的线性关系,相关系数为0.9991,方法检出限为0.05g/L,方法成功应用于凉茶样品中甲硝唑的检测,回收率为92.1%～102.0%,相对标准偏差为3.8%～8.5%。结论 本方法准确度高、操作简单快速,满足凉茶中甲硝唑的快速检测要求,在凉茶中非法添加物现场快速检测方面具有良好的应用潜力。     

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。