表面增强拉曼光谱法快速测定保健酒中西地那非

目的 建立金核银壳结构纳米颗粒(Au@Ag NPs)的表面增强拉曼光谱法(surface-enhanced Raman scattering, SERS)快速检测保健酒中非法添加物西地那非的分析方法。方法 制备3种纳米粒子Ag、Au、Au@Ag NPs为SERS基底, 比较3种基底的增强效果。样品前处理基于溶剂萃取法, 利用二氯甲烷对保健酒中的西地那非进行简单提取, 通过调节体系pH值, 得到最佳提取率和SERS增强效果。结果 Au@Ag NPs的SERS增强效应优于Au NPs和Ag NPs; 用0.1 mol/L氢氧化钾调节溶液pH值可有效提高二氯甲烷的提取效果, 再用0.1 mol/L稀盐酸溶解挥发后残留物, 使得西地那非在pH调节后更有利于吸附在Au@Ag NPs表面, 获得更强的SERS信号。西地那非的检出限为0.5 mg/L, 在0.5~10 mg/L浓度范围内线性关系较好, 相关系数(r2)为0.9472, 回收率为86.0%~95.8%之间, 相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)为3.6%~5.9%。 结论 SERS技术灵敏度高、特异性强, 可用于快速检测保健酒中的西地那非, 为快速筛查大量样品提供新方法。     

基于氧化石墨烯的表面增强拉曼光谱技术在食品污染物检测中的应用

表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy, SERS)通过吸附表面的目标分子来增强拉曼散射,能够以高灵敏度、高特异性和高选择性检测目标分子,已成为快速检测食品污染物的一种常见技术。SERS技术的发展很大程度上依赖于SERS基底的构建与发展,常用的SERS基底材料主要为贵金属(Au、Ag和Cu),并且氧化石墨烯(graphene oxide, GO)也是一种具有拉曼活性的探针分子,可通过与贵金属的协同作用来增强表面增强拉曼光谱的信号,此外GO材料本身的自清洁性、稳定性和优越的分子吸附特性等,使得基于GO的SERS生物传感器的开发成为研究的热点。本文系统地介绍了GO SERS基底材料,综述了其在多种农药、霉菌毒素和非法添加剂等食品污染物检测中的研究应用,并对其应用进行总结和前景展望。本文旨在为研究人员提供更多GO SERS传感器的相关知识和应用前景。     

Au/MoS_2复合纳米结构的SERS性能研究

表面增强拉曼散射是一种良好的分子检测技术,寻求性能良好的表面增强拉曼散射基底是研究表面增强拉曼散射的重要挑战之一。在研究中发现,二硫化钼具有良好的吸附能力及荧光淬灭的作用~([1]),其作为SERS基底十分具有优势,于是将金属与MoS_2材料复合作为SERS基底,不仅增强基底的吸附性,并且从多个方面提升其SERS性能。文章制备出MoS_2纳米花,并在其表面装饰Au纳米粒子,制备出的复合纳米材料作为SERS基底,并通过检测亚甲基蓝染料分子来研究其SERS性能。     

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%。     

Au@Ag NPs表面增强拉曼快速测定奶粉中的三聚氰胺

建立表面增强拉曼光谱快速检测奶粉中三聚氰胺的方法。基于溶剂萃取法,利用乙腈对奶粉中的三聚氰胺进行提取,制备银包金溶胶(Au@Ag NPs)作为增强基底,并优化增强基底的条件来获得最佳拉曼信号。用乙腈提取三聚氰胺,将5mol/L NaCl和1mol/L NaOH的混合溶液作为凝聚剂,使Au@Ag NPs与三聚氰胺分子紧密结合后检测,可获得响应最强的表面增强拉曼(surface-enhanced raman spectroscopy,SERS)信号。三聚氰胺在奶粉中的的检出限为0.008 5 mg/kg,回收率在71.07%～91.15%,相对标准偏差(n=6)在1.52%～4.22%。该方法可用于奶粉中三聚氰胺的快速检测。     

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。     

单位点电荷调控金衬底提升吡虫啉与矮壮素的拉曼检测性能

目的 建立基于单位点调控金衬底的表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman scattering, SERS)方法,定性和定量检测吡虫啉和矮壮素。方法 利用W单原子调控金纳米颗粒的表面电荷和位点电子结构,测试分析其对不同农药残留分子的SERS灵敏度、定量化的趋势变化。结果 吡虫啉的检出限(limits of detection, LODs)可以从单纯用Au衬底的100 ng/mL降低到10 ng/mL,矮壮素的LODs也可以从200 ng/mL降低到10 ng/mL,单位点增强SERS灵敏度均促使不同农药分子的LODs降低1～2个数量级。同时,经过调控后的金衬底均展示出良好的定量化效果。因此,单位点调控增强SERS性能的方法具有普适性。在机制方面,对比负载单位点前后的样品,测量Zeta电位和模拟局部电场强度,发现经单位点调控的衬底表面电位和电磁场都有较大增强。因此,库伦力增强分子的表面富集和电磁场增强拉曼散射信号,从而提升拉曼检测灵敏度,同时吸附位点的一致性也增强了拉曼数据的稳定性。结论 本研究利用实验与理论证实了单位点调控对SERS检测性能优化是一种非常有效的策略...     

基于表面增强拉曼光谱的养殖水中硝基呋喃类抗生素残留检测

建立基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术的便携式拉曼光谱仪,用于水产品流通过程养殖水中硝基呋喃类抗生素的快速测定。参照经典方法制备了Ag、Au纳米粒子,通过优化促凝剂、调节体系pH、选择纳米溶剂及其用量、考查吸附等待时间得到最佳SERS增强效果。结果表明,养殖水中4种硝基呋喃类抗生素呋喃妥因、呋喃西林、呋喃唑酮、呋喃它酮的检测限分别为1、0.1、5、0.1 μg/mL。所建立的快检方法灵敏度、特异性≥95%、假阴性率和假阳性率≤5%,均符合食药监科便函[2016]83号《食品快速检测方法评价技术规范》的要求,可应用于水体中硝基呋喃类抗生素的残留检测。     

基于银镜的高灵敏表面增强拉曼光谱基底制备及其用于苏丹红Ⅰ的检测

利用银氨溶液和葡萄糖反应的银镜反应制备了表面增强拉曼散射(SERS)光谱银镜基底。扫描探针显微镜照片显示该基底表面颗粒较均匀,银粒粒径为100 500nm。将此基底插入含微量孔雀石绿水溶液中,测量吸附孔雀石绿分子的拉曼光谱,增强因子可达3.8×105。采用该基底对苏丹红Ⅰ进行了检测,得到了能够表征其毒性的特征拉曼频移。实验表明,利用表面增强拉曼光谱法检测苏丹红Ⅰ,方便快捷,有望成为苏丹红类物质的有效检测方法。     

检测牛奶中杂质的表面增强拉曼光谱基底研究进展

牛奶安全问题时有发生,为了保证食品安全,避免给消费者带来健康风险,乳制品行业亟需开发快速和无损的检测方法。表面增强拉曼光谱法（Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS）作为一种分子指纹技术,具有操作简便、无损、快速和受水干扰小等优点,因而被广泛应用于奶制品的快速、灵敏检测。SERS信号的稳定性和重现性主要取决于表面增强基底的制备,本文综述了近年来用于牛奶检测的SERS增强基底的制备方法,目前研究比较多的SERS基底材料是成本较高的贵金属材料,导致贵金属基底的应用受到一些局限,因此新型材料的SERS基底是表面增强拉曼光谱研究的新热点。此外,目前所报道的应用于牛奶检测的SERS基底中,所检测的物质只是牛奶中众多杂质的一部分,甲醛、过氧化氢、重铬酸和水杨酸等掺假物质还未见报道。     

Rapid detection of multiple organophosphorus pesticides (triazophos and parathion-methyl) residues in peach by SERS based on core-shell bimetallic Au@Ag NPs

In this study, a surface-enhanced Raman scattering (SERS) approach based on silver-coated gold nanoparticles (Au@Ag NPs) was established for rapid detection of multiple organophosphorus pesticides (triazophos and methyl-parathion) in peach fruit. The Raman enhancement of Au@Ag NPs for detecting organophosphorus pesticides was stronger than those of single Ag and Au NPs. It was revealed that core size of Au NPs was a critical parameter affecting the enhancement of Raman signals by joining two plasma resonance absorptions. The Au@Ag NPs with 26 nm Au core size and 6 nm Ag shell thickness showed significant Raman enhancement, especially by the creation of hot spots through NPs aggregation induced by connection between Au@Ag NPs and target molecules. The detection limits of triazophos and methyl-parathion in peach were 0.001 mg/kg. Good recovery (93.36 to 123.6 %) and high selectivity of the SERS activity allowed excellent precision for the detection of the triazophos and methyl-parathion in peach. Compared to earlier studies, the current approach was rapid, inexpensive and simple without lengthy sample pre-treatment. This study revealed that the proposed method could be employed for the analysis of trace contaminants such as triazophos and methyl-parathion in many food matrices.     

银纳米粒子基底制备及表面增强拉曼光谱法检测荧光素钠

目的制备具有增强效应的银纳米粒子作为表面增强拉曼光谱的基底,应用于荧光素钠色素的检测,提供一种快速、方便、超灵敏的检测手段。方法用水热法制备银纳米粒子作为表面增强拉曼光谱的基底,通过紫外可见吸收光谱研究以及对比不同激发波长作用下的银纳米粒子增强效应,优化实验条件,对不同浓度的荧光素钠色素进行检测。结果银纳米粒子基底展现出了超灵敏的检测限度和超高的增强效应,在激发波长514 nm、激光强度1 mw、收集时间5 s的实验条件下,荧光素钠色素分子的检测限度达3.01×10~(-4) mg/kg。结论本方法制备的银纳米材料可作为表面增强拉曼光谱的基底,有效应用于荧光素钠色素的检测中,在进口食品安全监测中具有重要的应用价值。     

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。     

再生纤维素纤维-纳米金柔性复合物的制备及其对尼尔兰的快速检测

为获得柔性纤维素基表面增强拉曼光谱(SERS)增强基底,以从废纸中再生的纤维素纤维为固相载体,经表面改性后通过自组装将纳米金粒子负载到纤维素纤维表面得到再生纤维素纤维-纳米金复合物。借助紫外-可见光光谱仪、红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜及光学显微镜对再生纤维素纤维及再生纤维素纤维-纳米金复合物进行表征,并利用时域有限差分法对SERS基底中纳米金的电场强度变化进行模拟。表面改性后纤维素纤维在干燥和湿润条件下的平均直径分别为28.21和42.29 μm,利用直径变化这一特点可调控纤维表面纳米金粒子间距获得更多的SERS热点。该柔性SERS基底光谱均一性的相对标准偏差为3.5%,其对环境污染物尼尔兰分子的检出限达到1×10^-9 mol/L。     

基于表面增强拉曼光谱快速检测苹果汁中亚胺硫磷

利用种子生长法合成出不同大小(35～91nm,金核19nm;66～127nm,金核43nm)的金核银壳纳米粒子(Au-Ag NPs),对其形貌和光学特性进行表征,并将其作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,探究不同粒径和金银比例对亚胺硫磷检测的影响。试验结果显示:42nm Au-Ag NPs(金核19nm)和78nm Au-Ag NPs(金核43nm)对亚胺硫磷标准溶液具有最佳的SERS增强效果,最低检出浓度可低至0.05mg/L。但Au-Ag NPs基底应用于苹果汁中亚胺硫磷的SERS快速检测效果存在较大差异,以42,78nm Au-Ag NPs作为增强基底时,苹果汁中的亚胺硫磷最低检出浓度分别为5.0,0.5 mg/L。研究表明通过筛选出合适的粒径及金银比例的Au-Ag NPs有望实现对果汁中亚胺硫磷的现场快速检测。     

Rapid Analysis of Multiple Sudan Dyes in Chili Flakes Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Coupled with Au–Ag Core-Shell Nanospheres

Sudan dyes are often illegally added as colorants into a variety of foodstuffs and have been tied to many food safety issues. In this study, surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) coupled with Au–Ag core-shell nanospheres (Au@Ag) was applied to analyze standard solutions of Sudan I–IV and Sudan dyes in chili flakes. With the use of 90 ± 5 nm Au@Ag (Au seed 20 ± 2 nm) as SERS substrate, the lowest detectible concentrations for Sudan I and II were 0.10 mg/L, for Sudan III was 0.08 mg/L, and for Sudan IV was 0.2 mg/L. The use of principal component analysis (PCA) could successfully classify different Sudan dyes based upon the SERS spectra of their standard solutions. For chili flakes, the use of acetonitrile as extraction solvent led to an overall higher sensitivity for analysis of Sudan dyes with SERS method compared to that of methanol, ethanol, and n-hexane. The lowest detectible concentrations for Sudan I–III in chili flakes were 1 mg/kg and for Sudan IV was 2 mg/kg, which were about ten times as much as that for their standard solutions due to the interference of non-target compounds from sample matrices. Partial least squares (PLS) models developed for quantitative analyses showed relatively high linear correlation between the actual and predicted amounts of Sudan dyes in chili flakes (R ² _cv = 0.869–0.959). The results showed great potential of applying Au@Ag as SERS substrate for qualitative and quantitative analysis of Sudan I–IV with simplified sample preparation method.     

表面增强拉曼光谱法快速检测百合中的地虫硫磷

目的 制备具有良好增强效果的L-半胱氨酸功能化修饰的金纳米粒子（L-cysteine-Au nanoparticles,L-cys-AuNPs）,建立表面增强拉曼光谱法（surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS）快速检测百合中地虫硫磷的分析方法。方法 采用柠檬酸钠还原法制备 AuNPs,然后用L-半胱氨酸进行功能化修饰。通过单因素实验对增强基底添加量、地虫磷添加量、凝聚剂种类等实验条件进行优化,以确定最佳实验条件。结果 该基底表现出优异的增强效果,1071cm-1可作为其特征峰。地虫硫磷的检出限为0.02mg/L,线性范围是 0.02 ~0.50mg/L,相关系数R2=0.9667,回收率为69%~112%,相对标准偏差（relative standard deviations,RSDs）为7%~8%。结论 该方法灵敏度高、特异性、稳定性较好,可用于百合中地虫硫磷的快速检测。     

基于D152树脂吸附蛋白质结合SERS测定鱼肉中的鸟嘌呤含量

基于大孔树脂除杂与表面增强拉曼光谱的灵敏实时性,建立一种鱼肉中鸟嘌呤含量的快速检测方法。以D152树脂为填料,柱内直径1 cm,柱高20 cm,蛋白吸附率在83%～92%之间,鸟嘌呤滤除率大于95%。经单因素试验筛选和正交试验优化得出,上样流速为3 mL/min,洗脱液pH值为4.0以及洗脱流速为0.5 mL/min。基于银包金纳米颗粒（silver-coated gold nanoparticles,Au@Ag NPs）为表面增强基底,鸟嘌呤质量浓度在0.001～100 mg/L范围,鸟嘌呤质量浓度与拉曼强度呈线性关系,R2为0.969 9,检出限为0.1 mg/L。整个检测过程只需10 min,且无需复杂的样品处理。结果表明,D152树脂作为填料的层析柱能有效去除鱼肉中蛋白质等杂质的干扰,以Au@Ag NPs为基底的表面增强拉曼光谱技术的方法能够灵敏、快速的检测鱼肉中痕量嘌呤,检出限低于现有的高效液相色谱法,为开发设计水产品中嘌呤的快速检测方法提供研究基础。