SERS对柑橘类中柑橘红2号色素的检测分析

建立了QuEChERS前处理技术与表面增强拉曼光谱(SERS)结合对柑橘中柑橘红2号色素的分析方法,并用液相色谱方法加以验证。结果表明,此方法操作简单,检测快速,定性分析的检出限为1.5 mg/kg,可对市场上流通的样品进行快速监督筛查。     

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。     

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。     

利用重组酶聚合酶扩增和表面增强拉曼散射快速检测大肠杆菌耐药基因mcr-1

目的 利用重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)方法和表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering, SERS)技术建立一种大肠杆菌(Escherichia coli, E. coli)耐药基因mcr-1的快速检测方法。方法 首先,通过RPA特异性扩增大肠杆菌耐药基因mcr-1的保守序列。然后,以金纳米粒子(gold nanoparticles, Au NPs)作为SERS增强基底,利用便携式拉曼光谱仪采集样品的SERS光谱。最后,利用样品的特征SERS信号,实现大肠杆菌耐药基因mcr-1的快速、灵敏检测。结果 样品位于505.5和840.9 cm^-1拉曼位移处的SERS信号强度与其浓度的对数值之间具有良好的线性相关关系, r²分别为0.9827和0.9636。该方法的最低检测限为3.2×10^-4 pg/μL,检测时间约为30min。结论 本研究建立的RPA结合SERS方法检测耐药基因灵敏度高、用时短,为细菌耐药基因的快...     

基于表面增强拉曼光谱的塑料增塑剂邻苯二甲酸酯定性筛查技术研究

为建立食品中邻苯二甲酸酯(PAEs)类物质的快速筛查技术,本文首先以最受关注的6种PAEs(包括DEHP、DBP、BBP、DINP、DIDP和DNOP)为研究对象,研究了PAEs的拉曼光谱图,得到8个特征峰,并以DEHP为例,采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-311G(d)基组水平上进行了构型优化和频率分析,对8个特征峰的分子振动模式进行了详细的归属指认。同时,研究了0.1mg/kgDEHP二氯甲烷溶液和三种PAEs物质混合液的表面增强拉曼光谱(SERS),并将SERS应用于牛奶实际样品中痕量PAEs的快速筛查,经气相-质谱联用(GC-MS)方法验证结果。结果显示,SERS技术能快速筛查出牛奶样品中痕量PAEs物质,GC-MS验证表明具有很好的准确性,SERS在PAEs的快速定性筛查中具有很好的应用潜力。     

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。     

食品中合成色素检测方法的改进

通过高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定食品合成着色剂的条件的研究,得出高效液相色谱法同时测定9种合成着色剂的最佳条件。试验发现,利用固相萃取柱快速检测食品中的合成色素,可同时测定9种色素(新红、柠檬黄、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、亮蓝、赤藓红、诱惑红),经过甲醇和0.02mol/L乙酸铵梯度洗脱,流速1.0mL/min时,采用紫外检测器,波长254nm下进行检测。通过加标回收,计算回收率、相对标准偏差,各组分浓度与峰面积呈现良好的线性关系。通过对多种类型食品的实际检测,验证该方法可作为食品检测9种合成色素的检测方法。     

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。     

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。     

表面增强拉曼光谱在食品污染物快速检测中的应用

随着科技的发展,食品的种类越来越丰富,随之而来的问题是食品中引入的污染物也越来越复杂,这使得食品安全成为当今全球关注的一个重要话题,快速有效地检测食品中污染物已然成为食品检测的热点。表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)由于其极高的灵敏度、快速检测、指纹图谱解释能力,以及高达单分子级别的检测水平,逐渐成为检测食品中污染物的常用方法。本文针对SERS基底的发展现状,如特殊形态金属纳米颗粒和固相SERS平台,以及SERS在农兽药,掺假,天然毒素以及食源性病原体等污染物中的检测方法进行了论述,以期为表面增强拉曼光谱未来在食品污染物快速检测中的应用提供参考。     

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。     

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.     

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。     

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。     

Potential of SERS for rapid detection of melamine and cyanuric acid extracted from milk

Melamine, a nitrogen-rich chemical, was implicated in the pet and human food recalls in 2007 and in the global food safety scares in 2008 involving milk and other milk-derived products. In this study, we investigated the feasibility of using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) coupled with SERS-active gold substrates for rapid detection of trace amounts of melamine and its analogue (that is, cyanuric acid) in liquid milk. Raman signals of tested samples were significantly enhanced by SERS. The identification limit for SERS using gold substrate can reach 2 ppm of melamine in liquid milk. Partial least squares (PLS) models were established for the quantification of melamine in liquid milk by SERS: R = 0.90, RMSEP = 1.48 × 10⁻⁵. Our results demonstrate that rapid detection of melamine in milk can be achieved by SERS; while detection of cyanuric acid in milk remains a challenging task due to rapid enol-keto tautomerism of cyanuric acid. The SERS method is faster and simpler than other traditional methods, and requires minimum sample preparation. These results demonstrate that SERS could be used to detect food contaminants such as melamine in foods and food ingredients quickly and accurately.