基于SERS技術(shù)的農(nóng)藥殘留物檢測(cè)研究.pdf

1、近年來(lái)，農(nóng)藥殘留引起的食品安全問(wèn)題頻發(fā)，引起了消費(fèi)者的廣泛關(guān)注。如何有效的檢測(cè)和監(jiān)控農(nóng)藥殘留問(wèn)題已成為保障國(guó)家食品安全、國(guó)民健康的一個(gè)重要問(wèn)題。目前已有的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法雖然精度高，但有著預(yù)處理復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、儀器昂貴、沒(méi)法現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)等缺點(diǎn)。表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）技術(shù)作為一種新興的光譜分析技術(shù)，自上世紀(jì)90年代以來(lái)，逐漸應(yīng)用到食品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)中來(lái)，對(duì)農(nóng)藥殘留的現(xiàn)場(chǎng)快速實(shí)時(shí)檢測(cè)具有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在本文中，我們制備了性能

2、優(yōu)秀的銀溶膠SERS活性基底，對(duì)三種不同復(fù)雜程度的食品基質(zhì)中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行了SERS檢測(cè)和半定量分析。
　　首先基于密度泛函理論（DFT），使用Gaussian軟件的B3LYP方法，針對(duì)孔雀石綠、福美雙和三環(huán)唑這三種農(nóng)藥，選擇不同的基組和校正因子，對(duì)分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和拉曼光譜的理論計(jì)算。將理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)得到的固體拉曼光譜和SERS光譜進(jìn)行對(duì)比，并結(jié)合可視化軟件Gaussview總結(jié)每個(gè)農(nóng)藥分子的拉曼光譜特征峰及其相應(yīng)的振動(dòng)模式歸屬

3、，以此作為判斷相應(yīng)分子的依據(jù)。
　　然后，通過(guò)種子生長(zhǎng)法制備了形貌均一，單分散性好的銀溶膠SERS活性基底。這種SERS基底制備簡(jiǎn)單，增強(qiáng)效果好，對(duì)R6G的增強(qiáng)因子高達(dá)8×107，最低能檢測(cè)到5ppb濃度的R6G，具有很高的靈敏度。此外，對(duì)銀溶膠的時(shí)間穩(wěn)定性和批次間穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明這兩個(gè)性能均較為穩(wěn)定，保證了在SERS檢測(cè)時(shí)的信號(hào)可重復(fù)性。
　　最后，使用制備好的銀溶膠SERS活性基底，按基質(zhì)的復(fù)雜程度，先在液態(tài)基

4、質(zhì)水產(chǎn)品中檢測(cè)孔雀石綠殘留和蘋(píng)果汁中檢測(cè)福美雙殘留，無(wú)需任何預(yù)處理，可以直接檢測(cè)液態(tài)樣品，最低檢測(cè)濃度分別可達(dá)1ppb和5ppb，整個(gè)過(guò)程僅需幾十秒，實(shí)現(xiàn)了對(duì)液態(tài)食品基質(zhì)的無(wú)預(yù)處理快速實(shí)時(shí)檢測(cè)。然后在對(duì)固態(tài)基質(zhì)黃瓜檢測(cè)三環(huán)唑殘留的實(shí)驗(yàn)中，建立了一種簡(jiǎn)單的預(yù)處理機(jī)制，能夠在8分鐘內(nèi)完成預(yù)處理過(guò)程，最低檢測(cè)限可達(dá)0.6ppm，檢測(cè)精度高，這種檢測(cè)方法對(duì)黃瓜中三環(huán)唑殘留檢測(cè)的回收率達(dá)93.3％~105%，能夠?qū)r(nóng)藥殘留進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速實(shí)時(shí)檢測(cè)和半