一种利用拉曼光谱快速检测丁氟螨酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于拉曼光谱的快速检测食品中丁氟螨酯的方法，即：只要将样品稀释液与银溶胶按体积比1：3混合，进行拉曼光谱分析后，对照标准曲线就能方便、快速地检测食品中的丁氟螨酯含量。本发明专利技术的测定方法不但快速而且操作简单；此外配合手持拉曼分析仪能实现现场和户外的实时分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地来说，是一种采用表面增强拉曼光谱快速检测丁氟螨酯的方法。本专利技术属于有机物质检测

技术介绍
自20世纪50年代以来，化学合成农药在世界范围内广泛应用，有效的减少了病、虫、草等有害生物给粮食和其它农产品带来的损失，缓解了人类因人口迅速增长产生的粮食供应不足的压力。但是，伴随着化学农药的应用，不可避免地产生了农药残留问题。存在于食物和环境中的农药残留，与其他的有害化学品一起，造成食品安全和生态安全问题，影响着人类的身体健康，已成为影响国际农产品贸易的主要因素，受到世界各国政府和消费者的普遍重视与关注。丁氟螨酯是由日本大塚化学公司开发的苯酰乙腈类新型杀螨剂，化学名称为(RS)-2- (4-特丁基苯基)-2-腈基-3-氧代-3- (a，a，a-三氟-邻甲苯基)丙酸-2-甲氧乙基酯，英文名:cyflumetofen，主要用于防治果树、蔬菜、茶等植物的害螨，与现有杀虫剂无交互抗性，对棉红蜘蛛有效，尤其对幼螨的活性更高。由于其广谱性，目前在日本被广泛使用。由于其较好的杀虫效果及不易产生抗性等特点，也即将被我国登记使用。然而随着丁氟螨酯的大量使用，对目标作物及环境可能存在残留从而对环境及人类健康造成影响。尤其是丁氟螨酯在环境中会代谢转化成复杂的代谢产物。由于主要代谢产物中邻三氟甲基苯甲酰胺(B-3)对哺乳动物毒性大，邻三氟甲基苯甲酸(B-1)难降解，对环境和人类都有潜在的风险。目前农药残留检测方法主要分为三类:生物测定技术、理化检测方法和快速检测法。生物测定技术对指示生物要求较高，测定结果不能确定农药品种；理化检测方法精度虽高，但是操作过程繁琐且耗时长，不能满足在线检测的需要。丁氟螨酯的测定常用气相、液相色谱分析等方法，费时且不能实现在线测定，并且需要复杂的样品前处理过程。近年来快速检测法如酶抑制法、免疫快速检测法、生物传感器技术等发展较快，但是这些方法也存在灵敏度低或成本高等问题。因此，实现丁氟螨酯残留的快速、无损、实时在线检测是我们亟待解决的问题。本专利技术开发了一种利用拉曼光谱，快速分析食品中丁氟螨酯的方法。拉曼光谱分析因经济、简单、快速的特点，近年来在农药样品的分析中应用越来越广泛。因拉曼光谱为振动光谱，物质结构的细微差异都能够从其振动光谱的差异中反映出来，因此能够准确的分析检测出农药残留物。目前，根据我们的了解，还没有应用拉曼光谱快速分析丁氟螨酯的研究报道。此外，经过检索国家知识产权局数据中心(WWW.sip0.gov.cn)、世界产权组织(www.wip0.1nt)、欧洲专利局(www.espacenet.com)和美国专利商标局(www.uspt0.gov)也没有发现与本专利保护请求相同的公开专利或授权专利。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用拉曼光谱快速检测食品中丁氟螨酯的方法。同现有的技术相比，本方法测定快速、操作简单。此外利用手持式拉曼光谱仪，采用本专利技术的方法可以方便的实现现场、户外丁氟螨酯残留的实时、快速、准确测定。本专利技术为，其特征在于，具有如下的过程和步骤: a，纳米银溶胶的制备 将200 ml、0.02%的硝酸银溶液预先加热至140°C，然后快速加入2ml、I %的柠檬酸三钠水溶液，在140°C、搅拌均匀的条件下反应15分钟后，迅速冷却至室温获得所需的纳米溶胶；制备好的纳米溶胶成淡黄色，纳米溶胶在使用前放于4°C下避光保存，备用；b，通过实验制作标准曲线 将不同标准浓度(0.02-200 ppm)的丁氟螨酯溶液进行拉曼光谱分析(500-1800 cm 1波数);获得不同标准丁氟螨酯溶液的丁氟螨酯特征峰(1029cm 与所对应丁氟螨酯浓度的标准线性关系曲线； C，将预处理试样进行拉曼光谱分析 将液体样品(ImL)与银溶胶(3mL)按体积比1:3混合均匀后，进行拉曼光谱分析，然后根据丁氟螨酯特征峰的峰高对照标准曲线快速、准确地获得样品中丁氟螨酯的含量； 所述的拉曼光谱分析条件为:拉曼光谱扫描范围为500-1800 cm 1波数范围；所获得拉曼光谱原始数据，扣除除荧光背景后用于丁氟螨酯含量的定量分析； 所述的丁氟螨酯的特征峰为1029 Cm10【附图说明】图1为不同丁氟螨酯的普通拉曼和表面增强拉曼图谱。其中a是200ppm 丁氟螨酯的普通拉曼光谱图山是20(^口111 丁氟螨酯表面增强拉曼光谱图；0是20% 丁氟螨酯的普通拉曼光谱图。图2为不同浓度的丁氟螨酯的表面增强拉曼光谱图。(从上至下浓度依次为:200，100，20，2，0.2，0.02，O ppm)。图3为丁氟螨酯浓度与表面增强拉曼特征峰峰高的线性关系图。图中直线是丁氟螨酯浓度与其特征峰高的线性回归线。【具体实施方式】以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步详细说明。实施例实施例中检测步骤如下所述: 1、纳米银溶胶的制备 将200 ml、0.02%的硝酸银溶液预先加热至140°C，然后快速加入2ml、I %的柠檬酸三钠水溶液，在140°C、搅拌均匀的条件下反应15分钟后，迅速冷却至室温获得所需的纳米溶胶。制备好的纳米溶胶成淡黄色，纳米溶胶在使用前放于4°C下避光保存，备用。在4°C避光保存条件下，三个月内银纳米溶胶可稳定使用。2、丁氟螨酯的检测 将不同标准浓度(0.02-200 ppm)的丁氟螨酯溶液进行拉曼光谱分析(500-1800 cm 1波数)。得到不同标准丁氟螨酯溶液的丁氟螨酯特征峰(1029cm 与所对应丁氟螨酯浓度的标准线性关系曲线。将预处理样品与银溶胶溶液按1:3体积混合均匀后，进行拉曼光谱分析，然后根据丁氟螨酯特征峰峰高对照标准曲线快速、准确地获得丁氟螨酯的含量。所述的预处理样品可根据待测物不同采用不同处理方式，果蔬等可研磨、离心等过程获得上清液；液体食品直接稀释取样。有关本专利技术的特点 1、1029 cm1为丁氟螨酯的特征峰。2、溶液中的丁氟螨酯浓度与其特征峰的峰高有非常好的线性关系。有关本专利技术的附图及拉曼光谱谱图解析 A、有关图1的说明解释 如图1所示，图1为不同丁氟螨酯的普通拉曼和表面增强拉曼图谱。其中a是200ppm丁氟螨酯的普通拉曼光谱图；b是200ppm 丁氟螨酯表面增强拉曼光谱图；c是20% 丁氟螨酯普通拉曼光谱图。以上各溶液于500-1800 cm1范围内获取的拉曼光谱谱图。附图1c中可以看出，虽然丁氟螨酯有许多峰，但是1029 cm1特征峰信号最强；进一步从附图1b的结果中也可以看出，丁氟螨酯的1029 cm1特征峰在拉曼增强基质中没有被背景干扰，完全可以直接用于丁氟螨酯的含量分析；并且对比附图1a与lb，可以看出银溶胶对丁氟螨酯的1029 cm1特征峰增强效果十分显著。B、有关图2、图3的绘制及说明解释 配制不同浓度丁氟螨酯的水溶液。其中丁氟螨酯的浓度分别为0.02,0.2、2、20、100、200 ppm。分别取上述6种溶液与银溶胶以1:3的体积比混合，于500-1800 cm 1波数范围内获取表面增强拉曼光谱，光谱原始数据扣除荧光背景后见附图2。将各溶液表面增强拉曼光谱中丁氟螨酯特征峰的峰高与溶液中的丁氟螨酯浓度作图见附图3。从附图3中可以看出，丁氟螨酯特征峰的峰高(必与溶液中的丁氟螨酯浓度Cr)有很好的相关性。相关方程为r= 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用拉曼光谱快速检测丁氟螨酯的方法，其特征在于，具有如下的过程和步骤：a，纳米银溶胶的制备将200 ml、0.02％的硝酸银溶液预先加热至140℃，然后快速加入2ml、1％的柠檬酸三钠水溶液，在140℃、搅拌均匀的条件下反应15分钟后，迅速冷却至室温获得所需的纳米溶胶；制备好的纳米溶胶成淡黄色，纳米溶胶在使用前放于4℃下避光保存，备用；b，通过实验制作标准曲线将不同标准浓度（0.02‑200 ppm）的丁氟螨酯溶液进行拉曼光谱分析(500‑1800 cm‑1 波数)；获得不同标准丁氟螨酯溶液的丁氟螨酯特征峰（1029cm‑1）与所对应丁氟螨酯浓度的标准线性关系曲线；c，将预处理试样进行拉曼光谱分析将液体样品（1mL）与银溶胶（3mL）按体积比1：3混合均匀后，进行拉曼光谱分析，然后根据丁氟螨酯特征峰的峰高对照标准曲线快速、准确地获得样品中丁氟螨酯的含量；所述的拉曼光谱分析条件为拉曼光谱扫描范围为500‑1800 cm‑1 波数范围；所获得拉曼光谱原始数据，扣除除荧光背景后用于丁氟螨酯含量的定量分析；所述的丁氟螨酯的特征峰为1029 cm‑1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾建明，黄英钊，翟丹晖，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31