基于金納米基底表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)快速檢測魚肉中孔雀石綠及隱性孔雀石綠的研究.pdf

1、我國是世界上水產(chǎn)品生產(chǎn)和出口第一大國。近年來,由于漁藥殘留超標(biāo)導(dǎo)致的水產(chǎn)品質(zhì)量與安全問題頻頻爆發(fā),一方面對(duì)消費(fèi)者的身體健康造成了潛在的巨大危害,另一方面嚴(yán)重影響了我國水產(chǎn)品在國際市場上的聲譽(yù)。目前,針對(duì)水產(chǎn)品中漁藥殘留的檢測方法主要是基于色譜或者色譜質(zhì)譜聯(lián)用的方法?；谏V或者色譜質(zhì)譜聯(lián)用的方法具有靈敏度高,準(zhǔn)確性好的特點(diǎn),但是對(duì)樣品的純度要求很高,所以需要復(fù)雜耗時(shí)的制樣過程,以及較專業(yè)的實(shí)驗(yàn)操作人員。鑒于目前水產(chǎn)品出口中檢測項(xiàng)目逐年增

2、多,檢測限量越來越低等特點(diǎn),研究和開發(fā)操作簡便、快速準(zhǔn)確的漁藥殘留檢測新方法非常必要。本研究中采用了新型的光譜檢測技術(shù)表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)技術(shù)用于探索其定性和定量分析水產(chǎn)品中痕量漁藥殘留孔雀石綠及其代謝物殘留的可能性。
　　本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同表面結(jié)構(gòu)或種類的金納米基底以及不同光譜采集條件下SERS檢測孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)溶液的靈敏度和定量分析準(zhǔn)確性進(jìn)行了對(duì)比。研究結(jié)果表明不同基底和光譜采集條件下檢測孔雀石綠的靈敏度不同,最低檢測限在0.

3、5-100 ng/mL范圍內(nèi)。定量能力也依基底和光譜采集條件存在差異,SERS光譜結(jié)合偏最小二乘(PLS)化學(xué)計(jì)量法建立的預(yù)測模型中,孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)溶液實(shí)際值與預(yù)測值的線性R2在0.915-0.98范圍內(nèi),顯示了SERS結(jié)合化學(xué)計(jì)量法定量分析漁藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的可行性。
　　通過對(duì)光譜采集條件的優(yōu)化及納米基底的選擇和優(yōu)化,我們采用表面修飾金納米顆?；走M(jìn)一步對(duì)實(shí)際魚肉中孔雀石綠和隱性孔雀石綠進(jìn)行了檢測研究,結(jié)果表明魚肉中孔雀石綠及其代謝物

4、殘留最低檢出可達(dá)1 ng/g,PLS預(yù)測模型中預(yù)測值與實(shí)際值的線性R2達(dá)到0.98以上。這表明SERS檢測結(jié)合化學(xué)計(jì)量法進(jìn)行定性定量分析在測定魚肉中孔雀石綠及其代謝物殘留上具有巨大潛力。
　　此外,我們還探索了簡化前處理結(jié)合SERS檢測分析的可行性。結(jié)果表明樣品中魚肉組分的殘留越多,PLS模型的可預(yù)測性越低。使用美國FDA的樣品制備方法或它的簡化版本(少一個(gè)萃取柱),PLS模型顯示出良好的可預(yù)測性(RMSEV=1.97–2.21

5、ng/g, R2=0.984–0.988),其中最簡單的樣品前處理(完全省去固相萃取步驟),大大簡化了樣品制備過程,靈敏度達(dá)5 ng/g,但定量結(jié)果(RMSEV=9.32 ng/g, R2=0.788)不理想。根據(jù)以上結(jié)果,我們開發(fā)了一種簡單、快速、靈敏的魚肉中孔雀石綠及其代謝物提取液的SERS篩選方法。此方法中采用自制金納米粒子作為SERS增強(qiáng)基底,樣品制備時(shí)間也縮減至60 min以內(nèi),而且SERS檢出靈敏度低達(dá)2 ng/g。此法可以

6、當(dāng)做一種替代方法用來快速刪選大批量魚肉中孔雀石綠及其代謝物殘留超標(biāo)的樣品。這一方法可以在大批量水產(chǎn)品出口時(shí)用來監(jiān)控和保障水產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。
　　總之,SERS是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,影響因素極多,光譜采集條件的不同會(huì)大大影響檢測靈敏度和定量分析的準(zhǔn)確性,而本研究結(jié)果也表明SERS光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)痕量漁藥殘留的準(zhǔn)確定量分析(一定濃度范圍內(nèi))。SERS被用于復(fù)雜的水產(chǎn)品基質(zhì)中痕量物質(zhì)的檢測同樣顯示出了定性和定量分析的潛力,