基于增强拉曼光谱的苹果中啶虫脒农药残留的无损定量分析
2021-10-12彭彦昆田文健郭庆辉赵鑫龙
农业工程学报 2021年14期
彭彦昆,田文健,郭庆辉,赵鑫龙,乔 鑫
(中国农业大学工学院,国家农产品加工技术装备研发分中心,北京 100083)
0 引 言
随着科学技术的进步以及农业现代化的快速发展,农产品的生产效率不断提高。在提高农作物产量的同时,农药滥用的问题也随之出现。过量施用农药会导致消费者购买的农产品中的农药残留超标,严重威胁了消费者生命健康[1]。又因农药的种类繁多,且残留量十分微小,给检测和监管增加了难度,因此进行农产品中农药残留新检测方法的研究具有十分重要的意义。
目前,农药残留检测方法主要分为传统检测法、生物测定技术和光谱分析技术三大类[2-4]。其中,传统检测法操作难度高,操作时间长且价格较昂贵,对样品具有一定的破坏性,无法大面积推广应用[5-6]。拉曼光谱具有指纹效应,其光谱的谱峰反映了被测物分子的化学键振动与转动信息,在物质检测方面广泛应用。但拉曼光谱受限于较小的拉曼散射截面,信号强度较弱,无法对农作物中的痕量残留提供准确的检测[7]。在粗糙贵金属纳米颗粒之间的局部等离子体共振增强和被测物分子与纳米粒子之间的吸附增强的共同作用下,拉曼信号会获得极大的增强,由此获得的光谱被称为表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)[8-11]。同时,SERS光谱还具有检测快速与特异性好等优点,因此被广泛用于苹果中各种农药残留的快速检测。Kumar等[12]采用SERS技术结合快速预处理方法,实现了苹果皮中的福美双残留的快速检测,最低检测限为 2.4×10-9g/cm2,比国标规定降低了 3个数量级。……
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