基于SERS技术检测农产品中三种有毒残留物的研究

发布时间：2020-06-29 06:31

【摘要】：近年来,以农产品安全为代表的食品安全问题层出不穷,对全国人民的身体健康造成了极大的危害。如何对农产品中的有毒残留进行有效的检测,已成为当前我国面临的一个及其重要的问题。自上世纪九十年代以来,表面增强拉曼散射(SERS)技术得到了广泛的研究和飞速的发展,相对于传统的检测方法SERS技术操作更为简单快速,在对农产品中的有毒残留进行定性和半定量检测方面有着极大的应用价值。本文基于SERS技术对不同农产品中的亚胺硫磷、福美双和金胺O三种有毒残留进行了SERS检测和半定量分析。首先基于密度泛函理论(DFT),通过Gaussian09软件,用其中的B3LYP方法对研究对象——亚胺硫磷、福美双和金胺O三种农产品中的有毒残留,进行分子结构的优化和拉曼光谱的理论计算,之后将理论计算得到的拉曼光谱与实测所得的常规拉曼光谱、SERS光谱进行对比,进而对三种有毒残留的拉曼特征峰进行振动模式的归属。然后利用化学还原法和液/液界面自组装技术制备得到了银溶胶和基于银溶胶的滤纸SERS基底。通过扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计和动态光散射仪分别对银溶胶中银纳米颗粒的形貌、尺寸和紫外吸收光谱进行表征。同时以罗丹明6G作为探针,通过SERS检测实验,对两种增强基底的背景噪声、稳定性和灵敏度进行了表征。之后,使用滤纸SERS基底通过擦拭后直接检测的方法,对番茄表面的亚胺硫磷、黄瓜表面的福美双以及榴莲表面的金胺O进行了SERS检测,检测限分别可达1μg/m L、1μg/m L和0.5μg/m L。证明了利用SERS技术进行现场快速检测的可行性。最后,使用银溶胶分别对番茄、黄瓜和榴莲内部的亚胺硫磷、福美双和金胺O进行了SERS检测,并进行了半定量分析以及回收率的测量。对番茄中的亚胺硫磷、黄瓜中的福美双和榴莲中的金胺O检测限分别可达2.5μg/g、1μg/g和0.1μg/g。对该检测方法进行的可重复性研究显示该方法具有较高的回收率,分别可达94.4%~106.4%、95.1%~109.5%和95.6%~108.8%。结果表明SERS技术在检测农产品中有毒残留方面有着很大的应用前景。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.37;TS207.53
【图文】：

图 1-1 亚胺硫磷的分子结构图，分子式为 C6H12N2S4，是一种低毒的杀菌剂的种植中被广泛应用，同样具有残效期较长的蔬菜中也是残留较为严重的一种杀菌剂。

图 1-2 福美双的分子结构图O，分子式为 C17H21N3HCl，是一种化学染料草编制品等在内的工业用途。其对人类皮肤黏成肾脏和肝脏损坏甚至致癌，早在 2008 年已

【参考文献】

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本文编号：2733543