農(nóng)藥殘留及非法添加劑檢測(cè)——便攜式拉曼光譜儀

食物中農(nóng)藥殘留及非法添加劑已經(jīng)越來(lái)越被消費(fèi)者關(guān)注，科學(xué)家們也開(kāi)發(fā)出越來(lái)越多的測(cè)試方法來(lái)保證食品的安全，從而確保消費(fèi)者的安全。幸運(yùn)的是，光譜檢測(cè)方法在食品安全及農(nóng)殘檢測(cè)方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，包括從農(nóng)產(chǎn)品種植，食品供應(yīng)鏈，到食品加工等領(lǐng)域，光譜檢測(cè)呈現(xiàn)多樣性與易操作等功能！

拉曼光譜(Raman Spectrum)是一種散射光譜,拉曼散射效應(yīng)在1928年由印度物理學(xué)家CV Raman發(fā)現(xiàn)。拉曼光譜作為一種鑒定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析測(cè)試手段被廣泛應(yīng)用,與紅外光譜都是對(duì)分子振動(dòng)結(jié)構(gòu)的表征,并具有指紋圖譜,被稱(chēng)為“分子的指紋”。拉曼光譜與紅外光譜在物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析上互為補(bǔ)充,與紅外光譜相比,具有無(wú)需制樣,原位無(wú)損快速檢測(cè),可直接檢測(cè)水溶液等優(yōu)勢(shì)。

應(yīng)用文獻(xiàn)：農(nóng)殘檢測(cè)——便攜式拉曼光譜儀SENBE

挑戰(zhàn)：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用農(nóng)藥后一部分農(nóng)藥直接或間接殘存于谷物、蔬菜、果品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品中以及土壤和水體中，食物中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)，一般需要復(fù)雜的前處理和后期分析手段。

方案：相對(duì)于色譜檢測(cè)方法和其他分離方法，SERS可以提供一種快速的、原位檢測(cè)的替代方法用來(lái)檢測(cè)羅丹明b，菊酯，孔雀石綠和其它添加物。

其中孔雀石綠，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，孔雀石綠進(jìn)入水生動(dòng)物體內(nèi)后，會(huì)快速代謝成脂溶性的無(wú)色孔雀石綠。孔雀石綠具有潛在的致癌、致畸、致突變的作用，其在養(yǎng)殖業(yè)中的使用未得到美國(guó)食品與藥物管理局( FDA ) 的認(rèn)可；根據(jù)歐盟法案2002 /675 /EC的規(guī)定，動(dòng)物源性食品中孔雀石綠和無(wú)色孔雀石綠殘留總量限制為2μg/kg；日本的肯定列表也明確規(guī)定在進(jìn)口水產(chǎn)品中不得檢出孔雀石綠殘留；我國(guó)在農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《NY5071- 2002無(wú)公害食品魚(yú)藥使用準(zhǔn)則》中也將孔雀石綠列為禁用藥物。由于沒(méi)有低廉有效的替代品，孔雀石綠在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用屢禁不止。

我們將添加過(guò)孔雀石綠的樣品，進(jìn)行簡(jiǎn)單的萃取前處理，再將處理過(guò)的溶液滴加在SERS芯片上，使用SENBE便攜式拉曼光譜儀測(cè)試?yán)庾V，下圖顯示了從0.1ppm~100ppm的孔雀石綠的測(cè)試結(jié)果。與標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜對(duì)比，10ppm濃度的孔雀石綠拉曼特征峰能很好地展現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)中，我們還對(duì)其他非法添加劑如羅丹明B，堿性橙等測(cè)試了拉曼信號(hào)，實(shí)驗(yàn)表明，SERS可以實(shí)現(xiàn)ppm級(jí)甚至ppb級(jí)非法添加劑或農(nóng)殘的原位檢測(cè)。