茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,屬于茶葉農(nóng)藥快速檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明采用乙腈提取茶葉中的有效成分(萃取液包含有茶葉的自身成分和茶葉中所含農(nóng)藥成分),再由四氧化三鐵納米粒子與石墨化碳去除提取液中的葉綠素、茶氨酸等熒光物質(zhì),以提高茶葉中農(nóng)藥殘留表面增強拉曼光譜檢測的準(zhǔn)確度,達到茶葉中農(nóng)藥殘留快速檢測的目的。采用本發(fā)明公開的茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,其樣品前處理簡單、快速,單個樣品檢測只需15分鐘左右,能快速準(zhǔn)確地定性定量分析茶葉試樣中的農(nóng)藥殘留,可用于現(xiàn)場大規(guī)模樣品的快速檢測。
【專利說明】茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及茶葉中農(nóng)藥殘留的快速篩查方法領(lǐng)域,特別是涉及茶葉中農(nóng)藥殘留的 表面增強拉曼光譜快速篩查方法,屬于茶葉農(nóng)藥快速檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 茶葉內(nèi)含有豐富的茶多酚、氨基酸、咖啡堿等藥效成分,具有降血脂、抗癌、預(yù)防心 血管疾病、延緩衰老、減肥等多種功效。而我國茶葉生產(chǎn)體制以茶農(nóng)個體生產(chǎn)方式為主,在 農(nóng)藥合理使用技術(shù)的推廣和殘留控制上有一定難度,加上長期存在農(nóng)藥監(jiān)管不嚴(yán)、茶葉質(zhì) 量安全監(jiān)管不到位等問題,茶葉中農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象已是司空見慣。
[0003] 茶葉中農(nóng)藥殘留檢測是一項對復(fù)雜混合物中痕量組分進行檢測的分析技術(shù),目前 已由常規(guī)檢測方法(如色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等)發(fā)展到快速檢測方法(如酶抑制法、 生物傳感器法等),這些方法普遍存在前處理復(fù)雜、檢測時間長、檢測費用高、容易產(chǎn)生二次 污染等缺陷,如酶抑制法容易出現(xiàn)假陽性和假陰性結(jié)果,生物傳感器法也存在結(jié)果的穩(wěn)定 性差、精密度低和使用壽命短等問題。
[0004] 表面增強拉曼光譜技術(shù)(Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS)比普通 拉曼信號強1〇6倍,是一種分子光譜指痕鑒定方法,具有檢測時間短、前處理簡單、檢測靈敏 度高等優(yōu)點,在食品和農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留等快速檢測方面展現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢。如劉燕德 (中國農(nóng)機化學(xué)報,2014年第1期,Ρ88-91)公開了利用共焦顯微拉曼光譜技術(shù)分析臍橙 表皮的樂果農(nóng)藥殘留,建立了臍橙表皮樂果農(nóng)藥殘留的預(yù)測模型。劉文涵(光譜實驗室, 2012年第4期,Ρ2059-2062)公開了利用激光拉曼光譜技術(shù)檢測紅辣椒表面的甲基毒死 蜱。李永玉(食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2012年第6期,Ρ672-675)公開了利用激光顯微拉曼 光譜技術(shù)無損檢測蘋果表面敵百蟲農(nóng)藥殘留的方法,該方法檢測限為4800mg/kg。申請?zhí)?201310428126. 4、名稱為"一種水果農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜檢測方法"的專利申請, 采用丙酮為溶劑提取果皮中的農(nóng)藥,利用Fe30 4和C18吸附劑來吸附提取液中的農(nóng)藥,采用丙 酮、乙酸乙酯漂洗Fe30 4和C18吸附劑后,再用二氯甲烷從吸附劑Fe304和C 18中洗滌出農(nóng)藥, 用于拉曼光譜檢測。申請?zhí)?01110229459. 5、名稱為"一種蔬菜中甲胺磷的表面增強拉曼 光譜快速篩查方法"的專利申請,采用極性溶劑提取蔬菜中的甲胺磷農(nóng)藥,以銀溶膠為增強 基底,繪制以甲胺磷濃度為橫坐標(biāo),特征峰峰高為縱坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,建立了蔬菜中甲胺膦 農(nóng)藥殘留的快速篩查方法。
[0005] -些研究者應(yīng)用表面增強拉曼光譜技術(shù)檢測茶葉品質(zhì)。如陳永堅(光譜學(xué)與光譜 分析,2012年第10期,P2702-2705)公開了利用表面增強拉曼光譜技術(shù)鑒定鐵觀音茶葉品 質(zhì)的方法。鄭玲(光譜學(xué)與光譜分析,2013年第6期,P1575-1580)公開了不同產(chǎn)地和陳化 年限譜洱茶的表面增強拉曼光譜鑒別方法。而目前未見到利用表面增強拉曼光譜技術(shù)快速 檢測茶葉中農(nóng)藥殘留的相關(guān)報道。
[0006] 茶葉中含有茶多酚、兒茶素、葉綠素、咖啡堿、氨基酸等營養(yǎng)成分,這些物質(zhì)大多具 有較高的熒光信號,對茶葉中農(nóng)藥殘留的拉曼光譜檢測影響很大。茶葉中的農(nóng)藥殘留量很 ?。ㄎ⒘?、痕量性),其拉曼信號及其微弱。盡管采用表面增強拉曼光譜可將拉曼強度增強 的同時使熒光信號淬滅,但茶葉中農(nóng)藥的微弱信息會完全被茶葉中自身高濃度成分信號所 覆蓋,造成農(nóng)藥的微弱信息難以解析。
[0007] 上述公開的方法使用表面增強拉曼光譜技術(shù)能達到對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥分子信號增 強的目的,但未能充分去除基質(zhì)物質(zhì)的影響,方法的檢測限有待進一步提高,方法的準(zhǔn)確 性、穩(wěn)定性較差,將這些方法應(yīng)用于茶葉中農(nóng)藥殘留的快速檢測,其檢測方法還有待進一步 改善。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的是為了克服茶葉中農(nóng)藥殘留檢測方法存在的不足,提供一種茶葉中 農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,以提高茶葉中農(nóng)藥殘留快速檢測方法的準(zhǔn)確 度。
[0009] 為達到上述目的,本發(fā)明茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,按 照下述步驟進行:
[0010] (1)銀納米增強基底的制備:采用檸檬酸三鈉加熱還原法制備得到。
[0011] (2)建立各種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的表面增強拉曼譜圖,并對其譜峰進行歸屬和解析。
[0012] ⑶稱取一定量的潔凈茶葉,經(jīng)搗碎后,用有機溶劑萃取出樣品溶液。
[0013] (4)采用四氧化三鐵納米粒子與石墨化碳對上述萃取液進行凈化,去除步驟(3) 萃取液中的葉綠素、茶氨酸等熒光物質(zhì)對拉曼檢測的影響,萃取液經(jīng)凈化后變成無色。
[0014] (5)取步驟(4)的150 μ L待測凈化液、步驟(1)制備的300 μ L銀納米溶液和 100 μ L氯化鈉溶液(質(zhì)量濃度為1% )混合均勻后,用于拉曼光譜檢測。
[0015] (6)以化學(xué)方法檢測茶葉中不含農(nóng)藥殘留的茶葉為空白樣品,空白樣品經(jīng)搗碎后, 由步驟(3)提取和步驟(4)凈化,配制以空白茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度的農(nóng)藥溶液。取 150 μ L的上述待測農(nóng)藥溶液、步驟(1)制備的300 μ L增強基底溶液和100 μ L氯化鈉溶液 (質(zhì)量濃度為1% )混合均勻后,用于拉曼光譜檢測。
[0016] (7)將步驟(5)所得的待測茶葉試樣的SERS譜圖與步驟(2)所歸屬的農(nóng)藥拉曼譜 峰進行對比,便可確定待測試樣中是否含有該種農(nóng)藥,即達到待測茶葉試樣中是否含有農(nóng) 藥殘留定性判別的目的。
[0017] (8)將步驟(6)所測得的待測茶葉試樣的SERS譜圖與步驟(2)所歸屬的農(nóng)藥拉曼 譜峰進行對比,選擇拉曼峰強度較高的農(nóng)藥特征峰用于茶葉中農(nóng)藥殘留的定量分析。以農(nóng) 藥濃度為橫坐標(biāo),特征峰的峰強度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,此標(biāo)準(zhǔn)曲線用于茶葉試樣中農(nóng) 藥殘留的含量分析。
[0018] 其中步驟(1)銀納米增強基底的制備,采用檸檬酸三鈉加熱還原法制備得到,按 照下述步驟進行:將一定濃度的硝酸銀溶液(36mg硝酸銀溶于200mL超純水)倒入燒瓶中, 放在恒溫磁力攪拌器上,高溫迅速加熱到沸騰,在2分鐘內(nèi)逐步滴入濃度為1 %的檸檬酸三 鈉溶液(60mg檸檬酸三鈉溶于6mL超純水),同時以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌,此時溶液慢慢由 透明變淡棕色,反應(yīng)25min后得到灰綠色液體。待室溫冷卻后,將上述適量銀膠溶液倒入離 心管中,離心后倒掉少量上清液,再往離心管中加入適量超純水,用超聲振蕩混勻,銀膠經(jīng) 多次提純后,避光保存。
[0019] 其中步驟(2)建立各種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的表面增強拉曼譜圖,并對其譜峰進行歸屬和 解析,按照下述步驟進行:稱取20mg農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,放于200mL的容量瓶中,用有機溶劑定容 到刻度,用超聲振蕩溶解,制成濃度為l〇〇mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品母液。將母液稀釋成一定濃度的標(biāo) 準(zhǔn)溶液,取稀釋的標(biāo)準(zhǔn)溶液150 μ L、步驟(1)制備的300 μ L增強基底溶液和100 μ L氯化鈉 溶液(質(zhì)量濃度為1% )混合均勻,用于拉曼光譜檢測。參照相關(guān)文獻,對農(nóng)藥分子的官能 團特征振動頻率進行譜峰歸屬和解析,得到各農(nóng)藥分子的特征譜峰,這些特征譜峰作為茶 葉中該農(nóng)藥殘留的定性定量判別依據(jù)。
[0020] 所述步驟(3)的萃取方法為:稱取2. 5g潔凈茶葉置于50mL離心管中,加入15mL 乙腈,超聲振蕩2分鐘后,以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心2分鐘,提取上清液,備用。
[0021] 所述步驟⑷的凈化方法為:在10mL離心管中,分別加入800mg四氧化三鐵納米 粒子和300mg石墨化碳,取步驟(3)的萃取液10mL加入此離心管中,振蕩搖勻后,將此離心 管放入離心機以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心3min,得到無色上清液。
[0022] 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后得到以下技術(shù)效果:
[0023] 1、茶葉中含有大量葉綠素、茶氨酸、纖維素等大分子物質(zhì),這些物質(zhì)容易產(chǎn)生熒 光,對農(nóng)藥中痕量農(nóng)藥殘留的拉曼光譜檢測影響非常大。另外茶葉中的農(nóng)藥殘留量很小,其 拉曼信號及其微弱,容易被茶葉中自身高濃度成分信號所覆蓋。本發(fā)明采用乙腈提取茶葉 中的有效成分(萃取液包含有茶葉的自身成分和茶葉中所含農(nóng)藥成分),再由四氧化三鐵 納米粒子與石墨化碳去除提取液中的葉綠素、茶氨酸等熒光物質(zhì),以提高茶葉中農(nóng)藥殘留 表面增強拉曼光譜檢測的準(zhǔn)確度,達到茶葉中農(nóng)藥殘留快速檢測的目的。
[0024] 2、采用本發(fā)明公開的茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,其樣品 前處理簡單、快速,單個樣品檢測只需15分鐘左右,能快速準(zhǔn)確地定性定量分析茶葉試樣 中的農(nóng)藥殘留,可用于現(xiàn)場大規(guī)模樣品的快速檢測。
[0025] 3、本發(fā)明公開方法的準(zhǔn)確度和精確度高,與化學(xué)測定方法具有很好的一致性,有 效避免了化學(xué)方法檢測茶葉中農(nóng)藥殘留存在的缺陷,可為茶葉中農(nóng)藥殘留的智能化快速檢 測提供技術(shù)參考。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026] 以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0027] 圖1是噻菌靈農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的表面增強拉曼光譜圖;
[0028] 圖2是以鮮茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度噻菌靈溶液表面增強拉曼譜圖;
[0029] 圖3采用四氧化三鐵納米粒子和石墨化碳對鮮茶葉萃取液凈化前后的表面增強 拉曼譜圖;
[0030] 圖4是建立的鮮茶葉中噻菌靈農(nóng)藥殘留定量分析標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,圖中橫坐標(biāo)為噻菌 靈濃度,縱坐標(biāo)為782CHT1處的峰強度;
[0031] 圖5是以干茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度噻菌靈溶液表面增強拉曼譜圖;
[0032] 圖6是采用四氧化三鐵納米粒子和石墨化碳對干茶葉萃取液凈化前后的表面增 強拉曼譜圖;
[0033] 圖7是建立的干茶葉中噻菌靈農(nóng)藥殘留定量分析標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,圖中橫坐標(biāo)為噻菌 靈濃度,縱坐標(biāo)為1007CHT1處的峰強度;
[0034] 圖8是毒死蜱農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的表面增強拉曼光譜圖;
[0035] 圖9是以鮮茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度毒死蜱溶液表面增強拉曼譜圖;
[0036] 圖10是建立的鮮茶葉中毒死蜱農(nóng)藥殘留定量分析標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,圖中橫坐標(biāo)為毒 死蜱濃度,縱坐標(biāo)為1095CHT 1處的峰強度;
[0037] 圖11是以干茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度毒死蜱溶液表面增強拉曼譜圖;
[0038] 圖12是建立的干茶葉中毒死蜱農(nóng)藥殘留定量分析標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,圖中橫坐標(biāo)為毒 死蜱濃度,縱坐標(biāo)為1095CHT 1處的峰強度;
[0039] 圖13是溴氰菊酯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的表面增強拉曼光譜圖;
[0040] 圖14是以鮮茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度溴氰菊酯溶液表面增強拉曼譜圖;
[0041] 圖15是建立的鮮茶葉中溴氰菊酯農(nóng)藥殘留定量分析標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,圖中橫坐標(biāo)為 溴氰菊酯濃度,縱坐標(biāo)為997CHT1處的峰強度。
【具體實施方式】
[0042] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明并不僅僅局限于下述 實施例。
[0043] 實施例1 :鮮茶葉中噻菌靈農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測
[0044] (1)制備銀納米增強基底:將一定濃度的硝酸銀溶液(36mg硝酸銀溶于200mL超 純水)倒入燒瓶中,放在恒溫磁力攪拌器上,高溫迅速加熱到沸騰,在2分鐘內(nèi)逐步滴入濃 度為1 %的檸檬酸三鈉溶液(60mg檸檬酸三鈉溶于6mL超純水),同時以200r/min的轉(zhuǎn)速 攪拌,此時溶液慢慢由透明變淡棕色,反應(yīng)25min后得到灰綠色液體。待室溫冷卻后,將上 述適量銀膠溶液倒入離心管中,離心后倒掉少量上清液,再往離心管中加入適量超純水,用 超聲振蕩混勻,銀膠經(jīng)多次提純后,避光保存。
[0045] (2)選擇激發(fā)光源波長為785nm的拉曼光譜儀,功率為200mW,光譜掃描范圍 400?1500CHT 1,分辨率為4CHT1,積分時間為10s,曝光次數(shù)2次,每個樣品重復(fù)檢測3次取 平均。稱取20mg噻菌靈農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,放于200mL的容量瓶中,用乙腈有機溶劑定容到刻度, 用超聲振蕩溶解,制成濃度為l〇〇mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品母液,將母液稀釋成濃度為20mg/L的噻菌 靈標(biāo)準(zhǔn)溶液。取稀釋濃度為20mg/L噻菌靈標(biāo)準(zhǔn)溶液150 μ L、步驟(1)制備的300 μ L增強 基底溶液和100 μ L氯化鈉溶液(質(zhì)量濃度為1% )混合均勻,用于拉曼光譜檢測,得到噻菌 靈標(biāo)準(zhǔn)溶液的表面增強拉曼光譜,如圖1所示。圖中782、894、1007、1192、1276、1321、1402 這7個譜峰信號較強,對這些譜峰進行歸屬:782(^ 4為噻菌靈分子中C-H基團表面外彎曲 振動,894CHT1是分子中C-C-C基團變形振動和C-H基團表面外彎曲振動共同作用,1007CHT 1 為噻菌靈分子中C-H基團表面內(nèi)彎曲振動,1192CHT1是分子中噻菌靈分子中C-H基團表面 內(nèi)彎曲振動,1276CHT 1是分子中環(huán)振動和C-H基團表面內(nèi)彎曲振動共同作用,1321CHT1是分 子中噻菌靈分子中C-H基團表面內(nèi)彎曲振動,1402CHT 1是分子中噻菌靈分子中C = C基團 伸縮振動。這些特征峰可作為噻菌靈農(nóng)藥殘留的定性定量判別依據(jù)。
[0046] (3)待測潔凈鮮茶葉樣品經(jīng)搗碎后,稱取2. 5g搗碎茶葉置于50mL離心管中,加入 15mL乙腈,超聲振蕩2分鐘后,以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心2分鐘,提取上清液,備用。
[0047] (4)在10mL離心管中,分別加入800mg四氧化三鐵納米粒子和300mg石墨化碳, 取步驟(3)的10mL萃取液加入此離心管中,振蕩搖勻后,將此離心管放入離心機以4500r/ min的轉(zhuǎn)速離心3min,得到無色上清液。
[0048] (5)選擇激發(fā)光源波長為785nm的拉曼光譜儀,功率為200mW,光譜掃描范圍 400?1500CHT 1,分辨率為4CHT1,積分時間為10s,曝光次數(shù)2次,每個樣品重復(fù)檢測3次取 平均。取步驟⑷的150 μ L待測凈化液、步驟⑴制備的300 μ L銀納米溶液和濃度為1 % 的100 μ L氯化鈉溶液混合均勻,用于拉曼光譜檢測,得到待測鮮茶葉樣品的表面增強拉曼 譜圖,如圖2所示。對比圖1噻菌靈標(biāo)準(zhǔn)溶液的表面增強拉曼譜圖和圖2待測鮮茶葉試樣 的表面增強拉曼譜圖,可看出待測試樣的表面增強拉曼光譜中存在782和1007CHT 1處噻菌 靈的拉曼特征峰,這2個特征峰可作為鮮茶葉中噻菌靈農(nóng)藥殘留的判別依據(jù)。從圖2還可 看出,在濃度為0. 5mg/L時,特征譜峰信號較弱,已無法識別,但濃度為lmg/L時,這2個特 征譜峰依然清晰,說明本方法能檢測鮮茶中噻菌靈農(nóng)藥的最低濃度為lmg/L。
[0049] (6)圖3為采用四氧化三鐵納米粒子和石墨化碳對鮮茶葉萃取液凈化前后的表面 增強拉曼光譜對比圖。圖中標(biāo)注"空白"是空白鮮茶葉萃取液的表面增強拉曼譜圖,標(biāo)注 "凈化前"是由空白鮮茶葉萃取液為基質(zhì)制備的濃度為l〇〇mg/L的噻菌靈溶液的表面增強 拉曼譜圖,標(biāo)注"凈化后"是由空白鮮茶葉萃取液為基質(zhì)制備濃度為l〇〇mg/L的噻菌靈溶 液經(jīng)四氧化三鐵納米粒子和石墨化碳凈化后的表面增強拉曼譜圖。從圖可看出,空白鮮茶 葉萃取液和凈化前的以空白鮮茶葉提取液為基質(zhì)的噻菌靈溶液的譜峰強度較低,存在明顯 的熒光干攏,在凈化前的以空白鮮茶葉提取液為基質(zhì)的噻菌靈溶液的譜峰中出現(xiàn)了 782和 1007CHT1處的噻菌靈拉曼峰,但峰強度較弱,而在以空白鮮茶葉提取液為基質(zhì)的噻菌靈溶液 經(jīng)四氧化三鐵納米粒子和石墨化碳凈化后的拉曼譜圖中,熒光信號的干攏明顯減少,782和 1007CHT 1處的噻菌靈拉曼峰強度得到明顯增強。這說明使用四氧化三鐵納米粒子和石墨化 碳對萃取液凈化后,去除了色素、茶氨酸等熒光物質(zhì)的影響,大大提高了茶葉中農(nóng)藥殘留的 檢測精度。
[0050] (7)以化學(xué)方法檢測鮮茶葉中不含噻菌靈農(nóng)藥殘留的鮮茶葉為空白樣品,樣品經(jīng) 搗碎后,由步驟⑶提取和步驟⑷凈化后,配制以空白鮮茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度噻 菌靈溶液。選擇激發(fā)光源波長為785nm的拉曼光譜儀,功率為200mW,光譜掃描范圍400? 1500CHT 1,分辨率為4CHT1,積分時間為10s,曝光次數(shù)2次,每個樣品重復(fù)檢測3次取平均, 得到不同濃度以鮮茶葉提取液為基質(zhì)的噻菌靈溶液的表面增強拉曼光譜。由圖2可知, 1007CHT 1處的峰強度在不同濃度時的特征峰強度隨噻菌靈濃度的減少而減少,選用該特征 峰強度制定標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖4所示,特征峰1007CHT 1處的峰強度與噻菌靈濃度具有 良好的線性關(guān)系,在濃度范圍為0. 5?25mg/L內(nèi),線性方程為y = 398. 3X+2151. 3,相關(guān)系 數(shù)R2 = 0.9915,可用于鮮茶葉中噻菌靈農(nóng)藥殘留的定量分析。
[0051] 向已知噻菌靈農(nóng)藥含量的鮮茶葉樣品中添加不等量的噻菌靈標(biāo)準(zhǔn)溶液,按實施例 1中步驟進行操作,每個樣品重復(fù)測定3次,同時測定加標(biāo)回收率與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見 表1。加標(biāo)平均回收率為87. 33?93. 04%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3. 28%?5. 64%之間,說明本 發(fā)明公開的方法具有較高的準(zhǔn)確度和精密度。
[0052] 表1 SERS方法檢測鮮茶葉中噻菌靈農(nóng)藥殘留的平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
[0053]
【權(quán)利要求】
1. 茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,其特征在于按照下述步驟進 行: (1) 銀納米增強基底的制備:采用檸檬酸三鈉加熱還原法制備得到; (2) 建立各種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的表面增強拉曼譜圖,并對其譜峰進行歸屬和解析; (3) 稱取一定量的潔凈茶葉,經(jīng)搗碎后,用有機溶劑萃取出樣品溶液; (4) 采用四氧化三鐵納米粒子與石墨化碳對上述萃取液進行凈化,去除步驟(3)的萃 取液中的葉綠素和茶氨酸對拉曼檢測的影響,萃取液經(jīng)凈化后變成無色; (5) 取步驟(4)的150 μ L待測凈化液、步驟⑴制備的300 μ L銀納米溶液和100 μ L 質(zhì)量濃度為1 %的氯化鈉溶液混合均勻后,用于拉曼光譜檢測; (6) 以化學(xué)方法檢測茶葉中不含農(nóng)藥殘留的茶葉為空白樣品,空白樣品經(jīng)搗碎后,經(jīng)過 步驟(3)提取和步驟(4)凈化,配制以空白茶葉提取液為基質(zhì)的不同濃度的農(nóng)藥溶液;取 150 μ L的上述待測農(nóng)藥溶液、步驟(1)制備的300 μ L增強基底溶液和100 μ L質(zhì)量濃度為 1 %氯化鈉溶液混合均勻后,用于拉曼光譜檢測; (7) 將步驟(5)所得的待測茶葉試樣的SERS譜圖與步驟⑵所歸屬的農(nóng)藥拉曼譜峰進 行對比,便可確定待測試樣中是否含有該種農(nóng)藥,即達到待測茶葉試樣中是否含有農(nóng)藥殘 留定性判別的目的; (8) 將步驟(6)所測得的待測茶葉試樣的SERS譜圖與步驟(2)所歸屬的農(nóng)藥拉曼譜峰 進行對比,選擇拉曼峰強度較高的農(nóng)藥特征峰用于茶葉中農(nóng)藥殘留的定量分析;以農(nóng)藥濃 度為橫坐標(biāo),特征峰的峰強度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,此標(biāo)準(zhǔn)曲線用于茶葉試樣中農(nóng)藥殘 留的含量分析。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,其特征 在于其中步驟(1)銀納米增強基底的制備:采用檸檬酸三鈉加熱還原法制備得到,按照下 述步驟進行:將一定濃度的硝酸銀溶液倒入燒瓶中,其濃度為36mg硝酸銀溶于200mL超純 水,放在恒溫磁力攪拌器上,高溫迅速加熱到沸騰,在2分鐘內(nèi)逐步滴入質(zhì)量濃度為1 %的 檸檬酸三鈉溶液,同時以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌,此時溶液慢慢由透明變淡棕色,反應(yīng)25min 后得到灰綠色液體;待室溫冷卻后,將上述適量銀膠溶液倒入離心管中,離心后倒掉少量上 清液,再往離心管中加入適量超純水,用超聲振蕩混勻,銀膠經(jīng)多次提純后,避光保存。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,其特 征在于其中步驟(2)建立各種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的表面增強拉曼譜圖,并對其譜峰進行歸屬和解 析;按照下述步驟進行:稱取20mg農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品,放于200mL的容量瓶中,用有機溶劑定容到 刻度,用超聲振蕩溶解,制成濃度為l〇〇mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品母液;將母液稀釋成一定濃度的標(biāo)準(zhǔn) 溶液,取稀釋的標(biāo)準(zhǔn)溶液150 μ L、步驟(1)制備的300 μ L增強基底溶液和100 μ L質(zhì)量濃度 為1%氯化鈉溶液混合均勻,用于拉曼光譜檢測,對農(nóng)藥分子的官能團特征振動頻率進行譜 峰歸屬和解析,得到各農(nóng)藥分子的特征譜峰,這些特征譜峰作為茶葉中該農(nóng)藥殘留的定性 定量判別依據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,其特征 在于所述步驟(3)的萃取方法為:稱取2. 5g潔凈茶葉置于50mL離心管中,加入15mL乙腈, 超聲振蕩2分鐘后,以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心2分鐘,提取上清液,備用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉中農(nóng)藥殘留的表面增強拉曼光譜快速檢測方法,其特征 在于所述步驟(4)的凈化方法為:在lOmL離心管中,分別加入800mg四氧化三鐵納米粒子 和300mg石墨化碳,取步驟(3)的10mL萃取液加入此離心管中,振蕩搖勻后,將此離心管放 入離心機以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心3min,得到無色上清液。
【文檔編號】G01N21/65GK104142321SQ201410354025
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】吳瑞梅, 劉木華, 艾施榮, 藺磊, 王曉彬, 吳彥紅, 范苑, 嚴(yán)霖元 申請人:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)