原创：叶菜中农药残留的表面增强拉曼光谱快速检测方法研究

点击观看课程视频

研究背景及意义：

1.蔬菜在生长过程中会受到严重的病虫危害，农药的过量使用对环境和人类的健康产生巨大的威胁。

2.农药的过量残留对我国蔬菜出口贸易形成巨大阻碍。

3.提高蔬菜中农药残留检测技术水平，强化科学检测手段。

农药残留的传统检测方法：

气相色谱法（GC）、气相色谱-质谱法（GC-MS）、高效液相色谱法（HPLC）和液相色谱-质谱联用法（LC-MS）等

缺点：前处理复杂、检测时间长、检测费用高等。

农药残留的光谱检测方法：

1.荧光光谱：有较低的检出限，灵敏度高；存在荧光猝灭效应，散射光干扰，复杂基体的样品测定比较困难。

2.高光谱技术：响应范围广，分辨率高，可提供空间域信息和光谱域信息；数据量大，信息冗余多。

3.红外光谱：灵敏度高，扫描速度快；受水干扰大，样本检测含量大于1%。

表面增强拉曼光谱技术（SERS）：

表面增强拉曼光谱（Surface enhanced Raman spectroscopy，SERS）：是指将待测物分子吸附在特殊制备的金属材料（如金、银等）表面或溶胶中，激光照射到吸附有金、银颗粒的待测试样时，表面电场增强，使待测物拉曼信号增强104~1010倍的现象。

优点：灵敏度高，检测速度快，前处理简单，样品量少。

含伏杀硫磷农药残留的小白菜样本制备：

77份不同浓度伏杀硫磷溶液----喷洒----77份小白菜样品----晾干、打碎----阳性样本。

含伏杀硫磷农药残留的小白菜样品前处理：

提取：10g阳性样本----乙腈、氯化钠、无水乙酸钠----50ml离心管----涡旋混合1分钟、离心5分钟----有色上清液。

净化：2mL有色上清液----PSA、C18、GCB、氯化钠----10ml离心管----涡旋混合1分钟、离心5分钟----无色上清液----过0.22um有机滤膜----待测液。

数据采集：

拉曼数据的采集：

固体样品的采集：将农药固体标准品至于石英板上，利用载玻片将其压平后使用仪器自带固体探头直接检测。

液体样品的采集：向1.5mL石英瓶中加入500uL OTR202、20uL待测样品和100uL OTR103，混合均匀后放入样品池中采集拉曼信号。

结论与展望

在自然环境中，农药的喷洒种类较多，进一步研究蔬菜中多种农药残留的检测方法具有重要意义。

引入多信息融合技术，以实现对蔬菜中农药残留的快速检测。

为进一步提高检测灵敏度、实现不同农药种类的SERS增强，表面增强基底的完善与改良具有重要应用价值。