【摘要】：傳統(tǒng)對(duì)食品中有害物質(zhì)的檢測(cè)方法通常都存在設(shè)備技術(shù)昂貴、檢測(cè)耗時(shí)長(zhǎng)、不能現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)等缺點(diǎn)。表面增強(qiáng)拉曼光譜(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)技術(shù)是一種高靈敏的分析工具,能夠提供結(jié)構(gòu)特征性強(qiáng)的分子水平信息。隨著納米技術(shù)、激光光源以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,SERS已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于食品安全、生物醫(yī)療、環(huán)境檢測(cè)、公共安全等研究領(lǐng)域。目前,開發(fā)一種可用于現(xiàn)場(chǎng)樣品高效提取并快速原位檢測(cè)的SERS分析方法是表面增強(qiáng)拉曼光譜領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。由于檢測(cè)樣品表面的復(fù)雜性,傳統(tǒng)的剛性SERS基底無(wú)法對(duì)其表面檢測(cè)物進(jìn)行充分的提取。近年來(lái),柔性的SERS基底的可彎曲性和能與不規(guī)則待測(cè)物表面充分接觸等特點(diǎn)受到了廣大研究者的關(guān)注。目前柔性SERS基底都是以纖維濾紙、膠帶、石墨烯等柔性材料作為襯底,但是拉曼信號(hào)的增強(qiáng)效果以及基底的穩(wěn)定性都不理想。因此提高柔性SERS基底的穩(wěn)定性、重復(fù)性以及實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥殘留的快速原位分析成為我們研究的重點(diǎn)。主要研究結(jié)果如下:1、將制備好的銀納米溶膠直接滴在一種高透明的熒光定量PCR膜(HTFQ-PCR-M)內(nèi)側(cè),得到了一種具有均勻性、柔性、粘性以及耐熱性的SERS基底。與普通的膠帶SERS基底相比較,這種高粘柔性SERS基底克服了膠帶易老化和加熱易脫膠導(dǎo)致基底掉落的缺點(diǎn)。基于HTFQ-PCR-M制備的SERS基底具有靈敏度高、重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。將該SERS基底粘貼在果皮表面進(jìn)行分析物的提取,并成功地對(duì)該果皮表面的福美雙農(nóng)藥殘留進(jìn)行了原位檢測(cè)。另外還通過(guò)簡(jiǎn)單的“粘貼-剝離”法對(duì)經(jīng)薄層板分離后的亞甲基藍(lán)和羅丹明B進(jìn)行了原位檢測(cè)。此外,還對(duì)該基底的耐熱性進(jìn)行了探究,該高粘柔性SERS基底在90℃下仍能保持較好的SERS活性。因此,基于HTFQ-PCR-M制備的SERS基底可以通過(guò)簡(jiǎn)單的“粘貼-剝離”法對(duì)樣品中的痕量物質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè),該種檢測(cè)方法在食品安全、環(huán)境檢測(cè)、公共安全等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。2、基于原有工作一的基礎(chǔ)上,用所制備的高粘、柔性的SERS基底直接對(duì)啶蟲脒分子進(jìn)行檢測(cè)。因該高粘柔性SERS基底具有較好的靈敏度、穩(wěn)定性、重現(xiàn)性等特點(diǎn),可以快速高效的提取目標(biāo)物,使目標(biāo)物進(jìn)入到納米粒子表面,故可直接用SERS方法進(jìn)行檢測(cè)。由于啶蟲脒分子存在氰基團(tuán),會(huì)在拉曼靜默區(qū)產(chǎn)生振動(dòng)吸收峰,以2145 cm~(-1)處峰值定量對(duì)其檢測(cè)的最低濃度可以達(dá)到10~(-9)mol·L~(-1)。此處特征峰比較具有特殊性,不受其他雜質(zhì)峰的干擾,以此特征峰來(lái)對(duì)啶蟲脒進(jìn)行檢測(cè)具有一定的可靠性。此外還研究了啶蟲脒在不同濃度下的的聚集狀態(tài),并證明了其在拉曼靜默區(qū)發(fā)生的微小拉曼位移是由于高濃度下分子間形成聚集體導(dǎo)致的。由于啶蟲脒分子與金屬納米粒子之間弱的相互作用,使得此過(guò)程檢測(cè)靈敏度較低,不適合實(shí)際樣品的分析檢測(cè)。因此,有必要進(jìn)一步的提高該檢測(cè)方法的靈敏度。3、由于啶蟲脒與銀納米粒子之間的弱相互作用,為提高對(duì)啶蟲脒的檢測(cè)靈敏度,在體系中引入啶蟲脒適配體,適配體與啶蟲脒結(jié)合后構(gòu)像發(fā)生改變,通過(guò)直接檢測(cè)適配體中的腺嘌呤堿基的SERS信號(hào)變化,間接檢測(cè)啶蟲脒�；谠撨m配體化的高粘柔性SERS基底對(duì)啶蟲脒分子具有較好的特異性響應(yīng),對(duì)啶蟲脒的最低檢測(cè)限可達(dá)到10~-99 mol·L~(-1),并且在10~-55 mol·L~(-1)到10~-99 mol·L~(-1)濃度之間具有較好線性關(guān)系,R~2=0.921。對(duì)實(shí)際樣品加標(biāo)檢測(cè)的回收率在87.1%-110.4%之間,RSD在11%以下,具有較好的精密度。故此方法對(duì)于適配體與SERS技術(shù)聯(lián)用在農(nóng)藥檢測(cè)應(yīng)用中具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：O657.37;TS255.7
【圖文】：

圖 1-1 拉曼散射和瑞利散射的能級(jí)躍遷示意圖[21]在拉曼光譜中，vv稱為拉曼位移。對(duì)于不同物質(zhì)，vv往往各不相同，而對(duì)同一物質(zhì)，vv與入射光頻率無(wú)關(guān)，其值取決于振動(dòng)激發(fā)態(tài)與振動(dòng)基態(tài)間的能差。拉曼位移是表征分子振動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的特征物理量，是對(duì)被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定

接著White[95]小組通過(guò)對(duì)濾紙纖維進(jìn)行疏水化處理后（圖1-2），通過(guò)噴墨打印的方式制備了一系列的銀納米陣列的柔性SERS基底，該SERS基底的實(shí)驗(yàn)分析性能極高，對(duì)R6G的最低檢測(cè)限可以達(dá)到10-15mol·L-1。接著研究者們對(duì)柔性材料的SERS基底研究的熱情持續(xù)高漲。Lee[96]等人通過(guò)將濾紙?jiān)诮鸺{米棒中浸泡后，通過(guò)在玻璃表面的擦拭從而對(duì)玻璃表面的苯二硫醇進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，檢測(cè)限可達(dá)140 pg·cm-2。

圖 1-3 基于濾紙的 SERS 基底用于實(shí)際樣品的檢測(cè)[96]基于柔性器件的SERS基底不僅僅局限于濾紙，棉簽、膠帶等都可以作為SERS基底的材料。膠帶也是一種非常好的柔性器件，它不僅柔軟而且具有粘性

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6 Pir Muhammad;Zhen Liu;;Boronate affinity molecularly imprinted polymers combined with surface enhanced Raman Scattering(SERS) for the detection of glycoproteins[A];第二十屆全國(guó)色譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)及儀器展覽會(huì)論文集（第二分冊(cè)）[C];2015年

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10 孫獻(xiàn)文;朱紀(jì)春;張振龍;韓俊鶴;魏凌;莫育俊;;激光刻蝕銀膠的制備及其SERS應(yīng)用[A];第十二屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2003年

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