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传统方法对于食品中有害物质的检测大多都存在着设备成本高昂、检测耗时耗力、样品前处理繁琐、不适合现场检测等不足。表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种高灵敏分析的技术,具有检测迅速、样品消耗量少等优点。随着激光技术、纳米技术的高速发展,SERS在食品安全、环境监测、生物医药等领域有了广泛的应用。然而在实际样品检测中,复杂体系中其他组分的光谱特征峰重叠会给待测分子的准确分析带来挑战,需要采用可以同时结合分离功能和SERS检测功能的联用技术来避免干扰,达到灵敏检测的目的。目前开发一种能现场快速分离/检测的SERS复合基底已成为SERS技术研究热点之一,但常用的SERS基底多为硬质衬底,所制备的溶胶基底也不稳定,易碎且不便于携带,且需结合使用分离设备,不适用于复杂体系的现场检测。目前结合纸色谱分离功能的柔性材料大部分是以纤维素纸等作为衬底,但仍然存在制备过程复杂、分析时间长以及基底稳定性不理想等不足,因此关注纸色谱分离结合SERS复合衬底的制备方法、制备时长、均匀性、稳定性以及在食品安全检测中的分离/分析成为了我们研究的重点。具体研究内容如下:1、采用在滤纸上溅射金纳米岛的方法快速制备了一种均匀、稳定的纸色谱结合表面增强拉曼光谱(PC-SERS)基底,首先利用纸色谱的分离能力实现了对养殖用水中痕量杀菌剂(孔雀石绿、亚甲基蓝和结晶紫)的分离,然后通过SERS技术对分离后的各斑点进行检测,证明了PC-SERS对于混合体系的分离效果和灵敏检测能力。滤纸纤维上金纳米岛间隙产生的电磁热点增强了拉曼光谱信号,提高检测的灵敏度。因此,基于Au3 PC-SERS基底可以实现杀菌剂混合物的快速分离和灵敏检测,在多组分实际体系的检测中具有广阔的应用前景。2、在第一部分工作的基础上,利用均匀稳定的Au3 PC-SERE基底对大米中可能存在的重金属离子(Cd2+、Ni2+和Cu2+)进行分离和检测,扩大了该SERS基底的应用广泛性。在该工作中,我们先在4-MBA修饰的Au3 PC-SERS基底上成功分离三种重金属离子,再通过和4-MBA修饰的Au NPs形成了“4-MBA@Au3PC-SERS基底/重金属离子/4-MBA@Au NPs”的三明治结构,利用结构中金属纳米粒子间的电磁耦合作用增强了4-MBA的SERS信号,来达到间接检测无拉曼活性的重金属离子的目的。该方法不仅可以排除多组分的干扰,而且也缩短了常用检测方法对复杂样品中重金属离子的检测时间,使用便携式拉曼设备可以很好地应用在食品质量的现场监测中。3、上述两个工作所用的Au3 PC-SERE基底在对电负性物质的检测中存在着不足,因此,在工作三中为了实现对电负性物质的分离和检测,将PEI溶液加入Au NPs中合成了电正性的PEI@Au,将其吸附在滤纸上来制备了一种PEI@Au PC-SERS基底,利用静电吸附作用实现了对碳酸饮料中电负性色素(柠檬黄、日落黄和胭脂红)的分离和检测。同时针对牛奶中拉曼散射截面积小的抗生素(妥布霉素和庆大霉素),通过氨基和对苯二甲醛的羰基生成席夫碱产物,来增大抗生素的拉曼散射截面积,并通过与PC-SERS结合成功对其进行了分离和检测。故此方法对于电负性物质和拉曼散射截面积小的复杂体系的分离/检测应用具有重要意义。