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水果蔬菜上的农药残留为大众健康带来严重的威胁。对水果蔬菜残留农药的快速灵敏检测是监管安全使用农药的关键。表面增强拉曼技术作为一种高灵敏度的快速检测技术,可以提供与分子结构相关的指纹信息,在果蔬农残的快速检测方面很有希望提供合适的解决方案。但目前的表面增强拉曼技术还存在灵敏度低的不足。本文提出并研究了利用自供能电场增强表面增强拉曼光谱(E-SERS)强度实现对果蔬农残的快速高灵敏检测。自供能E-SERS的关键是检验基底的制备。基底分为可以将材料形变转化为电场的自供能部分,以及具有纳米结构特征,可以通过电磁场共振增强拉曼光谱的贵金属结构。具体的制备方法是,首先用聚乙烯亚胺(PEI)对氧化石墨烯(GO)进行改性,再将改性后的聚乙烯亚胺改性的还原氧化石墨烯(rGO-PEI)与聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)(PVDF-hfp)结合,制备了PVDF-hfp/rGO-PEI柔性复合多孔压电薄膜。再以PVDF-hfp/rGO-PEI柔性压电复合多孔薄膜为基底材料,以硝酸银和水合肼为原料,通过氧化还原反应在其表面上均匀的生成一层Ag纳米粒子层,形成一种能够对SERS进行电场再增强的“自供能基底”。研究了硝酸银(AgNO3)和水合肼(N2H4·H2O)用量以及用量比对自供能基底表面增强拉曼光谱(SERS)性能的影响。得到硝酸银和水合肼以1:5摩尔比例,其中硝酸银为0.1mol/L,水合肼为0.5mol/L时,得出制备自供能基底的最佳条件。其次利用密度泛函理论,采用UB3LYP/6-311G基组对常见的13种农药进行空间结构的优化和理论拉曼光谱的计算。理论拉曼光谱与实际测得拉曼光谱进行对比,在2003500 cm-1区间对14种农药的部分拉曼特征峰作了相应的特征峰归属指认,并且排除自供能基底的特征峰干扰。结果表明,每种农药在排除了自供能基底的特征峰之后还具有多个相互独立的拉曼特征峰。接着对自供能基底在发电与否的情况下对农药的SERS增强效果进行评估。发现自供能基底不发电就具有很好的拉曼检测效果,并且自供能基底发电对比不发电的情况下农药拉曼检测的三种突出作用:分别是(1)减少拉曼谱图的背景噪声,使得图谱更加清晰锐利;(2)能够得到更多不易得到特征峰,特征峰数量增加;(3)对于不发电情况下可能没有出现特征峰,发电之后会显示出部分特征峰,从无到有的改变。并且自供能基底对拉曼特征峰的增强主要集中在500cm-11500cm-1这一区域。最后对多种混合农药的拉曼测试,发现自供能基底能够有效的分辨出不同的农药特征峰。并进一步以苹果为研究对象,以自供能基底对苹果原液或者提取液中的混合农药进行拉曼测试,得到自供能基底能够在有效辨别出农药特征峰,为果蔬农残快速检测提供了新方法。