表面增强拉曼光谱快速检测孔雀石绿技术研究

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孔雀石绿(MG)及其代谢物无色孔雀石绿(LMG)具有潜在的致癌、致畸、致突变的作用,目前已被多个国家禁止在养殖业中使用,是近年来水体污染和食用水产品卫生安全中重点监控的污染物。目前孔雀石绿的主要检测方法是高效液相色谱法和高效液相色谱串联质谱法。表面增强拉曼光谱(SERS)是近年来发展起来的一项高灵敏度分析新技术,在生命科学、材料科学等方面得到了广泛的应用。本文利用表面增强拉曼光谱法的技术特点,建立灵敏度高、简单、快速的孔雀石绿检测新方法。主要研究内容和结果如下:1.采用化学还原法制备了三种不同粒径的纳米银溶胶,并使用紫外一可见光吸收光谱和透射电镜(TEM)进行了表征。试验结果表明,三种不同粒径的银溶胶具有不同的增强效应。其中,盐酸羟胺还原法得到的银溶胶对孔雀石绿的增强效果最好。2.通过单因素试验得到的表面增强拉曼光谱检测孔雀石绿最优条件为:盐酸羟胺还原法制备的溶胶稀释为原浓度的0.5倍,调节溶胶体系pH值为4,溶胶中加入NaCl溶液浓度为0.15mol/L,最后加入孔雀石绿标准溶液。此条件下孔雀石绿标准品水溶液的检出限为1×106g/L,与常规拉曼光谱相比灵敏度提高了5×105倍。利用此方法检测实际水样,样品中孔雀石绿检出限与水样清洁程度有关。其中泥塘污水样品的检测灵敏度最低,为5×10-5g/L。3.通过单因素试验得到的表面增强拉曼光谱检测无色孔雀石绿最优条件为:盐酸羟胺还原法得到的溶胶浓缩至原浓度的1.25倍,调节溶胶体系pH值为4,溶胶中加入NaCl溶液浓度为0.15mol/L,最后加入无色孔雀石绿乙腈溶液。此条件下无色孔雀石绿标准品乙腈溶液的检出限为1×10-6g/L,与常规拉曼光谱相比灵敏度提高了4×107倍。4.建立了孔雀石绿和无色孔雀石绿定量检测方法。其中孔雀石绿乙腈标准品溶液线性范围为5×10-6g/L-8×10-5g/L,线性相关系数为99.69%,相对标准偏差为0.11%-5.2%之间(n=6)。无色孔雀石绿乙腈标准品在1×10-5g/L-1×10-4g/L范围内,线性相关系数为99.15%,相对标准偏差为1.8%-7.8%之间(n=6)。5.研究了上述方法对实际样品鱼肉中孔雀石绿残留检测的适用性。其结果为:孔雀石绿的检出限为30μg/kg,线性范围为100μg/kg-800μg/kg,线性相关性为99.42%,相对标准偏差为1.6%-5.2%之间(n=6);无色孔雀石绿的检出限为50μg/kg,线性范围为200-1000μg/kg L,线性相关系数为99.29%,相对标准偏差为0.9%-2.3%之间(n=6)。
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