基于SERS技術的柑橘多甲氧基黃酮高效檢測研究.pdf

1、本研究以柑橘果皮中特有的生物活性成分多甲氧基黃酮(PMFs)為研究對象，以表面增強拉曼散射技術(SERS)為技術手段，通過對表面增強拉曼散射技術檢測條件的優(yōu)化以獲得最強拉曼散射信號，提高食品功效成分PMFs的檢測靈敏度;系統(tǒng)闡述TLC-SERS聯(lián)用技術在分離檢測食品功效成分PMFs的規(guī)律，同時探索采用TLC-SERS聯(lián)用技術提高PMFs在復雜樣品中的檢出率，統(tǒng)籌優(yōu)化建立高效檢測復雜樣品中PMFs的SERS方法;通過細致闡明SERS譜圖與

2、PMFs化學結構特征的相關性，構建SERS條形碼，并結合定量構效關系研究，建立SERS條形碼與生物活性之間的關聯(lián)關系，實現(xiàn)SERS方法同時識別食品功效成分的化學結構和生物活性，進一步增強SERS在實際應用中的檢測功能，為食品乃至其他復雜基質(zhì)中特定化學成分的高效、快速檢測提供重要的科學指導。
　　主要研究結果如下:
　　(1)以川陳皮素為例獲得的SERS最佳檢測條件為:激光器波長514 nm，掃描時間10s，功率3.0 mW，

3、銀枝狀納米顆粒基底的反應時間20 s。同時羥基化多甲氧基黃酮對檢測條件的響應行為與全甲氧基黃酮基本一致，通過系列條件的優(yōu)化，完善了多甲氧基黃酮SERS檢測方法，不僅為后續(xù)建立系統(tǒng)的系列多甲氧基黃酮SERS檢測方法提供參考，也為進一步擴大和推動SERS技術在食品檢測中的使用和發(fā)展奠定基礎。
　　(2) TLC-SERS聯(lián)用實現(xiàn)多種PMFs同時高效分離檢測:對12種PMFs類似物的TLC分離效果及其在紫外熒光(254nm和365 nm

4、)和染色（香草醛-硫酸和三氯化鐵-鹽酸）情況進行詳細分析確定最佳2D-TLC洗脫條件（二氯甲烷/甲醇20∶1和石油醚/丙酮6∶4），此條件下的分離效果優(yōu)于HPLC，12種PMFs全部得到良好分離，同時進一步與SERS技術聯(lián)用，實現(xiàn)多種PMFS的同時分離和檢測，為食品復雜基質(zhì)中功效成分的高效提取分離和檢測奠定基礎。
　　(3)柑橘來源功效成分化學結構和生物活性的同時識別:對9種柑橘來源功效成分進行SERS檢測及系統(tǒng)譜圖分析，結合相關

5、數(shù)據(jù)計算構建可識別柑橘功效成分化學結構的SERS條形碼;結合抗氧化活性測試結果建立SERS條形碼特征峰與生物活性的關系，賦予SERS條形碼識別生物活性的能力，從而采用SERS條形碼創(chuàng)新性地實現(xiàn)柑橘功效成分化學結構和生物活性同時識別。另外，SERS條形碼在柑橘功效成分定量分析也具有很大的潛力，川陳皮素類似物的LOQ值低至40 ng，而橘皮素類似物、橙皮苷、辛弗林和β-胡蘿卜素的LOQ值低至60 ng。創(chuàng)新性地利用SERS技術實現(xiàn)食品中功效